Автор: Дорфман Я.Г.  

Теги: биографии ученых  

Год: 1962

Текст
                    АКАДЕМИЯ нлук СССР



Портрет А. Л.Лавуазье и его жены Марии Лавуазье кисти Ж. Л. Давида (1788)
Я. Г. Д О Р Фмл н |ЛАВЖЬЕ | Второе переработанное издание ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР Москва 1962

Посвящаю этот труд памяти моей матери и моей сестры ОТ АВТОРА О Лавуазье написано много книг на всех языках мира. Однако когда я, заинтересовавшись его научным творче- ством и биографией, обратился к этой обширной иностран- ной литературе, то обнаружил в ней наряду с добросове- стным изложением научных исследований великого фран- цузского ученого более или менее явную реакционную пропаганду: трагическая гибель Лавуазье на гильотине использовалась как аргумент не только против Великой Французской буржуазной революции XVIII в., но против революций вообще. Особенно яростной стала подобная за- рубежная пропаганда после Великой Октябрьской социа- листической революции. Это и побудило меня около тридцати лет назад при- няться за изучение трудов Лавуазье и документальных исторических .источников о нем. Вскоре я обнаружил, что не только многие исторические события и обстоятельства гибели Лавуазье излагаются его биографами зачастую субъективно, но и само научное творчество его рассматри- вается иногда слишком узко и однобоко. Дело в том, что все основные труды о Лавуазье написаны специалистами- химиками (Гримб, Бертлб, Липпман, Мельдрум, Кохрэйн, Фрэнч и др.). Естественно, что именно научные исследо- вания Лавуазье в области химии привлекли внимание этих авторов. Между тем и в своих юношеских записях, и в своей автобиографической заметке, написанной накануне смерти, Лавуазье настойчиво подчеркивал, что его твор- чество посвящено и физике и химии. При этом особенно замечательно, что во всех случаях физика поставлена им самим па первое место. Игнорирование этого факта поме-
шало исследователям правильно охарактеризовать науч- ное творчество Лавуазье. В их трудах осталось невыяснен- ным, какие же особенности исследований Лавуазье при- вели его к столь замечательным открытиям, в чем секрет его выдающихся успехов. Как физик, я, естественно, обратил внимание на роль физики в трудах Лавуазье и пришел к следующему за- ключению. Для (научного творчества Лавуазье характерно то, что он, подобно Бойлю и Ломоносову, не ограничился случайным использованием отдельных физических мето- дов и аппаратов, а последовательно применил к основным проблемам химии теоретические представления и экспери- ментальные методы физики своего времени. Посредством этого могучего рычага Лавуазье окончательно опрокинул схоластическое учение о флогистоне и поднял химию до уровня подлинной науки, завершив великое дело, начатое Бойлем и Ломоносовым. Иными словами, Лавуазье именно потому и стал великим химиком, что он был выдающимся физиком и ясно осознал решающую роль физической на- уки в естествознании. Этим объясняются и классические достижения Лавуазье в области физиологии, далеко опере- дившие труды его современников. Другой вопрос, при изучении которого я пришел к но- вым соображениям, касается соотношения научных откры- тий Лавуазье и его предшественника М. В. Ломоносова. Прежде было принято считать, что труды Ломоносова остались неизвестными па Западе и поэтому не могли ока- зать никакого влияния на развитие мировой науки. Эта точка зрения давно казалась мне мало правдоподобной, по- скольку труды Ломоносова подробно печатались на латин- ском языке в «Commentarii Academiae Petropolitanae» (Комментарии Петербургской Академии), специально предназначенных для заграницы. И действительно, мне удалось найти ряд веских аргументов, свидетельствующих о том, что по крайней мере важнейшие опубликованные работы Ломоносова не только были известны и Лавуазье и его современникам на Западе, но и оставили свой след в их творчестве, точно так же как труды Бойля, Мариотта и других иностранных предшественников Ломоносова отра- зились в научном творчестве нашего великого соотечест- венника. В этих фактах неизбежно проявляется международный характер науки. К сожалению, некоторые историки науки 6
зачастую используют эти данные лишь для бесполезных приоритетных тяжб. Остановимся еще па вопросе, при изучении которого я пришел к иным выводам по сравнению с другими авто- рами трудов о Лавуазье, — о характере деятельности Лавуазье за пределами науки и об обстоятельствах его гибели. Поскольку Лавуазье был не только выдающимся уче- ным, но и крупной общественно-политической фигурой и трагически погиб в вихре Великой буржуазной революции XVIII века, а имя его и теперь еще зачастую используется в политической борьбе, неудивительно, что обстоятельства его гибели до сих пор освещаются неполно и неясно, а подчас и заведомо неправильно. Я сделал попытку вскрыть возможно тщательнее на основе всех доступных докумен- тальных данных драматический ход событий того вре- мени. Документы неоспоримо показывают, что выдающий- ся новатор в науке Лавуазье был в то же время нераз- борчивым буржуазным дельцом и реакционным поли- тиком. Буржуазные историки, естественно смазывают эти ра- зительные противоречия, сплетение которых явилось глав- ной причиной трагической развязки в ту, полную противо- речий, роковую минуту истории. Я подробно остановился в предисловии на этих вопро- сах лишь для того, чтобы обратить внимание на некото- рые особенности настоящей книги. Но главное содержание ее — творческий процесс великого ученого. Исследователь творчества Лавуазье находится в исключительно благо- приятных условиях благодаря обилию сохранившихся ма- териалов, позволяющих восстановить во многих случаях весь ход его мысли. Поскольку основные научные проблемы, занимавшие ум Лавуазье и его современников, давно уже вошли в стандартную школьную программу и поэтому доступны широкому кругу читателей, мы имеем замечательную воз- можность проанализировать и подробно показать весь путь паучного исследования. Многочисленные цитаты, сопровождающие подробное изложение содержания научных трудов Лавуазье, знако- мят читателя с подлинными словами ученого, с ходом его мысли, с его необычайно ярким слогом (который я пытал- ся по возможности сохранить в переводе). 7
Хотелось, чтобы Лавуазье предстал перед читателями яе как анатомический препарат, не как восковой экспонат из паноптикума, а как живая историческая личность. До- стигнута ли эта цель — судить не мне. За время, прошедшее после выхода в свет первого из- дания настоящей книги (1948), изучение наследия Лаву- азье и его эпохи сделало значительные успехи. Впервые опубликована часть личной переписки Лавуазье, выявлено множество неизвестных ранее биографических и истори- ческих документов. Появился ряд новых обстоятельных исследований (они перечислены в списке литературы в конце книги). В свете этих данных потребовалось заново критически пересмотреть все содержание книги. Хотя основные исход- ные позиции автора не подверглись существенному изме- нению, текст полностью переработан; при этом устранены отдельные неточности и ошибки, опущено обсуждение во- просов, уже потерявших актуальность, привлечены к изу- чению новые источники. Оказалось также необходимым рассмотреть некоторые ранее известные материалы с но- вых то-чек зрения. Все это позволило, как я думаю, сде- лать дальнейший шаг в выяснении исторической правды. Москва 1962 г.
Глава первая ДЕТСТВО И ЮНОСТЬ П роисхождеиие Лавуазье. Его родители. Политические на- строения во Франции и в семье Лавуазье. Детство. Обучение в Коллеже. Будущий юрист попутно изучает физики, математику, химию, геологию и минералогию. Наставники: Ла-Кай, Ру эль, Геттар. Молодой адвокат публикует «Анализ гипса». У влечение метеорологией. Л поисках актуальной темы. I В продолжение всего XVII столетия уроженцы малень- кого городка Вильле-Котре близ Парижа, отпрыски поч- тальона Антуана Лавуазье взбирались ступенька за сту- пенькой по общественной лестнице, пока один из них не добился должности влиятельного окружного прокурора. Пользуясь тем, что государственные должности в дорево- люционной Франции служили официальным предметом купли, продажи и наследования, расчетливые Лавуазье удачными комбинациями и выгодными браками приобре- тали все более доходные посты, непрерывно накапливая состояние. Первый в роде Лавуазье окружной прокурор обладал уже достаточными средствами, чтобы определить своего сына Жана Антуана в высшее учебное заведение. Окончив юридический факультет Парижского универ- ситета и унаследовав от своего дяди по материнской ли- нии выгодную должность прокурора при верховном суде, в то время называвшемся Парижским парламентом, Жап Антуан порвал с провинцией и в 1741 г. переселился в Па- риж. Вскоре он женился на Эмилии Пёнктис, дочери известного состоятельного парижского адвоката; он полу- чил за ней солидное приданое. 26 августа 1743 г. у Жана Антуана и Эмилии родился сын — будущий великий ученый Антуан Лоран Лавуазье. 9
В роду Лавуазье так уж было заведено, что каждый стар- ший сын неизменно получал имя Антуана. Два года спу- стя в семье Лавуазье появилась (и дочь. В 1748 г. Эмилия Лавуазье скончалась. Ее младшая сестра Констанция Пёнктис переселилась к овдовевшему Лавуазье и взяла на себя воспитание детей. Она сумела окружить их нежной, истинно материнской заботой, на- всегда посвятив свою жизнь семье покойной старшей се- стры. В 1760 г. умерла сестра Антуана Лорана, и с этого времени на нем одном были сосредоточены все надежды и все внимание отца и тетки. Год рождения Антуана Лорана Лавуазье (1743) озна- меновался рядом важных событий в политической жизни Французского королевства. В начале этого года скончался диктатор Франции — кардинал Флёри, которому молодой король Людовик XV фактически передал всю полноту вла- сти, сохранив за собой лишь право неограниченного и не- обузданного распутства и расточительства. Деспотическое правление Флёри вызывало крайнее озлобление француз- ского народа. Страна находилась в чрезвычайно тяжелом положении. В то время Франция вела очень неудачную войну против коалиции Австрии, Англии, Голландии и Савойи. Как говорили современники, Флёри, «умирая, за- вещал своей стране голод и войну, оставив ее без денег, без генералов, без министров и без короля» После смерти Флёри Людовик XV объявил самого себя первым министром, и это пробудило у общества некото- рые радужные надежды. Однако уже через месяц король передал управление государством своим министрам. 27 июня 1743 г. произошло сражение при Деттпнгене, в котором Франция потерпела новое серьезное поражение. Все это, а также тяжелые налоги и ряд королевских по- становлений, касающихся религии и вызывавших раскол в церкви, чрезвычайно накалило политическую атмосферу в стране. Широкие слои населения выражали недовольство пра- вительством. На улицах появились прокламации, призы- вающие к мятежу. Правящие классы охватила тревога. Королевский ми- нистр маркиз д’Аржансон 30 июля 1743 г. записал в своем 1 Ф. Р о к э н. Движение общественной мысли во Франции в XVIII в. (1715-1789). Перев. с франц. СПб., 1902, стр. 120. 20
дневнике: «Революция в таком государстве вполне воз- можна: оно колеблется в своих основах» 2. Итак, Лавуазье родился в тот знаменательный год, когда даже у некоторых представителей придворных кру- гов впервые мелькнула мысль о том, что в королевской Франции может вспыхнуть революция. Не подлежит сомнению, что волны глубоких потрясе- ний докатывались и до королевских чиновников парла- мента, к которым принадлежал отец Антуана Лорана. Не- редко между королевским двором и парламентом возни- кали даже серьезные конфликты: судейские чиновники пытались фрондировать. Так, в 1754 г. в знак протеста против произвола короля многие советники парламента ушли в отставку. Однако об участии Лавуазье-старшего в этой демонстрации ничего не известно. Все эти годы он пользовался правами и привилегиями, предоставленными верноподданной судейской знати. А из всех известных нам последующих действий отца, направленных на лучшее устройство сына, нетрудно заключить, что в семействе Лавуазье устои королевской Франции считались безусловно прочными и надежными; на них строилось все настоящее и будущее благосостояние наследника. Антуана Лорана уже с пеленок готовили к выгодной адвокатской карьере, надеясь, что он сумеет продвинуться по общественной ле- стнице поближе к «солнцу» королевства и приумножит отцовское состояние еще и выгодной, как водится, женить- бой. II Свое образование Антуан Лоран начал в Коллеже Ма- зарини (так называемом Коллеже четырех наций) — ста- ринном аристократическом учебном заведении, куда, од- нако, допускались также дети крупной буржуазии и вид- ных чиновников. В программе Коллежа, кроме математи- ки, физики и химии, значительное место занимали древ- ние языки — латынь и греческий. Лавуазье прекрасно овладел латынью. Много времени посвящалось изучению французского языка и риторики, так как со времен Людо- вика XIV во Франции господствовал культ изящной, но напыщенной литературной речи. В 1760 г. на конкурсе всех школ Франции Антуан Лоран получил вторую премию 2 Там же, стр. 123. 11
по французскому красноречию. Характерно, что современ- ным иностранным языкам в Коллеже уделялось мало вни- мания, и Лавуазье не изучил ни английского, ни немец- кого языка. В Коллеже юноша увлекся литературой и даже мечтал стать писателем. Он принялся было писать драму на сю- жет романа Ж. Ж. Руссо «Новая Элоиза», но далее пер- вых сцен дело не пошло. Различные академии и общества того времени посто- янно объявляли конкурсы на литературно-философские темы. До нас дошли сведения, что Лавуазье принимал в них участие. Однако вскоре он понял, что истинные его интересы лежат в совершенно другой области. Тем не менее, очевид- но по настоянию отца, Антуан Лорап по окончании Кол- лежа Мазарини поступил на юридический факультет, ко- торый окончил в 1764 г. со званием адвоката. Занимаясь на юридическом факультете, он одновре- менно изучал интересовавшие его физико-математические и естественные науки. Программа юридического факуль- тета была в то время весьма насыщенной, и находить время для изучения других предметов было чрезвычайно трудно. Но Антуан Лоран обладал не только огромными способностями: с юных лет он приучил себя к напряжен- ному систематическому труду. Это помогло, ему за время учебы на юридическом факультете приобрести глубокие знания в математике, физике, химии, геологии и минера- логии. III Три крупных ученых были наставниками и руководи- телями Лавуазье в этих занятиях: выдающийся астроном и физик аббат Никола Луи Ла-Кай (Лакайль; 1713— 1762), которого Лавуазье знал еще по Коллежу Мазари- ни, где тот преподавал начальную математику, знамени- тый химик Гийом Франсуа Руэль-старший (1703—1770) и известный геолог и минералог Жан Этьен Геттар (1715— 1786). Аббат Ла-Кай прославился после своего возвращения из экспедиции Академии наук по проверке большого гра- дусного измерения во Франции в 1738—1740 гг., в которой он участвовал как астропом. За свою жизнь Ла-Кай открыл более десяти тысяч новых звезд л четырнадцать созвездий, 12
провел огромное количество сложных и кропотливых рас- четов. В 1758 г. он издал солнечные таблицы, впервые со- держащие поправки на возмущения, вызываемые планета- ми. Ла-Кай прослыл скромным чудаком, когда после четы- рехлетней экспедиции в Африку представил отчет на сум- му 9144 ливра и 5 су п пи за что не хотел округлить эту цифру, утверждая, что она точно соответствует произве- денным им расходам3. Ла-Кай был широко известен и как автор учебников оптики и механики4. Курс его лекций по оптике получил особенно большое распространение и неоднократно пере- издавался в Париже, Вене и Праге. Через много лет после его смерти, во времена Наполеона, этот курс лекций был принят в качестве основного учебника во вновь созданной Политехнической школе. В 1808 и 1810 гг. он был вновь переиздан под названием «Трактат по оптике». После смерти известного физика Пьера Бугера (1698— 1758), основателя фотометрии, аббат Ла-Кай, его близкий друг, издал его фундаментальный труд «Трактат по оптике о градациях света» (Р. Bouguer. Traite d’Optique sur la gradation de la lumiere. Париж, 1760). Глубоко изучая под руководством Ла-Кая математику и физику, Лавуазье должен был получить ясное и отчет- ливое (представление о сущности подхода физической на- уки к любому явлению. Основа этого метода заключается, как известно, в строгом количественном измерении соот- ношений между различными физическими факторами, влияющими на данное явление. Эти количественные соот- ношения, установленные экспериментально, дают прочную основу для теоретического истолкования явлений и пред- сказания новых фактов и новых соотношений. В самом начале учебника Ла-Кая «Трактат по оптике» сказано: «Принципы, служащие фундаментом оптики, извлекаются только из опыта». Ла-Кай в своем учебнике неоднократно ссылается на Бугера, и не подлежит сомнению, что он ознакомил Лавуазье с трудом своего покойного друга. А в трактате Бугера проводился следующий принцип: «Оставим в стороне все метафизическое в ощущениях и ограничимся только исследованием того соотношения, 3 W. R. Aykroyd. Three philosophers. (Lavoisier, Priestley, Cavendish). London, 1935. 4 La Caille N. L. Lemons elemonlaires d’Optique. Paris, 1766; Lemons elementaires de Mecanique. Paris, 1765. 13
