Текст книги "Ловушка для гения. Очерки о Д. И.Менделееве"

По поводу этих исследований М. Фарадей (M. Faraday; 1791–1867) заметил: «Каньяр де ла Тур показал, что при известной температуре жидкость, подверженная достаточному давлению, делается прозрачным паром или газом, имеющим одинаковую плотность с жидкостью. При этой температуре или несколько высшей нельзя ожидать, чтобы какое-либо повышение давления – исключая, быть может, чересчур сильное – могло обратить газ в жидкость. Как ни низка температура -110°, она, вероятно, выше такой температуры для водорода и, быть может, для азота и кислорода, и тогда никакое сжимание – без совместного охлаждения далее той точки, какая достигнута до сих пор, – не лишит их газообразного состояния» [Faraday, 1859, p.116][157]157
  Цит. по: [Гельфер, 1981, с. 406].


[Закрыть]. Фарадей проницательно отметил связь между явлением, открытым Каньяром, и сжижением газов, догадавшись, почему некоторые газы (водород, азот, кислород) не удавалось «сконденсировать», т. е. перевести в жидкое состояние.

Следующая веха в этой истории связана с именем Томаса Эндрюса (T. Andrews; 1813–1885), первого профессора химии в Queen’s College в Белфасте, которого заинтересовала проблема сжижения «неконденсируемых» газов. Эндрюс начал свои исследования не намного позже Менделеева – в феврале 1861 года[158]158
  В лабораторном дневнике (Notes of experiments) Т. Эндрюса перед записью с датой 25 февраля 1861 года имеется недатированная заметка, касающаяся «постоянных газов», тогда как предыдущие страницы, начиная с 24 января, заполнены записями о работе с углекислым газом, также относившимся к числу «неконденсируемых». Восемь переплетенных томов лабораторных дневников Эндрюса хранятся ныне в архиве Лондонского Королевского общества (Te Royal Society of London. Papers of Tomas T. Andrews; 1813–1885. MS 201–208).


[Закрыть] – и уже в сентябре смог представить первые результаты ежегодному собранию Британской ассоциации содействия развитию науки (British Association for the Advancement of Science), состоявшемуся в Манчестере [Andrews, 1862].

В одной из рукописных заметок (без даты, но сделанной явно после указанного собрания) Эндрюс писал: «…я продемонстрировал химической секции аппарат, с помощью которого газы можно легко подвергать давлению, достаточному для уменьшения их объема до ¹/₃₅₀ или ¹/₄₀₀ от их объема в обычных условиях… Когда углекислота сжимается в этом аппарате, ее объем уменьшается быстрее, чем увеличивается давление, показываемое манометром. Если трубку с частично сжиженной углекислотой нагреть и одновременно увеличить давление так, чтобы всегда сохранять газ в жидком состоянии, то окажется, что по мере приближения температуры к 30 °C поверхность раздела между жидкостью и газом становится менее отчетливой и одновременно теряет свою кривизну, пока, наконец… она полностью не исчезнет, после чего трубка заполняется однородным по видимости веществом. Видны мерцающие полосы»[159]159
  Te Main Library. Queen’s University, Belfast, Andrews Papers. MS2/15A. Что касается «мерцающих полос», то речь, по-видимому, идет о том, что сейчас называют «критической опалесценцией» (резким усилением рассеяния света чистыми веществами в критических состояниях).


[Закрыть].

Своими результатами и идеями Эндрюс поделился с У. А. Миллером (W. A. Miller; 1817–1870), профессором в King’s College London, который включил полученную информацию в третье издание своего учебника Elements of Chemistry. В соответствующем фрагменте, написанном Эндрюсом, сформулировано важное утверждение: «Для каждой жидкости существует температура, при которой никакое давление не может удержать ее в жидком состоянии» [Miller, 1863–1867, pt 1, p. 328–329].

Однако на разработку надежной схемы проведения экспериментов и создание необходимых приборов у Эндрюса ушло более семи лет. Взятые для исследования пробы газа помещались по специальной методике в стеклянные капилляры, после чего один конец капилляра запаивался. Другой его конец вводился под поверхность ртути в сосуде, затем нагреванием из капилляра удалялось некоторое количество газа. При последующем охлаждении капилляра в него входил небольшой столбик ртути, положение которого определяло объем оставшегося газа. Капилляры тщательно калибровались. После этой подготовительной работы капилляр с газом помещался в специальный аппарат, в котором посредством ввинчивания длинного стального винта можно было сжимать воду, доводя давление до 400 атм (4,053·10⁷ Па). Это давление через ртутный столбик передавалось газу, находящемуся в капилляре. Температура во время опытов поддерживалась постоянной.

