И Попов - Пути в незнаемое

Кроме наличного опыта, кроме соображений общетеоретического свойства могли быть у кристаллографов еще и другие основания в поддержку их выбора. Например, они не могли не знать про одну любопытную запись в лабораторном журнале Михаила Васильевича Ломоносова, про один удивительный эксперимент Вернера фон Болтона, про одну загадку, сто лет назад загаданную Хэннеем.

Редко кому невдомек, что кристаллы обладают способностью увеличиваться в своих размерах. Собственными глазами это видел каждый, у кого хоть раз выкипала соленая вода. Сперва в ней вообще нет никаких крупинок. Потом появляются мельчайшие. Глядь — а они уже подросли.

Если же говорить не о простой кухне — о химической, то в ней люди выращивали всяческие кристаллы уже сотни и тысячи лет. Селитру — для удобрения земли и для изготовления пороха, квасцы — останавливать кровь, глауберову соль — для облегчения тела и души. Да мало ли какие еще.

Но вот алмазные кристаллы никто и никогда выращивать не умел.

Хотя сказать, что и не пытался, — нельзя. Должно быть, такая естественная мысль приходила людям в голову не раз. Однако письменных свидетельств о том сохранилось не так уж много. От древних веков — ни одного. От средних веков — тоже ни одного. Первое свидетельство содержится в лабораторном журнале Ломоносова.

На все-то находил время этот великан — и оды сочинял, и университеты заводил, и законы природы явными делал. А в один прекрасный момент взял гусиное перышко и вывел им такую запись:

«Поставить на зарод почечные алмазы».

К почечным коликам запись эта не имеет ни малейшего отношения. Почки тут — мера веса. Издавна драгоценные камни мерили, сравнивая их по весу с древесными почками и зернами злаков. Всем известный карат — в переводе с арабского «зерно». В общем, имел в виду Михайла Васильич раздобыть недорогие мелкие алмазики и заставить их подрасти.

Что из этой затеи вышло, не ведомо никому. В лабораторном журнале Ломоносова на сей предмет иных записей не обнаружилось.

Вернер фон Болтон считался одним из искуснейших экспериментаторов начала нашего века. Работал он в электротехнической фирме «Сименс-Гальске».

Победа электрического освещения тогда не была еще свершившимся фактом. В течение нескольких десятилетий с электрическим освещением успешно конкурировало газовое. Мне довелось еще видеть последние газокалильные лампы в Москве, у Красных ворот, заливавшие тротуар и липы, стоявшие тогда вдоль всего Садового кольца, мертвенно-белым светом ауэровских колпачков.

Довольно долго состязание шло с переменным успехом, и даже в самом семействе Сименсов существовал разлад. В то время как брат Вернер усердно совершенствовал электрическую лампочку, брат Фридрих делал ставку на газ.

В одной книге, выпущенной в Петербурге в 1904 году («Новейшие успехи материальной культуры в связи с ее историею»), мне попался следующий пассаж:

«Приведем сравнение стоимости света силою в 1 свечу в течение 1 часа: при стеариновых свечах около 0,83 коп., при керосиновых лампах 0,04 коп., электрических дуговых лампах 0,03 коп., при газокалильной горелке Ауэра всего 0,02 коп. Отсюда мы видим, что в настоящее время газокалильная горелка Ауэра дает нам самое дешевое освещение. С ее изобретением электрическое освещение перестало быть опасным конкурентом для газа».

Где только не прячется наш Уроборос!

Австрийский химик Ауэр фон Вельсбах отыскал материал, ярко светившийся в газовом пламени, — соли редкоземельных элементов. Чтобы добиться победы в соревновании с газом, электричество должно было обзавестись материалами, тоже дающими яркий свет и притом способными выдержать высокую температуру. Вернеру Сименсу нужны были очень тугоплавкие и очень чистые металлы. Над их получением и трудился Болтон. Успешной работе способствовало прекрасное оборудование сименсовской лаборатории, прежде всего вакуумированная печь, в чреве которой гудела мощная вольтова дуга.

Первым в мире Болтон сумел получить чистый тантал и чистый ниобий — как раз в те годы, о которых шла речь, в 1904–1905-м. Он был столь искусен, что полученный им слиточек ниобия оставался единственным в мире чистым образцом этого металла целых двадцать лет — вплоть до 1929 года!

Но ни танталовая, ни ниобиевая нить для лампы накаливания не подошли. И тогда Вернер фон Болтон вознамерился сделать алмазную лампу. А что? Красивая мысль.

Он изготовил алмазную нить, поместил ее в печь, наполнил печь метаном (как сейчас наполняют лампы аргоном и ксеноном) и включил дугу. Через некоторое время он выключил дугу и, когда печь остыла, убедился, что алмазная нить не сгорела. Тогда он решил взвесить ее, чтоб узнать, каков же все-таки «угар» нити. Результат взвешивания мог удивить хоть кого — алмазного вещества стало не меньше, а больше. Нить словно бы стала потолще.

Алмазную лампочку сделать Болтону не удалось. К тому же скоро Эдисон ввел в употребление нить накаливания из угля (близко, не правда ли?). Но статья о странном поведении алмазной нити в атмосфере метана в 1908 году появилась в печати.

Большого интереса она не вызвала. Кому и зачем могла в то время понадобиться алмазная нить?

Несколько лет тому назад член-корреспондент Академии наук Борис Владимирович Дерягин, с которым читатель еще встретится на этих страницах, рассказал мне, как один его знакомый взял статью Болтона — ту самую, чуть не столетней давности, — и в точности повторил описанный в ней эксперимент. И алмазная нить у него тоже прибыла в весе.

Тоже Уроборос.

Не знаю, пытались ли воспроизвести опыт Болтона в Институте кристаллографии. Кажется, не пытались. Но о статье солидного немца Шубников не знать не мог — она была упомянута Лейпунским в «Успехах химии». И это конечно же был аргумент в пользу попыток получить алмаз в обычном лабораторном аппарате, без вулканических давлений, чреватых небывалыми экспериментальными трудностями.

А еще одним аргументом могла быть, повторяю, загадка Хэннея.

Читатель уже знает, как отреагировали на Муассана сообщники (сочлены по Минералогическому обществу) Константина Дмитриевича Хрущова. И сам Хрущов. Они спокойно проглотили пилюлю. Первые так первые, вторые так вторые. Российская наука амбициозностью не отличалась.

Но едва известие об алмазах Анри Муассана достигло меловых утесов Дувра, как в Британии начался настоящий переполох — островитяне ревниво воспринимали научные успехи французов.

Вскоре было объявлено, что искусственные алмазы были получены задолго до Муассана. Шотландцем Хэннеем. И что каждый, пожелавший в этом убедиться, может посетить минералогический отдел Британского музея в Южном Кенсингтоне. Там выставлена на всеобщее обозрение ровно дюжина рукотворных алмазов, изготовленных в 1880 году.