Астровитянка (сборник)

Учитель химии профессор Густав Цитцер – брат журналиста Юрия Цитцера, знакомого Никки по первому дню прилёта в Колледж, – всегда приготавливал что-нибудь интересненькое для своих учеников.

То достанет реторту с розовыми кристаллами и начнёт сыпать их на стол. Кристаллы падают и взрываются, исчезая с легким треском. Потом профессор подробно расскажет об этом нестойком соединении инертного газа, распадающемся при ударе, – и напишет соответствующие формулы.

То притащит фарфоровый тигель, начнет его нагревать на горелке, и из чашки полезут, извиваясь, длинные червяки! Когда утихнет визг слабонервных в первых рядах, профессор Цитцер с удовольствием объяснит, что это не черви, а вещество, расширяющееся при нагревании во много раз…

Профессор часто говорил странные вещи. Рассказывает о химической инертности азота – главного компонента земной атмосферы и о трудностях получения из него ценнейших аммиачных удобрений. Показывает на экране колоссальные колонны из крупповской стали, где за толстыми стенками, в невыносимой жаре и зубодробительном давлении азот нехотя соединяется с водородом, подчиняясь могучей воле человека. И вдруг заключает:

– Являются ли эти гигантские стальные установки для получения аммиака свидетельством человеческого могущества? Конечно, нет! Они – признак человеческой слабости. Вам приходится применять силу? Значит, вы не использовали ум. Клубеньковые бактерии в корнях бобовых растений умеют связывать атмосферный азот без всякого напряжения…

Контрольные он тоже задавал превосходные:

– У вас есть старинные бумажные газеты и старые шерстяные варежки. Выбирайте, что вам больше нравится, и напишите формулы всех практически полезных химических соединений, которые можно получить из этого старья, – с уравнениями реакций их получения, естественно…

Никки выбрала варежки, но не стала возиться с постепенным разложением, а изничтожила их до водорода, углерода, кислорода, азота и серы, той самой, из-за которой горелая шерсть так смердит. После чего начала увлечённо собирать из этих пяти химических элементов всё более сложные соединения. Никки дошла до уравнения получения аспирина, когда прозвенел звонок; она с сожалением сдала работу – там можно было столько ещё насинтезировать!

На очередное занятие профессор Цитцер принёс большую колбу, накрытую салфеткой.

– Сейчас я вам покажу знаменитую химическую реакцию – с неё началась едва ли не вся современная химия и современная биология. Да и физика тоже во многом изменилась…

Он снял салфетку, и студенты увидели колбу с голубым раствором. Прямо на глазах раствор поменял цвет и превратился в красно-оранжевый. Аудитория восхищённо загудела – профессор Цитцер совсем не обижался на такой шум удовольствия. Покрасовавшись ярко-оранжевым пятном на столе, колба снова стала голубой! Зал зашумел ещё сильнее, а колба продолжала равномерно, как часы, менять свои цвета.

– Познакомьтесь: реакция Белоусова – Жаботинского, вызывающая периодические колебания концентрации химических реагентов. Если разлить раствор в мелкий слой… – профессор плеснул из колбы на стеклянную поверхность стола и вывел изображение со стекла на экран, – то возникнут пространственные структуры: кольца, волны или спирали.

По экрану поползли волны оранжевого и голубого цветов, сталкиваясь и сливаясь.

– Любопытна и драматична история открытия этой реакции. Талантливейший российский химик Борис Белоусов открыл в 1951 году, что если соединить в одной колбе раствор серной кислоты, бромата и бромида натрия, малоновую – или лимонную – кислоту, сульфат железа и краску фенантролин, то возникнет чудо: раствор начинает менять цвет с голубого до оранжевого и обратно с периодом колебания от долей секунды до десятков минут. Такое поведение реакции резко противоречило общепринятым в те времена научным представлениям. Многие химические реакции привычно считались необратимыми. Вы сами знаете, как легко сжечь бумагу, а вот попробуйте получить из углекислого газа снова углерод и кислород. А уж химическая реакция, самопроизвольно меняющая направление процесса с прямого на обратное, да ещё многократно, как маятник, – в середине двадцатого века выглядела ересью чистой воды. Не удивительно, что многолетние попытки Белоусова опубликовать свое открытие в профессиональных химических журналах оказались безуспешными.

– Как же этому можно не верить? – удивился кто-то. – Вот же она – колба с колебаниями цвета!

– Для того чтобы увидеть истину, надо, как минимум, захотеть это сделать… – сказал профессор Цитцер. – Современники Галилея отказывались смотреть в его телескоп на небо, чтобы не поколебаться в своём мнении… Человеческие предубеждения твёрже алмаза. Пусть химик Белоусов скажет спасибо, что его не сожгли на каком-нибудь священном научном костре… Лишь в 1959 году открывателю колебательной реакции удалось напечатать трехстраничный реферат в сборнике по радиационной медицине, видимо нерецензируемом. После чего, обиженный, он прекратил попытки преодолеть неверие рецензентов-консерваторов. Но слухи об удивительном открытии распространились, им заинтересовался Анатолий Жаботинский, который в 1964 году детально исследовал колебательный химический феномен. Знаменитая химическая реакция, носящая сейчас имя Белоусова – Жаботинского, оказалась поворотным пунктом в современном мировоззрении, основанном на понятиях самоорганизации, открытых систем, колебательных реакций и структурообразующих неустойчивостей. Я лично считаю, что это редкий случай, когда трехстраничная работа заслуживает Нобелевской премии.

На столе колба прекратила цветовые игры.

– Что с ней случилось, сэр? – спросил кто-то.

– Кто скажет, что с ней произошло? – Профессор умело перепасовал вопрос аудитории.

– Она исчерпала свои ресурсы, – поднял руку и ответил длинный парень из Ордена Совы. – Чтобы реакция шла постоянно, нужна открытая система с непрерывным подводом свежих веществ и отводом конечных продуктов…

– Совершенно верно, колба проголодалась и умерла, как живой организм, – подтвердил профессор Цитцер. – Давайте-ка посмотрим на уравнения этой замечательной реакции…