которое имеется между их внешними причинами п следст- виями, которые мы намерены лишь измерять». Эти фундаментальные идеи, лежащие в основе физи- ко-математических наук, формировали ум молодого Ла- вуазье. Изучая физику под руководством Ла-Кая, Лавуазье увлекся оптикой и вскоре воспользовался своими позна- ниями по фотометрии в исследовании «О фонарях», речь о котором будет идти ниже. Интересно, что ни один из многочисленных биографов Лавуазье не обращал должного внимания на его глубокие познания в области физики. Перечисляя науки, которые изучал Лавуазье, его биографы, как правило, обходят фи- зику молчанием. Между тем Лавуазье, подводя в автобио- графической заметке, написанной почти накануне смерти, итог своей деятельности, признал, что он «главным обра- зом посвятил свою жизнь трудам, относящимся к физике и химии»5. Мы увидим, что это имеет исключительно важное значение для понимания и оценки (всего научного творчества Лавуазье. В течение двух лет (1762/63 или 1763/64) Лавуазье слушал курс лекций «профессора химии при Королевском саде» Гийома Франсуа Руэля. Эти лекции, читавшиеся на протяжении двух десятков лет, пользовались широкой из- вестностью, и к Руэлю отовсюду стекались слушатели. К числу их принадлежало целое поколение французских химиков той эпохи, начиная со старейшего из них — Мане- ра и кончая Бюкэ, Байеном и Дарсэ. Среди замечательных учеников и поклонников Руэля мы встречаем также моло- дого Дидро, которому остальные слушатели были обязаны составлением превосходного рукописного конспекта лек- ций Руэля6. Впоследствии Дидро писал: лекции Руэля были на- столько популярны, что «этот квартал города со всем его простонародьем стал местом встречи для всех классов, не исключая желавших учиться дворянских детей»7. Недаром, когда в 1775—1776 гг. Дидро по просьбе 5 Е. G г i m а и х. Lavoisier. 3 ed., Paris, 1899, p. 385. 6 «Cours de chymie de M. Rouelle, redige par M. Diderot et eclairci par plusieurs notes, divise en ncuf tomes, 1288 p. in 12». Хранится в библиотеке г. Бордо (M.S.S., 564—565). 7 R. Rappoport. G. F. Rouelle: an eighteenth century che- mist and teacher. Chymia, annual studies in the history of che- mistry, v. 6, p. 68. Univ. Pennsylvania Press. Philadelphia, 1960. 14
императрицы Екатерины II составлял «Проект универ- ситета для правительства России», он горячо порекомен- довал издать просмотренный, исправленный и дополнен- ный братом Руэля и доктором Дарсэ рукописный конспект лекций покойного Г. Ф. Руэля как наилучший учебник хи- мии. Этот курс так и не был никогда издан, но до нас до- шло несколько рукописных его вариантов. О том, насколько увлекательны были лекции Руэля, можно судить также со слов одного из его учеников, апте- каря по профессии, писателя Луи Себастьена Мерсье (1740—1814): «Когда Руэль говорил, он вдохновлял, он поражал. Он заставлял меня любить ремесло, о котором я еще не имел ни малейшего понятия. Руэль просвещал меня, он обращал меня. Он делал меня приверженцем этой науки, которая должна будет возродить все производ- ства, одно за другим» 8. На видном месте в аудитории, где читались эти лекции, висел латинский лозунг древних философов-парипатети- ков: «Nihil est in intellects quod non prius fuerit in sensu» (нет ничего в мыслях, чего не было ранее в ощущениях). Профессор Руэль читал курс химии с позиций несколь- ко видоизмененной теории Шталя. Но не столько эти теоре- тические построения привлекали к себе разношерстную толпу восторженных слушателей, сколько прежде всего его убедительные демонстрационные и лабораторные опыты. Отличительной стороной всей паршой деятельно- сти Руэля было внимательное отношение к физическим явлениям, сопровождающим химические процессы. Он тщательно регулировал температуру опыта, обращал осо- бое внимание на аккуратное запаивание сосудов, где долж- на происходить химическая реакция, на точность взвеши- вания. Если запаиваемый сосуд должен был подвергаться нагреванию, то в нем заранее оставлялось маленькое от- верстие для выхода нагретого -воздуха. Постоянная забота Руэля о надежности химического эксперимента вытекала из его твердого убеждения, что хороша только та теория, которая целиком и полностью опирается на экспериментальные данные. Во всех дошед- ших до нас -вариантах курса его лекций неизменно повто- ряется одна и та же мысль: «Химия не ищет пустых рас- суждений; она выискивает только факты»9. Вот почему 8 Ibidem. 9 Ibidem. 15
Руэля возмущали лекции другого профессора химии при Королевском саде, по-видимому довольно бездарного чело- века, Луи Клода Бурделэна (1696—1777), и Руэль неред- ко без стеснения объявлял своим слушателям: «Все, что только что сообщил господин профессор,— абсурдно и не- верно, и я это -вам докажу». Руэля нередко упрекали за грубую критику Бурделэна и других его современников, однако эта резкость объяс- няется не злобой или грубостью, а его самозабвенной лю- бовью и уважением к науке, его страстным темперамен- том. Руэль не только увлекал своих слушателей, он при этом увлекался сам до того, что в ходе лекции, нарушая общепринятый этикет, сбрасывал на пол парик, кафтан и кружевное жабо, мешавшие ему во время опытов. Начав излагать один вопрос, он зачастую отвлекался от него множеством возникших у него новых идей. «Он прилагал свои эксперименты к общей системе мира. Он обозревал явления природы и процессы производства. Он объединял их с помощью острейших аналогий. Он сам при этом те- рялся, слушатель терялся вместе с ним, но всякий раз, когда вы потом возвращались к частному вопросу, слу- жившему предметом изложения в этот день, вы не могли не придти в изумление от огромности охваченного объе- ма»,—-писал Дидро10. Импонировала молодежи и остав- ляла неизгладимое впечатление следующая особенность лекций Руэля: хотя он излагал научные факты в свете несколько видоизмененных теорий той эпохи, он все же ни- когда но навязывал слушателям предвзятых теоретических воззрений; напротив, он воспитывал в них жажду исканий истины, сеял в них семена сомнений и критики общепри- нятых взглядов. И молодой Антуан Лоран, внимательно прислушиваясь к теоретическихМ рассуждениям маститого ученого, одновременно присматривался к технике экспе- римента. Третьим учителем Антуана Лорана был друг семейства Лавуазье геолог Геттар. Это был весьма своеобразный человек: хмурый, саркастический и вместе с тем крайне набожный. Геттар воспитывался у иезуитов, но впоследст- вии его исключили из иезуитского ордена. Кондорсе пи- сал о нем в надгробном слове: «Немногие люди имели больше ссор, чем их имел Геттар». Однако он проявлял 10 Ibidem. 16
резкость лишь и отношениях с высшими и власть имущи- ми; с нижестоящими же старался быть предупредитель- ным, пользовался их любовью и уважением. Геттар был абсолютно предан науке. В одном из своих писем Лавуазье подчеркнуто назвал его «наблюдателем природы». На основании этих слов и многих других фак- тов можно полагать, что Геттар не только помог Антуану Лорану усвоить большой фактический материал в области минералогии и геологии, но, что самое главное, именно он научил Лавуазье непосредственно наблюдать природу. В неизданных заметках, лишь недавно найденных М. Дома в архивах Парижской Академии наук11, Лаву- азье красочно охарактеризовал свои первые школьные впе- чатления от различных наук того времени. Вот что он пи- шет: «Когда я впервые приступил к изучению курса хи- мии, то, хотя избранный мною преподаватель считался наиболее четким и наиболее доходчивым для начинающих, хотя он прилагал все старания, чтобы быть понятным, тем не менее я был поражен, увидев, каким мраком окружены первые ступени этой науки11 12. Я прошел хороший курс физики, я наблюдал опыты г. аббата Ноллэ13, я с некото- рым успехом прошел элементарную математику по трудам аббата Ла-Кая и в течение года слушал его уроки. И я приучился к той строгости рассуждений, которой отлича- ются труды математиков. Они никогда не доказывают ка- кого-либо предложения, не доказав предшествующего ему. Все в этих трудах увязано, все сцеплено друг с другом, начиная с определения точки, линии и кончая наиболее высокими истинами трансцедентальной геометрии. Совершено пной подход существовал в химии. С пер- вых же шагов начинали предполагать, вместо того, чтобы доказывать. Передо мной произносили слова, смысл кото- рых еще не могли определить или, по крайней мере, ко- торым нельзя было дать определений, не позаимствовав их из познаний, мне абсолютно чуждых, которые я мог при- обрести лишь изучив всю химию в целом. Таким образом, 11 М. Dau mas. Lavoisier theoricien et experiment tateur. These. Paris, 1955, p. 92. 12 Дома подчеркивает, что речь здесь идет не о лекциях Руэля, а о преподавании начального курса химии в Коллеже Ма- зарини. 13 Жан Антуан Ноллэ (1700—1770) — известный французский физик, прославившийся главным образом своими эффектными де- монстрационными опытами. 2 я. Г. Дорфман 27
меня начинали обучать науке, полагая, что я Всю ее уже знаю...». Эти заметки были написаны Лавуазье в 80-х годах, когда он подготавливал свой «Начальный курс химии» и изыскивал наиболее доходчивый метод изложения. IV Закончив в 1764 г. юридический факультет и получив звание адвоката, Лавуазье не отдался юридической карь- ере, как того хотел его отец, а продолжал свои научные занятия. Ла-Кая уже не было в живых. Лавуазье тесно сблизился с Геттаром, занимаясь с ним минералогией. В феврале 1765 г. двадцатидвухлетний Лавуазье пред- ставил Академии наук свой первый научный труд «Ана- лиз гипса». В начале этой работы он писал: «Несмотря на открытия, которыми химия обогатила естественную исто- рию, существует бесконечное число тел в царстве минера- лов, природа которых нам совершенно неизвестна. Боль- шая часть земель, камней и кристаллов является вещест-,. вами, абсолютно новыми для химика, их изучение может служить неисчерпаемым источником экспериментов и от- крытий. Почти все, кто работал до сего дня, по-видимому, забыли об этой существенной части науки, общей для ес- тественной истории и для химии и наиболее пригодной дляг того, чтобы внести новый свет как в одну, так и в другую* из этих наук» 14. Далее Лавуазье указывает, что один из не-* многих его предшественников подвергал все минералы действию огня и на основании этого судил об их соста- ве. Лавуазье, исследуя гипс, избрал иной путь: «Я попы- тался подражать природе,— говорит он,— изучая на гипсе действие воды — этого почти универсального раствори- теля». Сущность исследования раскрывает запись, сделанная Лавуазье в его лабораторном журнале 24 ноября 1764 г.: «Достоверно известно, что алебастр, рассматриваемый под микроскопом, меняет свой облик после обжига... У меня возникла идея, а именно, что обожженный алебастр вновь вбирает в себя кристаллизационную воду при гашении его и принимает кристаллическую форму» 15. 14 Oeuvres de Lavoisier. Paris, 1864—1893, t. Ill, p. 111 (в даль- нейшем: Oeuvres). 15 Ibidem. 18
В «Анализе пипса» Лавуазье подробно проследил этот процесс, проведя множество изящных и тщательных физи- ческих и химических опытов. В этой работе уже прояв- ляются некоторые особенности научного творчества Ла- вуазье. На протяжении всего исследования молодой уче- ный крайне осторожно и критически относится ко всем своим выводам. Каждое предположение он проверяет мно- жеством контрольных опытов. Одновременно с работами по физике и химии минера- лов Лавуазье занялся глубоким изучением метеорологии. В то время физиков весьма интересовал вопрос о связи между температурой воздуха и атмосферным давлением. Дом Лавуазье заполнился барометрами и термометрами. Антуан Лоран решил подробно изучить также законы, управляющие погодой. Примерно с 1763 г. и почти до кон- ца своей жизни, т. е. на протяжении более тридцати лет, он регулярно записывал давление и температуру воздуха. Следует напомнить, что в то время не было разветвленной сети метеорологических станций, которая необходима для изучения и предсказания погоды. В 1767 г. Лавуазье начал переписываться с любите- лями метеорологии не только во Франции, но и за грани- цей, чтобы организовать обмел метеорологическими свод- ками. В 1769 г. он заказал несколько одинаковых преци- зионных барометров и разослал их своим корреспондентам для получения более однородных результатов. Однако ни изучение строения гипса, ни метеорологи- ческие наблюдения не могли в полной мере удовлетворить молодого ученого. Он тщательно искал подлинно серьезной пищи для своего пытливого ума, ему хотелось отдать свои силы действительно ценной, актуальной и существенной исследовательской работе. Такая возможность представи- лась ему в 1764 г., когда Королевская Академия наук объявила конкурс на тему: «Найти наилучптий способ ноч- ного освещения улиц большого города, соединяющий в себе яркость освещения, легкость обслуживания и экономич- ность». 2*
Глава вторая ПЕРВЫЙ УСПЕХ МОЛОДОГО УЧЕНОГО Париж блистательного века. Конкурс фонарей. Капитальное исследование Лавуазье о различных способах уличного освеще- ния. «И он путь свой отметит огнями». Результаты конкурса. Париж надеется п-а луну. I Париж блистательного века Людовика XV никак не мог считаться даже мало-мальски благоустроенным горо- дом. Таким он оставался на протяжении всего XVIII сто- летия. В 1778 г. aiBTop «Недоросля» Денис Иванович Фонви- зин сообщал в своих письмах на родину: «Париж может по справедливости назваться сокращением целого мира. Сие титло заслуживает он по своему пространству и по бесконечному множеству чужестранных, стекающихся в него от всех концов земли. Жители парижские почитают свой город столицею света... Зато нечистота в городе такая, какую людям, не вовсе оскотинившимся, переносить весь- ма трудно... На скотном дворе у нашего доброго помещика чистоты гораздо больше, нежели пред самыми дворцами французских королей» Вонючая, липкая, несмываемая с одежды грязь упорно сохранялась на улицах Парижа с древнейших времен, пе- реживая и королей, и министров, и войны, и эпидемии. Не- даром из века в век, от деда к внуку во Франции переда- валась созданная народной мудростью поговорка: «Он пристает, словно парижская грязь» («II tient comme la boue de Paris»). 1 Сочинения, письма и избранные переводы Д. И. Фонвизина. СПб., 1866, стр. 36 и сл. 20
В 1790 г. Николай Михайлович Карамзин так описы- вал Париж: «Улицы -все -без исключения узки и темны от громадности домов; славная Сент-Онорэ2 всех длиннее, всех шумнее и всех грязнее. Горе бедным пешеходам, а особенно когда вдет дождь. Вам надобно или -месить грязь па середине улицы, или вода, льющаяся о кровель через дельфины3, не оставит на вас сухой нитки... Французы умеют чудесным образом ходить по грязи не грязнясь; мастерски прыгают с -камня на камень, прячутся в лавки от скачущих карет» 4. С наступлением вечера на некоторых наиболее широ- ких улицах, где расположены пышные особняки, театры, рестораны п кафе, фонарщики зажигали сальные свечи в редко развешанных уличных фонарях. На узких улицах победнее, в кривых переулочках и тупиках фонари можно было встретить лишь кое-где на перекрестках. Проходил час, другой... Свечи оплывали, их задували порывы -ветра, и вскоре почти весь огромный Париж погружался во мрак, который нарушался лишь отблесками тусклого света све- чей из окон, да изредка светом луны. «Фонари с неудачно расположенными, тухнувшими или заплывавшими от ветра свечами освещали плохо и давали лишь бледный мерцающий неуверенный свет, про- резываемый подвижными п опасными тенями».— отме- чает французский писатель Ретиф де ля Бретонп5, описы- вая ночной Париж начала 60-х годов. А поутру в зловонной уличной грязи нередко находили изувеченные трупы. Кто погибал в пьяной драке, кого на- стигал нож грабителя, иных •запоздалых прохожих давили колеса господских золоченых карет. Уже в Лондоне по- смеивались и поговаривали о том, что Париж небезопасен для иностранцев. И Лондон имел полное право гордиться перед Парижем своими тротуарами и фонарями. Увеличе- ние числа несчастных случаев и -рост преступности в Па- риже становились «притчею во языцех». По городу пол- зли слухи о вновь найденных трупах, слухи нередко неле- пые и фантастические. Из слухов ткались непристойные 2 Одна из наиболее аристократических улиц Парижа в XVIII в. 3 Выступы для стока воды с крыш, зачастую имевшие форму дельфинов. 4 Н. М. Карамзин. Письма русского путешественника. Соч.. т. IV, изл. 4. СПб.. 1834, стр. 98. 5 N. Е. Restif de la Bretonne. Les nuits de Paris, 1788. 21
