Текст книги "Наука в курьезах. Истории о необычных открытиях"

Серебришко

Говорят, бриллианты – лучшие друзья девушек. Ну, и золото, конечно, тоже им не враг. А как насчёт серебришка?

Серебришко – это вовсе не серебро. Так переводится с испанского слово «платина». Несколько пренебрежительное для такого ценного металла название, не находите? И это ещё не самый обидный вариант среди других: «гнилое золото», «лягушачье золото»…

Откуда такая несправедливость? Да, платине пришлось выстрадать нынешнее положение и отстаивать своё благородное происхождение в течение многих лет.

Давным-давно, вместе с открытием Америки открылся для Испании и новый источник богатств. Но хватило их совсем ненадолго, а дела шли хуже некуда. Король Филипп V впал от такой тяжёлой жизни в меланхолию. Как же быть, кто поможет стране и казне?

Помощники нашлись быстро. Алхимики, служители тайной небесной натуральной философии, никогда не бросали своих правителей в беде. Они обещали и нашёптывали, сулили горы золота, которые они создадут своими руками, нужна только сущая ерунда – милость короля.

Филипп V поверил сладким речам. Правда, максимум что удавалось алхимикам до тех пор – не получение царя металлов, а его растворение (теперь этот «растворитель» из смеси соляной и азотной кислот называют царской водкой).

Но на этот раз способ как будто был найден. Из аппаратов алхимиков начали появляться блестящие металлические крупинки! Но вот досада: это было не просто не золото, это было нечто тяжелее золота. Такого в представлении алхимиков быть просто не могло. Да и вообще, металлов-то, по их знаниям, было всего шесть (не считая ртути, которая совсем непонятно что).

Алхимики попытались объявить крупинки ошибкой природы. Но знающие люди говорили: таких «ошибок природы» полным-полно там, где для испанской казны добывается золото. На приисках этот металл называли серебришком за оттенок, похожий на серебряный, и… просто выбрасывали за ненадобностью.

От неудачи король Филипп V снова заболел. Алхимики поспешили объясниться, мол, это и есть золото, но природа замаскировала его так хитро. Вот только свойства этого металла сильно отличались: в кузнечном горне он не думал плавиться и вообще ни в чём не растворялся, в отличие от царя металлов, и этого было не скрыть.

А на золотых россыпях серебришка находили иногда больше, чем золота, и это очень раздражало. Отделить их друг от друга было трудно, при попытках выплавить золото получалось ещё хуже – металлы спаивались намертво. Сплав получался почти золотого цвета, только блеск немного мерк. Вот тут испанские монеты начали неумолимо дешеветь: появилось столько платиновых «подделок»!

Королевским указом было предписано всё собранное серебришко публично уничтожать. Платину придумали сбрасывать в реку, чтобы уж наверняка. Много её потопили с ненавистью…

Но постепенно «гнилое золото» становилось всё более ценным, именно по той причине, что идеально годилось для подделок. Ювелиры научились добавлять его в украшения, «удешевляя» их.

Но не только внимание всяких проходимцев привлекли удивительные свойства платины. В 1752 году в Стокгольмской академии наук было сделано сообщение «О белом золоте, или Седьмом металле». Автор по фамилии Шеффер докладывал, что платина – это полноправный новый элемент. Однако «лишний» металл сочли тогда бесовской выдумкой.

Слитки платины

А ювелирам было уже всё равно, бесовская или не бесовская. В Париже торговали первыми украшениями из чистой платины: крестами, кольцами, серьгами. Металл начали вовсю рекламировать, демонстрируя вправленные в него бриллианты. Камни действительно смотрелись очень выигрышно, к тому же золото было у многих, а платина пока ещё редкость. Мода вознесла серебришко выше золота.

Узнав обо всём этом, в Испании распорядились перестать топить бесовский металл и начать его собирать. В испанских монетах платина примешивалась к золоту уже на законном основании.

А теперь – попробовала бы обойтись без платины химическая промышленность! И электроника, и автомобилестроение. На серебришко ныне огромный спрос (и соответствующая цена). Хотя сообщают, что уже обнаружили астероид, который целиком состоит из платины и золота. Осталось доставить это сокровище на Землю и тогда – эх, заживём!

Не разбейте градусник

Из всех металлов больше всего не похожа на металл, конечно же, ртуть. При комнатной температуре вдруг течёт, как вода! Так что если платину звали «гнилым золотом», то ртуть – это, безусловно, «жидкое серебро».

