Тимирязев: путь биолога

К знаменитому Кирхгофу на практические занятия допускались лишь 10–12 человек, наиболее способных студентов и практикантов.

Кирхгофа и Бунзена связывали личная дружба и общие научные интересы. То, что один из них был физик, а другой – химик, помогло им создать метод спектрального анализа. Этот метод дает возможность выяснить по излучаемому свету элементарный состав вещества, даже когда его очень мало. К. А. Тимирязеву, поставившему цель изучить поглощение листьями солнечного света и его роль в воздушном питании растений, метод спектрального анализа был необходим. Спектр хлорофилла К. А. Тимирязев начал изучать именно в Гейдельберге.

Бунзен, кроме спектрального анализа, занимался газовым анализом, создавал новые приборы. Вместе с английским химиком Г. Роско он заложил основы новой науки, изучающей влияние света на химические процессы, – фотохимии.

Знания фотохимии и методов газового анализа были необходимы Тимирязеву для решения поставленной им задачи – исследования способов запасания растением солнечной энергии.

Именно незадолго до приезда Тимирязева в Гейдельберг Бунзен и Кирхгоф подарили науке чудесное средство раскрытия тайн природы – спектральный анализ. Пропущенный Бунзеном через прозрачную кварцевую призму пучок белого света разложился на экране на семь цветов радуги. Оказалось, что испускающие свет раскаленные твердые тела или газы имеют свои неповторимые спектры – сочетания разноокрашенных полосок.

С помощью спектрального анализа стало возможным не только производить тончайшие исследования состава различных тел и веществ, но также судить о составе тел, находящихся на далеком расстоянии от исследователя. Это была сенсация. Об этом писали все газеты Европы. Бунзен определил из Гейдельберга состав фейерверка, пущенного в соседнем городке, Мангейме! Недалеко были времена, когда «волшебным глазом» Бунзена и Кирхгофа стало возможно определять состав отдаленнейших звезд. Возникла новая область астрономии – астрофизика.

Новый метод исследования, спектральный анализ был полностью принят и на вооружение новой науки – физиологии растений, представителем которой был Тимирязев. Молодой ученый под руководством Бунзена и Кирхгофа изучал в Германии именно спектральный анализ. Работал Климент Аркадьевич и у Вильгельма Гофмейстера, великого ботаника-самоучки, ставшего профессором после того, как его огромный труд «Сравнительное исследование», в котором он детально изучил размножение мхов, папоротников и цветковых растений, завоевал уважение ботаников всего мира.

Тимирязев был молод, и напряженная работа в лабораториях не мешала ему проводить свободное время с друзьями. Хорошо было, сидя за чашкой кофе или чая, вести нескончаемые разговоры о науке, о родине, о свободе, которая должна же прийти к русскому народу.

Обобщив материалы своих исследований в Германии, К. А. Тимирязев из Гейдельберга пересылает свое сообщение «Спектральное исследование хлорофилла» в Москву на II съезд русских естествоиспытателей и врачей, где оно было озвучено.

Да, все в Гейдельберге дышало наукой. В своих письмах родным Климент Аркадьевич с большой любовью описывал город профессоров и студентов.

…Рорбахское шоссе. Тимирязев медленно бредет по дорожке. Вдруг из надвигающейся мглы перед ним вырастает высокая и плечистая фигура с мерцающей в самом углу рта сигарой. Это Бунзен совершает свою обычную прогулку. На этой же дороге можно было встретить стройную, с нескрываемой военной выправкой, с неизменно заложенными за спину руками, задумчивую фигуру ученого Гельмгольца.

В Гейдельберге Тимирязев основательно овладел методами современной ему экспериментальной физики и химии. Накапливался исследовательский материал к диссертации на степень магистра. В дальнейшем, в переписке с Георгом Клебсом Климент Аркадьевич назовет своим учителем великого ботаника Гофмейстера[41].

Углубляясь в исследования воздушного питания растений, Климент Аркадьевич поставил перед собой задачу выяснения роли хлорофилла в великом процессе созидания живого из неживого!

В лаборатории Бунзена никто не занимался изучением органических веществ – здесь подвергались исследованиям вещества неживой природы: неорганические вещества. Для Тимирязева было сделано исключение. Спектроскопия помогла Клименту Аркадьевичу увидеть мельчайшие зернышки хлорофилла в разных условиях их существования. Всякое изменение свойств хлорофилла в зависимости от новых условий, в которых он находился, отражалось на его оптических свойствах. Эти свойства – поглощение хлорофиллом света и явления флуоресценции[42] – помогли Тимирязеву установить ряд новых и очень важных научных фактов.