рассказы, в которых частенько упоминались имена высо- копоставленных особ. Все это волновало и будоражило и без того неспокой- ный город. П В 1765 г. новый начальник полиции генерал-лейтенант де Сартин добился королевского повеления навести поря док в городе. Особенно беспокоили полицию нарастающие антиправительственные настроения, высказывавшиеся то и дело в прокламациях и листовках, которые в ночной темноте расклеивались по всему городу. Решено было осветить улицы Парижа несколькими тысячами фонарей. Фабриканты и изобретатели всеми спо- собами рекламы предлагали свои конструкции, фонарей, стремясь заключить выгодную сделку. Желая, по-видимо- му, снискать популярность и вместе с тем заранее снять с себя ответственность за качество будущих фонарей, де Сартин обратился в Королевскую Академию наук с прось- бой объявить -всенародный конкурс на разработку наилуч- шего способа ночного освещения улиц Парижа. Полиция ассигновала па премирование лучшего пред- ложения две тысячи ливров. Предложения следовало по- давать анонимно, под девизом, приложив отдельно за- печатанный конверт, -содержащий имя, фамилию и адрес автора. Двадцатпдвухлетнпй Лавуазье, жаждавший приложить свой талант и знания к действительно важному исследо- ванию и заслужить славу, решил принять участие в этом конкурсе. Взяв на себя задачу «найти наплучшпй способ освеще- ния большого города», Антуан Лоран подошел к ней так. как еще никто никогда не подходил. Он впервые научно исследовал различные возможности устройства уличного освещения. Его юношеская работа была первым и притом блестящим образцом научного метода решения светотех- нической задачи. В этом замечательном труде, которому биографы не уделили достаточного внимания, отчетливо видны уже все основные черты научного творчества Ла- вуазье. Прежде всего молодой ученый наметил план работы. Четкое планирование общей линии исследования, как мы увидим,— характерная особенность всех его работ. На- 22
меченный Лавуазье путь — это путь от простого к слож- ному. Исследуя проблему освещения, он обратил внимание на его яркость, причем подошел к этой задаче во всеору- жии новейших достижений физики, преподанных ему по- койным Ла-Каем. Лавуазье опирается, очевидно (хотя он и не упоминает об этом), на классическую основу фото- метрии— труд Пьера Бугера «Трактат по оптике о гра- дациях света». Начав с фотометрического исследования, Лавуазье анализирует освещение, получаемое сперва от простей- ших фонарей с сальной свечой, а затем — 'от простейших масляных фонарей. Далее он переходит к фонарям с реф- лектором (отражателем). Изыскивая наиболее рациональ- ную форму рефлектора. Лавуазье исследует световое поле параболических, гиперболических и эллиптических отра- жателей. Установив недостатки тех или иных фонарей с точки зрения геометрической оптики, Антуан Лоран пред- лагает выгодную форму рефлектора. Разработав наиболее рациональную конструкцию фо- наря, Лавуазье стал выбирать горючее. Он изучил сравни- тельную эффективность различных масел и обратил осо- бое внимание на то, что некоторые масла сильно густеют в холодные зимние ночи. Это заставило Лавуазье впервые провести сравнительное определение температур застыва нпя многих масел. Вместе с тем Лавуазье показал, что прп надлежащей конструкции фонаря благодаря целесообраз- ному использованию теплоты горения масло может оста- ваться все время при неизменной температуре — выше точки застывания. Затем Лавуазье переходит к фитилям, подвеске фонарей, наконец, приводит экономический рас- чет и даже намечает способы рационального обслужива- ния уличных фонарей. Таким образом, Лавуазье охватил фактически все важнейшие стороны вопроса. Результатом этого всестороннего исследования и был капитальный труд об уличном освещении большого го- рода. Работа всецело поглотила молодого ученого. Наконец-то была найдена достойная научная тема! И недаром, начи- ная этот свой труд. Лавуазье писал: «Когда ничто не воз- буждает работы человеческого мозга, когда ничто не на- правляет его па какой-либо определенный предмет, мозг рассеивается и заблуждается, и продукты его творчества. 23
Рисунки Лавуазье к работе о фонарях Построение теней и полутеней от одной и двух свечей. Масляные фонари. Лампы и фонари без отражателей
медленные и запоздалые, теряются, нс увидя света; но как только возбуждение и соревнование подогрело умы, вооду- шевило идеи, тотчас же начинается брожение; в этих об- щих усилиях желание достигнуть цели придает новые си- лы, и каждый, стремясь подняться над другим, превосхо- дит самого себя» 6. Эти слова заставляют предположить, что самая идея создания рациональных источников света, вероятно, при- ходила в голову юному Антуану Лорану уже давно. Быть может, его натолкнуло на эту мысль одно описание из «Но- вой Элоизы» Ж.-Ж. Руссо: «Комната была освещена тре- мя лампами, к которым... он велел приделать колпаки из белой жести, чтобы перехватывать дым и отражать свет» 7. Мы знаем из юношеских писем и заметок Лавуазье, что «Новая Элоиза или письма влюбленных» стала его любимой книгой задолго до того, как он познакомился с трактатом Бугера. Молодому ученому пришлось исследовать яркость осве- щения и распределение освещенности в пространстве, окружающем тот или иной источник света. Эту главную физическую задачу он решил с помощью геометрических построений и непосредственных экспериментальных иссле- дований. При постановке измерений Антуан Лоран, следуя ука- заниям Бугера, оборудовал у себя дома совершенно тем- ную комнату, обитую черным сукном. Для того чтобы адаптировать свои глаза к слабому освещению, Лавуазье не выходил из этой темной комнаты шесть недель, пока длились измерения. Исследовав фонари с рефлекторами различной формы, Лавуазье остановился на эллиптическом отражателе для масляных фонарей и гиперболическом — для свечей. Он сравнил свои фонари с разрекламированными в то время фонарями известного изобретателя инженера-механика Д. Ф. Буржуа (1698—1781), шесть из которых освещали в то время Новый мост в Париже. На основании измерений и расчетов Лавуазье при- шел к выводу, что его собственный эллиптический фонарь по своей эффективности (т. е. по яркости освещения. 6 Oeuvres, t. Ill, р. 70. 7 J. J. Rousseau. Julie ou la Nouvelle Heloise ou Lettres de deux amants etc. Parti V, lettre VII. 25
Рисунки Лавуазье к работе о фонарях Построение хода лучей в фонаре с эллиптическим отражателем. Построение тени под фонарем. Приспособление для смены свечи в фонаре
Рисунки Лавуазье к работе о фонарях Фонари с гиперболическими и эллиптическими отражателями
отнесенной к затрате масла) в три раза превосходит фо- нарь системы Буржуа. Оказалось, что эллиптический рефлектор позволяет также наилучшим образом предохранять масло от за- стывания. III Срок подачи сочинения на конкурс приближался, но Лавуазье понимал, что проблема еще далеко не исчерпана. «Однако пора кончать этот мсмуар,— пишет он,— итак слишком длинный для собранного нами материала и бес- конечно короткий по сравнению с глубиной проблемы. Разумеется, если бы обстоятельства не заставили меня ограничиться одним частным вопросом и не поставили бы определенного предела моему времени, было бы интересно добавить несколько соображений о методах устройства ламп, более экономичных и совершенных, чем те, которые были известны до сих пор. Я бы также попытался пока- зать, каким путем, основываясь на принципах, изложен- ных в этом мемуаре, пргт помощи значительно меньшего количества света, можно гораздо более мягко, более совер- шенно и гораздо менее неудобно для зрителей освещать наши залы собраний и спектаклей. Наконец я бы по- пытался дать почувствовать, как методику устройства ламп следует применять к маякам, зажигаемым ночью в морских портах, какую форму следовало бы придать рефлекторам, дабы свет был использован совершенным образом. Вопрос, которым я занимался, не мог не поро- дить во мне множества идей по самым различным вопро- сам. Нужно время, чтобы они созрели... Я всегда буду рад их опубликовать, как только смогу почувствовать, что общество сумеет извлечь из них некоторую для* себя пользу» 8. В качестве девиза к своему мемуару Лавуазье напи- сал по-латыни: «И путь свой отметит огнями» (Вергилий. Энеида, V) [«Signabitque viam flammis» (Vergilius. Aeneis, V)]. В подлиннике пятой песни «Энеиды» имеется лишь одно место, где встречаются эти три слова в том же по- рядке (строка 526): 8 Oeuvres, t. Ill, р. 70. 28
Hie oculis subitum obicitur magnoque iuturum Augurio monstrum: docuit post exitus ingens, Seraque terrifici cecinerunt omnia vates. Namque volans liquidis in nubibus arsit harundo Signavitque viam flammis tenuisque recessit Consumpta in ventos... В переводе это означает: Тут пред очами явилось грядущего чуда великое Знаменье: грозный событий исход объяснил то позднее; В страхе волхвы запоздали изречь толкованье приметам. Ибо в прозрачных летя облаках, вдруг стрела загорелась и, Путь свой отметив огнями, в прозрачных растаяла ветрах...9 Но Лавуазье изменил одну букву в цитате, написал «signabitque» вместо «signavitque», употребив вместо про- шедшего времени будущее. Подавая свой замечательный труд на суд Академии и общественности, делая первый шаг в своей научной карьере, он как бы выражал уверен- ность в том, что он «путь свой отметит огнями». Через полтора месяца Королевская Академия наук вынесла заключение о представленных ей сочинениях, рассматривающих способы освещения большого города. По-видимому, ученый труд о конструкции фонарей явился неожиданностью. Конкурс, организованный по почину начальника полиции, имел целью «научно обосновать» передачу казенного подряда на фонари тем или иным фаб- рикантам. Получив среди фабричных образцов и реклам- ных объявлений, присланных торговыми фирмами, объ- емистый научный труд с довольно претенциозным деви- зом, академики пришли в смущение и постановили: «Поскольку ни один из трудов, представленных на сей конкурс, не дал средств, могущих иметь всеобщее приме- нение и не связанных с каким-либо неудобством, Акаде- мия признала необходимым разбить представленные ей труды на два класса: одни содержат в себе лишь физиче- ские и математические рассуждения, приводящие к по- лезным способам, преимущества и недостатки которых они излагают; другие же заключают в себе различные 9 Перевод автора. Существующие литературные переводы «Энеиды» недостаточно точно передают слова, взятые Лавуазье в качестве девиза. 29
попытки и испытания, произведенные в течение продолжи- тельного времени, а посему они дают возможность пуб- лике непосредственно сравнивать между собой различные способы освещения Парижа и применить их на практике». Труд Лавуазье был отнесен к первому типу — отвле- ченных научных трактатов, а проспекты фабрикантов и изобретателей — ко второму классу. Академия, вероятно по настоянию полиции, оставила в стороне научные про- екты и «по договоренности с г. начальником полиции» присудила премию в две тысячи ливров авторам проспек- тов, причисленных ко второму классу, поделив ее между «гг. Байи, Буржуа и Лёруа». Признавая, однако, труд Лавуазье превосходным, ака- демики после обстоятельной дискуссии постановили напе- чатать его в своих мемуарах. Отступая от обычных пра- вил, они обратились через посредство начальника поли- ции к королю с просьбой присудить Лавуазье золотую медаль. 9 апреля 17G5 г. на публичном торжественном за- седании Академии ее президент вручил юному Лавуазье золотую медаль. «Публика приняла с удовольствием этот беспримерный для Академии наук факт столь лестного отличия совсем еще молодого человека»,— отмечал «Журнал ученых» («Journal des Sgavants», сентябрь 1766 г.) 10. IV Вскоре Париж получил тысячу двести новых масля- ных фонарей с рефлектором, сконструированных, увы, без надлежащего учета законов оптики, но все же несколько более совершенных, чем прежние. И как ни слепили глаза кучерам и прохожим эти нелепые фонари, привешенные на блоках к канатам, протянутым поперек улиц, все же в городе стало светлее. Впрочем, фонарщики нередко забывали налить масла или зажечь фонарь. В бедных кварталах, где фонари были к тому же развешены на больших расстояниях один от другого, «благодеяние» по- лиции осталось почти незамеченным. «Здесь фонари надеются па луну, луна надеется на фонари, а покамест они надеются друг на друга, бедному люду не видать ни зги»,— так пел извозчик в веселом 10 Е. Grim а их. Lavoisier, 3 ed. Paris, 1899, р. 10. 30
театральном обозрении «Англичанин в Париже» 1'. Этот каламбур имел столь бурный успех среди парижского на- селения, что заботливая полиция де Сартина не замедлила его запретить. А двадцать лет спустя II. М. Карамзин, сравнивая в своих «Письмах русского путешественника» великолепно освещенный Лондон с Парижем, саркастически заметил: «Французское министерство давало пенсию на лунный свет... В лунные ночи Парпж не освещался; из остатков суммы, определенной на освещение города, давались пен- сионы» 2. Недаром Луп Себастьян Мерсье (1740—1814), мечтая о 'Париже далекого будущего в своем анонимном утопиче- ском памфлете «Год 2440», писал: «Я увидел превосходно освещенные улицы. Фонари были укреплены на стенах, и их огни, сочетаясь друг с другом, не оставляли никаких теней. Вместе с тем они не распространяли яркого света отражателей, опасного для зрения: оптики не давали по- вода для вмешательства окулистов» ,3. Но пока это были только мечты. 11 11 А. В a b е a u. Paris еп 1789. Paris, 1891, р. 103. 12 Н. М. Карамзин. Там же, стр. 124; пенсионы = пенсии. 13 L’an deux mille quatre cent quarante. A Londres, 1772, p. 177-178.
Глава третья НАЧАЛО КАРЬЕРЫ И ЖЕНИТЬБА Минералогическая экспедиция Геттара и Лавуазье. Дневник путешествия. Борьба за место в Академии. Адъюнкт Академии становится откупщиком. Генеральный откуп. Арифметическая проверка одной легенды. Буржуазная мораль. Деловая переписка молодого откупщика. Откупщик Польз и его дочь. Еще одна не- правдоподобная легенда. Женитьба. Приобретение дворянского титула. I Участие в конкурсе на время отвлекло Лавуазье от минералогических и геологических исследований, кото- рыми руководил Геттар. По словам Лавуазье, Геттар был «первым человеком, который придумал нанести на карту минералогический состав почвы» — составить минерало- гическую карту Франции. Для осуществления этого огром- ного труда требовалось тщательно, шаг за шагом обсле- довать все районы страны. Антуану Лорану такого рода занятие пришлось по ду- ше. Он чдсто выезжал из Парижа в различные места для изучения строения почв. Вначале ученые действовали на свой страх и риск. Лишь в 1767 г. правительственные кру- ги одобрили план Геттара и оказали ему финансовую поддержку. В июне 1767 г. Геттар и Лавуазье получили официаль- ные полномочия па минералогическое обследование Эль- заса и Лотарингии. Отныне на письмах, которые отец и тетка отправляли Антуану Лорану, они с гордостью пи- сали: «Г-ну Лавуазье, посланному по распоряжению ко- роля в Вогезы». Внимательный сын и племянник, Ла- вуазье часто и подробно писал домой о своих впечатле- ниях. Во время этой поездки, как, впрочем, и во всех дру- 32
гих, он вел дневник. Гримо в своей биографии Лавуазье так описывает его дневник: 1 «Лавуазье оставил нам подробный дневник своего путе- шествия. Его можно проследить день за днем, час за часом и представить себе систематичность его работы. Каждое утро перед отъездом, между пятью и шестью часами, он записывает показания барометра и термометра, повторяет свои наблюдения несколько раз в течение дня и проводит их в последний раз вечером в любое время, когда они останавливаются для ночевки. В пути он все подмечает: строение почвы, рельеф местности, растительность; не- редко скачущий почерк его заметок свидетельствует о том, что он делал их, не слезая с лошади. Посещает копи, мануфактуры: здесь сталелитейный завод, там мастер- скую, где белят холст; ежели не может лично обойти весь район, то опрашивает тех, кто его знает, преимущественно каменотесов, каменщиков. От них узнает, где берутся применяемые ими плитняки, песчаники, известь, гипс. В городах, которые проезжает, он осматривает кабинеты любителей естественной истории, описывает бегло их ин- вентарь. В каждой местности, где останавливается, он определяет температуру и плотность не только минераль- ных вод, но еще и питьевых: воды Сены в Труа, воды Рейна в Дале. Находясь в харчевне, он не забывает об- следовать воду, которую ему подают; он ничего не остав- ляет без внимания и отмечает даже наиболее ценные ма- нускрипты в библиотеке монастыря Оратории в Труа. Каждый вечер он пополняет свой дневник, ведет перепи- ску и не забывает записать путевые издержки». В городке Доман путешественники побывали на мо- гиле Мопертюи1 2, и Лавуазье написал домой: «В двух лье от города мы посетили гробницу знаменитого человека, который, измерив Землю у полюса и заполнив своей славой и Францию и Пруссию, приехал умереть в этом неведомом миру уголке» 3. По дороге Лавуазье купил за пятьсот ливров библио- теку на немецком языке. Часть книг была неизвестна во 1 Этот дневник сохранился, но до сих пор, к сожалению, не увидел света; письма же недавно опубликованы (Oeuvres de La- voisier. Correspondance (1768—1775). Fasc. I, Paris, 1955/57. E. Gr i m aux. Lavoisier, 3 ed. Paris, 1899, p. 18. 2 Пьер Луи Моро Мопертюи (1698—1759) — известный фран- цузский физик, астроном и геодезист. 3 Е. G г i m a u х, op. cit., р. 20. 3 Я. Г. Дорфман 33