С помощью своего аппарата Эндрюс получил жидкий углекислый газ и на этом примере изучал критическое состояние вещества. Работа Эндрюса была представлена Королевскому обществу в понедельник 14 июня 1869 года в числе других 27 работ, авторы которых могли претендовать на выступление перед членами Общества в качестве бейкеровского чтеца.

Надо сказать, что в середине XIX века Королевское общество не уделяло столько внимания выбору ежегодной Бейкеровской лекции (Bakerian Lecture), как это принято сегодня. В четверг, 17 июня 1869 года, Совет Общества собрался в последний раз перед тем, как уйти на длительный перерыв до конца октября. Можно предположить, что Г. Г. Стокс (G. G. Stokes; 1819–1903), один из секретарей Общества, сообщил о важной работе, полученной тремя днями ранее от Эндрюса, и, не дожидаясь ее рецензирования, Совет быстро решил сделать автора бейкеровским чтецом. Вряд ли в тот вечер на заседании Совета присутствовало много физиков и химиков, поскольку одновременно в Лондоне состоялось первое Фарадеевское чтение (Faraday Lectureship Prize), организованное британским Королевским химическим обществом. Чести прочитать Фарадеевскую лекцию удостоился французский химик Ж. – Б. А. Дюма. Т. Эндрюс в эти дни не покидал Белфаста. Более того, хотя его статья была опубликована в качестве Бейкеровской лекции, самой лекции он не читал [Andrews, 1869[160]160
  Указание в начале этой публикации: «Read June 17, 1869» фактически означает, что статья была номинирована в качестве Бейкеровской лекции, т. е. оглашено ее название и имя автора, а возможно, и краткое резюме. Эндрюс получил возможность представить свою работу лондонской аудитории лишь два года спустя, когда он выступил с пятничной лекцией в Королевском институте [Andrews, 1872]. Одним из слушателей тогда был Джеймс Клерк Максвелл (J. C. Maxwell; 1831–1879).


[Закрыть]].

Подытоживая полученные экспериментальные результаты, Эндрюс констатировал: «Обычное газообразное и обычное жидкое состояния являются, короче говоря, лишь значительно разделенными формами одного и того же состояния материи, и их можно заставить перейти друг в друга с помощью ряда градаций, настолько тонких, что переход нигде не будет представлять никакого прерывания или нарушения непрерывности» [Andrews, 1869, p.587].

Но вместе с тем он, в отличие от Менделеева, «избегал любых упоминаний о молекулярных силах, задействованных в этих экспериментах», заметив лишь, что, по его мнению, существует «внутренняя сила расширяющего или сопротивляющегося характера», а также некая «молекулярная сила большой притягивающей способности» [Andrews, 1869, p.588].

Д. И. Менделеев живо откликнулся на статью Эндрюса 1869 года. По выражению его биографов, он даже «приветствовал» ее, а кроме того, и «критически разобрал» [Младенцев, Тищенко, 1938, с.232[161]161
  М. Н. Младенцев и В. Е. Тищенко пишут о «работах» Эндрюса, тогда как в статье Менделеева речь идет только об одной публикации ирландского исследователя – Бейкеровской лекции, да и на нее нет точной ссылки.


[Закрыть]]. Действительно, Дмитрий Иванович отметил, что «цель настоящей заметки заключается не в констатировании, что Эндрьюс не знал моей работы. Он дал такой полный ряд новых интересных наблюдений, вызванных тем, что начинал опыты с газа, а не с жидкостей, как его предшественники (т. е. Эндрюс изучал переход газа в жидкость, а не наоборот, как Менделеев. – И. Д.), что вопрос приобрел новый интерес. Мне кажется, что изучение температуры абсолютного кипения покажет очень характерные отношения ее с составом тел» [Менделеев, 1934–1954, т.5, с.110][162]162
  Впервые опубл.: [Mendelejeff, 1870].


[Закрыть]. Однако даже беглое знакомство с текстом менделеевской статьи позволяет ясно различить в ней приоритетные обертоны.

Менделеев использовал в этой публикации два приема, которыми он и далее не будет пренебрегать в подобных случаях. Во-первых, он внушает читателю, что на самом-то деле его приоритет никак не интересует, более того, он признает если не оригинальность и суть утверждений своего оппонента, то по крайней мере ценность собранных последним экспериментальных данных. Во-вторых, он настаивает, что оба говорят об одном и том же явлении – в данном случае о том, что Эндрюс называл «критической точкой», а он, Менделеев, – «точкой (температурой) абсолютного кипения», absolute Siedetemperatur.

