С. Капица - Жизнь науки

Принятый мною план не вполне систематичен. Я считал нужным отказаться от систематичности каждый раз, когда мне казалось, что, жертвуя ею, я сделаю изложение более доступным.

Есть два способа написания учебников химии.

Либо идут по пути отдельных монографических описаний простых тел, поскольку такой способ не влечет за собой никаких неудобств. Что же касается соединений, в которые может войти каждое из этих тел, то их располагают в любом заранее намеченном порядке с тем, чтобы не описывать одно и то же соединение дважды. На мой взгляд, в таком виде наука находит свое наипростейшее выражение и лучше всего усваивается.

Либо вначале рассматривают все простые тела, затем, в определенном порядке, каждое соединение этих простых тел между собой и затем комбинации этих различных соединений, чтобы переходить от простого к более сложному. На первый взгляд кажется, что этот способ лучше всего соответствует требованиям книги для начинающих. Его преимущество состоит главным образом в том, что он знакомит со всеми элементами, прежде чем обратиться к истории каждого соединения. При этом все соединения одного типа описываются вместе (например, тела, способные к горению в присутствии кислорода). Рассмотрению элементов этой группы можно, таким образом, предпослать описание общих характеристик окисляющихся тел. Рассмотрение общих свойств тел по отдельным группам придает этой книге характер учебника, и именно в этом заключается ее научная ценность.

С другой стороны, вступающим на путь науки необязательно знакомиться сразу же со всеми телами, которые наука вынуждена считать элементами. Многие из них встречаются весьма редко или представляют незначительный интерес; а чтобы понять характер поведения каждого из них в отдельности, требуются довольно значительные познания. Наоборот, другие элементы встречаются гораздо чаще. Многие соединения из них представляют собой прекрасные средства, которыми химия пользуется для получения новых соединений или демонстрации явления, а также для того, чтобы различить сложные соединения или создавать их. Именно с ниш следует знакомиться в первую очередь. Воздух, вода и их компоненты, сера и фосфор и их кислоты, азотная кислота, хлор и его кислоты, щелочи и щелочные земли принадлежат к числу тех тел, с которыми следует знакомиться в первую очередь, и эти знания необходимы для каждого нового шага в этой области науки. Напротив, можно приобрести совершенно ясное и очень широкое представление о теоретической части этой науки, не зная ничего из того, что относится к двум третям металлов.

Второй способ изложения имеет то неудобство, что он слишком рассеивает факты. Действительно, часто факты, сопоставленные друг с другом, во многих случаях представляют большой интерес, чем если брать их каждый в отдельности. Поэтому размещение фактов с целью привлечения наибольшего к ним внимания является большим искусством. Так как при описании соединений, в которые входит один и тот же элемент, они постоянно бывают отделены друг от друга, то таблица, предназначенная для их объединения, становится одной из главных частей книги. Часто описание какого-нибудь тела прерывается именно в тот момент, когда оно становится наиболее увлекательным и возобновляется в другой, далеко отстоящей главе, в результате чего впечатление ослабляется. Кроме того, когда в книге, составленной по этому методу, читаешь, например, описание одного окисла за другим, то внимание рассеивается среди множества объектов, одинаково интересных, но не связанных между собой какой-либо основной идеей, вроде понятий о радикале, рассматриваемом во всех сочетаниях с различными элементами.

В расположении материала я пытался примирить преимущества этого метода с принципом, которому следует другой метод. После глав о свете, теплоте, электрических и магнитных силах, охватывающих области физики, без которых отныне невозможно изучать химию, я разделил эту науку на неорганическую и органическую. Два первых тома этого сочинения посвящены неорганической химии, которая в свою очередь подразделяется на два больших раздела — химию металлоидов и химию металлов.

Металлоиды — это вещества, которые чаще всего встречаются в природе и которые следует знать прежде всего. Эта часть тома содержит описание кислорода, водорода, азота, хлора, серы и т.д., а также их соединений друг с другом. Порядок изложения в этой части следующий: говоря о каждом из металлоидов, я указываю на все соединения, которые он может образовать с предыдущими. Но чтобы не упустить возможности развить общие теоретические воззрения, я выделяю отдельно окислы металлоидов и их кислотные соединения с водородом. Главы, посвященные атмосферному воздуху, воде, окислам и гидроокислам, дали мне возможность изложить общие идеи, чего я не мог бы сделать, если бы строго придерживался моего принципа классификации.

За металлоидами следуют металлы. Общий взгляд на эти вещества и на их соединения с металлоидами дал мне возможность сделать широкие обобщения об окислах и сульфидах, как солеобразующих основаниях, о фосфидах, карбидах и арсенидах металлов и т.д., а также о солях и тех теоретических идеях, которые относятся к этой части моего учения. Затем идут собственно металлы, начиная с тех, которые следует знать прежде всего, т.е. с радикалов щелочей и щелочных земель и их соединений с металлоидами. Я поместил аммоний и аммиак среди металлов, образующих- щелочи, думая, что я не должен в этом оправдываться, даже если считать, что аммоний вовсе не является простым телом.

Дойдя до металлов, образующих окиси, я располагаю их в порядке снижения степени кислотности тех окисей, которые они образуют. Что касается тех металлов, которые дают солеобразующие основания, то они располагаются более или менее по степени силы оснований, образованных их окислами.

Соли составляют отдельную часть, и они классифицированы по своим основаниям. Я продолжаю располагать среди них поваренную соль, флюорит и серную печень и т.д. Я надеюсь, что мотивы, приводимые мною в пользу их сближения, будут признаны достаточно обоснованными.

До сих пор я редко, и то вскользь, говорил в моей книге о химических пропорциях. Кое-где я упоминал об электрохимической теории, не развивая ее. Эти два важных учения основаны на столь подтвержденных данных, что мне хотелось бы представить их в полном объеме только после того, как читатель будет достаточно хорошо знаком с простыми телами, с тем чтобы он мог сам составить свое суждение, а не брать все на веру. Поэтому я отложил полное изложение этих теорий до того, как будут исчерпаны все вопросы, входящие в неорганическую химию. Может быть придет время, когда гипотезы об атомных частицах и общее электрическое взаимодействие тел превратятся в прекрасно обоснованную теорию, и тогда химия станет на прочный путь, если ее изучение будет начинаться со знакомства с этой теорией. Этому бесспорно будет способствовать запоминание числа атомов, когда при описании тела будет указываться его атомное строение. Но это время еще не настало, о чем свидетельствуют расхождения во взглядах и методах, которым следуют не только для сравнения веса атомов, но и для определения их числа.