Франции; среди них оказался вышедший в 1766 г. новый том мемуаров Берлинской Академии за 1764 г. Два ме- муара Эйлера — об элементах и об огне и воздухе — за- ставили Лавуазье задуматься о сущности веществ, состав- ляющих природу. Вначале он предположил, что воздух — это не что иное, как водяной пар или вода, соединенная с материей огня. Однако вскоре он отбросил эту концеп- цию, допуская, что атмосферный воздух — самостоятель- ное вещество, «содержащее в растворенном состоянии огненный флюид и воду» 4. II В то время как Лавуазье объезжал с Геттаром Фран цию, собирая материалы для минералогической карты, в Париже решалась судьба молодого ученого. За привле- чение Лавуазье в Академию энергично хлопотали друзья его отца — академики де Монтиньи, Маральда и Дюамель. Превосходный отзыв о нем дал Геттар, отметивший цен- ность участия Лавуазье в работах по геологии Франции. Известную роль сыграло его блестящее участие в кон- курсе. Уже в 1766 г., т. е. почти сразу же после получе- ния золотой медали, двадцатитрехлетний Лавуазье был занесен в списки кандидатов для будущих выборов, кото- рые состоялись в 1768 г. Академия наук в то время состояла из нескольких ка- тегорий ученых. Право занимать посты президента и вице-президента имели двенадцать почетных членов (Ьо- noraires), принадлежащих к знати. Восемнадцать пенсио- неров (pensionnaires), или действительных членов, полу- чали ежемесячную пенсию и отдельное вознаграждение за участие в заседаниях. В состав Академии входили также кооптированные (associes) — члены-корреспонденты и адъюнкты (ad- joints), т. е. докторанты, не получавшие никакого воз- награждения. Право решающего голоса имели лишь почет- ные и действительные члены» Все члены Академии группировались по шести клас- сам: геометрии, астрономии, механики, анатомии, ботаники и химии. Математика, физика, зоология, геология соб- ственных классов не имели. Поэтому, например, Геттар 4 М. D a u m a s. Lavoisier theoricien et experimentateur. These, Paris, 1955, p. 26. 34
входил в класс ботаники вместе с Ле-Монни, лейб-медиков короля, а физик Ноллэ — в класс механики. Места в Ака- демии освобождались лишь после смерти кого-либо из академиков. В 1768 г. скончался химик Барон. Члены класса хи- мии подбирали кандидатов на его место. Бесспорным кон- курентом Лавуазье был инженер-металлург Габриэль Жар, прославившийся практическими работами по добыче свинца и получению сурика. Впрочем, Жара нельзя было назвать ни ученым-исследователем, ни даже изобретате- лем: его обширная и плодотворная деятельность заклю- чалась главным образом во внедрении передовой иност- ранной техники в промышленность Франции. Кандида- туру Жара поддерживали некоторые министры и казначей Академии Бюффон. Что касается Лавуазье, то о нем, как впоследствии рас- сказал астроном Лаланд, составилось мнение, что «моло- дой человек, обладающий знанием, умом и инициативой, которого к тому же^ богатство освобождает от необходимо- сти заниматься другой профессией, будет, естественно, очень полезен для наук». В сущности, заслуги Лавуазье к моменту его избрания адъюнктом были весьма скром- ными, и можно полагать, что немалую роль сыграли здесь богатство и связи. Недаром Мерсье писал об Академии того времени: «...Стало обычаем, что те, кто имеет золото вместо заслуг п титулы вместо гения, являлись заседать рядом с теми, чья слава гремела по всей Европе. В конце концов богачи интриговали так хорошо в этот век, когда золото заменило собою все прочее, что сумели изгнать ли- тераторов 5. И уже в следующем поколении господа гене- ральные откупщики оказались абсолютными владельцами сорока кресел, в которых они храпели столь же свободно, как и их предшественники... Тогда родилась... пословица: ,,Нельзя вступить в Академию без экипажа"» 6. Перед Лавуазье открывалась научная карьера. Однако хотя он и прошел по классу химии, его отнюдь не считали химиком, да он и не имел еще никаких заслуг в этой об- ласти. И поручения, которые давала Лавуазье в те годы Академия, и самостоятельные исследования, проводимые 5 Намек на упразднение класса литературы, которое произо шло в XVII в. 6 L’an deux mille quatre cent quarante. A Londres. 1772, p. 241-245. 35 3*
им но собственной инициативе в первые гиды пребывания в Академии, относились преимущественно к физике и тех- нике. Интересно отметить, что в 1766 г., т. е. еще до избра- ния адъюнктом, Лавуазье, по-видимому, пытался убедить тех, от кого это зависело, создать класс физики. В собра- нии его сочинений опубликованы собственноручные чер- новики двух анонимных писем: президенту Академии академику де Монтиньп и непременному секретарю Ака- демии академику дю Фуши. В первом письме (от 11 ап- реля 1766 г.) Лавуазье писал: «М. Г.! Непонятно, почему во время реформы Королевской Академии наук, при со- здании новой ее структуры в 1699 г., была совершенно забыта экспериментальная физика, наука, служившая предметом работ первых членов нарождающейся Акаде- мии, наука, которую Гюйгенс, Мариотт, Перро культиви- ровали с таким успехом...» 7. Лавуазье убеждает президента получить у короля раз- решение на создание класса экспериментальной физики. Как всегда, он не упускает из виду финансовую сторону дела: «Ежегодно расходуя тысячу экю, государство может привлечь к работе семь своих подданных...» и подписы- вается: «Член Академии наук***». В письме, адресованном дю Фуши, мы читаем: «...Во время учреждения Академии в 1666 г. ее разделили на два класса; один должен был заниматься физикой, а дру- гой-геометрией. С тех пор экспериментальная физика, вышедшая из мрака лабораторий древпих химиков и управляемая руками Гюйгенса, Мариотта и Перро, начала принимать новую форму». Анонимный автор отмечает, что в дальнейшем, при реформе 1699 г., класс физики был упразднен, и это привело к тому, что физика во Франции временно заглохла, хотя развивалась за границей. Далее указывается, что в последнее время «физика вновь появи- лась, с большим блеском, чем прежде, она обогатила науки и искусства и посредством экспериментов внесла досто- верность во все наши знания». Подписавшись так же, как и в первом письме, Лавуазье разъяснил: «Опасение, что мое рвение может показаться нескромным, воспрепятство- вало мне назвать свое имя». Эти два письма интересны прежде всего тем, что в них 7 Oeuvres, t. IV, р. 561. 36
Лавуазье высказал свои воззрения на роль и значение физики. По-видимому, эти письма были отправлены. Впо- следствии он придавал им большое значение. Однако до- стоверно известно, что до 1785 г., когда сам Лавуазье стал директором Академии, класс физики еще не был создан. На первый взгляд непонятно, зачем потребовалось юному кандидату класса химии столь энергично хлопотать об организации класса физики, притом задолго до своего избрания в Академию. Среди бумаг Лавуазье, наряду с этими черновиками, был найден написанный им проект распределения академиков и адъюнктов по классам. В нем Лавуазье отнес себя к классу химии, куда он был в ка- честве кандидата записан ранее, а своего конкурента Жара без малейших к тому оснований — к классу физики. Это наводит на мысль, что анонимный автор, столь рев- ностно хлопотавший о классе физики, стремился безболез- ненно избавиться от конкурента, «спихнув» его в другой класс — класс химии. III Незадолго до избрания в Академию Лавуазье сделал шаг, который в дальнейшем не только определил его жизнь, но и привел к трагической гибели. В марте 1768 г. он вступил в Генеральный откуп — созданную еще в XVII в. компанию финансистов, арендо- вавших у правительства Франции права монопольной тор- говли солью, табаком, вином и взимания различных пош- лин (при провозе товаров из-за границы и из одной части Франции в другую). В Генеральный откуп во время вступ- ления в него Лавуазье входило шестьдесят откупщиков. Один из них (в тот момент это был некий Жюльен Ала- терр) подписывал от своего имени контракт с королем сроком па шесть лет, выплачивая ему аванс в девяносто миллионов ливров. Эта сумма складывалась из равных авансовых взносов шестидесяти откупщиков, по полтора миллиона ливров каждый. Кроме того, откупщики да- вали по тридцать тысяч ливров в личный дар генераль- ному контролеру (министру) финансов. Ежегодный доход откупщика составлял около 145 тысяч ливров. Однако чистый годовой доход каждого из них был значительно меньше. Кроме официальной взятки министру финансов при вступлении в Откуп приходилось давать взятки и многим приближенным министра. Откупщики должны $7
были также выплачивать по личному указанию короля специальные «долевые» суммы (croupes) и «пенсии» от- дельным придворным. Таким образом, весьма знатные особы, их приближенные или подставные лица получали с Откупа крупные доходы. В 1774 г. один из служащих Генерального откупа пре- дал гласности список лиц, пользующихся «долями» и «пенсиями». Среди них оказались дофин, сестры и тетки короля, получавшие по пятьдесят тысяч ливров в год, кор- милица герцога Бургундского и лейб-медик графини дю Барри, которым Откуп выплачивал по десять тысяч лив- ров, и др. В одном из памфлетов того времени на министра финансов аббата Террэ мы читаем: «Список долевых сумм и пенсий вызвал чрезвычайный скандал в париж- ском обществе. В этом списке все могли прочесть впере- межку имена наиболее почтенные и совсем неизвестные. И все увидели, между кем, начиная с короля и кончая са- мым подлым из его подданных, распределялось наслед- ство Франции с помощью самых отъявленных ростов- щиков». Многие лица усердно добивались права получать «долю» или «пенсию». По Парижу ходил двусмысленный анекдот о том, как к одному из откупщиков обратилась некая придворная особа с просьбой предоставить ей «долю». Откупщик ответил: «Что касается моего крупа, то об этом не может быть и речи. Относительно Вашего можно поторговаться» 8. По словам Лавуазье, составившего впоследствии под- робный доклад о состоянии финансов и деятельности От- купа, чистый годовой доход откупщика был равен пяти- десяти тысячам ливров. По-видимому, для того чтобы придать этому числу большую достоверность, Лавуазье уточнил: пятьдесят две тысячи двадцать ливров, хотя вряд ли можно было с такой точностью ее установить. Тогда как благосостояние страны неуклонно падало, дохо- ды откупщиков непрерывно росли, и в некоторые годы, особенно леред самой Революцией, превышали 100 тысяч ливров, т. е. давали около семи процентов прибыли на вло- женный капитал. Система откупов в те времена была весьма распрост- ранена во многих государствах Европы. Она служила обо- 8 A. Delahante. Une famille de finance an XVIII-jne siecle Paris, 1896.
гащению королей, князей и их приближенных, а также пополнению государственной казны посредством подстав- ных лиц — ловких частных предпринимателей. Введение откупов было вызвано не только слабостью и неорганизо- ванностью государственного аппарата, но и политиче- скими причинами, так как при системе откупов народ, не выдерживающий бремени налогов, обрушивал свой гнев па откупщиков, правительство же оставалось в сто- роне. Во Франции система откупов была доведена до неви- данных размеров из-за невероятной роскоши и блеска королевского двора, постоянно нуждавшегося в деньгах. Фонвизин писал в 1778 г.: «Франция вся на откупу. Не- возможно выехать на несколько шагов от Парижа, чтоб, воротясь, не быть остановленному таможнею. Почти за все ввозимое в город платится столько пошлины, сколько сама вещь стоит. Из уважения к особе государя узаконено не собирать пошлины в том одном месте, где его присутствие, следственно в тот день, в который бы король приехал в Париж, пошлина не должна собираться с народа; он уже несколько лет не был в Париже для того, что по контракту отдал его грабить государственным ворам. Можно по всей справедливости сказать, что Версаль есть место, куда французского короля откупщики посылают в вечную ссылку» 9. Генеральный откуп был тяжким бременем для фран- цузского народа. Крестьяне были обязаны, например, по- купать ежегодно определенное количество соли на скла- дах Откупа по цепам, различным в каждой провинции. Самостоятельная добыча соли, хотя бы для личных нужд, жестоко преследовалась. Запрещалось использовать даже морскую воду для соления. Чиновники Откупа имели пра- во производить обыски у крестьян, и королевский суд отправлял «виновных» в тюрьму или на каторгу. Осо- бенно тяжелы были внутренние пошлины, которые к тому же тормозили товарооборот и вздували рыночные цепы. Естественно, что Откуп вызывал ненависть народа, на своей шкуре испытывавшего все тяготы хозяйничанья от- купщиков в стране. В Генеральном откупе служило примерно двадцать четыре тысячи чиновников, контролеров, охранников на 9 Сочинения, письма и избранные переводы Д. И. Фонвизина. СПб., 1866. стр. 348. №
заставах и т. д. Содержание их ложилось дополнительным бременем на крестьян. Еще в 1746 г. Вольтер в злободневном шуточном памф- лете «Видение Бабука» писал: «В Персеполе имеется со- рок 10 11 плебейских королей, которые арендовали Персид- скую империю п кое-что выплачивают монарху». Расска- зывают, что однажды Вольтер попал в общество, где каждый из гостей должен был рассказать что-либо о раз- бойниках и грабителях. Когда очередь дошла до Вольтера, он сказал: «Жил некогда генеральный откупщик... Все остальное, господа, я позабыл...». Народ так сильно ненавидел Откуп, что сами слова «генеральный откупщик» стали нарицательными, а всех богачей-поставщиков и подрядчиков, нажившихся на ка- ких бы то пи было договорах с государством, называли «договорщиками» (les traitants), что по-французскп зву- чит почти как «изменники» («traitres»). И вот в Генеральный откуп вступил в 1768 г. Ла- вуазье в качестве компаньона генерального откупщика Франсуа Бодопа; он получил треть его пая. Во всех био- графиях Лавуазье этот роковой его шаг рассматривается с морально-этической стороны. Одни биографы, например Гримб, стремясь обелить великого ученого, пытаются изо- бразить его коллег по Откупу безукоризненно честными коммерсантами. Другие же без всяких оснований проводят резкую грань между Лавуазье и другими откупщиками, утверждая, что он стал дельцом не для наживы, а во имя пауки. Третьи считают, что в XVIII в. на Откуп смот- рели иначе, чем теперь, хотя широко известно отношение к откупщикам передовых людей того времени — Вольтера. Фонвизина, Мерсье и многих других. Сам Лавуазье, упоминая впоследствии об Откупе, как бы в моральное оправдание себе, обращал особое внимание на значительные суммы, которые он израсходовал на на- учные исследования. Карамзин в своих «Письмах» (1790 г.) пишет о Ла- вуазье: «Быв перед революцией генеральным откупщи- ком, имеет, конечно, не один миллион. Химические опыты требуют иногда больших издержек. Лавуазье ничего не жалеет, а сверх того любит делиться с бедными» н. 10 В то время были сорок генеральных откупщиков. 11 Н. М. Карамзин. Сочинения, том четвертый. Изд. 4. СПб., 1834, стр. 176-177. 40
Представляется, что и эта, так сказать, официальная версия не имеет достаточно серьезных оснований. Всту- пая в Генеральный откуп в 1768 г., Лавуазье внес 340 ты- сяч ливров наличными и 180 тысяч в процентных бума- гах. Это был его личный капитал, выделенный ему отцом и теткой. Как указывают биографы, на свои экспери- менты по физике и химии он расходовал ежегодно от шести до десяти тысяч. Таким образом, на все научные исследования за двад- цать пять лет -он истратил около 200 тысяч ливров. Кроме того, как указывает сам Лавуазье в своей автобиографии, 120 тысяч ливров он израсходовал на опыты по сельскому хозяйству. Следовательно, он мог заниматься научными исследованиями, даже не расходуя крупного жалованья и премий, которые позднее получал в Академии и Арсе- нале. Совершенно очевидно, что отнюдь не высокое стремле- ние получить возможность отдаться любимому делу при- вело Лавуазье в Генеральный откуп. Рассматривая побуждения, заставившие Лавуазье за- няться коммерцией, нельзя забывать о его воспитании и домашней обстановке, о том, что он и думать не мог рас- тратить нажитый семьей капитал на научные экспери- менты. Как истинный сын своей семьи, он должен был вложить деньги в какое-то надежное предприятие, чтобы они не только сохранились, но и росли, как полагается капиталу, принося проценты. Банки в ту эпоху лопались, как мыльные пузыри. Многие не забыли грандиозный крах банка Джона Ло в двадцатых годах XVIII в., внезапно превративший ты- сячи состоятельных людей в нищих. Никакая мануфак- тура тоже не могла быть верным делом, так как француз- ская промышленность жестоко страдала от своего техни- чески более передового конкурента — Англии. Только мо- нопольный Генеральный откуп находился вне конкурен- ции и потому не зависел в столь сильной степени от конъюнктуры. И если наиболее радикальным писателям того времени Генеральный откуп представлялся «огром- ной адской машиной, которая душит всех честных граж- дан» (Мерсье), то для богатых парижских буржуа, так или иначе тесно связанных с «договорщпками», он был лишь одним из наиболее выгодных и надежных пред приятий.