Главное критическое замечание Менделеева в адрес Эндрюса касается толкования последним самого явления критического фазового перехода. Он полагает, что из статьи Эндрюса якобы «легко вывести заключение, что при некоторых температурах переход газа в жидкость менее отчетлив и резок, чем при обыкновенных условиях» [Менделеев, 1934–1954, т.5, с.108][163]163
  Возможно, высказывание Эндрюса, которое так не понравилось Дмитрию Ивановичу, следует понимать в контексте следующих утверждений ирландского химика из той же его статьи 1869 года: «Критическая точка температуры дает критерий для отличия газа от пара, если только вообще нужно делать такое различие… Мы можем определить пар как газ при температуре ниже его критической точки. Согласно этому определению, пар может одним только давлением быть превращен в жидкость… Углекислота будет представлять пар при температуре ниже 31 °C и газ – выше этой температуры…» [Andrews, 1869, p.589]. И еще одно замечание: последующие исследования показали, что при переходе через критическую точку наблюдаются некоторые различия в плотностях, исчезающие только при интенсивном перемешивании. Поэтому некоторые физики считают правильным говорить не о критической точке, а о критической области.


[Закрыть]. Но далее обсуждает не столько «заключение», которое якобы можно вывести из этой статьи, сколько пересказывает свои работы гейдельбергского периода (не забывая упомянуть и некоторых своих предшественников, вроде Каньяра де Латура), после чего Дмитрий Иванович переходит к главному:

Температура, которую Эндрьюс назвал the critical point и которую он характеризует только тем, что при ней не может образоваться жидкость… отличается еще другими ясными признаками, как показано мною десять лет назад, когда я эту температуру назвал «температурой абсолютного кипения» [Менделеев, 1934–1954, т. 5, с. 109].

А что же это за «признаки»? Прежде всего Менделеев указывает на то, что «изучение температуры абсолютного кипения покажет очень характерные отношения ее с составом тел». И далее он иллюстрирует свою мысль примерами:

Так, вероятно, что для углеводородов CⁿH²ⁿ⁺² можно найти зависимость их температур абсолютного кипения от состава… Эту… зависимость можно было бы установить, исходя, по Эндрьюсу, от газообразных членов ряда (т. е. гомологов. – И. Д.)… А отсюда можно бы вывести заключение и о температуре абсолютного кипения водорода, который является первым членом этого ряда (т. е. гомологического ряда алканов, водороду отвечает n = 0. – И. Д.) [Менделеев, 1934–1954, т. 5, с. 110]. И т. д., и т. п.

Иными словами, Менделеев предлагал Эндрюсу провести исследования по его, менделеевской, программе, сожалея, что ирландский профессор (которого Дмитрий Иванович считал шотландским) не сделал этого раньше.

В этой полемике наглядно проявилось различие в подходах к научному исследованию. Менделееву важно было найти microphysical laws действия внутри– и межмолекулярных сил и тем самым понять некоторые закономерности протекания химических реакций, о чем он откровенно писал в работах гейдельбергского цикла:

Избирая сцепление жидкостей предметом своих занятий, я именно и полагал, что оно подчинено подобному же закону[164]164
  В качестве примера Дмитрий Иванович приводит закон, согласно которому упругость металла E «зависит только от удельного его веса и пая: E = const·(dg/P)^7/3». – И. Д.


[Закрыть]. Продолжая исследования этого предмета, я имею в виду прежде всего собрание данных. Мера сцепления тел, без сомнения, есть свойство более характеристическое, чем, например, точка кипения, а мы имеем до сих пор весьма мало данных о нем. Впоследствии, вероятно, откроется зависимость между сцеплением и многими другими физическими свойствами, например удельным весом, расширением, теплоемкостью, скрытою теплотою и т. п. При развитии молекулярной механики мера сцепления должна войти как необходимое данное при решении большинства вопросов [Менделеев, 1934–1954, т.5, с. 32].

И потому Дмитрий Иванович неоднократно в разных работах напоминал о полученном им важном результате:

Величина частичного сцепления гомологических жидкостей увеличивается почти пропорционально увеличению пая, так что разность в составе на n ×CH² условливает разность в частичном сцеплении около n × 70 [Менделеев, 1934–1954, т. 5, с. 30].

Да, закон этот, признает Менделеев, «не совершенно точен, а только приблизительный», но таковы «все законы, до сих пор известные в физической химии» [Менделеев, 1934–1954, т.5, с.30]. И все равно они многое отражают.

