В общем, в начале и в середине XIX века делалось немало попыток поиска основы для систематизации элементов. Было сделано и достаточно интересное предположение: редкие элементы все более и более пополняют пробелы между известными телами природы, что позволяет составить из этих тел непрерывный ряд, в котором всякий элемент имел бы свое определенное место. То есть определить некий закон, описывающий свойства химических элементов в зависимости от неких общих характеристик каждого из них. Решить эту задачу удалось Дмитрию Менделееву.
Дмитрий Иванович Менделеев родился в Тобольске в семье директора гимназии и попечителя народных училищ И. П. Менделеева. В 1850 году талантливый юноша был зачислен студентом физико-математического факультета Главного педагогического института. После получения высшего образования он уехал в Одессу, чтобы немного поправить здоровье. Там он работал преподавателем математики, физики и естественных наук, а в начале 1857 года стал приват-доцентом Петербургского университета.
Тридцать первого января 1865 года он защитил докторскую диссертацию, тема которой создала немало мифов. И только потому, что звучала она так: «Рассуждение о соединении спирта с водою». Но к водке, вопреки весьма популярной легенде, это не имело отношения — работа была посвящена очень узкой научной проблематике, связанной с теорией растворов.
После защиты Менделеев был утвержден профессором кафедры технической химии Петербургского университета.
Другой миф гласит, что периодическую таблицу элементов Менделеев увидел во сне, а когда проснулся, ему осталось ее только записать и обосновать. Сам Менделеев, кстати, от этого сновидения не отказывался, однако рассказывал, что увидел таблицу после того, как не спал несколько ночей подряд, пытаясь изложить на бумаге уже сформировавшиеся в его мозгу представления. Вот что он говорил своему другу, философу И. И. Лапшину, посетившему его незадолго перед открытием: «Все в голове сложилось, а выразить таблицей не могу».
Получается, что Менделеев работал как сумасшедший, дни и ночи, не ложась спать. Наконец его нервная система не выдержала, он уснул, и его посетило «озарение». «Вижу во сне таблицу, — рассказывал он потом, — где элементы расставлены, как нужно. Проснулся, тотчас записал на клочке бумаги. И только впоследствии оказалась нужной в одном месте поправка».
Собственно, эта история с вещим сном лишь подтверждает давно известное наблюдение: люди, которые интенсивно размышляют над какой-либо проблемой, просто продолжают решать ее и во сне, только в этом случае к мыслительной работе подключается подсознание. Именно оно зачастую открывает двери туда, куда разум, отягощенный стереотипами и постулатами, даже не решается постучаться.
Этот случай открытия в научном мире не единственный. Достаточно вспомнить немецкого химика Фридриха Августа Кекуле фон Штрадоница (1829–1896), который расшифровал формулу молекулы бензола во сне, где она предстала в виде правильного шестиугольника. О роли сновидений в своих открытиях упоминал и знаменитый Альберт Эйнштейн.
Открытия такой важности, как периодическая таблица химических элементов, случайными быть не могут. Конечно же, этому сновидению предшествовала огромная работа, основанная на сочетании знаний физической стороны исследуемого явления, математической и философской. Менделеев изучил описание свойств известных элементов и их соединений. После этого на карточки, вырезанные из картона, нанес название каждого элемента, его атомный вес, формулы соединений и основные свойства. Затем очень долго раскладывал эти карточки подобно пасьянсу, пытаясь систематизировать химические элементы, расставляя их в логическом порядке. Далеко не сразу Менделеев понял, что свойства элементов меняются именно с изменением атомного веса. То есть до самого сновидения концепция уже сложилась в голове ученого, ему оставалось лишь сделать финальное усилие, и это усилие совершило его подсознание.
Семнадцатого февраля (1 марта по новому стилю) 1869 года Менделеев отправил в типографию рукопись, в которой изложил свой «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». А через две недели представил в Русском химическом обществе статью «Соотношение свойств с атомным весом элементов».
Сообщение об открытии сделал редактор «Журнала Русского химического общества» профессор Н. А. Меншуткин (1842–1907) — сам Менделеев на этом заседании не присутствовал: он был в командировке в Тверской губернии.
Менделеев составил несколько вариантов периодической системы, на основе которой исправил атомные веса некоторых известных элементов. С этого момента все другие работы для него отходят на задний план. Он даже отложил работу над учебником «Основы химии» — этот труд был закончен лишь в 1871 году. Распределение элементов в составленной им таблице постоянно казалось ему несовершенным.