Джессика Браун - Поговорим о дыхании. Дар, который мы не ценим

Когда кислород попал наконец в поле зрения, то разгорелся необычайно ярко. В начале семидесятых годов XVIII века швед немецкого происхождения Карл Вильгельм Шееле трудился в лаборатории аптеки «Цум Ваппен фон Уппланд» в шведском городе Упсала. Там он экспериментировал с доступными веществами и уже открыл винный камень. Но особенно его завораживал воздух, «то текучее невидимое вещество, которое мы постоянно вдыхаем, которое повсюду окружает Землю, очень эластичное и обладает весом». Из четырех элементов античной Греции два уже были развенчаны: земля и огонь. Воздух пока держался. Теперь Шееле пытается разложить его. Он сжигает водород, фосфор, серу, уголь. Получает азот — «испорченный воздух» — и кислород, который называет «огненный воздух». «Я наполнил этим воздухом склянку, сверху поставил другую, узкую, с зажженным источником света внутри; и как только сделал это, свет разгорелся большим пламенем, и луч его был так ярок, что ослеплял глаза». Для его лабораторных мышек это открытие повлекло счастливую перемену участи: если в прошлых «воздухах» свет в их глазах быстро мерк, то в «огненном воздухе» жить они стали значительно дольше. Шееле был бы рад и дальше изучать свойства новообретенного воздуха, но кошелек ученика аптекаря тощ. В 1774 году он пишет французскому химику Антуану Лорану Лавуазье, которым искренне восхищался, описывает свою лабораторную установку и просит повторить опыт. Успех настиг Шееле в 1775-м. Его, не имевшего высшего образования, Шведская королевская академия наук избирает действительным членом — в присутствии короля! Опыты Шееле принесли ему мировую славу. Но в те времена не было интернета. И манускрипт «Химический трактат о воздухе и воде» пролежал у издателя на несколько лет дольше ожидаемого. Он вышел в свет только в 1777 году.

Английский теолог Джозеф Пристли, 1733 года рождения, имел натуру лучезарную. Для пасторской службы ему не хватало надлежащей солидности: проповеди не самая сильная его сторона, а либеральные взгляды вызывают неодобрение. В нем живет ученый, хоть и без образования. Неподалеку от его дома в Лидсе стоит пивоварня. Доносящиеся из ее бродильни запахи возбуждают любопытство. Он договаривается с пивоваром, чтобы в свободное время его допускали к чанам для экспериментов. Пастор работает ловко, собственноручно изготовленным инструментом. Он вычерпывает «связанный воздух», который пластом стойко держится над алкоголем, и дает его, как и Карл Вильгельм Шееле, мышам. Впрок им это не идет: тут же приканчивает. Зато в воде субстанция весело булькает пузырьками — так Пристли изобрел «содовую». Он едва не пускается в плавание к берегам Полинезии со знаменитым капитаном Куком: надо испытать его прохладительный напиток на предмет профилактики цинги. Но на борт поднимается другой натуралист, не в последнюю очередь потому, что у официальной церкви разногласия с политическими воззрениями Пристли. А тот беспечно исследует дальше. Он встал на путь великого открытия. Дыхание — это он понял — должно нечто извлекать из воздуха, ибо для дальнейшего использования тот становится непригоден. Однако каким-то образом «хороший воздух» восстанавливается, иначе на Земле не осталось бы жизни. Первого июля 1772 года Пристли пишет изобретателю и своему доброму другу Бенджамину Франклину: «Я окончательно убедился, что воздух, ставший в высшей степени вредным в результате дыхания, восстанавливается произрастающими в нем растениями». Для доказательства Пристли поместил в два сосуда (один с комнатным растением внутри, другой без оного) «использованный воздух» и по мышке соответственно. В то время как мышь в первом сосуде бодро сновала в течение пяти минут, вторая приказала долго жить через две секунды. Пристли решил идти до конца и сунул еще полную сил мышку в сосуд без растения. На пользу ей это не пошло. «Лишь с трудом удалось ее оживить», — сообщает он Франклину. Каким образом реанимируют мышь, искусственным дыханием «рот в рот» или непрямым массажем сердца, — об этом письмо умалчивает. Зато понятие фотосинтеза Пристли решительно продвинул. Без растений нет жизни. И по сей день его экспериментальная установка используется на уроках биологии — правда, с плюшевыми мышатами.