Вот бы, по логике Дмитрия Ивановича, этому ирландскому профессору и заняться поиском подобных «законов», а не делать вид, что он изучает феноменологию, а всякие там микроявления его не интересуют. Сколько фундаментальных выводов сделал Эндрюс? Только касательно «непрерывности состояния» материи? А вот он, Менделеев, связал наличие критической точки с детализированной микрофизической картиной плюс высказал некоторые утверждения о связи критической температуры с составом на примере органических соединений нескольких гомологических рядов[165]165
  Любопытна более поздняя оценка самим Менделеевым этой его статьи с критикой Эндрюса: «Этою статьею твердо установлено мною указание на необходимость сильного охлаждения для сжижения газов и некоторые мои права на современное понимание явления „t° абсолютного кипения“, или „критической“» [Архив Д. И. Менделеева, 1951, с. 55]. Что касается указания Менделеева на «сильное охлаждение», то здесь наиболее спорным выглядит местоимение «мною», поскольку об этом писали многие даже до Эндрюса. Да и относительно прав на «современное понимание» критических явлений тоже можно поспорить, поскольку у Эндрюса, Ван-дер-Ваальса и Гиббса (если ограничиться XIX столетием) этих прав куда больше.


[Закрыть]. Шире надо думать, масштабнее!

Однако у Эндрюса были свои цели: «разыскать общие законы, которыми определяются физические условия вещества в газообразном и жидком состояниях» [Andrews, 1876, p.421].

Теперь сравним результаты.

В 1871 году Дж. Томсон (J. Tomson; 1822–1892)[166]166
  Старший брат У. Томсона, лорда Кельвина (W. Tomson, 1^st Baron Kelvin; 1824–1907).


[Закрыть], а два года спустя Й. Д. Ван-дер-Ваальс (J. D. van der Waals; 1837–1923) признали, что эксперименты Эндрюса позволяют обсуждать свойства текучих сред, плотности которых заключены между плотностями ортобарических газа и жидкости. И концепция «непрерывности состояния» сыграла ключевую роль в дальнейшем развитии теории поверхностного натяжения Рэлея (J. W. Strutt, 3^rd Baron Rayleigh; 1842–1919) (1892) и особенно Ван-дер-Ваальса (1893) [Роулинсон, Уидом, 1986, с. 116][167]167
  Ортобарическая плотность соединения – плотность сосуществующих фаз (жидкость, газ или твердое тело) при заданной температуре.


[Закрыть].

Более того, открытие Эндрюса вкупе с собранными им экспериментальными данными оказалось важным в дальнейшем изучении критических явлений. В частности, А. Г. Столетов отмечал, что «простая и глубокая мысль Эндрюса о критическом состоянии тела» была «разработана с теоретической стороны Ван-дер-Ваальсом, Клаузиусом и Максвеллом, а с опытной – прежде всего и более всего трудами М. П. Авенариуса и его учеников (Зайончевского, Надеждина, Страуса)» [Столетов, 1939–1947, т.1, с.276].

Но вскоре после выступления Менделеева с критикой работы Эндрюса ситуация в корне изменилась. В 1873 году Ван-дер-Ваальс защитил диссертацию, в которой предложил уравнение состояния реального газа и дал тем самым новый импульс развитию теории жидкостей и молекулярной физике. А немного позже, в 1875 году, Джозайя Уиллард Гиббс (J. W. Gibbs; 1839–1903) начал публикацию своего выдающегося исследования «О равновесии гетерогенных веществ», в котором, кроме всего прочего, была развита общая термодинамическая теория критических явлений [Gibbs, 1874–1878]. Причем оба они использовали результаты Т. Эндрюса.

Теперь обратимся к гейдельбергским работам Менделеева. Основная идея Дмитрия Ивановича, как следует из сказанного выше, состояла в следующем: есть явление капиллярности, при этом при одних и тех же условиях разные жидкости в одинаковых капиллярных трубках поднимаются на разную высоту, следовательно, между параметрами капиллярности и индивидуализирующими параметрами самой жидкости (по Менделееву, это прежде всего молекулярная масса – «вес химической частицы» – и плотность) должна быть некая связь («между весом частиц и мерою их взаимного притяжения без сомнения должно существовать строгое отношение» [Менделеев, 1934–1954, т.5, с.17]). К этому выводу подталкивала также вся «совокупность законов, которым подчиняются волосные явления» [там же, c.8]. Аналогично с критической температурой, которая для разных веществ разная. Существование упомянутого «строгого отношения» – это исходная рабочая гипотеза Менделеева, и базировалась она на его твердой, но, как оказалось, в целом ошибочной уверенности «в тожестве силы химического сродства с силою [молекулярного] сцепления» [Младенцев, Тищенко, 1938, с.223]. В процессе работы к первой рабочей гипотезе добавилась вторая – о наличии не менее строгого отношения между весом частиц и критической температурой. Обе гипотезы (исследовательские установки) вполне, замечу, логичны.

