Жизнь науки - С. Капица

Мы приводим предисловие к I и II томам основного сочинения Дальтона «Новая система химической философии» (1808—1810).

Предисловие к I тому

Первоначально, направляя в печать свой труд, автор предполагал представить его в одном томе. Однако теперь он вынужден издать его в двух частях, по причинам, которые было бы целесообразно объяснить.

Различные сообщения автора, главным образом о тепле и упругих жидкостях, докладывались Литературному и Философскому обществам в Манчестере и были опубликованы в 5-м томе Мемуаров обществ в 1802 г. Новые воззрения, которые развивались в этих сообщениях, были оценены как любопытные и существенные. Эти статьи были затем перепечатаны в ряде научных журналов. Вскоре они были переведены на французский и немецкий и получили распространение в иностранных изданиях. Автор, однако, не прекращал свои исследования и ему существенно помогло приложение принципов, содержащихся в упомянутых сообщениях. В 1803 г. он постепенно пришел к тем первичным законам, которые относятся к теплу и химической связи, описание и изложение которых составляет цель настоящего труда. Их краткий очерк был впервые обнародован следующей зимой в курсе лекций по натуральной философии, читанном в Королевском институте в Лондоне, где он и был оставлен для публикации в трудах этого Института; однако о публикации автору не было сообщено. С тех пор в ряде случаев ученые — друзья автора настаивали па том, чтобы не упускать времени в обнародовании результатов исследований, указывая, что интересы науки и репутация автора могут пострадать от такой задержки. Весной 1807 г. его убедили представить предлагаемые принципы в курсе лекций, которые дважды читались в Эдинбурге и один раз в Глазго. В этих случаях ему оказали честь своим вниманием лица, которые общепризнаны за свои первостепенныв научные заслуги. Большинство из них выразили желание увидеть представленное учение в настоящем виде и так скоро, как это будет удобно. По возвращении в Манчестер автор начал готовить свой труд к печати. Некоторые опыты требовали повторения. Новые нужно было еще сделать; почти вся система должна была быть изложена как по форме, так и по существу заново, и это потребовало большого времени для ее написания и составления. Эти обстоятельства вместе с повседневными должностными обязанностями задержали работу почти на год и, судя по опыту прошлого, потребуется еще год, чтобы ее завершить. В то же время, поскольку учение о тепле и общих принципах химического состава уже мало зависят от дальнейших подробностей исследований, ничто не препятствует автору и не составит неудобств для его читателей, если представить на их суд то, что уже написано.

Май 1808 г.

Когда первая часть этого труда была опубликована, то я предполагал закончить его в течение года. Прошло же более двух с половиной лет и работа до сих пор не завершена. Причина заключается в том большом числе экспериментов, которые я полагал необходимым произвести. Столько раз во время своих исследований я был введен в заблуждение, принимая за истинные результаты других, что я решил позже не писать о том, что не проверил собственным опытом. Поэтому данный труд содержит больше оригинальных фактов и опытов, чем любое другое, сравнимое по объему сочинение по основам химии. Я вовсе не утверждаю, что я переписал содержание своих лабораторных дневников. Это было бы столь же неприемлемо, как писать без какого-либо предварительного наброска. Однако все те, кто знакомы с практической химией, знают, что лишь один из пяти новых опытов достоин опубликования. Остальные же по зрелому размышлению оказываются так или иначе несовершенными и польза от них заключена лишь в том, что они указывают на источники ошибок и пути их избежания.

Поскольку мой первоначальный замысел не мог быть осуществлен без написания второго тома, я решил пока закончить его пятой главой, в которой рассматриваются соединения двух элементов. Однако прошло столько времени и труд настолько разросся, что я вынужден был исключить два или три существенных раздела, посвященных окисям металлов и сульфидам, и которые, как мне ясно, потребуют не малую долю внимания. После них, в шестой главе, будут рассмотрены соединения трех и более элементов, включая соединения растительных и других, еще не упомянутых, кислот, а также гидросульфаты, нейтральные соли, горючие вещества и т.д. и т.п.