Кому в детстве влетало за разбитый градусник, тот хорошо помнит шустрые перекатывающиеся блестящие шарики, которые почему-то нельзя было трогать руками, хотя они от этого забавно множились. Но в доме поднимался переполох, шарики вылавливались, распахивались окна, мылись полы с дезинфицирующим средством. Но знали бы взрослые, что вытворяли с ртутью в старину! За необычность ей всегда приписывали какие-то сказочные свойства и так же необычно ею пользовались.

Не так давно, в советские времена была популярна такая мальчишеская шалость: если из разбитого градусника тайком спрятать пару шариков (естественно, не думая ни о каких последствиях), а потом натереть этими шариками поверхность жёлтой пятикопеечной монеты, то она моментально «серебрела» и становилась похожей на «полтинник». Такую монетку можно было подсунуть на улице: «Дядь, разменяй по десять копеек!».

Оказывается, этому трюку много веков. Фальшивомонетчики прекрасно знали о свойстве ртути образовывать амальгаму, растворяя металлы. Растворяла она и золото.

«Я море превратил бы в золото, если бы оно состояло из ртути!» – хвалился когда-то алхимик Раймунд Луллий. Пожалуй, да, он смог бы это сделать, но при одном условии: если бы золото уже находилось в этом море в растворённом виде. Не умея получать драгоценный металл, таким, как Луллий, приходилось вводить общество в заблуждение, «извлекая» уже растворённые золотые частицы из тигля с ртутью. Правда, если этот обман раскрывался, алхимика, как и фальшивомонетчика, ждала золочёная виселица.

Раймунд Луллий (1235–1315)

Не отставали в ртутных изысках и лекари. Для избавления от заворота кишок больным давали выпить рюмочку свеженького «жидкого серебра». Доктора считали, что кишечник распрямится под тяжестью металла! Способ достаточно быстро вышел из употребления, но не потому, что выявили токсичность ртути. Просто она, распадаясь в желудке на шарики, больному совсем не помогала.

О ядовитости солей ртути узнали раньше, чем о токсичности её паров. С химиком Луи Жаком Тенаром произошёл такой случай: во время занятия со студентами он по ошибке схватил стакан с раствором сулемы и отхлебнул. Но, поняв, что стряслось, Тенар не растерялся, а спокойно сообщил: «Господа, я отравился. Мне могут помочь только сырые яйца, принесите мне их, пожалуйста». Студенты в панике кинулись кто в продуктовую лавку, кто к себе домой, и притащили любимому преподавателю целую гору яиц. Химик был спасён.

В природе ртуть встречается нечасто, а ещё реже в самородном состоянии, в виде капелек. Красивый минерал с алыми зёрнами – киноварь – вот основной её источник. В последнее время ископаемые научились искать с помощью дрессированных собак. Однажды несколько овчарок успешно прошли курс обучения, и как настоящие отличницы, были допущены к последнему экзамену – поиску киновари среди других камней. Собаки быстро справились, правда, залаяли почему-то не только над кусками киновари, но и на розовый кальцит. Геологи посмеялись. Однако овчарки продолжали «настаивать» на кальците, и когда куски разбили, киноварь действительно оказалась внутри!

Сегодня ртуть активно и верно служит нам – до тех пор, пока мы с ней очень аккуратны. А что, из неё даже молоток можно при желании сделать! Есть такой яркий физический опыт: на ваших глазах ртуть наливают в шаблон, имеющий форму молотка, погружают в неё деревянную рукоятку и быстро замораживают всю эту конструкцию жидким азотом. Быстро-быстро вынув полученный молоток, метким ударом забивают с его помощью гвоздь! Но, к сожалению, всего один – иначе есть опасность, что инструмент потечёт. Эффект от просмотра опыта почти такой же ошеломляющий, как и от «шоу» по извлечению золотых кусочков.

Но самое удивительное, что даже сейчас некоторые пытаются получить золото из ртути. Один исследователь устраивал над её парами мощные электрические разряды; вы не поверите, но опыты увенчались успехом! Потом, к великому разочарованию их исполнителя, выяснилось, что частицы золота попали в ртуть с его собственных очков в позолоченной оправе – экспериментатор слишком часто поправлял их руками, чтобы не сползли.

Другие же идут высокотехнологичным путём. В результате ядерной реакции удалось получить… нет, не так – случайно получилось золото из ртути как побочный продукт. То есть такой способ, в общем-то, вполне возможен, но невероятно сложен и дорог. Страшно даже подумать, какова будет у этого золота цена.