По-видимому, отец и сын Лавуазье считали откупщи- ков, выполнявших свои договорные обязательства (т. е. плативших королю положенную сумму), «безукоризнен- ными», поскольку Откуп был «законно» установлен коро- лем. Как с точки зрения буржуазной морали, так и с чисто формальной, юридической они признавали откупщиков вполне корректными коммерсантами. Отметим также, что в роде Лавуазье издавна прибе- гали к покупке доходных должностей, и, став компаньо- ном генерального откупщика, Антуан Лоран следовал семейной традиции. Некоторые коллеги Антуана Лорана по Академии не- одобрительно отнеслись к его поступку, то ли потому, что занятие Откупом могло, по их мнению, отвратить моло- дого талантливого ученого от науки, то ли потому, что откупщики не пользовались уважением ученых. Геометр Фонтэн, однако, будто бы утешал своих коллег ядовитым замечанием: «Прекрасно, ведь это улучшит обеды, кото- рые он нам будет задавать» 12. Званые обеды играли в ту пору немалую роль в быту ученых. Фонвизин в своих письмах из Парижа особо под- черкивает: «Французские ученые любят, чтобы их почи- тали и кормили» 13. Участие в Генеральном откупе отнюдь не являлось синекурой. Откупщики должны были управлять всей его огромной машиной. Откуп ведал добычей соли, изготовле- нием курительных и нюхательных табаков, а также вин и других алкогольных напитков, вел монопольную торгов- лю этими изделиями и взимал пошлины со всех товаров на внешних и внутренних границах — между отдельными про- винциями Франции, а также на заставах Парижа. На Лавуазье было возложено инспектирование тамо- жен и торговли табаком в западной части Франции. Вы- полняя свои новые обязанности, он часто совершал ин- спекционные поездки, особенно в 1769—1771 гг. Опубликовано множество служебных писем, отправ- ленных Лавуазье бывшему директору французской Ост- Индской компании, одному из наиболее видных и влия- тельных откупщиков Жаку Пользу, ведавшему в те годы 12 Е. G г i m а и х, op. cit., р. 32 (по неизданным биографическим заметкам Марии Лавуазье). 13 Д. И. Ф о п в и з и я. Там же, стр. 445. 42
в Откупе производством табака и торговлей им 14. Из этой обширной переписки становится ясным, что молодому адъюнкту приходилось вникать во все детали коммерче- ской и фискальной деятельности Откупа, который вел жестокую экономическую войну с населением королевской Франции. Заставы и посты, которые объезжал Лавуазье и сопровождающие его лица, окружали крупные города и пересекали вдоль и поперек всю страну подобно линиям внутренних фронтов. По-видимому, за каждой передовой «первой» линией застав тянулась вторая, так сказать «ты- ловая» линия. В ппсьмах к Пользу Лавуазье деловито разбирает стратегическую дислокацию этих застав в зависимости от размещения населенных пунктов и природного характера местности. Он отмечает, что водные преграды препят- ствуют действиям «контрабандистов» и с огорчением пи- шет об обширных лесах, служащих им убежищем. Пе- дантично собирает молодой инспектор сведения обо всех уполномоченных и начальниках застав и постов, подробно выясняет, что представляет собой каждый из них, на- сколько он надежен и предан интересам Откупа, и, быстро составив мнение о человеке, посылает Пользу четкую характеристику каждой хоть сколько-нибудь заметной личности. Это не сухие служебные характеристики, а за- частую ярко нарисованные портреты, свидетельствующие не только об уме и наблюдательности, но и о несомнен- ном писательском даровании Лавуазье. Вместе с тем из писем к Пользу перед нами вырисо- вывается облик приказчика и компаньона откупщиков, все помыслы и действия которого направлены на увели- чение доходов Откупа. Вскрывая различные злоупотреб- ления, он думает не о населении, которое от них стра- дает, а о том, как эти злоупотребления отразятся на дохо- дах Откупа. Розничные торговцы, получавшие от Откупа патент на торговлю табаком, подмешивали к нему золу или еще что-нибудь, увлажняли его. Чиновники Откупа нередко смотрели на это сквозь пальцы, получая от торгов- цев взятки. Верный себе Лавуазье сокрушался, что недовольные потребители станут покупать доброкачественный табак у подпольных конкурентов Откупа. «Эти злоупотреблс- 14 Oeuvres de Lavoisier. Correspondence (далее: Correspon- dence) . 43
ния представляются мне,— писал он,— самой ужасной вещью для Компании» 15. Повторяем, что Лавуазье думал только о Компании, но не о покупателях. Когда в одном из инспектируемых районов кое-кто из местных чиновни- ков выразил опасение, что повышение цен на табак мо- жет вызвать возмущение покупателей, Лавуазье откро- венно заметил: «Я не придаю столь существенного значе- ния вопросу о повышении цен с точки зрения интересов потребителей» 16. Он опасался лишь торговли из-под полы, т. е. усиления конкуренции со стороны контрабандистов, тем более, что, как он подчеркивает, густые леса в этой местности затрудняли контроль. Не будь там лесов, он, видимо, не постеснялся бы даже с помощью вооруженной силы диктовать любые монопольные цены этому «просто- народью» («populace»). Уже в то время будущий автор «Территориального богатства Франции» обнаружил склонность к статистиче- ским подсчетам. Он заранее прикидывал, насколько по- требление табака в зажиточном винодельческом районе должно быть выше, чем в среднем по всей стране. Затем, ознакомившись с годовым отчетом о торговле табаком, Лавуазье обнаружил, что уполномоченный по этому рай- ону скрыл часть дохода Откупа. Так, день за днем объезжал ретивый инспектор реви- зуемые им районы, зачастую не имея приличного места для ночлега, без устали вскрывая недостатки в организа- ции Откупа, педантично улучшая отчетность, поощряя верных слуг, отстраняя нерадивых и нечестных, энергично борясь за каждый грош прибыли. Читая служебные письма Лавуазье, отправленные из инспекционных поездок, не- вольно забываешь, что они принадлежат не профессио- нальному дельцу, а входят в собрание сочинений одного из величайших ученых мира. А какие комплименты расточает Лавуазье в этих письмах своему патрону, генеральному откупщику Жаку Пользу. Это не просто обязательные в те времена выра- жения учтивости, на которые Лавуазье был обычно скуп,— это преклонение ученика перед наставником: «Вы не можете себе представить, как много нового и ценного дают мне Ваши мудрые письма... Читая их. я чувствую, 15 Correspondance, lettre № 84. 16 Correspondance. lettre № 86. 44
Мария Анна Пъеретта Польз в юности что должен отложить в сторону все мои книги», и т. д. К сожалению, до нас не дошли письма Польза к Ла- вуазье, о поучительно-поощрительном тоне которых мож- но, однако, догадываться. В 1771 г. Лавуазье заключил новый контракт с Бодо- ном, увеличив свою долю еще на 260 тысяч ливров; теперь ему принадлежал пай, равный половине пая генерального откупщика. IV Итак, Антуан Лоран сблизился с генеральным откуп- щиком Жаком Пользом. Тот быстро сообразил, что спо- собный ученик будет выгодной партией для его дочери Марии Анны Пьеретты. В 1771 г. состоялось бракосоче- тание. Жениху было в то время двадцать восемь лет, не- весте — всего четырнадцать. Биографы Лавуазье утверж- дают, будто старик Польз поторопился выдать дочь за 45
своего молодого коллегу, чтобы избавить ее от брака с пятидесятилетним бароном д’Амерваль, которого про- чил мадемуазель Польз в мужья ее дядя — влиятельный и известный своим деспотизмом министр финансов аббат Террэ. Утверждают также, будто Польз, отвергнув д’Амерваля, навлек на себя такой гнев министра, что спасло его лишь заступничество знаменитого откупщи- ка и величайшего спекулянта того времени Мишеля Буре, родственника некогда всемогущей маркизы де Помпадур. Однако весь этот драматический рассказ, настойчиво повторяемый биографами Лавуазье, малоубедителен, по- скольку, как явствует из брачного договора, бракосочета- ние л^нтуана Лорана Лавуазье и Марии Анны Пьеретты Польз состоялось в домовой церкви при дворце аббата Террэ и притом в его присутствии. Кроме того, маркиза де Помпадур скончалась в 1764 г., когда о -браке семилет- ней Польз не могло быть и речи. А посмертное влияние де Помпадур в 1771 г. не могло иметь значения, поскольку при дворе давно уже сверкала новая фаворитка — графи- ня дю Барри. По-видимому, эта трогательная история была приду- мана впоследствии, когда в 1774 г. Людовик XVI, вступив на престол, уступил общественному мнению и удалил аб- бата Террэ с высокого поста министра. Это решение вы- звало восторг населения; чучело ненавистного Террэ, душившего народ налогами, пошлинами и податями, па- рижане публично повесили на горе св. Женевьевы, а са- мого аббата едва не утопили. Тогда родство с аббатом Террэ перестало быть полезным для карьеры Польза и Лавуазье, и была срочно сотворена легенда. Женитьба принесла Антуану Лорану восемьдесят ты- сяч ливров приданого — сумму весьма небольшую по сравнению с его собственным капиталом. Следовательно, не приданое заставило Лавуазье остановить свой выбор на мадемуазель Польз. Различие в возрасте между жени- хом и невестой показывает, что и любовь не была серьез- ным основанием для этого брака. Видимо, старик Польз считал Антуана Лорана способным и достойным продол- жателем своего дела, а Лавуазье видели в этом браке подъем еще на одну ступеньку чиновно-коммерческой дея- тельности. Теперь они приобщались к высшим кругам финансистов, да к тому же становились родственниками 46
Книжный знак Лавуазье с его гербом и титулом. Надпись гласит: *Из библиотеки г. Лавуазье, члена Королевской Академии наук, управителя порохов и се- литр Франции, королевского генерального откупщика» всесильного Террэ. В дополнение к этим веским аргумен- там мадемуазель Польз была молода, хорошо образована и недурна собой. Вскоре за тем (1772) предусмотрительный отец Ан- туана Лорана купил себе звание «советника-секретаря короля, двора, финансов и короны Франции» вместе с при- дворным титулом «конюшего», приобретя таким образом потомственное дворянство для всего рода Лавуазье. В 1775 г. отец скончался, и Антуан Лоран, получил в на- следство почетное право на собственный дворянский герб, навсегда избавился от тягостных податей, налагавшихся на лиц незнатного происхождения. Отныне письма, кото- 47
рые он получал, нередко были адресованы «Г. де ла Ёуазье, генеральному откупщику и члену Королевской Академии наук». Итак, к тридцати годам Лавуазье сумел встать на ис- ходные позиции для завоевания благополучия. Праправ- нук провинциального почтальона достиг теперь того, к чему годами стремились его (родственники: твердо и уве- ренно он занял место в правящих кругах королевской Франции, которая представлялась ему, по-видимому, проч- ной и незыблемой.
Глава четвертая ФИЗИК АТАКУЕТ ХИМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ Гидрохимические исследования. Усовершенствование арео- метра и анализ вод. Проблема взаимного превращения элементов. Стодневный физический эксперимент. Опровержение теории о превращении воды в землю. Анонимная рецензия в борьбе с академической рутиной. Химик Шееле подтверждает физиче- ские доводы Лавуазье. Принцип сохранения элементов. I Лавуазье, как уже упоминалось, во время экспедиций с Геттаром, не только изучал минералогический состав и строение почв, по и систематически подвергал ана- лизу воду всех встречавшихся на его пути водоехмов. В одной из своих статей1 оп обосновал мотивы этих гидрохимических исследований: «Если общество хочет знать природу тех лечебных вод, поразительные действия которых столько раз прославлялись в медицинских тру- дах, то ему не менее интересно узнать природу тех вод, которые используются для повседневных бытовых потреб- ностей. Ведь это именно те воды, от которых зависит сила и здоровье граждан. И если первые иногда и вернулп к жизни несколько голов, представляющих ценность для государства, то последние, восстанавливая непрерывный порядок и равновесие в живом организме, сохраняют еже- дневно гораздо большее число людей. Исследование чисто минеральных вод интересует лишь небольшую чахнущую часть общества. Изучение общественных вод интересует общество в целом и главным образом наиболее активную его часть, чьи руки представляют собой одновременно и силу и богатство государства». Однако исследуя состав воды, Лавуазье ставил пе- ред собой и другую задачу: «Редко бывает дозволено нам * 4 1 Oeuvres, t. ПТ, р. 145. 4 я. Г. Дорфмап 49
проникнуть в глубь земли... Если существует постоянный закон, неизменное соотношение между природой почв и природой выходящих из нее вод, то какой же проводник является более надежным для минералога, чем изучение вод? Не содержится ли здесь еще одно средство, с по- мощью которого можно разгадать природу? Между тем как она работает втайне и тщательно скрывается от на- ших взоров, не могут ли воды, непрерывно вытекающие из ее лаборатории, подчас выдать и раскрыть ее тайны?» 2. Роберт Бойль, по-видимому, первый обратил внимание на связь между плотностью различных вод и пх составом. Для изучения этой связи он изобрел ареометр. Но и изме- рения Бойля и его аппарат были крайне примитивны. Лавуазье решил применить ареометрию в качестве преци- зионного метода анализа, предложив сочетать качествен- ный химический анализ с точным определением плотно- сти вод. Разнообразие плотностей природной воды и необ- ходимость определять их с большой точностью заставили его отказаться от обычного ареометра с постоянным ве- сом. Ведь потребовался бы ареометр с настолько длинной шейкой (до шести футов) и большим корпусом, что им было бы неудобно пользоваться. Кроме того, на каждый опыт нужно было бы 40—12 пинт (1 пинта = 0,93 л) ис- следуемой воды. Лавуазье решил применить нулевой метод измерений. На верхнем конце шейки своего ареометра он укрепил тарелочку для гирек, ставя которые, можно было всегда возвращать ареометр в исходное (нулевое) положение. Лавуазье утверждает, что точность его ареометра дости- гала "{64 896 > т- тысячных долей процента — «точность исключительная, которой еще никто даже не пытался до- стигнуть». Обычный ареометр (постоянного веса) он назы- вает «ареометром Бойля» и подчеркивает, что ареометр постоянного объема, который применил он, в принципе ничем не отличается от описанного Фаренгейтом, но более точен и удобен, так как изготовлен не из стекла, а из се- ребра. Лавуазье сделал свой ареометр гладким, без швов, чтобы к его поверхности пе приставали пузырьки воз- духа. При подсчетах он старался тщательно учесть теп- ловое расширение жидкостей. 2 Oeuvres, t. Ill, р. 145. 50
Ареометры Лавуазье различной формы и чувствительности, применявшиеся им при изучении состава вод Справа — ареометр с десятичной шкалой, впервые введенной Лавуазье
Заметим, что тепловое расширение серебра и вообще твердых тел тогда еще не было достаточно хорошо из- учено и не принималось во внимание. Наиболее точные измерения теплового расширения твердых тел были впер- вые осуществлены лишь двенадцать с лишним лет спустя самим Лавуазье совместно с Лапласом. Но даже незави- симо от температурных поправок точность, которую он приписывал своему ареометру, не могла соответствовать действительности. Лавуазье не учитывал капиллярных явлений, которые оказывают значительное влияние на положение ареометра и могут сильно исказить данные опыта. Истинная точность измерений не могла превы- шать 1%, но чувствительность ареометра была весьма высокой. Капиллярные явления тогда еще не были доста- точно изучены. Они были отмечены в тонких трубках, но причина этих явлений оставалась непонятной. Яков Бер- нулли (1654—1705) неправильно объяснял их давлением воздуха. Как бы то ни было, Лавуазье значительно усовершен- ствовал экспериментальный метод обнаружения ничтожно малых расхождений между плотностями исследуемой и дистиллированной воды. Это позволило ему устанавливать присутствие в воде примесей и отчасти измерять их коли- чества. Качественный анализ примесей он проводил затем химическим путем. Лавуазье пишет о предлагаемом им методе измерения плотности жидкостей: «После рассмотрения наиболее на- дежных и наиболее удобных средств прецизионного из- мерения удельного веса жидкостей, мне остается дать представление о том, как эти данные можно приложить к различным областям физики» 3. Он указывает, что его метод измерения плотности жидкостей впервые позволил определить содержание таких примесей, которые не могут быть выделены в твердом виде и установить содержание которых в растворе химики до сих пор не могли. Знание удельных весов жидкостей может пролить яр- кий свет.«главным образом на искусство соединений». «Эта область химии значительно слабее развита, чем обычно думают. Мы ежедневно соединяем кислоту со щелочью; но каким способом происходит соединение этих двух ве- ществ? Размещаются ли молекулы, образующие кислоту, 3 Oouvros, t. Ill, р. 449. 52