В итоге исследовательская программа Менделеева, как она представлена им в статье «О сцеплении некоторых жидкостей и об отношении частичного сцепления к химическим реакциям», обрела следующий вид: для успехов «молекулярной механики, долженствующей впоследствии изъяснить нам физические свойства и химические реакции тел, прежде всего необходимо иметь следующие точные данные: 1) вес частицы…; 2) удельный вес твердых и жидких тел и его изменение от нагревания. Это данное дает возможность судить об относительном расстоянии центров частиц… Вес и расстояние частиц недостаточны для решения вопросов частичной механики твердых и жидких тел, потому что в них расстояния частиц должны быть не столь велики, чтобы можно было пренебречь их формою и величиною. ‹…› ближайшим средством для успехов частичной механики может служить определение 3) сцепления тел, потому что оно, очевидно, стоит в прямом и близком соотношении с мерою взаимного притяжения частиц, а это-то притяжение, конечно, и обусловливает физические и химические явления» [Менделеев, 1934–1954, т.5, с.51][168]168
  Для современного химика третий пункт в приведенной цитате – наиболее уязвимое место в программе Менделеева, поскольку далеко не все физические и химические явления определяются межмолекулярными взаимодействиями.


[Закрыть].

Но выявить искомые связи оказалось делом нереальным. Как отметили авторы «Летописи…», «идея Менделеева о существовании некоторой функции поверхностного натяжения, тесно связанной с составом и структурой вещества, представляется очень важной. В какой-то мере ее можно считать предвидением „парахора“ π = Mσ^1/4D⁻¹ (где σ – поверхностное натяжение, М – молекулярная масса, D – плотность)[169]169
  Подробнее см.: [Sugden, 1924; Boudh-Hir, Mansoori, 1990]. – И. Д.


[Закрыть]. Однако в середине XIX в. данных для установления этого параметра было еще недостаточно, и Менделеев вынужден был отказаться от теоретического обобщения. Именно этим могут быть объяснены его слова, сказанные в конце жизни по поводу цикла работ 1850-1860-х годов, связанных с исследованием жидкостей: „Отчасти разочаровавшись, затем я совершенно бросил этот трудный предмет, в котором, однако, думал самостоятельно, что видно особенно по тому, что нашел для „абсолютной температуры кипения“ [Архив Д. И. Менделеева, 1951, с.46]» [Летопись… 1984, с.68].

Менделеев понимал трудность задачи, но оправдывал свои усилия тем, что для ее решения требуется сначала собрать обильный экспериментальный материал («главную цель предпринятых мною исследований… составляет собрание материалов, необходимых для молекулярной механики» [Менделеев, 1934–1954, т.5, с.51]). Однако собранные Менделеевым данные не привели к сколь-либо значимым обобщениям и не нашли практически никакого применения в науке. Конечно, гений всегда приходит со своими программами. Вопрос – насколько они реализуемы.

И вот что еще важно: в письме попечителю Санкт-Петербургского учебного округа И. Д. Делянову Менделеев умело вписывает свои гейдельбергские работы в мировой процесс научного развития, в мировые тренды, как бы мы сейчас сказали.

Главный предмет моих занятий – есть физическая химия. Еще Ньютон (о как! Ньютон! не какой-нибудь там Десень или Каньяр; Менделеев ведет «родословную» выбранной им тематики прямо от самых великих. – И. Д.) был убежден, что причина химических реакций лежит в простом молекулярном притяжении, обусловливающем сцепление и подобном явлениям механики.

Блеск чисто химических открытий сделал современную химию совершенно специальною наукою, оторвав ее от физики и механики, но несомненно должно настать время, когда химическое сродство будет рассматриваться как механическое явление, подобно тому, как настало уже время считать свет и теплоту подобными же явлениями. Я выбрал своею специальностью те вопросы, решение которых может приблизить это время, потому особенно, что подобные занятия при их новизне представляют и множество частных интересов на каждом шагу. Первым для занятий должно было по многим причинам выбрать – определение сцепления химических соединений, т. е. заняться капиллярностью, плотностью и расширением тел.

‹…› В настоящее время кончил работу о расширении жидкостей выше их кипения при высоких давлениях. Мне совершенно неожиданно удалось в ней достичь общего результата, посредством которого этот совершенно до сих пор неизвестный вопрос можно считать решенным [Младенцев, Тищенко, 1938, с.226].