Каковы бы ни были мои попытки представить этот труд в законченном виде, путем прибавления еще одного тома, я чувствую в настоящее время глубокое удовлетворение от того, что смог так далеко развить теорию химического строения, относительно которой, чем дальше я о ней размышляю, тем больше я убеждаюсь в ее истинности. Достаточно сделано уже для того чтобы каждый мог вынести свое суждение. Неизвестны еще многим факты и наблюдения того же рода, как и те, которые предлагались ранее. Если же их убедительность недостаточна, то прибавление новых мало чему поможет. В то же время те, кто вместе со мной примут систему, найдут в ней, в чем я не сомневаюсь, исключительно полезные указания при проведении всех химических исследований.

В расположении рассмотренных вопросов я надеялся сохранить порядок. А именно, сначала рассматривать тела, которые, по нашим современным представлениям, считаются простыми. Далее рассматривались тела, являющиеся соединениями двух элементов. Это, однако, мне удалось не во всем. Действительно, в ряде случаев было не совсем ясно, что есть простое, а что есть составное тело. В других случаях, в соединениях трех и более элементов, которые тесно связаны с соединениями двух элементов, было по существу невозможно дать сколько-нибудь удовлетворительный отчет о их свойствах без того, чтобы не входить в описание первых.

В вопросах номенклатуры я в основном принял то, что общеупотребительно. Возможно, что в некоторых случаях мои собственные взгляды привели к нарушению этих правил. Так, карбонатами я назвал те соли, которые состоят из одного атома углекислотного остатка, присоединенного к одному основанию, а также другие соли. Однако некоторые современные авторы нейтральные соли называют карбонатами, а упомянутые выше — субкарбонатами, тогда как я называл бы нейтральные карбонаты натрия и калия суперкарбонатами, состоящими из двух атомов кислоты и одного основания. Я, однако, продолжаю называть обычные нитраты по-старому, хотя большинство из них следует, по моей системе, называть супернитратами. Тем не менее я не упорствую в этих вопросах, так как очевидно, что если система, которой я следую, будет принята, то за этим последует общий пересмотр номенклатуры, где основное указание будет дано как на число атомов, так и на название элементов, входящих в различные соединения.

Ноябрь 1810

БЕРЦЕЛИУС

Иёнс Якоб Берцелиус родился в Веверсунде (Швеция) в семье пастора, заведующего церковной шкодой. Он рано осиротел и воспитывался в небогатой семье своего дяди. В шкоде он учился посредственно. В 1796 г. Берцелиус начал изучать медицину и химию в Упсале, где работал в то время Шееле. Докторскую степень Берцелиус получил за исследования терапевтического действия (пренебрежимо малого!) гальванических токов. Затем он два года бесплатно работал в хирургической школе в Стокгольме; еще два года он работал врачом в больнице для бедных. Все это время он занимался химией. Вскоре он стал профессором медицины, а затем — профессором химии Хирургической школы в Стокгольме. В 1808 г. Берцелиус был выбран членом Шведской Академии наук; позднее он стал ее секретарем.

Раннее увлечение гальваническими явлениями сохранилось у Берцелиуса и в его занятиях химией; в замечательном «Очерке химических пропорций» (1819) он выдвинул свою электрохимическую теорию химических связей атомов, связав ее с атомистическими представлениями Дальтона. К 1818 г. он с большой точностью определил атомные веса 46 элементов из 49 тогда известных. Он и его сотрудники открыли селен, церий, торий, литий, ванадий и некоторые из редких земель, а барии, строн-ций, калий, тантал, кремний и цирконий ими были впервые получены в свободном состоянии. Берцелиусу мы обязаны открытием явления катализа.

Берцелиусу принадлежат также многие результаты в области органической химии: он открыл изомерию, ввел понятие органического вещества и исследовал ряд органических соединений. Полагая, что для их образования необходима жизненная сила, он придерживался виталистических представлений; однако позднее его ученик Велер, синтезировав мочевину, опроверг точку зрения своего учителя. Несмотря на ряд заблуждений — так, Берцелиус не считал хлор элементом, на основании чего он поссорился с Деви и Дюма,— значение его трудов в развитии химии и его влияние было исключительно велико. Им систематически публиковались рефераты всех основных работ в области химии.