Следопыты в стране анималькулей

Сын кожевника Луи Пастер был ученым по призванию. Он стал химиком и в двадцать лет сделал открытие, доставившее ему известность. Но он был также художником и мечтателем. И это не мешало его научной работе, потому что вовсе не плохо, если ученый умеет помечтать. Позже, когда Пастер стал знаменитым ученым, он любил повторять:

«Я имею смелость утверждать, что в мечтах исследователя заключается значительная часть его силы».

Быть может, именно это свойство помогало Пастеру отыскивать за самыми обычными явлениями природы дорогу к великим открытиям. И, быть может, именно поэтому он не отклонил просьбу заводчиков города Лилля.

Но с чего начать? И Пастер отправился на винокуренный завод, владелец которого жаловался, что у него не ладится с брожением свекольной массы.

Не зная еще, что он будет делать, Пастер взял пробу свекольной массы из чанов, которые, по свидетельству владельца завода, давали спирта гораздо меньше, чем полагалось. Взял он пробу и из других «здоровых» чанов. Обе пробы он решил сначала посмотреть под микроскопом. Быть может, это натолкнет на какую-либо мысль.

Пастер изучал раньше кристаллы различных солей. Он не был специалистом в винокурении, но знал, конечно, что из сахара можно получить спирт, а из спирта — уксус, и что делается это при помощи брожения.

С незапамятных времен люди умеют приготовлять виноградное вино. Для этого, ягоды винограда разминают, отжимают из них сок — сусло. Затем сусло оставляют в чанах или бочках. Через некоторое время на поверхности сусла появляются пузырьки, их становится все больше и больше. Сусло, как говорят, начинает бродить. Сахаристые вещества, которые содержатся в виноградном соке, разлагаются на углекислый газ и спирт. Газ выделяется в виде пузырьков в воздух, а спирт накапливается в бродильных чанах. Чем больше сахара в винограде, тем больше может быть получено спирта, тем крепче будет вино.

Готовое вино разливают в бутылки. Если они плотно закупорены, вино может храниться довольно долго. Если же бутылки оставить открытыми и в них будет попадать воздух, то брожение не прекратится. Весь сахар без остатка разложится на углекислоту и спирт. А в дальнейшем и спирт начнет разлагаться, превращаться в уксусную кислоту. Вместо вина в бутылках окажется уксус.

Спирт можно получать также из продуктов, в которых нет сахара, но зато много крахмала. Так, например, при изготовлении пива используют проросшие зерна ячменя. Их сначала прогревают и получают продукт, называемый солодом. Размолотый солод обрабатывают горячей водой. В результате крахмал ячменных зерен превращается в сахар, а брожение разлагает этот сахар на углекислый газ и спирт.

Осахаривая крахмал, можно получить спирт из зерен различных злаков, из картофеля и других крахмалистых продуктов. А при выработке спирта из сахарной свеклы брожению подвергают сладкую патоку.

Значит, в каждом случае, когда нужно из сахара получить спирт или из спирта — уксус, пользуются брожением.

Но что такое брожение? Ученые считали, что это результат химического взаимодействия веществ. Но почему тогда процесс брожения так капризен?

И Пастер приникает к окуляру своего микроскопа. В капле свекольной патоки, взятой из «здоровых» чанов, он видит множество крошечных шариков. Они желтоватого цвета, а внутри каждого шарика мерцают странные светлые точки. Пастер знает, что именно такие шарики находили все исследователи во всех случаях брожения.

Но что это за шарики?

И вдруг он видит, что некоторые из шариков, лежащих кучками и цепочками, выпускают боковые отростки, ветвятся, делятся. Они растут и размножаются, эти шарики! Значит, они живые!

Пастер поражен. И тут он вспоминает, что за несколько лет до этого другой французский ученый, Каньяр Тур, наблюдал такую же картину.

«Несомненно, что именно эти живые шарики вызывают брожение и превращают сахар в спирт», — заявил тогда Каньяр Тур.

«Если это так, — думает Пастер, — то, значит, все виды брожения вызываются такими же крошечными, невидимыми простым глазом существами».

Но почему все же нет спирта в «больных» чанах винокуренного завода? Пастер рассматривает каплю патоки, взятой из этих чанов, и недоумевает. Куда девались живые шарики? Их здесь нет и в помине. Но, присмотревшись, он видит другое: массу еще более мелких палочкообразных существ, которые, сцепившись в длинные нити, вибрируют и прямо-таки кишат в патоке.

Исследуя свекольный сок с такими палочками, Пастер не нашел в нем спирта, но зато обнаружил много молочной кислоты. Именно такая кислота образуется в молоке при его скисании.

В каждой капле кислого молока оказалось много таких же точно живых палочек, что и в «больных» чанах с винокуренного завода. Видимо, эти палочки, образуя молочную кислоту, и заквашивают молоко, превращают его в простоквашу.