в порах молекул щелочей, как полагал г. де Лемери 4, или же кислота и щелочь имеют различные грани, которые могут слипаться друг с другом путем простого контакта на манер магдебургских полушарии? Каким способом кислота п щелочь в отдельности сцеплены с водой? Это простое разделение па части или же это есть реальное соединение, допустим, части одного с частью другого или части одного со многими частями другого? Наконец, от- куда происходит этот воздух, который выделяется столь бурно в момент соединения и который благодаря своей природной упругости мгновенно занимает, гораздо боль- ший объем, чем объем двух жидкостей, из которых он вы- шел? Существовал ли этот воздух первоначально в обеих смесях? Был ли он там каким-то способом связан, как полагал Гейле 5 и как думает еще и сегодня большинство физиков, или же этот воздух, так сказать, искусственный и является продуктом соединения, как полагал г. Эллер? 6 Если спросить химию обо всех этих различных пред- метах, то она ответит нам пустыми ссылками на имена, аналогиями, повторениями, не содержащими никакой идеи, единственное действие которых сводится к тому, что они приучают ум удовлетворяться словами. Ежели вообще возможно человеческому уму проник- нуть в эти тайны, то именно через посредство изуче- ния удельных весов он может надеяться достигнуть этого» 7. Так писал в начале 1768 г. Лавуазье в своем докладе Академии «Изыскание наиболее надежных, наиболее точ- ных и удобных способов определения удельного веса жид- костей как для физики, так и для торговли» 8. Следова- тельно, он уже тогда интересовался основами строения вещества: стремился понять механизм сцепления молекул, природу водных растворов. Тогда еще не было известно, что все тела могут переходить в газообразное состояние и любые газы, выделяющиеся при различных реакциях, счи- тались «воздухом». В свою очередь атмосферный воздух представлялся простым телом, т. е. элементом. Природой 4 Никола до Лемери (1645—1715) — французский химик и врач, автор широко распространенного «Курса химии» (1675). 5 Стивен Гейле (1677—1761) — английский химик п ботаник. 6 Эллер (1689—1760) — немецкий химик-металлург. 7 Oeuvres, t. Ill, р. 450. 8 Oeuvres, t. Ill, p. 427. 53
«воздухообразных флюидов» Лавуазье стал заниматься в последующие годы, но уже в начале научной деятельности его интересовало их существо и происхождение. Все эти проблемы относили к химии. Но, «вопрошая» химию, уче- ный того времени не получал на свои вопросы разумного ответа. Лавуазье был убежден, что физика с помощью измере- ний удельного веса выведет химию из того тупика, в ко- торый та зашла. Молодой ученый, конечно, увлекался. Ведь некоторые из поставленных им вопросов решены лишь в самое последнее время. Тем не менее он пытался атаковать основные проблемы молекулярной физики и хи- мии. С самого начала своей научной деятельности Ла- вуазье не мог ограничиваться только одной теорией. И для этой работы об удельных весах характерно, как следует из ее заглавия, что попутно с теоретическими'изыска- ниями автор предлагал использовать новый тип ареометра на практике, чтобы контролировать качество жидкостей в технике и торговле. С этой целью он сконструировал спе- циальную модель ареометра уменьшенного объема и, следо- вательно, пониженной чувствительности. Много лет спустя Лавуазье предложит свой ареометр даже для контроля крепости бульона в госпиталях9, и за- метит между прочим, что «всякий раз, когда спрашиваешь себя относительно вещей, наиболее обычных для нас, относительно предметов, наиболее тривиальных, нельзя не удивиться при виде того, в какой степени наши идеи часто оказываются смутными и неуверенными и насколько не- обходимо, следовательно, их подкреплять опытами и фак- тами». II Ареометрический метод требовал, однако, тщательней- шего и точнейшего измерения при различных температу- рах удельного веса безукоризненно чистой воды, служив- шей эталоном. В 1769 г. Лавуазье решил узнать, до какой степени чистоты можно довести воду, последовательно дистилли- руя ее, и как от этого изменятся ее вес и другие свойства. «Опыты, которые я предпринял в этом направлении,— ппшет он,— незаметно завели меня гораздо дальше, чем 9 Oeuvres, I. IFF, р. 5G3. 54
я того ожидал, и я увидел, что в состоянии теперь выяс- нить опытным путем одну интересную физическую проб- лему, а именно: может ли вода превращаться в землю, как думали древние философы и как думают еще и в наши дни некоторые химики 10 11. Вопрос о -взаимной превратимости элементов друг в друга и, в частности, вопрос о- превраще- нии воды в землю, слишком интересен для физики, он вол- новал слишком большое число знаменитых авторов, чтобы, прежде чем войти в подробности опытов, о которых я соби- раюсь доложить, я мог обойтись без краткого обзора последовательных открытий, сделанных в этой обла- сти» н. Проблема эта, кажущаяся сегодня смехотворной, была в то время первостепенной и для физики и для химии. Возникла она в далекой древности. Греческий ученый Фа- лес (VII в. до н. э.) считал, что «все произошло из воды, вода начало всего». Это заключение он, как известно, за- имствовал у жрецов древнего Египта, где благополучие зависело от вод Нила. Два века спустя Анаксимен про- возгласил воздух началом всего; вода,— утверждал он,— сгущенный воздух, огонь — разжиженный воздух. При по- мощи этой гипотезы Анаксимен пытался объяснить ряд опытных фактов. Несколько ранее Анаксимена Гераклит приписал начало всего огню. Греческий философ Эмпедокл (490—430 гг. до н. э.), по-видимому, первый объединил эти четыре начала — огонь, воздух, воду и землю — в качестве «корней» всего существующего (t&v jtavrcov рь^цата). Он полагал, что разнообразие материи зависит от их количества в различ- ных телах и сравнивал образование вещей с получением бесчисленного многообразия тонов, когда художник смеши- вает на палитре четыре основные краски (красную, си- нюю, желтую, белую). Развивая учение о четырех элемен- тах, Платон (427—347 гг. до н. э.) допускал, что элементы могут превращаться друг в друга: «То, что в данный мо- мент мы называем водой, подвергается отвердеванию, мы это наблюдаем, и превращается в землю, в камни; когда же, наоборот, вода делается более подвижной, она превра- щается в пар или воздух; горящий воздух становится огнем; наоборот, сдавленный угасший огонь принимает 10 Oeuvres, t. II, р. И. 11 Oeuvres, t. IT, р. 1. 55
форму воздуха; сжатый и сгущенный воздух образует облако и туман; однако и туман, делаясь более плотным, становится текучей водой, а эта вода вновь превращается в землю и камни» 12. Величайший естествоиспытатель древности, ученик Платона Аристотель (384—322 до н. э.) видоизменил это учение о четырех элементах. Он отказался от буквального представления о том, что материя состоит из воды, воз- духа, огня и земли. Эти элементы являются прежде всего носителями свойств: тепла и холода, сухости и влажности, и. потому, входя в состав любого тела, своим взаимным со- четанием обусловливают разнообразие качеств материи. Аристотель утверждал также, что вода, воздух, огонь и земля — основные формы первичной субстанции, а потому способны превращаться друг в друга. При этом он отли- чал, однако, конкретную воду или землю, конкретный воз- дух и конкретный огонь от того водного или землистого, воздушного или огненного начала, которое образует ве- щества. Коренное различие между современной и древней кон- цепцией «элемента» заключается в следующем. Рассмат- ривая какое-либо сложное тело, мы считаем его состоя- щим из тех или иных элементов только в том случае, когда можно доказать, что они в нем реально присут- ствуют. Древняя же наука утверждала, что такой-то эле- мент входит в состав данного тела, если оно обладает ка- чеством, присущим этому элементу. Думали, например, что все горючие и блестящие тела содержат огонь, жид- кие — воду, летучие — воздух, твердые — землю. Это мне- ние древних ученых удерживалось на протяжении многих веков, и курсы химии и физики XVII и XVIII вв. повто- ряли его с очень незначительными изменениями. Роберт Бойль в своем фундаментальном труде «Хи- мик-скептик» («Chymista scepticus») (1661) решительно отверг учение Аристотеля и потребовал, чтобы элементы, из которых состоит любое сложное вещество, были выде- лены на основании точного опыта. Он сравнивал строение сложного вещества, состоящего из элементарных веществ, со строением слов, начертанных из отдельных букв, и 12 Л. Л. Ч у г а е в. Открытие кислорода и теория горения в связи с философскими учениями древнего мира. Пг., 1919, стр. 15. 56
говорил, что химик должен знать эту элементарную аз- буку, чтобы читать книгу природы. Опытное определение составных частей тел Бойль впервые назвал «анализом». Резко и ядовито критикуя химию своего времени, он пи- сал: «Если бы люди заботились об успехах науки более, чем о своей известности, легко было бы им понять, что высшая заслуга их состоит в производстве опытов, в со- бирании наблюдений, что не следует составлять теорий, не проверив предварительно, насколько они подтверж- даются фактами... Я называю элементами,— отмечал он далее,— некоторые простые тела, иначе говоря, не сме- шанные, которые, не будучи в состоянии образоваться ни из других тел, ни друг из друга, являются составными частями, из которых непосредственно слагаются или на которые в конечном счете разлагаются тела, совершенным образом смешанные» 13. Несмотря на едкую критику современной ему химии, Бойль и сам нередко приходил к весьма сомнительным выводам. Так, заметив, что огурцы и тыквы можно вы- растить без земли, непосредственно в воде, а выращенная в воде мята душиста не менее обычной, Бойль усмотрел в этом превращение воды в землю. Бойль считал почти доказанным своими опытами, что вода превращается в землистые тела. Это мнение Бойля подтверждалось как будто и опытами химика Фан-Гель- монта (1577—1644). Высушив двести фунтов земли, Фан- Гельмонт посадил в нее отросток ивы и поливал его чи- стой дождевой или дистиллированной водой. Через пять лет он обнаружил, что вес растения увеличился на 164 фунта, а вес земли почти не изменился. Итак, по мне- нию Фан-Гельмонта, 164 фунта древесины, коры, корней, т. е. твердых частей, которые при горении дают золу, образовались из чистой дождевой или дистиллированной воды. Подвергая воду многократной перегонке, Бойль обнаружил появление в ней после этого мутного земли- стого осадка, и это еще более укрепило его во мнении, что вода способна превращаться в землю. В своем труде «Химик-скептик» Бойль писал без малейшего скепти- цизма: «Из этих опытов наглядно видно, что вода может быть превращена во все прочие элементы» 14. 13 Ф. Н. Савченков. История химии. СПб., 1870, стр. 76. 14 Н. Корр. Beitrage zur Geschichte der Chemie. 1869, Bd. 11, S. 178, Apm. 326. $7
Голландский химик Бургав (1668—1738) повторил опыты Бойля. Он также заметил появление в воде земли- стого осадка, но, изучив ее химические свойства, пришел к заключению, что они не изменились. Отсюда Бургав сделал вывод, что землистый осадок не что иное, как пыль, проникшая в воду из воздуха. Жоффруа в 1738 г. во Франции, Эллер и Маркграф в 1746—1756 гг. <в Пруссии подвергли проверке эту гипотезу и показали, что землистый осадок выпадает и в закрытых сосудах. Нако- нец, современник Лавуазье, французский академик Лё- Руа, выступил в 1767 г. со своим объяснением этих явле- ний. По его мнению, превращение воды в землю никем не было доказано, однако земля всегда настолько прочно связана с водой, что она улетучивается вместе с ее пара- ми, а затем, выпадая с осадками, симулирует превращение воды в землю. Как видим, древняя идея о превратимости воды в землю стала предметом широчайшей дискуссии. В ней заключалась принципиальная физическая проблема, и Лавуазье считал возможным разрешить ее с помощью наиболее совершенных методов современной физики. Прежде всего он раскритиковал опыты, поставленные его предшественниками. Выводы, сделанные на основании выращивания растений в воде, он признал неубедитель- ными хотя бы потому, что растения, как о том уже писали ботаники, извлекали питательные вещества не только из воды, по и из воздуха. Лавуазье пишет по этому поводу: «Скажут, быть мо- жет, что ежели воздух является источником, откуда ра- стения черпают различные начала, которые открывает в них анализ, то эти начала должны существовать и об- наруживаться в атмосфере. Я отвечу: хотя у нас еще нет доказательных опытов в этом роде, не приходится сомне- ваться, что нижние слои атмосферы, в которых развива- ются растения, очень сложны по своему составу. Во-пер- вых, весьма вероятно, что воздух, образующий основу атмосферы, не является вовсе простым телом, элементом, как это полагали первые физики 15. Во-вторых, этот флюид 15 Эту точку зрения Лавуазье, возможно, заимствовал у Бойля, утверждавшего: «Атмосферный воздух... не является вовсе, как многие воображают, простым и элементарным телом, но представ- ляет собою сложную смесь истечений, происходящих от раз- нообразных тел». [J. F. Foul ton, «Isis», v. XVIH, 1932, p. 77], 58
растворяет в себе воду и все летучие вещества, какие су- ществуют в природе. Действительно, в труде о природе воздуха, который я подготовляю, я вскоре смогу показать, что испарение или растворение в воздухе — не что иное, как синонимы. Наконец, независимо от различных лету- чих тел, которые оказываются в соединении с воздухом и которые он в некотором роде растворяет, соли и более прочные тела вносятся в него водою, правда, в малом ко- личестве. В самом деле, поскольку дожди, выпадающие из высокой области атмосферы, содержат некоторую до- лю морской соли, как следует из опытов, которые излага- ются ниже, то тем более значительное количество раз- личных солей должно находиться в нижней части атмос- феры. Не приходится сомневаться, что помимо указанных различных веществ, чуждых воздуху, сам этот флюид вхо- дит в весьма значительной пропорции в состав растений и участвует в образовании их твердых частей. Из опытов г. Гейлса и из многочисленных других такого рода опы- тов следует, что воздух существует в природе в двух ви- дах. То он представляется в виде очень разреженного, очень расширяющегося, очень упругого флюида — таков воздух, которым мы дышим. То- он связывается с телами, соединяется с ними самым интимным образом и тогда те- ряет все свойства, коими ранее обладал; воздух в этом состоянии уже более не флюид, он исполняет функ- ции твердого тела, и не возвращается к своему первона- чальному флюидному состоянию иначе, как через по- средство разрушения тех тел, в состав которых он вхо- дил» 16. Лавуазье отмечает при этом, что, судя по многочис- ленным опытам, которые демонстрировал на своих лек- циях его учитель Руэль, «воздух» составляет около трети веса дуба и других древесных пород. На основании высказанных им соображений, Лавуазье заключает, что опыты над выращиванием растений из воды решительно «ничего не доказывают относительно возможности превращения воды в землю». Итак, Лавуазье уже в 1769 г., занимаясь ареометриче- скими исследованиями, начал интересоваться природой газов, которые он, подобно другим физикам и химикам 16 Oeuvres, t. II, р. 6. 59
того времени, отождествлял с атмосферным воздухом. Эта проблема все сильнее захватывала его. Обращаясь теперь к опытам Бойля, Маркграфа, Бур- гава, Жоффруа и их теоретическим истолкованиям в труде Лё-Pya, Лавуазье полагает, что если бы вода в процессе дистилляции постепенно освобождалась от содержащейся в ней земли, то осадок, выпадающий из воды, должен был бы постепенно уменьшаться. Чтобы добиться ясности, Лавуазье решил пойти двумя экспериментальными пу- тями: во-первых, собрать по возможности чистую дожде- вую воду и определить степень ее чистоты и, во-вторых, «установить, какое действие производит на нее ряд после- довательных перегонок». «Я думал, что для того, чтобы получить дождевую воду, которая была бы вне всяких подозрений, необхо- димо взять ее непосредственно из атмосферы. С этой целью я заготовил несколько больших стеклянных и глазурованных фаянсовых сосудов. Прежде чем их выста- вить на воздух, я выждал несколько минут после начала дождя, для того чтобы воздух мог очиститься от всех по- сторонних тел, которые могли в нем находиться. Я пред- варительно выполаскивал их самой дождевой водою, по- сле чего только ставил их в каком-нибудь месте, удален- ном от всех деревьев и построек. Как ни кропотлив был этот способ, при известной доле терпения мне удалось собрать таким образом около двенадцати фунтов воды. Так как наиболее точным критерием для суждения о чи- стоте воды я считаю ее удельный вес, то мой первый опыт состоял в том, что я подверг собранную мной дождевую воду испытанию посредством ареометра». И вот Лавуазье воспользовался своим наиболее чув- ствительным ареометром для сравнения удельного веса дождевой воды и однократно дистиллированной воды из Сены. Ареометр имел объем около полутора литров. Дож- девая вода оказалась несколько более плотной, чем вода из Сены, подвергнутая однократной дистилляции. Лавуазье приводит в своем исследовании следующую таб- лицу 17. * 16 17 В таблице указаны старинные торговые меры: 1 фунт = 16 унций, 1 унция = 8 драхм, 1 драхма = 72 грана. В переводе па метрические меры: 1 французский торговый фунт = 439,5 г, 1 упцпя = 30,59 г, 1 драхма == 3,82 г, 1 гран = 0,053 г = 53 мг. 60
Фунты Унции Драх- мы Граны Вес ареометра 4 7 3 56,50 Вес гирек, которыми пришлось за- грузить чашечку ареометра, чтобы заставить его опуститься до черты, соответствующей дождевой воде при показании термометра ^7 17— градуса 10 4 7 1 21,90 Общий вес объема, вытесненного _ 7 ареометром при 17— градуса . . 4 7 5 6,40 Отрицательная поправка для пере- вода этого веса в вес, достигаемый при 18 градусах того же термо- метра, согласно таблицам, по- строенным по опытным данным 4 7 5 2,00 Вес объема воды, вытесненной арео- метром при 18 градусах ареометра г. Реомюра 4 7 5 4,40 Вес такого же объема дистиллиро- ванной воды 4 7 5 3,60 Разность — — — 0,80 В переводе на метрические меры измеренная Лавуазье разность 0,80 грана составляет 42,4 мг. Другой аналогич- ный опыт привел к разности в 1,25 грана, т. е. 66,2 мг. Дождевая вода оказалась плотнее дистиллированной. На основании этих двух опытов Лавуазье вычислил среднее значение разности, равное 1,02 грана. Разумеется, нельзя придавать этому численному результату столь реальное значение, какое ему приписывает Лавуазье. Оче- видно, он сильно переоценил точность ареометрических измерений. Дождевую воду Лавуазье подверг выпариванию досуха и исследовал осадок «серовато-серой очень легкой земли». Затем он промыл осадок дистиллированной водой и, вы- парив воду, обнаружил, что осадок состоит из мелких кубических белых кристаллов, ясно видимых в лупу. Кри- сталлы оказались солеными на вкус, и Лавуазье решил, что это морская соль. А если вода, выпадающая из верх- них слоев атмосферы, приносит с собою морскую соль, за- ключил он, то «тем больше оснований к тому,’ чтобы найти 62