Первого августа 1774 года пытливый теолог пытается получить воздухообразную субстанцию нагреванием оксида ртути. Его заметки к этому — удавшемуся — опыту сходны с записями Шееле: «Свеча горит в данном воздухе впечатляюще сильным пламенем». Однако Пристли опасается, что попросту исходный материал был загрязнен.

Во время посещения Парижа он покупает новый образец окиси ртути. На ужине у четы ученых, Антуана Лорана Лавуазье и его жены Марии Анны Пьеретты Польз, Пристли рассказывает о своем курьезном открытии. Коллеги расстаются в наилучшем расположении духа — однако их дружбе в скором будущем спор о кислороде перекроет воздух. По возвращении в Лидс Пристли проводит новую серию опытов. «Превосходное качество» полученного воздуха убеждает британца испытать его действие на себе. Он глубоко вдыхает чистый кислород. «После этого мне показалось, что на какое-то время моя грудь стала удивительно легкой и свободной, — записывает он. И предполагает: — Как знать, не станет ли со временем этот чистый воздух модным предметом роскоши? До сих пор привилегией вдохнуть его пользовались только две мыши и я». Теолог XVIII века, который не только ставил мышей на первое место, но и предвидел кислородные бары девяностых? Удивительный человек этот Пристли!

Уже дважды кислород выходил на арену. Уже двое — публично и заслуженно — пожали славу первооткрывателя. Антуан Лоран де Лавуазье, рожденный в 1743 году в Париже, вырос в иных условиях, чем Шееле и Пристли. Его род старинных аристократов — какой угодно, только не обедневший. Сын богатых родителей получает блестящее образование. Прежде всего его интересуют естественные науки: физика, математика, ботаника. Однако отец прочит отпрыску более рациональную профессию. По его желанию Лавуазье изучает юриспруденцию, становится королевским откупщиком — контролирует сбор налогов. Работа приносит ему состояние, но не симпатии. Благодаря своим доходам он продвигает исследования, но некоторые его опыты кажутся современникам неподобающими. В числе прочего он доказывает, что алмазы сгорают, если через линзу сфокусировать на них солнечный луч. Поджигать бриллианты ради науки? У кого, кроме этого толстосума, есть такие средства? Не помогает даже то, что Лавуазье хлопочет об улучшении здравоохранения и содержания в больницах. В научных изысканиях его поддерживает жена, Мария Анна Пьеретта Польз. Они поженились, когда ей исполнилось тринадцать, и были больше, чем влюбленной парой. Мария Анна работала вместе с мужем в лаборатории, переводила для него иностранные научные тексты. Именно она обратила внимание на противоречия в теории флогистона. Супруг поддержал ее: металлы, которые он сжигал под линзой, не теряли в весе, как дерево, хотя должны были так же отдавать флогистон. Напротив, они становились тяжелее. Сторонники флогистонной теории объясняли сей факт некой отрицательной массой флогистона. Лавуазье не видел в этом логики. Долгие годы он проводил свои опыты, снова и снова критикуя отживающую теорию, и в конце концов опубликовал собственные выводы: не флогистон заставляет вещества гореть, а «principe oxygène» [16] Principe oxygène ( франц. ) — кислородный принцип. Oxygene (от др. — греч . ὀξύς — «кислый» и γεννάω — «рождаю») — кислород. . Наконец «король всех элементов», благодаря Антуану Лорану Лавуазье, обрел имя. Итак: Джозеф Пристли нашел «oxys» — кислый. Он и Карл Вильгельм Шееле первыми выделили кислород, однако, будучи сторонниками флогистонной теории, не смогли его классифицировать.