— Чистая фантазия. Не могу себе представить, как, например, хлорид калия распадается в воде на ионы. Возможно ли, чтобы калий самостоятельно существовал в растворе? Любой ученик знает, что калий дает бурную реакцию с водой, причем образуется едкое кали и водород. А хлор? Водный раствор его имеет желто-зеленый цвет и сильно ядовит, а раствор хлорида калия бесцветен и совершенно безвреден.
— У меня и по экспериментальной части есть замечания. Такие невероятные разбавления! Пять десятитысячных… одна десятитысячная грамм-моля! Это же почти чистая вода! При таких концентрациях и ошибки велики.
…Защита проходила очень бурно. Особенно напряженными были споры с профессором Клеве, который в то время отвергал мысль, что между молекулами, атомами и ионами имеется существенная разница. Аррениус доказывал, что в растворах, в частности в растворе хлорида калия, находятся не атомы калия и молекулы хлора, а ионы этих элементов. Ионы калия в отличие от нейтральных атомов несут положительный электрический заряд и поэтому не похожи на них по своим свойствам. Ионы хлора несут отрицательный электрический заряд и обладают совсем иными свойствами, нежели двухатомные электронейтральные молекулы хлора.
Идея образования ионов в растворе вне зависимости от электрического тока высказывалась и раньше. Аррениус был знаком с опубликованной в 1857 году статьей Рудольфа Клаузиуса, в которой известный ученый высказывал предположение, что в водных растворах небольшая часть электролитов распадается на ионы и без пропускания тока[350]
. Опытным путем Аррениусу удавалось доказать правильность этого предположения. Он даже вычислил, что в растворе хлористого водорода 92% растворенных молекул находятся в активной форме, иначе говоря, они распались на ионы. Эти результаты подтверждались исследованиями и других ученых. Так, например, Вильгельм Оствальд, не имея в виду процесс диссоциации, при изучении каталитического действия соляной кислоты установил, что лишь 98% общего ее количества ускоряет процесс. Это значение было очень близко к вычисленному Аррениусом. Подобное совпадение получилось и для серной кислоты. По мнению Оствальда, в зависимости от концентрации каталититически действуют от 50 до 90% серной кислоты, установленные же Аррениусом значения составляли 47,6–85%!Несмотря на обширный экспериментальный материал, собранный Аррениусом, и бесспорные доказательства, Совет поддержал мнение профессоров Клеве и Талона, но все-таки оценил защиту диссертации по третьему классу — «Кум лауде аппробатур»[351]
.Аррениус и на этот раз не пал духом — он был твердо убежден в своей правоте. На следующий же день он послал по одному экземпляру двух своих статей известнейшим европейским ученым, которые занимались изучением растворов: Рудольфу Клаузиусу — в Бонн, Лотару Мейеру — в Тюбинген, Вильгельму Оствальду — в Ригу и Вант-Гоффу — в Амстердам. В своих ответах все четверо положительно отзывались о результатах исследований и выводах молодого ученого. Особенный интерес к работе Аррениуса проявил Вильгельм Оствальд. Он не только положительно оценил ее, но и поставил в своем письме ряд вопросов, связанных с исследованиями каталитического действия кислот, и предложил обсудить проблемы, представляющие взаимный интерес. Это письмо послужило началом оживленной переписки между Оствальдом и Аррениусом. В конце июля 1884 года Оствальд написал Аррениусу о своем желании приехать в Упсалу, чтобы встретиться и обсудить интересующие их вопросы.
…Первый деловой разговор между двумя учеными подходил к концу. Аррениус предложил прогуляться. Тепло пригревало послеобеденное солнце, Оствальд любовался яркими красками засеянных травой газонов и великолепных цветников. Он решил, что завтра же захватит с собой этюдник, чтобы запечатлеть на холсте этот великолепный пейзаж.
В дни летних каникул в Упсале студентов было мало, но этот высокий человек с одухотворенным лицом, который так горячо обсуждал что-то с Аррениусом, не остался незамеченным. После скандального провала диссертации Аррениус был в центре всеобщего внимания, и студенты оживленно обсуждали причины этого «высочайшего» посещения. Обсуждения были особенно бурными после того, как стало известно мнение профессора Отто Петтерсона из Стокгольма, который писал в рецензии на статьи Аррениуса: «В работе Аррениуса есть отдельные главы, научная ценность которых столь велика, что даже, если бы Совет поставил самую высокую оценку, и она была бы недостаточной».