Марк Левин - Машина-двигатель

И вот, открыв закон периодического повторения свойств элементов, Менделеев построил строгую, систематическую таблицу расположения всех известных науке химических элементов.

В 1869 году первый вариант такой таблицы ученый отпечатал и разослал химикам разных стран.

Закон, которому подчиняются химические явления, был открыт.

«Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости (то есть правильно повторяются) от их атомного веса…», — писал Менделеев.

Атомный вес, строение атома — вот где основа закономерностей.

Таблица, построенная великим ученым, оказалась той основой, на которой быстро и уверенно стала развиваться наука об атоме.

Самое первое и самое удивительное доказательство колоссальной значимости своего открытия Менделеев явил научному миру тогда, когда смог на основе своей таблицы предсказать свойства еще не найденных к тому времени в природе элементов.

…Молодой французский химик Лекок де Буабодран в 1875 году нашел в цинковой руде Пиренейских гор новый, неизвестный еще в науке, химический элемент. Буабодран назвал этот элемент «галлием» — в честь своей родины Франции, которая в древности именовалась Галлией. Коротенькое сообщение Буабодрана в «Докладах» Парижской Академии наук обратило на себя внимание химиков всех стран. Это был 65-й по счету элемент, первый вновь открытый после составления таблицы Менделеева, где было всего 64 элемента. Правда, о законе, открытом русским ученым, за границей предпочитали умалчивать, сводя его к рядовой попытке некоторого упорядочения, систематизации в химии. Но как раз история с галлием и доказала, что Менделеевым найден закон, открывающий перед учеными новую, прямую дорогу к вершинам знания.

Описывая свойства открытого им элемента, Буабодран указывал, что галлий обладает атомным весом 68, а удельным весом — 4,7. Ученые всего мира занесли в свои справочники данные о новом элементе. Никто из них не задумывался над достоверностью этих сведений.

И только один ученый — профессор Санкт-Петербургского университета Дмитрий Менделеев — позволил себе усомниться. Менделеев ожидал открытия элемента вроде галлия, — об этом ему говорил найденный им периодический закон. В своей таблице Менделеев оставил специальную клеточку, поставив туда элемент с названием «экаалюминий», описав еще за пять лет до открытия Буабодрана свойства «экаалюминия», которые и оказались близкими к свойству галлия.

Но Менделеева удивило то обстоятельство, что у французского ученого новый элемент имел удельный вес 4,7, а не 5,9–6,0, как это вытекало из закона.

И вот Буабодран получает письмо, где ему рекомендуется уточнить значение удельного веса. На сей раз удивлен был Буабодран: как так — он, единственный человек в мире, державший в руках галлий, ошибся, а какой-то русский профессор, на основании одних своих рассуждений, осмелился его поправлять!

Однако добросовестность ученого заставила Буабодрана заново проверить свои измерения. И каково же было его смущение, когда при точной проверке удельный вес галлия действительно оказался равным 5,96. Ученый вынужден был выразить восхищение своему гениальному русскому коллеге: «Я думаю, нет необходимости настаивать на огромном значении подтверждения теоретических выводов г. Менделеева», — писал Буабодран. И впрямь, это было начало триумфа нового закона.

Вскоре были открыты и другие элементы, предсказанные Менделеевым, — клеточки заполнялись. В таблице периодической системы элементов стало насчитываться 92 элемента. Причем последним оказался тяжелый элемент «уран», с атомным весом 238. Сейчас уже найдены и другие элементы, полученные искусственным путем, доводящие общее их число до 100.

Уран — элемент, имеющий самый тяжелый атом из всех существующих на земле, привлекал особое внимание творца периодического закона. «Между всеми известными химическими элементами уран выделяется тем, что обладает наивысшим атомным весом… — писал Менделеев, — убежденный в том, что исследование урана, начиная с его природных источников, поведет еще ко многим новым открытиям, я смело рекомендую тем, кто ищет предметов для новых исследований, особо тщательно заниматься урановыми соединениями…»

Жизнь уже вскоре доказала, что и это предвидение Менделеева оказалось пророческим. Уран помог проникнуть в тайны строения атома.

Своим гениальным открытием Менделеев положил начало разгадке глубокого секрета природы. Не прошло и десяти-пятнадцати лет, как многие ученые, пользуясь периодическим законом, уже могли, пока еще теоретически, но достаточно глубоко, заглянуть в тот мир, который именуется «атомом». Одним из первых таких исследователей, в совершенстве овладевшим законом Менделеева, был русский ученый Чичерин. В восьмидесятых годах прошлого века, еще не имея в своих руках никаких опытных данных, пользуясь одними лишь математическими расчетами, вытекающими из периодического закона, он пришел к выводу, что «бесконечно малый атом, невидимый для глаз и постигаемый только разумом, управляется теми же законами, которые движут небесные светила в бесконечно великих пространствах вселенной… Каждый атом представляет собой подобие солнечной системы с центральною массою и обращающимися около нее телами».

Многим, вероятно, в то время казалось странным такое сопоставление: атом и солнечная система. Быть может, и вовсе выводы Чичерина не обратили на себя внимания, но факт остается фактом, — этим предположением своим русский ученый предвосхитил более поздние открытия, где уже на основе опыта была создана именно такая модель атома.

Больше того, Чичерин говорил об атомах, что «они неделимы в пределах нашего опыта, но мы не имеем основания сказать, что они неделимы безусловно».

Еще никто не поднимал в науке вопроса о делимости атома, а русский ученый Чичерин об этом заговорил и заговорил только на основании закона Менделеева.

Однако наука требует, чтобы любая теория, любые расчеты, любые предположения были подтверждены опытом. Лишь опыт, наблюдения, тщательно проверенные и многократно повторяющиеся, могут доказать правильность теоретических положений.

Еще через десяток лет, в 1896 году, состоялся и первый опыт. Состоялся он неожиданно, и проделан он был с ураном. Вот как это произошло.

В 1895 году немецкому ученому Рентгену удалось обнаружить невидимые таинственные лучи. Лучи эти могли проникать через непрозрачные стенки, давать отпечаток на фотопластинке и делать воздух или газ, через которые они проходят, хорошими проводниками электрического тока. Лучи возникали внутри запаянной стеклянной трубки, откуда выкачивался воздух и где между двумя металлическими электродами происходили под высоким электрическим напряжением разряды.