большое число разнообразных солей в нижних слоях атмо- сферы» 18. В результате опытов выяснилось еще одно интересное обстоятельство: хотя при последовательных перегонках каждый раз и выделялся значительный землистый осадок, однако удельный вес воды почти не изменялся, а если и из- менялся, то отнюдь не пропорционально количеству выде- лившегося осадка. «Я считал себя вправе заключить из этого опыта: или земля, выделенная мною посредством перегонки, была такого рода, что могла оставаться растворенной в воде, не увеличивая удельного веса ее, или же, что этой земли со- вершенно не было в воде, когда я определял ее удельный вес; далее, что она образовалась во время самой перегон- ки и, наконец, что она являлась продуктом перегонки. Чтобы выяснить определенно, на каком из этих предполо- жений остановиться, мне казалось наиболее верным сред- ством точно повторить те же опыты в герметически закры- тых сосудах, ведя точный учет веса сосуда и веса воды, употребляемой для опыта. Действительно, если огненная материя проходила сквозь стекло и соединялась с водой, то после большого числа перегонок должно было бы без- условно получиться увеличение общего веса вещества, т. е. общего веса земли и сосуда. В самом деле физикам из- вестно, что огненная материя увеличивает вес тела, с ко- торым она соединена. Этого не должно было произойти, если бы образование земли происходило за счет воды и сосуда, но тогда вес одного из этих тел непременно дол- жен был бы уменьшиться, и это уменьшение должно было бы быть точно равно количеству отделившейся земли» 19. В этом рассуждении Лавуазье, очевидно, с самого на- чала принимает закон сохранения массы вещества как аксиому. Для такого рода эксперимента нужен был прибор в виде замкнутой на себя реторты, спаянной с приемником таким образом, чтобы вода, введенная в прибор, испаря- лась, а затем, после конденсации, возвращалась обратно в реторту. Прибор должен был иметь лишь одно гермети- чески закупориваемое отверстие. 18 Oeuvres, t. Ill, р. 7. 19 Ibidem. 62
Репюрты, пеликаны и другие химические сосуды Рисунок Марии Лавуазье из «Начального курса химии* Лавуазье Лавуазье воспользовался уже имевшимся в обиходе химических лабораторий прибором, так называемым пели- каном, введенным в употребление еще алхимиками. Он заказал такой пеликан с одним единственным отверстием в верхней части, которое закрывалось притертой стеклян- ной пробкой. Кроме стеклянного прибора для повторных перегонок, требовались еще весы высокой чувствительности и точно- сти. Такие весы специально изготовил по указанию Ла- вуазье пробирщик Монетного двора Шемен. Поверяя эти весы изо дня в день, Лавуазье смог утверждать, что они «очень чувствительны, и даже при нагрузке от пяти до шести фунтов расхождение было меньше чем на один гран». Иными словами, при нагрузке в 2,5—3 кг погреш- ность весов составляла 0,3—0,2 г. Для XVIII в. точность весов в 0,01% была огромным достижением. Предел точ- ности современных весовых измерений достигает 10~6 и 63
10"7, т. e. 0,0001—0,00001%. Таким образом, Лавуазье пользовался весами, которые действительно соответство- вали высоким требованиям поставленной им задачи. Точ- ность измерений повышалась также благодаря тому, что все взвешивания в данной работе были только относитель- ными. На этих весах Лавуазье взвесил пустой пеликан. На- полнив пеликан водой, подвергнутой восьмикратной пере- гонке, подогрел его, «не забывая» время от времени при- открывать притертую стеклянную пробку, чтобы во избе- жание аварии выпустить часть нагретого воздуха. Затем тщательно взвесил наполненный и закупоренный сосуд. Оказалось: Фунты Унпии Драхмы Граны Вес пустого пеликана........... 1 10 7 21,50 Вес наполненного пеликана ... 5 9 4 41,50 Вес воды .... 3 14 5 20,00 «Установив точно эти веса,— пишет Лавуазье,— я об- мазал пробку и ободок реторты жирной замазкой, приго- товленной из глины, вареного льняного масла и смолы; затем я покрыл все это смоченным пузырем, который за- крепил, обмотав его много раз ниткой. После этого пели- кан был помещен в песчаную баню, нагреваемую лампой с шестью фитилями, в которую я все время подливал хо- рошего оливкового масла; регулярно каждые двенадцать часов я снимал нагар с фитилей. Этими предосторожно- стями мне удалось поддержать в течение ста одного дня подряд находившуюся в реторте воду при очень постоян- ной температуре: 60—70 градусов термометра Реомюра, который показывал 85 градусов при кипении воды. Начав эту операцию 24 октября 1768 г., я неослабно наблюдал за ней в течение первых дней, чтобы уловить различные изменения, какие могли произойти с водой. Лишь на два- дцать пятый день кипячения в воде появились заметные пластинки или листочки сероватой земли» 20. Когда их скопилось достаточно много (1 февраля), Ла- вуазье погасил лампу и остудил прибор, затем снял пузырь и удалил замазку. Взвесив наполненный водою 20 А. Л. Лавуазье. Мемуары. Избранные места в переводе Е. Н. Троповских под род. М. А. Блох. Л. 1929. б/
пеликан, on сравнил полученные результаты: Вес до нагревания.............. Вес после нагревания........... Фунты Унции Драхмы Граны 5 9 4 41,50 5 9 4 41,75 Незначительная разница в результатах, как подчерки- вает Лавуазье, лежит за пределами точности весов и зна- чения не имеет. Установив неизменность общего веса пе- ликана с водой, Лавуазье не без труда поднял пробку, которая прижималась к сосуду внешним атмосферным дав- лением. Воздух со свистом ворвался в реторту (в охлаж- денном пеликане давление было несколько понижено, по- скольку первоначально при нагревании Лавуазье выпу- стил избыток нагретого воздуха). Таким путем выяснилось, что во время нагревания прибор оставался герметически закупоренным, и воздух извне в него не проникал. «Из того, что общий вес всей установки не увеличи- вался, было уже естественно заключить, что ни огненная материя 21, ни какое-либо другое постороннее тело не про- никли через стекло и не соединились с водой для образо- вания земли. Оставалось определить, обязана ли опа своим происхождением частичному распаду воды или стекла. Не было ничего легче, чем решить это после принятых мною предосторожностей; все сводилось, действительно, лишь к определению того, уменьшился ли вес реторты или вес содержавшейся в ней воды. Поэтому я опорожнил реторту, осторожно перелив за- ключавшуюся в ней воду с землей в стеклянную бутыль. Тщательно (просушив реторту и убедившись, что в ней не осталось ни малейшего следа влаги, я взвесил ее дважды в течение нескольких дней и из обоих этих взвешиваний 4 я установил, что она потеряла в весе 17 грана. Отсюда было вполне ясно, что земля, выделившаяся из воды во время перегонки, образовалась из вещества самого 21 В ту эпоху в химии господствовала предложенная Шталем (1G60—1734) теория «огненной материи» или «флогистона».. Со- гласно этой теории, при обжиге происходила потеря «флоги- стона». Шталь знал, что во время обжига металлов их вес увели- чивается. Это подтверждали и опыты Бойля, который в противо- положность Шталю, однако, считал, что при обжиге к металлам присоединяется «огненная материя». К этой теме мы еще вер- немся. 5 я. Г. Дорфман 65
сосуда, т. с. произошло простое растворение стекла. Но для полного разрешения моей задачи оставалось еще срав- нить вес земли, выделившейся из воды во время перегон- ки, с потерей веса сосуда. Эти две величины должны были быть, конечно, равны друг другу; и если бы оказал- ся значительный избыток веса земли, то пришлось бы из этого заключить, что она своим происхождением обязана не только стеклу». Лавуазье отделил и взвесил осадок, оставшийся на дне сосуда; вес его равнялся 4,9 грана. Это количество было очень невелико по сравнению с потерей веса реторты, равной 17,4 грана, «но я не мог ничего сказать, пока не исследовал нагревавшуюся в ней воду; в самом деле, я имел все основания предполагать, что вода эта содержала в растворе некоторое количество той же земли. Чтобы проверить мои предположения по этому поводу, я стал по- гружать в воду ареометр и заметил, что при одной и той же температуре приходилось накладывать па его чашку гранов на пятнадцать больше, чем при опускании в пере- гнанную воду из Сены. Следовательно, удельный вес мно- гократно перегнанной воды относится к весу очищенной обыкновенной перегнанной воды, как 1,00037 к 1,00000». Лавуазье приводит в своей работе подробные таблицы всех данных опыта, температурных поправок и вычис- лений. Чтобы определить «характер и количество» растворен- ного в испытуемой воде вещества, Лавуазье подверг ее выпариванию. Осадок весил 15,5 грана. Вместе с нераство- римым осадком это составило 20,4 грана, между тем как реторта стала весить на 17,4 грана меньше. Избыток в 3 грана он объясняет растворением других сосудов, с ко- торыми ранее соприкасалась вода. Таким образом Лаву- азье выяснил, «что земля, которую Бойль, Эллер и Марк- граф получили из воды, представляла собою не что иное, как стекло, выделившееся вновь из воды при ее выпари- вании. Значит, опыты, на которых основывались эти фи- зики, не только не доказывают возможность превращения воды в землю, но скорее заставляют думать, что вода остается неизменной». Лавуазье исследовал и самый осадок. В кислоте (ка- кой, он не указывает; вероятно, серной пли соляной) он не растворялся, хотя при соприкосновении возникало лег- кое шипение. Осадок не плавился, даже на таком огне, 66
На котором расплавляется тугоплавкое стекло. Лавуазье не мог объяснить, почему это происходит и «решил повто- рить еще раз опыт с многократной перегонкой воды, как он ни длителен и ни кропотлив». По-видимому, осадок со- стоял из кремнезема (SiO?). Ill В ту пору Французская Академия наук наряду с «Ме- муарами Академии» издавала «Историю Академии», где печатались критические рефераты о каждой публикуемой работе. В одном из рефератов за 1770 г. сообщалось, что Лавуазье пришел к замечательным выводам: «природа воды не изменяется при дистилляции» и «стекло раство- римо в воде». Референт считал, однако, что нужно подроб- нее изучить соотношение между щелочью и песком (квар- цем) при растворении в воде, а также провести контроль- ный опыт в каменной или металлической посуде. У нас нет сведений, что Лавуазье вел такого рода исследова- ния, да и вряд ли они были необходимы. Ведь задача, ко- торую он себе поставил, была окончательно разрешена: опытным путем установлено, что вода в землю не превра- щается. Референт между тем представлял дело так, будто эта работа еще не вполне закончена. Мельдром 22, исследуя этот период деятельности Лавуазье, обратил внимание на то, что мемуар «О природе воды», законченный и сданный секретарю Академии дю Фуши 10 мая 1769 г., появился в печати лишь в 1771 г. Мало того, как показывает расписка на рукописи, она была тотчас же, вновь для чего-то возвра- щена автору. По мнению Мельдрома, дю Фуши задержи- вал печатание мемуара, так как опасался дискредитиро- вать труд старого академика Лё-Pya на ту же тему. Ре- ферат написан самим дю Фуши. Но в то время как Академия задерживала опублико- вание труда Лавуазье, прочитанного публично 14 ноября 1770 г., в журнале «Observations sur la Physique», издавав- шемся аббатом Розье, появилась анонимная статья «Дис- сертация. Содержит ли наиболее чистая вода землю и мо- жет ли эта вода быть превращена в землю» 23. Эта статья, как сказано в примечании, содержит «важные факты, 22 A. Meldrum. «Isis», v. 19, р. 330; v. 20, р. 396, 1934. 23 «Observations sur la Physique», t. I, 1770, p. 77. 67 5*
которые мы сохранили в памяти. Г. Лавуазье выпала доля по-новому осветить вопрос, который важен и для физики и для химии». Похвалы работе Лавуазье следуют в статье за похвалами, причем Академии рекомендуется поскорее ее опубликовать. Хотя анонимный автор и уверяет, что важнейшие фак- ты работы «О природе воды» он излагает на память, тем не менее в статье приведены многие подробности соответ- ствующей работы Лавуазье и не остается никаких сомне- ний, что статья написана непосредственно по тексту этой работы. Анонимный автор умудряется, например, «запо- мнить», что «сосуд весил 1 фунт 10 унций и 7 гран», а вода — «3 фунта 14 унций и 5 гран». Нельзя не согла- ситься с Мельдромом, что статья, вероятно, была составле- на при ближайшем личном участии Лавуазье, а для виду придумана басня о записанном «на память». В данном случае, как и перед выборами в Академию, Лавуазье добивается своего, не пренебрегая даже аноним- ными письмами и статьями. Так он поступал и позднее. Одновременно с Лавуазье пресловутое превращение воды в землю исследовал в Швеции и его выдающийся со- временник, скромный аптекарь Карл Вильгельм Шееле (1742—1786). Он рассказывает о своей работе так: «Я на- лил поллота24 дистиллированной снеговой воды в стек- лянную колбу, снабженную тонким, длиною в локоть гор- лышком, и плотно закрыл ее пробкой. После этого я по- весил колбу над горящей лампой и в течецие двенадцати дней и ночей непрерывно кипятил воду. После двух дней кипяченая вода приобрела несколько беловатый вид. По- сле шести дней она стала похожа на молоко, а на двена- дцатый день она, казалось, уже уплотнилась» 25. Внутрен- няя поверхность колбы оказалась изъеденной до того ме- ста, куда доходила кипящая вода, а придававшее воде мутный вид и частично растворившееся в ней вещество содержало, как показало качественное химическое иссле- дование, составные части стекла: щелочь, известь и крем- невую кислоту. «Мог ли я,— продолжает Шееле,— еще сомневаться в том, что вода при постоянном кипячении способна разъедать стекло? Полученная мной земля вовсе не возникала из самой воды» 26. 24 1 лот = 16,66 г. 25 Ф. Д ан н ем ан. История естествознания. Перевод со 2-го печатного изд. М.— Л., 1933, т. III, стр. 144. 26 Там же. 68
«Шееле экспериментировал, как химик, Лавуазье — как физик»,— справедливо замечает по этому поводу Гримо 27. Однако можно ли считать доказанным из работы Ше- сле, что вода не превращается в землю? Объяснение Шееле было, разумеется, справедливым и правдоподоб- ным для той эпохи, но не могло служить неопровержимым доказательством. В самом деле, как отмечает Лавуазье, уже Бехер (1635—1682) и Шталь (1660—1734), считав- шиеся в те времена крупнейшими авторитетами в химии, полагали, что в результате повторных перегонок вода при- обретает «разъедающее свойство». «Шталь полагал также, что вода при дистилляции достигает такой тонкости, что может проникать в субстанцию стекла» 28. Лавуазье же в своей работе «О природе воды» особо подчеркнул, «что вода никоим образом не меняет своей природы, не приобретает никаких новых свойств при по- вторных перегонках и вовсе пе доходит до такого состоя- ния, чтобы проникать сквозь поры стекла, как предпола- гал Шталь» 29. IV Работа «О природе воды» определила метод, которым Лавуазье всегда пользовался в своих исследованиях. Он исходил из учения Ньютона о том, что масса есть основ- ное свойство и мера количества матерпп, считал, что основ- ное при физическом исследовании химических процес- сов — точное определение веса и удельного веса исходных веществ и продуктов реакции. Признав таким образом взвешивание фундаментальным методом исследования, Лавуазье обратил серьезное внимание на разработку экс- периментальной методики взвешивания. Из истории физики достаточно хорошо известно, ка- кую гигантскую роль играет увеличение точности тех или иных измерений хотя бы на один десятичный знак. Изве- стно также, что всякий раз, когда происходит решительное количественное увеличение точности измерений, физикам удается выявить новые качественные особенности явлений и подвергнуть более глубокому анализу существующие теории. Лавуазье улучшил и весы и ареометр п тем са- 27 Е. Grim а их. Lavoisier, 3 ed. Paris. 1899, р. 99. 28 Oeuvres, t. II, p. 9. 29 Oeuvres, t. II, p. 10. 69
мым значительно увеличил точность взвешивания. Экс- периментальная проверка теории превратимости воды в землю была первым и важным следствием усовершенство- вания техники физического эксперимента. Два года спустя Лавуазье принялся было за «Трактат о воде», в котором намеревался изложить все известные ему методы анализа и изучения воды, воззрения на при* роду воды с древнейших времен, и составил его подробный план. Последняя глава должна была содержать «опыты, которые доказывают, что вода не разлагается ни одним из методов, которые применялись до сих пор». В то время Лавуазье был убежден, что вода — элемент. Но книгу он так и не написал. Можно полагать, что исследование превратимости воды в землю послужило Лавуазье экспериментальной основой сформулированного им много лет спустя принципа сохра- нения элементов. Так как оказалось, что элементы не пре- вращаются друг в друга, то Лавуазье, очевидно, мог за- ключить: принцип сохранения массы вещества применим к каждой из составных частей сложного тела, т. е. к каж- дому из элементов в отдельности. Напомним, что М. В. Ло- моносов уже в 1741 — 1743 гг. в своих неопубликованных заметках решительно утверждал 30 «неизменность природы корпускул» п отрицал возможность превращения элемен- тов. И хотя в рассматриваемую нами эпоху Лавуазье еще специально не формулировал ни принципа сохранения ве- щества, ни принципа сохранепия (неизменности) элемен- тов, оба эти принципа уже тогда были для него аксиомой и служили основой всех его дальнейших исследований. 30 М. В. Ломоносо в. Полное собрание сочинений. Изд-во АН СССР, Л., 1934, т. VI, заметки 190, 191, 200.
