Превратности научных идей

Соблазн наживы, кажется, надолго завладел умами иных околонаучных мужей. Это по ним бьет в конце прошлого века Д. Менделеев, описывая в статье «О золоте из серебра» темные предприятия американского дельца — псевдоученого Эмменса. И уже совсем в наши дни раскрыты попытки извлечь золото из веществ, оного отнюдь не содержавших. Не далее чем в 40-х годах XX века некая активная личность В. Сименс получил от берлинского ведомства по изобретениям сразу пять патентов на создание электрического прибора, якобы преобразующего ртуть в золото. Немногим прежде патент-аналог вручен Г. Пересу.

Но вот что открылось. Оказывается, еще в X веке подобную операцию вынашивали алхимики, правда, без электрического сопровождения. Однако если алхимики заблуждались искренне и потому своего лица честных исследователей не уронили, то современным алхимикам такая порядочность недоступна. Стало известно, например, что ртуть В. Сименса не являлась первозданной. Она была обогащена золотом и, естественно, «на выходе» также показала золото.

В розысках флогистона и вечного двигателя

Созидательную, в высшей мере конструктивную роль, роль спасителей науки, провели теория флогистона и гипотеза вечного двигателя.

Понятие флогистона (теплорода) пришло в обиход в XVII веке, когда немецкий химик И. Бехер заявил, что в составе тел, кроме воздуха и воды, наличествует по крайней мере еще три сущности: плавкость, летучесть и субстанция, расположенная к горению. Так родился теплород. А в начале следующего столетия стараниями немецкого же химика Г. Шталя и других появился и его теоретический рисунок. Фактически весь XVIII век прошел под знаком флогистонной концепции, которая была преодолена лишь благодаря открытию кислорода и установлению его решающей роли в процессах горения.

Однако, несмотря на ошибочность, идея флогистона свое появление оправдала. Она не только помогла собрать под одной крышей многие разбросанные (а порой и заброшенные) по различным углам и отсекам науки сведения, но и приблизительно классифицировать их и сохранить. Кроме всего, еще и кое-что прибавила.

Подобно астрологии и алхимии, она побуждала к научному поиску, более того — питала его.

…Идет уже вторая половина XVIII столетия. Английский физик Г. Кавендиш погружен в исследования «горючего воздуха», выделявшегося при взаимодействии кислот с металлами. Он весь во власти флогистонных установок, опираясь на которые «читает» результаты своих опытов. Однажды, растворив цинк в разбавленной серной кислоте, ученый выделил вещество, которое горело. Естественно, он принял его за теплород. При этом, обнаружив, что при горении выделяется вода, Г. Кавендиш «уточнил»: налицо соединение флогистона с водой. Сколь бы ни было такое объяснение искусственным, бесспорно одно: состоялось рождение водорода, и в роли «повивального акушера» выступила теория теплорода.

Это произошло в 1766 году, а через восемь лет близкая история повторилась с другим, до той поры неизвестным элементом — кислородом. Прокаливая окись ртути, соотечественник Г. Кавендиша Д. Пристли обнаружил, что при нагревании она восстанавливается, «возвращаясь» в исходное состояние чистой, неокисленной ртути. Руководствуясь флогистонными представлениями, Д. Пристли решил, что это «проделки» флогистона, который, поступая из воздуха, «вникает» в земные дела: он то окисляет металл, то, когда его «изгоняют» нагреванием, улетучивается, позволяя ртути принять первозданное обличье. Собственно, перед нами почти законченный набросок поведения кислорода, недостает лишь самого понятия «кислород». Налицо все основания числить помощником при его появлении на свет флогистон.

Теплородная концепция помогла нарисовать явления нагревания и охлаждения, истолковать многие факты превращения жидкостей в пар, эффекты плавления, вывести в жизнь другие процессы. Оттираясь на нее, естествоиспытатели смогли разграничить такие явления, как «температура» и «количество тепла», утвердить новые понятия — «теплоемкость», «коэффициент теплоотдачи», «теплопроводность».

Так, мало-помалу, возделывая необжитые земли, натуралисты подготовили территории для настоящей науки — термодинамики, изучающей законы теплового равновесия и превращения теплоты в другие виды энергии. Она возникла из разрозненных кусков знания, добытого многочисленными подвижниками «флогистонного» века. И пока на карте науки не была прописана теория молекулярного строения вещества, флогистон оставался единственной прилично работающей концепцией для объяснения процессов механической передачи тепловой энергии.

Опираясь на учение теплорода, французский исследователь С. Карно в самом начале XIX столетия, еще до выступлений Р. Майера, Д. Джоуля, Г. Гельмгольца, фактически подошел к идеям сохранения и превращения энергии.