Валерий Полищук - Пути в незнаемое

При взаимодействии между хромпиком и ляписом выпадает плохо растворимый осадок бихромата серебра — это знали и до Лизеганга. Осадок выпадал и на его пластинке, но — странное дело — не сплошным пятном двинулась от места падения капли мутная волна осаждения. Осадок почему-то выделялся кольцами, концентрическими окружностями, очень похожими на годовые кольца, видимые на срезе дерева. Аккуратные, разделенные примерно равными прозрачными промежутками окружности, постепенно расширяясь, ползли по пластинке и успокоились лишь тогда, когда иссякло азотнокислое серебро.

Надо отдать должное Лизегангу. Увидев это невероятное явление, он моментально забыл о своих фотографических затеях и взялся за изучение того, что впоследствии вошло в учебники под названием «кольца Лизеганга». И изучал это еще добрых полвека.

Оказалось, что периодическое, послойное выпадение осадка возможно не только на пластинке, но и в пробирке, что периодически, импульсами может выделяться не только твердый осадок, но и жидкость, и газ (очень модными в начале нашего века были исследования «химического нерва» — железной проволочки, погруженной в азотную кислоту и выделяющей газ не равномерно, а толчками; толчками же, импульсами проводящую ток). Оказалось также, что при некоторой сноровке осадку на пластинках можно придавать форму не только колец, но и затейливых, художественных фигур (одно время это тоже было в моде), что кольца можно наблюдать в природе — на срезах горных пород, например агата, при замерзании жидкостей и во многих других случаях.

В 20-е годы, когда появилась квантовая механика, горячие головы пытались даже увязать эти периодические, колеблющиеся во времени явления с волновыми свойствами материи: вот, мол, они, эти свойства, видимые воочию. Сказывалась, конечно, тоска химиков по очевидности, таявшей на глазах по мере открытия все новых немыслимых физических свойств вещества.

Точной, математически безупречной теории кольца Лизеганга не получили до сих пор, но есть неплохие модели, и из них явствует, что ничего сверхъестественного в кольцах нет, что они представляют собой лишь один из примеров широко распространенных в природе явлений, описываемых нелинейными уравнениями. Однако не эти ли самые кольца натолкнули Лотку на изобретение его фантастической схемы, на предсказание периодических реакций? Не слыхивал ли о них и Вольтерра — кто знает, одни ли только средиземноморские рыбы взбудоражили фантазию великого итальянца?

Ну, да теории теориями, а немало жило и живет на свете просто любознательных людей, не замахивающихся на вселенские проблемы, а лишь ставящих опыты, тысячи опытов. Кольца Лизеганга — простые, зрелищные и в то же время загадочные — привлекли внимание сотен экспериментаторов, и профессионалов, и любителей. Наблюдений накопилось столько, что выпущенную в 1938 году в Москве книгу Ф. М. Шемякина и П. Ф. Михалева «Физико-химические периодические процессы» пришлось снабдить списком литературы, содержащим свыше восьмисот ссылок. Каких только затейливых фотографий и феерических выкладок не найдешь в этой, ставшей теперь редкостью, книге! Чего только не подмешивали к веществам, образующим кольцеобразные осадки! И теориями какими-то задавались, и просто так подливали чего-нибудь, на авось.

Особо существенны для нашего повествования опыты, проделанные в 1934 году самими авторами книги — Михалевым и Шемякиным. Прибавляя к раствору ляписа, коим капают на пластинку, различные органические соединения, они каждый раз измеряли, насколько меняется в результате этого расстояние между кольцами. И установили, что сильнее всего раздвигает кольца добавка лимонной кислоты. Лимонной — а не щавелевой, не уксусной, не этилового спирта и не метилового.

Этот факт надлежит запомнить: лимонная кислота в нашей истории будет упоминаться еще не раз.

В те же довоенные времена были начаты и другие важнейшие для нас опыты. Занимался ими не химик, а физик, крупнейший советский физик Д. А. Франк-Каменецкий. Работая над теорией сложных процессов, составляющих в сумме нехитрую, всем известную реакцию горения, он наблюдал, как смесь паров углеводородного топлива (в частности, бензина) с кислородом воспламеняется не сразу, а после некоторого периода разгона, именуемого среди специалистов индукционным периодом. И замечал, что в некоторых случаях даже после воспламенения горение становится непрерывным не сразу. Смесь вспыхивала, потом погасала, потом вспыхивала снова — и так несколько раз, с довольно регулярными промежутками между вспышками. Можно было, конечно, отнести это на счет того, что вещество сначала лишь прогревается (химик, возможно, так бы и заключил), но физик Франк-Каменецкий понял, что дело обстоит иначе. Зная уравнения Лотки, владея теорией разветвленных цепных реакций, только что разработанной Н. Н. Семеновым, он заключил, что наблюдается новый, ранее неизвестный режим горения — нелинейный, периодический, колебательный.

В 1941 году Франк-Каменецкий написал статью, в которой объявил, что необходимо искать колебательные реакции и в кругу обычных, происходящих в жидкой среде превращений, что они обязаны существовать, что изучать их будет куда легче, чем горение с его неустойчивым режимом. После войны, в 1947 году он издал книгу — одну из самых блестящих книг в истории науки о скоростях реакций. И в конце ее, изложив с поразительной ясностью теории Лотки и Вольтерры, снова описав свои наблюдения, повторил призыв: ищите колебательные реакции, их существование неизбежно!

Был ли призыв услышан? Ведь большинство химиков остерегается читать физическую литературу: больно уж непривычная логика, интегралы…

После семинара Шноль и Смирнов проговорили недолго. На естественную просьбу познакомить его с Белоусовым Шноль услышал ответ уклончивый. Борис Павлович, мол, живет очень замкнуто, всегда занят, неизвестно, сможет ли уделить время… В общем, придется прежде спросить его согласия. Шноль удалился, подозревая, что ждать ему придется долго.

Тем не менее ответ оказался скорым. Смирнов позвонил ему домой в тот же вечер и сообщил, что времени для личной встречи у Белоусова нет, но он согласен поговорить по телефону. Был продиктован номер.

Набирать его Шноль не торопился. Попытался представить себе голос человека, которого искал два года.

Бывает же такая чертовщина! Живем в одном городе, занимаемся смежными науками, а познакомиться, найти друг друга можем только по счастливой случайности. Как будто по параллельным плоскостям ходим, нигде не пересекающимся… Каким голосом может говорить человек, не имеющий ни времени, ни желания общаться с товарищами по науке, человек, открывший удивительную реакцию, но нигде и ничего о ней не сообщивший? Наверное, глухим басом, коротко, отрывисто, считая в уме бесполезно утраченные секунды… А может быть, это человек слабый, больной, стесняющийся своей внешности. Такой будет говорить фальцетом, сбивчиво, со множеством вводных предложений. Беседа затянется на час — а до сути так и не доберется…