В последнем абзаце Менделеев глухо намекает на открытие температуры абсолютного кипения[170]170
  Поэтому М. Гордин не совсем прав, когда утверждает, что Менделеев «не ссылается здесь на абсолютную температуру кипения» [Gordin, 2009, p.108]. В обоих прошениях (в физико-математический факультет и попечителю) Менделеев упоминает о своем открытии, но глухо, не используя термин «температура абсолютного кипения». Правда, он упоминает о своих публикациях, где говорится о критических явлениях. Но, – и здесь Гордин прав, – Дмитрий Иванович не делает акцент на достижении, которое при удачной разработке и надлежащей подаче могло бы принести ему заслуженное признание.


[Закрыть]. И это понятно – ему, в свете поставленной задачи, важно другое: исследовать явление капиллярности. Но в целом цитированный фрагмент из письма попечителю впечатляет. Менделеев не просто выпрашивает «отсрочку», т. е. продление командировки, и не просто описывает предстоящие в России трудности научных занятий, он определенным образом позиционирует себя, и не как одного из командированных «для усовершенствования в науках», нет – он зрелый ученый, продолжатель дела Ньютона, он на переднем крае науки и даже чуть-чуть впереди, он в научном мире фигура международного масштаба (недаром его избрали в число членов комитета Международного химического конгресса в Карлсруэ[171]171
  Я не останавливаюсь здесь на участии Менделеева в работе Международного химического конгресса в Карлсруэ (3–5 сентября 1860 года), поскольку уже имел возможность писать на эту тему; см.: [Дмитриев, 2004а, с. 48–55; 499–545].


[Закрыть]). Таков был его ответ и, одновременно, вызов научному сообществу, российскому в первую очередь.

Формируя свою программу молекулярной механики, Менделеев вторгался в область физики с химическими вопросами (и то же повторится потом, когда он обратится к поискам мирового эфира[172]172
  Об этом см. очерк «Эффективный Менделеев (мировой эфир, артиллерия и искусство фандрайзинга)» наст. изд.


[Закрыть], тогда как его великие современники (Гиббс, Ван-дер-Ваальс), наоборот, привносили в химию физические понятия и методы. И этот второй путь оказался более плодотворным.

Осознав на исходе 1850-х годов теоретическую бесперспективность исследования капиллярности в контексте поставленной им задачи, Менделеев воодушевился новой, еще более грандиозной целью. «…Занимает-то меня вопрос более общий, – писал он Л. Н. Шишкову в декабре 1859 года, – найти зависимость между сцеплением (определенным из капиллярности) и коэффициентом расширения тел… Полное решение вопроса очень сложно. ‹…› Но меня не страшит сложность работы – хоть и не будет желаемого результата» [Младенцев, Тищенко, 1938, с.232].

Трудно сказать, куда бы завела Дмитрия Ивановича намеченная им обновленная исследовательская программа, заведомо не обещавшая «желаемого результата», и как бы вообще сложилась его творческая биография, будь у него возможность еще год в Гейдельберге или по возвращении оттуда предаваться свободным исследованиям по своему выбору, собирая данные для грядущего торжества «химической механики».

Полагаю, что весь его исследовательский потенциал распылился бы между изучением зависимости сцепления тел от величины их коэффициента расширения, артельными сыроварнями, опытными полями, минеральными маслами, нефтью и многими-многими предметами, где ему наверняка удалось бы получить важные результаты, совершенно несоизмеримые с главным достижением его жизни. Однако свободному научному творчеству Менделеева был положен предел – российские власти отказались финансировать его грандиозный физико-химический прожект. Из Петербурга пришел отказ на его просьбу о продлении срока командировки. В итоге обширным научным планам Менделеева не суждено было сбыться. Впрочем, безапелляционное вмешательство социального фактора в изложенную выше когнитивную историю имело, как показали дальнейшие события, свои плюсы, но тогда, в Гейдельберге, он этого не понимал, и понимать не мог.

Хорошо так утром шло с определением расширения гликоля, – записывает он с досадой в дневнике в январе 1861 года, – как принесли письмо от Ильина – не оставляют еще на год. Ну, бог с ними. ‹…› А в России придется нищенствовать – небольшая, впрочем, беда [Менделеев, 1951, с.115].