Его сиятельство

Немца Хеннига Бранда называют последним алхимиком. А отцом химической науки – знаменитого Роберта Бойля. Книга, написанная Бойлем в начале семнадцатого века, называлась «Химик-скептик» и выглядела такой революционной, что после неё очень трудно поверить: Бойль, оказывается, тоже был одержим главной мечтой алхимии…

В поисках драгоценного жёлтого металла Хенниг Бранд получил какое-то вещество. Оно тоже сияло, правда, другим светом, и всё, что с ним соприкасалось, тоже начинало светиться. Эта неприглядная при дневном освещении воскообразная масса выглядела так таинственно в темноте, что Бранд был совершенно очарован и назвал её «холодным огнём». Но, как ни старался он вылепить из неё золото, ничего не выходило.

Отложив попытки до лучших времён, Бранд решил подзаработать хотя бы на этой светящейся штуке, и даже неплохо преуспел, торгуя «холодным огнём» или просто демонстрируя его светским гостям. А затем за двести талеров продал рецепт его изготовления Даниэлю Крафту – одному из тех, кто спал и видел, как бы разгадать секрет этого вещества.

Обрадованный Крафт тоже начал устраивать сеансы со свечением. В полной темноте он выносил стеклянный шар, светящийся изнутри; потом доставал какой-то твёрдый ком, разламывал его на части и разбрасывал их по ковру, словно зажигая на нём звёзды; натирал таким кусочком палец и выписывал лучистые буквы на стене…

Хенниг Бранд производит опыты

Фокусы завораживали (хотя немного смущал странный запах, сопровождающий действо). Сиятельное вещество уже повсюду называли фосфором, что по-гречески означало «светоносец» – так именовали в ту пору всё, что посверкивало в темноте и имело природное происхождение: светлячков, гнилушки, блуждающие огни на болотах. Помимо «светоносности», фосфор имел способность легко воспламеняться, поджигая бумагу и порох, что Крафт тоже с успехом демонстрировал.

На один из таких показов и попал химик-скептик Роберт Бойль. Естественно, ему захотелось все эти фокусы проделать самому. Но лукавый Крафт не поделился даже малюсеньким кусочком образца, а лишь намекнул, что добыть вещество можно из того, что производит человеческое тело.

Рассудив, что человеческое тело производит не так уж много всего, перепробовав и отвергнув несколько вариантов, Бойль остановил окончательный выбор на моче. К этой жёлтой жидкости алхимики всегда питали особый интерес: золото ведь тоже практически жёлтое!

И процесс, как говорится, пошёл. Вернее, пошёл ассистент Бойля собирать мочу повсюду, где только ею согласились делиться. Свидетельствуют, что целая казарма солдат была определена в помощь науке – мочи требовалось немало. Бойль выпаривал жидкость в несколько этапов, солдаты старались, ассистент проклинал свою работу, но результат всё ещё был далёк от ожидаемого.

И вот однажды, после двух лет этих ароматных опытов, твёрдый остаток от выпаривания мочи нагрели слишком сильно. Так сильно, что реторта лопнула и разлетелась. Взглянув на осколки, Бойль увидел, что они слегка светятся…

Так был найден вожделенный светоносец, а Бойль добавил в свою копилку очередное крупное достижение.

Много экспериментов по изучению фосфора проделал он потом, но секрет его получения хранил в тайне, так же как и Крафт (а может, они просто стеснялись рассказать о нём!). Запечатанный конверт с описанием всего процесса Бойль передал в Королевское общество со странным указанием: вскрыть только после его смерти. Может быть, он так и не оставил мысль о том, что от получения фосфора до получения золота из мочи буквально один шаг?

Будучи человеком глубоко практическим, Бойль предположил, что «холодный огонь» фосфора можно использовать для освещения комнат вместо свечек, для подводных плаваний, для светящихся часов. Но более поздние исследования показали, что вещество высокотоксично и для этих целей не годится.

«Жидкий» метод, с помощью которого Бойль получил фосфор, тоже больше не применяется – слишком уж хлопотно.

Спички детям не игрушка

Помните, как Прометей пострадал от своей доброты? По простоте душевной отдал людям божественный огонь – пользуйтесь, грейтесь, варите себе всякие вкусности! Теперь каждый сам себе Прометей (с той лишь разницей, что орёл не готов клевать в печень каждого, кто чиркнет спичкой).