Надо было собираться на родину. А на родине положение молодых ученых было совсем иным, нежели за рубежом, о чем Менделеев (пора, наконец, привести обещанное выше его высказывание о причинах нежелания молодых русских ученых возвращаться в Россию) откровенно и жестко написал в упомянутом выше послании попечителю Петербургского учебного округа графу И. Д. Делянову (они еще попортят друг другу немало крови):

…В России плохо заниматься наукой, живым доказательством чего служат наши химики: Воскресенский, Ходнев, Лясковский, Ильин, Шишков, Соколов, Мошнин и др. Все они в два-три года пребывания за границей успели много сделать для науки несмотря на то, что при этом должны были продолжать изучение многих предметов, близких их специальности. Сравнительно с этим коротким временем – долго живут они в России, но производительность их мала несмотря на то, что желания и интерес к науке остались часто те же или еще более развились. Причин на то много. Главные, конечно, две: недостаток во времени и недостаток в пособиях, необходимых для занятий.

Недостаток во времени происходит от множества посторонних занятий, какие берет на себя каждый, или для того, чтобы иметь средства к жизни, или по причине того общественного положения, в каком находится у нас небольшое число специалистов. Эти посторонние занятия разрывают время по частям, а отрывочные занятия наукой всегда ведут к тому, что многие работы остаются неоконченными или кончаются тогда, когда другие ученые, более богатые временем, успеют уже решить поднятый вопрос.

…Недостаток у нас в средствах для занятий происходит, во-первых, от того, что у нас даже в Петербурге нет ни хороших механиков, ни хороших дрогистов (т. е. торговцев аптекарскими и химическими товарами. – И. Д.), оттого самому приходится выполнять кучу черной работы… Во-вторых, упомянутый недостаток происходит от того, что мы не имеем лабораторий под руками. Здесь всякий должен иметь свою лабораторию, у профессора есть университетская лаборатория. Оттого в маленьком Гейдельберге 5 публичных лабораторий. У нас нет почти возможности учреждать отдельные публичные лаборатории, потому что им должно соперничать с бесплатными лабораториями при учебных заведениях… Оттого мы должны сами заниматься в казенных лабораториях – теряя при этом множество времени и не имея удобств домашней лаборатории. Третья причина, недостаток в средствах к занятиям, происходит у нас от того, что при большинстве казенных лабораторий у нас нет ассистентов, как это всегда видим за границей…

Приехавши в Россию, я должен буду остаться доцентом без жалованья, и следовательно, вновь должен буду приобретать необходимые средства частными уроками и чтением по корпусам [Младенцев, Тищенко, 1938, с. 224–225].

Так все и случилось. Хотя физико-математический факультет поддержал ходатайство Менделеева о продлении его пребывания за границей, Совет университета его отклонил по недостатку, а точнее – по полному отсутствию денег для финансирования зарубежных стажировок[173]173
  Как это и предвидел Бородин, написавший 7 (19) января 1861 года Менделееву, не шибко при этом утешая последнего: «Я почти уверен был, что Вам не разрешат остаться еще на год, финансы наши плохи, очень плохи» [Бородин, 2020, т.1, с. 37]. Кстати, Бородину Медико-хирургическая академия продлила командировку на год, который он не без пользы провел в Италии.


[Закрыть]. Но дело не только в деньгах. Сказалось также непонимание целей и стремлений Менделеева со стороны некоторых профессоров университета, о чем упоминал Ильин в письме к Менделееву от 22 февраля 1860 года:

В факультете или Совете Ленц… сказал, что для того, чтобы сделать то, что ты делаешь теперь, не было особенной нужды ездить за границу. ‹…› Воскресенский говорил как-то, что если бы ты сделал значительную работу, то может быть можно было бы надеяться… получить адъюнктство [Младенцев, Тищенко, 1938, с. 237].

Можно, конечно, сказать, что Ленц лукавил, ибо не мог не знать всего того, о чем Менделеев писал попечителю. Он не мог не знать также (процитирую еще один фрагмент из письма Менделеева Делянову), что «в России проходят года, пока-пока механик сделает что-нибудь по заказу или пока заказанный за границей прибор будет выслан и пройдет через таможню» [Младенцев, Тищенко, 1938, c.225]. (Замечу также, что письмо попечителю датировано декабрем 1860 года, тогда как сообщение Ильина с изложением мнения Ленца Дмитрий Иванович получил почти на девять месяцев раньше, и возможно, его обращение к попечителю было в какой-то мере ответом Ленцу, тогда декану физико-математического факультета Петербургского университета.)

Впрочем, судя по утешающему письму Савича Менделееву от 17 января 1861 года, Воскресенский, хотя, как и некоторые другие профессора университета, критически относился к тематическому выбору Дмитрия Ивановича[174]174
  Об этом Александр Абрамович откровенно писал Менделееву еще в марте 1860 года: «Кроме работы над волосностью (т. е. капиллярностью. – И. Д.), которая без сомнения пойдет своим чередом, не мешало бы представить какую-нибудь другую, чисто химическую» [Младенцев, Тищенко, 1938, с. 214].