Первые спички оказались… жидкими. Их называли «маканки», потому что деревянную лучинку, покрытую с одного конца смесью бертолетовой соли с сахаром и камедью, для получения огонька следовало окунать прямо в серную кислоту. Так придумал француз Жан Шансель. Набор начинающего Прометея представлял собой деревяшки и пузырёк с концентрированной кислотой – всё это хозяйство таскали с собой в кармане. Реклама новой вещицы (совсем не дешёвой) звучала так: «Имеем для продажи в маленьких скляночках и футлярах химический состав, который скоро и способно зажигает свечу»!

Но кислоту часто проливали, получали ожоги, злились и ругали Прометея с Шанселем. Чуть позже появился ещё один вариант с кислотой, когда она заливалась в стеклянный шарик, служивший головкой спички. Шарик раздавливали щипчиками, чтобы вспыхнул огонь.

Потом от кислоты удалось отказаться благодаря нововведению английского химика Джона Уокера. Он нанёс на палочки другую смесь, тоже на основе бертолетовой соли. Палочки высушивались на воздухе и зажигались трением о наждачную бумагу. Уокер, воодушевлённый перспективой получения больших денег от новинки, наладил первое производство спичек в оловянных упаковках по сотне штук в каждой. Но дело, к сожалению, не пошло. А причиной тому был… ужасный запах спичек! Да и длинноваты они получились, неудобны для ношения с собой.

Спички Джона Уокера с оловянным тубусом

Шарлю Сориа из Франции было всего девятнадцать лет. Он пока ещё ходил на учёбу и не пропускал ни одного урока химии. Преподаватель частенько баловал класс разными занимательными опытами: то под его руками что-то вспыхивает, то искрит, то стреляет! Однажды он растолок в ступке несколько компонентов – и прогремел как будто взрыв, но без огня! Сориа не отрываясь смотрел на все эти штуки и запоминал, запоминал… Наверное, мечтал стать пиротехником!

Но взрыв без огня был не так интересен. Вот если бы что-нибудь поджечь! И Шарль зачастил в аптеку. Всё, что требовалось для опытов, продавалось только там, но только по рецептам. Предприимчивый Сориа быстро завёл дружбу с аптекарем и приобрёл все необходимые ингредиенты без труда.

Комната в общежитии превратилась в лабораторию. Юный экспериментатор не очень уважал технику безопасности, поэтому то обжигался, то ранился осколками колб (но находил это страшно занятным). Неизвестно как, но ему пришло в голову натереть стену белым фосфором и чиркнуть по ней щепкой, пропитанной раствором.

Фокус получился! Сориа наготовил таких деревяшек побольше и тут же поспорил с соседом по общежитию, что прямо сейчас сможет поджечь деревяшку о стенку. Пари состоялось, и победа Шарля была такой эффектной, что сосед мигом помчался разносить новость о волшебных щепках по всему общежитию.

Сориа даже попытался запатентовать свою новинку. Но денег не хватило, и пока суть да дело, в Германии Фридрих Камерер придумал и запатентовал точно такие же спички. Через два года они продавались повсюду…

Наиболее близкие к современным спички были предложены в 1848 году немцем Рудольфом Беттгером, а назвали их… шведскими. Массовое производство наладили именно в Швеции братья Лундстрём, да так удачно, что превратили свой городишко Йёнчёпинг в спичечную столицу! Для «добычи огня» уже использовался красный фосфор, практически нетоксичный.

В тот период изобретать спички вообще вошло в моду. Газеты то и дело публиковали сообщения вроде этого: «Сим имею честь известить, что после долгих опытов и усовершенствования мне удалось, наконец, достичь приготовления такого состава и свойства спичек, что на них не имеет влияния никакая погода»!

А сейчас… Кого сейчас удивишь спичками? Кроме обычных, ставших чуть ли не самым дешёвым продуктом на свете, существуют не гаснущие на ветру, сигнальные, каминные спички… Шарль Сориа после своей почти детской неудачи переключился на медицину, философию и литературу. Он лечил людей и был вполне счастлив, а на площади его городка даже поставили ему памятник – именно как создателю спичек. Справедливость, можно сказать, восторжествовала.

На голубом глазу

Какого цвета глаза были у Джона Дальтона? Тёмные, насколько можно судить по сохранившимся портретам. Да и какая, в общем-то, разница? Эти глаза и так снискали себе славу – благодаря особому видению мира.