[Закрыть], надеялся, что командировку ему все же продлят.

Неожиданный скорый отъезд Ваш в Россию, – писал Савич, – и грустное письмо Ваше произвело на обоих нас (на Бородина и на меня) тяжелое впечатление. Жалеем от души, что надежда остаться еще на год за границей не сбылась; я, на основании того, что писал Вам Воскресенский, почти был уже уверен, что если и не на целый год последует Вам отсрочка, то по крайней мере на несколько месяцев. Естественно, что эта неудача, как и вообще всякая обманутая надежда, неприятно подействовала на Вас, но мне кажется, Вы напрасно так унываете, помышляя о том, что предстоит Вам в России, друг мой. Конечно, могут быть, вероятно, и будут кое-какие неприятности, да уж верно не так, как Вы их себе рисуете при настоящем тяжелом настроении духа; за неприятностями в России, без сомнения, никогда и никому недостатка не было, особенно служащему человеку [Младенцев, Тищенко, 1938, с.207].

Очень точно причины скверного настроения отъезжающих на родину русских ученых описал Л. Н. Шишков:

Счастливое время, проводимое за границею. Только там, уединившись от мира житейского, можно заниматься наукою, совершенно ей предавшись. Здесь [в России] столько приходится терять времени, что, право, руки опускаются; и потом, наконец, эта уединенность: не с кем разменяться мнениями, нет ни малейшего стимула, везде служба, желчь, зависть, интриги и более ничего [Младенцев, Тищенко, 1938, c.216].

Надо, впрочем, отметить, что интриг, зависти и желчи хватало и в западноевропейском научном сообществе, особенно во Франции. Русская научная молодежь, находившаяся в Гейдельберге (и вообще в Западной Европе) на стажировке, оказывалась, – увы, временно, – в лучших условиях, нежели их молодые коллеги в зарубежных научных центрах и тем более в России. Русские ученые были изолированы от «омута обыденных забот»: от поиска заработка (правительство им выплачивало вполне приличную сумму для жизни и работы за рубежом), от всяких посторонних занятий и множества отвлекающих дел, в большинстве своем никому, кроме бюрократии, не нужных. Они могли спокойно работать по выбранной ими теме, а утомившись – славно отдохнуть, попутешествовать (из 22 месяцев, проведенных Менделеевым за границей, почти шесть ушли на поездки по Европе).

Но если бы они оказались в положении, скажем, француза, который возмечтал посвятить себя науке, то путь их был бы не менее тернистым, нежели в России. Хотя, разумеется, условия работы («плотность» профессиональной среды, обеспеченность оборудованием и реактивами, наличие лаборантов и техников, больший выбор научных журналов и т. д.) за рубежом были, несомненно, в целом лучше, чем в России. И Ильин был прав, когда в ноябре 1860 года писал

Менделееву, что Воскресенский старается добиться продления командировки Дмитрия Ивановича («отсрочки» его возвращения в Петербург), именно «сознавая единственную возможность сделать какую-либо серьезную работу только за границею» [Младенцев, Тищенко, 1938, c.222].

О настроении Дмитрия Ивановича накануне отъезда выразительно свидетельствует дневниковая запись:

18 февраля. Боже мой, какой-день-то – переживаешь все в жизни, видно. Ладно, во всяком случае, то, что есть что-то не пошло-обыкновенное, рассчитанное, есть поэзия неожиданности, мук, сменяющихся удовольствиями и минутами покоя, часами какой-то апатии духа, сопровождающейся необычною крепостию нервов, – переносишь все – только потом расплачешься.

Гейдельберг, прости [Менделеев, 1951, с. 124].

А тут еще вспомнилось почти годичной давности письмо Сеченова, вернувшегося на родину в феврале 1860 года:

Пробыл всю Святую в Москве, signore miei Менделеев и Бородин, и потому запоздал немного ответом… Неурядица на святой Руси страшная. Петербургская публика к науке охладела… Хандре моей не дивитесь – посмотрю я, что сами запоете, когда вернетесь. В России привязанностей у меня нет; в профессорствовании счастия крайне мало: работать гораздо труднее, чем за границей, климат скверный. Жизнь дорогая. Вот почему меня тянет назад… [Младенцев, Тищенко, 1938, c. 200].

Ил. 9. Увеселения немецких студентов. Автор неизвестен. Из гейдельбергского альбома Д. И. Менделеева. Музей-архив Д. И. Менделеева СПбГУ