Джон Дальтон (1766–1844)

Дальтон никогда не задумывался о том, что с его здоровьем что-то не так. У него было любимое дело – наука, и были успехи в ней. В частности, увлекался Дальтон и оптикой. Но нет, не оптика «открыла ему глаза» на всё происходящее. А совершенно побочное хобби – ботаника.

Ах, цветочки-лепесточки… Как вы милы и прелестны, как много можете о себе поведать! Вот только разобраться бы с вашей классификацией: слишком она сложна для понимания! С белыми и жёлтыми соцветиями у Дальтона никаких проблем не возникало (как и с зелёными листьями). А вот когда цветок был розовым или сиреневым – всё, пиши пропало.

Голубое от розового Дальтону никак не удавалось отличить, и начинающий любитель растений очень злился. И кто только придумал такую запутанную номенклатуру? Фиолетовый, малиновый, розовый и голубой на взгляд Дальтона казались близкими всего к одному цвету, и это был синий. Когда же исследователь пытался спросить у кого-нибудь, в чём разница между тем и этим цветком, собеседники думали, что он шутит.

Так продолжалось довольно долго. Но вот однажды осенним вечером взгляд цветовода случайно упал на горшок с геранью, которая ещё днём была небесно-голубой (то есть небесно-голубой для Дальтона). А сейчас, в романтических отблесках свечи цветок выглядел темно-красным.

Ну, этот цвет Дальтон никак не мог перепутать, красный он знал хорошо! Пришлось звать свидетелей, чтобы вместе понаблюдать за этим занятным явлением. Но почему-то свидетели не увидели ничего занятного. Увы, для них цветок был как цветок, что утром, что вечером! И лишь в родном брате Дальтон нашёл родственную душу – брат наблюдал то же, что и он.

Нехорошие подозрения зародились у нашего цветовода. Похоже, в его глазах есть какая-то «ненормальность». А может, и вся его семейка такова?

Но если Джон Дальтон и расстроился, то ненадолго. Свою особенность он хорошенько изучил и описал. Она и по сей день носит его имя – дальтонизм. Но что могло вызвать эту странность? У «автора» заболевания появилось одно предположение: всё дело в роговице. Может, она имеет голубоватый оттенок и похожа на цветное стёклышко в витраже?

Естественно, при жизни проверить это было никак нельзя: в глаз не заглянешь изнутри. Так и пришлось Дальтону завещать свой орган зрения науке. Это означало (вы не слишком впечатлительны?), что лаборанту по фамилии Рэнсом было поручено после смерти Дальтона всячески исследовать его глаза.

Лаборант выполнил просьбу. Не слишком церемонясь с глазами покойного, снял роговицу. Она оказалась абсолютно прозрачной. Тогда он проделал в одном глазу отверстие, но сколько ни смотрел сквозь него, никаких особенных вещей не увидел.

Рэнсом понял, что ничего не понял, и что в проблеме Дальтона, скорее всего, виноват зрительный нерв. Глаза (или то, что от них осталось) были опущены в банку с формалином, а банка поставлена на полку.

Но судьба этих глаз всё же сложилась довольно удачно. Банка оказалась принадлежащей Манчестерскому литературно-философскому обществу, тому самому, где Дальтон впервые сделал доклад о нарушениях цветового восприятия. Через полтора столетия её смогли заполучить для своих исследований физиологи из Кембриджа. В результате анализа, уже современного, была выделена ДНК и найдена генная мутация.

Дальтонизм – «подарок» наследственный. Но потерять цветоощущение можно даже после травмы, инсульта или инфаркта. Братьям Дальтонам дефект достался, по всей видимости, от матери, ведь наследуется он в основном по женской линии. И избавиться от него невозможно. Встречается слепота на один цвет, на два, а самая редкая «модификация» – у монохроматиков, для которых мир и вовсе подобен чёрно-белому кинофильму).

Дальтоники были даже среди знаменитых художников. Илья Репин уже в преклонном возрасте взялся за переделку картины «Иван Грозный и сын его Иван», но только исказил цвета. Да и то верно говорится: лучшее – враг хорошего!

Безусловно, Джону Дальтону было бы приятно узнать, какое полезное дело совершили он и его глаза… Странно только, что никто из знакомых в своё время так и не решился подсказать ему, что его «чёрная» мантия на самом деле ярко-малиновая. Так он в ней и ходил.