Глава пятая НА ПОДСТУПАХ К ТЕОРИИ ФЛОГИСТОНА Лавуазье намечает генеральный план исследования газов. Грядущая революция в физике и химии. Окисление фосфора и серы. Запечатанный конверт и его подоплека. Лавуазье публи- кует первую книгу о своих исследованиях. К вопросу о приори- тете. Опыт Бойля и его теория весомости огня. Воззрения Рэя и Мэйоу. Ломоносов экспериментально опроверг теорию Бойля. Два- дцать лет спустя Лавуазье подтверждает вывод Ломоносова, не зная о нем. Первый удар по теории флогистона. I Эксперименты, в которых Лавуазье исследовал пред- полагаемое превращение воды в землю, он проводил с 12 августа по 20 ноября 1769 г. и в марте 1770 г., а затем снова повторил их в мае 1771 г. В эти годы он нередко от- рывался от лабораторной работы для инспекционных по- ездок по поручению Генерального откупа. Тем не менее он продолжал анализировать различные воды и развил свой ареометрический метод. Полагая, что минеральные воды содержат преимущественно хлористый натрий, глау- берову соль, квасцы и некоторые другие соли, Лавуазье разработал изящный метод, позволявший раздельно опре- делять содержание каждой пз этих солей по их раствори- мости в алкоголе и в смесях алкоголя с водой. Он приго- товил восемь стандартных растворов алкоголя с дис- тиллированной водой в различных пропорциях и изучил растворимость в них каждой отдельной соли. Полу- ченные данные послужили ему основой для анализа со- става вод. Вслед за тем Академия наук поручила молодому адъ- юнкту установить, целесообразна ли установка «огненной машины» (т. е. паровой машины Ньюкомена) для снабжс- 71
нпя Парижа водой из реки Иветты. Лавуазье представил Академии подробный физический расчет работы машины и технико-экономическое обоснование расхода топлива и денежных эксплуатационных затрат. При расчете работы машины он исходил из примитивных воззрений, господ- ствовавших в эпоху, предшествующую появлению знаме- нитого труда Сади Карно «О движущей силе огня» (1824), ® котором были даны первые научные основы рас- чета теплового двигателя. Долгие и утомительные подсчеты рентабельности «ог- ненной машины» не привели Лавуазье к новым откры- тиям. Однако он смог увидеть на практическом примере, насколько примитивны и неудовлетворительны представ- ления того времени о природе газов и паров, огня и теп- лоты. Начиная с 1771 г., когда Лавуазье стал активно уча- ствовать в делах Откупа, доходы его значительно возрос- ли, но одновременно у него стало и больше обязанностей. Приходилось выполнять различные административно-фи- нансовые и коммерческие поручения Откупа. Тем не ме- нее он уделял более шести часов в день научной работе, установив твердое расписание всех своих занятий и строго соблюдая его. Выдержки из лабораторных дневников Ла- вуазье позволяют восстановить последовательный ход его научных' исследований. Еще в своей первой работе о применении ареометра к апализу вод (1769) молодой ученый, как мы видели, отметил сумбурность и туман- ность тогдашней химии и поставил себе ряд вопросов о природе «воздуха», выделяющегося при реакциях. В сле- дующей работе «О природе воды» (опубликованной в 1770 г.) Лавуазье обратил внимание на состав атмосферы и обещал вскоре опубликовать новую работу о природе «воздуха». Наконец, 20 февраля 1772 г. он заносит в дневник сле- дующую программу исследований: «Прежде чем начать длинную серию опытов, которые я предполагаю произвести над упругим флюидом, выде- ляющимся из тел либо при брожении, либо при дистилля- ции, либо, наконец, при всякого рода реакциях, а также над воздухом, поглощаемым при горении большого числа веществ, я полагаю необходимым изложить здесь в пись- менной форме некоторые соображения, чтобы составить себе самому план, которому я должен следовать. 72
Достоверно известно, что при различных обстоятель- ствах из тел выделяется упругий флюид, но существует много теорий относительно его природы. Одни, подобно Гейлсу п его сторонникам, полагали, будто все тот же ат- мосферный воздух соединяется с телами и в процессах роста растений, и в жизненных процессах животных, и в искусственных опытах. Гейле не подумал о том, что этот флюид может быть отличен от того, которым мы дышим, что он может содержать в себе большее количество вред- ных или полезных веществ в зависимости от природы тел, из которых он извлечен. Некоторые физики, следовавшие за Гейлсом, обнаружили столь большое различие между воздухом, выделяемым из тел, и тем воздухом, которым мы дышим, что признали в нем иную субстанцию, и на- звали его «связанным воздухом» Третья группа физиков подумала о том, что упругая материя, выделяющаяся из тел, может быть различна в за- висимости от тел, из которых она извлечена. Они призна- ли в ней не что иное, как истечение наиболее тонких ча- стей этих тел, среди которых можно обнаружить беско- нечное число различных видов... Сколь ни многочисленны опыты на этот предмет гг. Гейлса, Блэка, Макбрайда, Жаккена, Кранца, Пристли и де Смета, все же их требуется иметь еще больше, чтобы создать полную теорию. Установлено, что связанный воз- дух обнаруживает свойства, весьма отличные от обычного воздуха. Действительно, тот воздух убивает животных, ко- торые его вдыхают, между тем как этот существенно необ- ходим для их сохранения. Он крайне легко соединяется со всеми телами, между тем как атмосферный воздух при тех же обстоятельствах соединяется с ними с трудом или во- все не соединяется. Эти различия будут представлены во всем их размахе, когда я дам историю всего того, что было сделано в отношении воздуха, который извлекается из тел и который с ними связывается. Важность предме- та заставила меня начать сызнова всю эту работу, кото- рой, на мой взгляд, предстоит вызвать революцию в физи- ке и химии. Я решил, что обязан рассматривать все, сде- ланное до меня, лишь как указания. Я поставил перед со- бой задачу все повторить с новыми предосторожностями, дабы объединить все то, что мы знаем о том воздухе, кото- 1 Это был прежде всего углекислый газ СОг, 73
рый связывается или выделяется из тел, с другими добы- тыми познаниями и 'создать теорию. Работы многочислен- ных авторов, которых я процитировал, будучи рассмотре- ны с этой точки зрения, представились мне в виде отдель- ных кусков одной большой цепи, они соединили меж собою несколько звеньев. Но остается сделать огромное число опытов, чтобы создать непрерывность. Существенное об- стоятельство, недосмотренное большинством авторов, за- ключается в том, чтобы обращать внимание на происхож- дение того воздуха, который заключен в большом числе тел. Этим авторам следовало знать по данным Гейлса, что одна из важнейших функций животного организма или растения заключается в том, что они фиксируют воздух, соединяют его с водою, с огнем и с землей и образуют все сложные тела, которые мы знаем. Им следовало заметить, что упругий флюид, который выделяется при соединении кислот либо со щелочами, либо с любым другим веществом, имеет еще свое первичное происхождение из атмосферы. Отсюда они были бы в состоянии заключить, что это веще- ство либо является самим воздухом, соединенным с некоей летучей частью, которая испаряется из тел, либо по край- ней мере, что это вещество извлечено из атмосферного воз- духа... Этот способ рассмотрения моего предмета заставил ме- ня почувствовать необходимость повторить сначала и ум- ножить эксперименты над поглощением воздуха. Зная происхождение этой субстанции, я мог бы проследить ее действия во всех различных комбинациях... Операции, посредствОхМ которых можно добиться свя- зывания воздуха: рост растений, дыхание животных, го- рение, при некоторых обстоятельствах обжиг, наконец некоторые химические реакции. Я признал, что должен начинать с этих экспериментов» 2. Дата приведенной здесь записи в лабораторном днев- нике вызывала сомнения у некоторых биографов Лавуазье (например, у Бертло). Однако имеются «вполне убедитель- ные соображения в пользу ее правильности3. Английский историк Мак-Кай недавно заметил относи- тельно упоминаемых в записи Лавуазье работ Пристли, 2 М. Berthelot. La Revolution chimique. Lavoisier. Paris, 1890, p. 46. 3 M. Da urn as. Lavoisier thooricien et experimenfateur. Those. Paris, 1955. 74
что последние были доложены Лондонскому Королевскому обществу лишь в марте 1772 г. По мнению Мак-Кая, Ла- вуазье не мог о них знать в феврале 1772 г.4 Между тем хорошо известно, что Дж. Пристли никогда не делал секре- та из своих работ. Так, в 'письме к своему другу Линдсею еще от 21 февраля 1770 г. Пристли сообщал: «...Я повто- ряю вновь некоторые исследования Гейлса относительно воздуха» 5. О результатах этих исследований Пристли со- общал, например, Франклину в США в июне, июле и сен- тябре того же 1770 т.6. Иными словами, можно полагать, что задолго до доклада в Лондонском Королевском обще- стве важнейшие результаты опытов Пристли были извест- ны в ученом мире, а следовательно, их мог знать и Ла- вуазье. II История первых работ Лавуазье, касающихся сущно- сти процессов окисления, горения и обжига, получила но- вое освещение после того как немецкий историк М. Шпе- тер обнаружил в архиве Парижской Академии наук неиз- вестный дотоле, принадлежащий Лавуазье «Мемуар о кислоте фосфора7 и ее соединениях с различными солеоб- разными, землистыми и металлическими субстанциями». Кроме того, Шпетер обратил внимание на то, что химик П. Ф. Митуар (1735—178G) работал в том же направлении, что и его великий совремоннпк Лавуазье. Теперь мы можем последовательно представить себе картину исследований Лавуазье в этот период. В середи- не 1772 г. в его лаборатории появился известный париж- ский фармацевт-химик Митуар, который передал ему раз- личные тугоплавкие,объекты, такие, например, как рубин, для изучения того, как действуют на них высокие темпе- ратуры. В то время сам Митуар также исследовал дейст- вие сильного нагревания на алмаз, рубин и другие драго- ценные камни. 10 сентября 1772 г. Лавуазье записал в свой дневник: «Я купил у г. Митуара одну унцию прекрасного фосфора 4 D. Mc-Kie. «Annals of Science», v. 13, N 2, p. 86, 1957. 5 R. Shofield. The scientific background of Joseph Priestley. «Annals of Science», v. 13, N 3, p. 157, 1957. 6 D. I. Duveen, H. S. Klick stein. Benjamin Franklin and Antoine Laurent Lavoisier. «Annals of Science», v. 11, N 2, p. HL 1955. 7 В те времена кислотами назывались ангидриды кислот. 75
из Германии, который он мне отпустил за сорок пять луи- доров по фактурной цене. Я бросил маленький кусочек в бутылку, фосфор начал светиться и дымить, но без ощу- тительного тепла. Я приблизил его к огню, и он тотчас же воспламенился с потрескиванием. Бутылка лопнула. Ободренный этим успехом я решил проверить таким же способом, поглощает ли фосфор при горении воздух. Я на- крепко привязал ниткой пузырь к горлышку бутылки, в которую предварительно положил пятнадцать гран фос- фора. Я проделал в пузыре наверху небольшое отверстие и выжал из него весь воздух...» 8. Запись на этом обрывается, и вся страница далее за- черкнута самим Лавуазье. 20 октября 1772 г., т. е. через шесть недель после этой записи, Лавуазье представил секретарю Академии дю Фуши свою работу о кислоте фосфора, в которой он писал: «Если подвергнуть фосфор действию свободного возду- ха, то из него постоянно выделяется испарение пли дым, еле заметный днем и светящийся в темноте. Этот дым представляет собой не что иное, как небольшую часть кис- лоты, соединенную с очень большим количеством флоги- стона, и если его собрать под стеклянным колпаком или при помощи какого-нибудь другого приспособления, то в нем обнаруживается летучий кислый спирт фосфора. Свободный доступ воздуха при этом процессе необхо- дим потому, что пары фосфора, превращаясь в летучий спирт фосфорной кислоты, поглощают небольшое количе- ство воздуха. Воздух естественным образом вступает в со- став этой смеси, соединяется и связывается с ней так же, как это происходит в большом числе химических соедине- ний. Если, вместо того чтобы предоставить фосфору расхо- доваться на свежем воздухе, просушить его и поместить в не содержащий воды замкнутый сосуд большой вместимо- сти, наконец нагреть его выше температуры кипящей во- ды, то он спокойно воспламеняется и дает красивое пламя, сопровождающееся сильным выделением густого дыма. Фосфор разлагается, флогистон из него выделяется, чрез- вычайно большое количество воздуха поглощается и со- единяется с белым паром». 8 М. А. Б л о х. Новые данные о Лавуазье и его эпохе. «При- рода», 1938, № 4, стр. 120 д сл. 76
В этой работе Лавуазье выступает как ортодоксальный сторонник теории флогистона. Процесс горения он рас- сматривает строго в духе Шталя, полагая, что при горении вещества разлагаются, выделяя огненное начало — флоги- стон. Не подлежит сомнению, что новая теория горения, выдвинутая Лавуазье впоследствии и опрокинувшая тео- рию флогистона, не возникла сразу, а складывалась у него постепенно. В рассматриваемый же период он пользовался теорией флогистона как некоей первичной схемой. Разбирая процессы с точки зрения этой схемы, было удобно обнаруживать противоречия. Работа о кислоте фосфора является не единственной, где Лавуазье излагает факты, так сказать, на языке фло- гистона. В значительно более позднем своем докладе «О природе вещества, соединяющегося с металлами при прокаливании и увеличивающего их веса» (1775), в ко- тором, как мы увидим ниже, Лавуазье наносил уже со- крушительные удары основам теории, Шталя, все-таки отчасти по привычке, отчасти в угоду слушателям он изла- гал события в духе теории флогистона. Это была дань вре- мени. Молодой адъюнкт не имел еще собственной закон- ченной теории и не мог позволить себе открыто критико- вать теорию Шталя. Еще в 1768 г. Лавуазье, как мы видели, ясно сознавал, что химия его времени запуталась в противоречиях, но еще не видел выхода из этого мрака и в своем труде не за- хотел рассматривать противоречия, имевшиеся в теории флогистона. Целью работы о кислоте фосфора было, по- видимому, сообщение об открытом им факте поглощения воздуха при горении фосфора. Кроме того, в работе ука- зывается, что при нагревании серы образуется «летучий спирт», т. е. впервые отмечена аналогия между процесса- ми горения фосфора и серы. Все эти факты Лавуазье описывал еще весьма туманно. Эта своего рода предварительная заметка написана не- брежно и поспешно. И, может быть, именно потому Ла- вуазье, представив свою работу и зарегистрировав ее у секретаря Академии, вскоре взял ее обратно, а впоследст- вии так и не напечатал, так как она уже утратила свое значение; он сдал ее в Архив Академии. 1 ноября 1772 г. Лавуазье представил в Академию за- печатанный конверт с новой заметкой следующего содер- жания: 77
«Дней восемь назад я открыл, что сера при горении вовсе не теряет в весе, а напротив, увеличивается, т. е. «из одного фунта серы можно получить значительно больше, чем один фунт купоросной кислоты независимо от влаж- ности воздуха; то же самое можно сказать и о фосфоре. Это увеличение веса происходит благодаря громадному количеству воздуха, который связывается при горении и соединяется с парами. Это открытие, установленное путем опытов, которые я считаю решающими, заставило меня думать, что то, что наблюдается при горении серы и фосфора, могло наблю- даться при горении всех тел, вес которых увеличивается при горении и прокаливании. И я убедился, что увеличе- ние веса металлов при превращении их в металлические земли, происходит по той же причине. Опыт вполне под- твердил мои предположения. Я восстанавливал свинец из свинцового глёта (РЬО.— Я. Д.) в закрытом сосуде (при помощи прибора Гейлса9) и наблюдал, что в момент пере- хода земли в металл выделяется значительное количество воздуха и что этот воздух приобретает объем в тысячу раз больший, чем количество употребленного в дело глё- та. Поскольку это открытие кажется мне наиболее инте- ресным из всех сделанных со времен Шталя, и поскольку трудно не дать своим друзьям во время беседы заметить что-либо такое, что их может навести на путь истины, я счел необходимым охранить свое право собственности пу- тем вручения настоящего письма секретарю Академии, желая сохранить свое имя втайне до момента, когда я опубликую свои опыты. Париж, 1 ноября 1772 г. Лавуазье»10 Интересно отметить, что двадцать лет спустя, излагая историю своих открытий в статье «Исторические детали» (1792 г.) и приводя текст этого письма, Лавуазье выбро- сил из него фразу со слов «и поскольку трудно» до слов «на путь истины». Он утверждал в своих «Деталях», что подать запечатанный конверт его вынудили жажда славы и якобы существовавшее в 70-х годах соревнование меж- ду французскими и английскими учеными. Такая версия 9 Опрокинутый в воду колокол, в верхней части которого, со- держащей воздух, проводится опыт. Выделяющийся газ изменяет уровень воды под колоколом. 10 Correspondancc, Fasc. II, lettre N 99, p. 389—390. 78
фигурировала во всех биографиях Лавуазье. Подлинник этого письма стал известен лишь в наше -время, и теперь мы видим, что Лавуазье опасался отнюдь не английских ученых, а своих ближайших французских друзей. Эпизод с письмом ярко характеризует и самого Лавуазье п его среду. В заметке нет ии одного критического слова о теории Шталя, однако Лавуазье уже избегает термина «флоги- стон» и подчеркивает, что его открытие представляется ему «наиболее интересным из всех, сделанных со времен Шталя», т. е. что он позволяет себе поставить это откры- тие в один ряд с теорией Шталя, которая в те времена представлялась фундаментом всей химии. Такая оценка собственной работы должна была рассматриваться как не- виданная дерзость молодого адъюнкта. Итак, мы ®идим, как постепенно развивалась мысль Лавуазье: сначала он заметил, что горение фосфора сопро- вождается поглощением «воздуха», затем обнаружил ана- логию между фосфором и серой. Далее он установил, что поглощение «воздуха» сопровождается увеличением веса. Наконец, он распространил открытый им факт поглоще- ния «воздуха» при горении фосфора и серы на вое процес- сы превращения металлов в окалины. Одновременно он об- наружил обратное выделение поглощенного «воздуха» при восстановлении металлов из окислов. Не следует забывать, что атмосферный воздух рассматривался тогда как эле- мент, и этот результат мог отчасти служить опытной осно- вой закона сохранения элементов. Однако в эту картину последовательного развития идей Лавуазье вкрапливается одно обстоятельство, вызвавшее обширную научную дискуссию. 12 декабря 1772 г. (т. е. почти через полтора месяца после того как Лавуазье подал секретарю Академии запе- чатанный конверт) химик Миту ар прочитал на заседании Академии свое «Исследование нескольких веществ, обна- руживаемых в сосудах для дистилляции фосфора и выбра- сываемых, как негодные, хотя их можно было бы в зна- чительной мере использовать». («Examen de plusieurs sub- stances qui se trouvent dans les vaisseaux ou Гоп distille le phosphore et que Гоп rejelte comme inutiles, quoiqu’il soit possible d’en tirer un bon parti»). Эта работа (как и некоторые другие работы Митуара) была передана на заключение Лавуазье и Макера, кото- 79
рые доложили о ней Академии 16 декабря. В своем заклю- чении Лавуазье и Макер пишут: «По нашему мнению, мемуар Митуара содержит очень интересные наблюдения, способные по-новому осветить взгляд на природу фосфора и его кислот. Он дает также новый и весьма экономичны]! способ получения упомянутой кислоты в большом количе- стве путем соединения селитры с основанием. Данный процесс, безусловно, облегчит исследования тем лицам, ко- торые пожелали бы специально изучить природу этой кис- лоты. Поэтому мы считаем, что мемуар заслуживает одоб- рения Академии и напечатания в сборнике мемуаров, представленных посторонними учеными» (т. е. не входя- щими в состав Академии). Тем не менее ни эта работа Митуара, ни другие его работы нигде не были напечатаны. Одно место в заключе- нии Лавуазье и Макера привлекло к себе пристальное вни- мание историков: «Нам кажется особенно замечатель- ным,—пишут Лавуазье и Макер,—что до какой бы кон- центрации ни доводить эту кислоту, вес ее всегда будет больше, чем вес порошка фосфора, из которого ее получа- ют. Митуар приписывает это явление влажности воздуха или самому воздуху, содержащемуся в сосудах, в которых производится сжигание». Труды Лавуазье с удивительной наглядностью показы- вают, как развивалась его мысль в данной области, как постепенно от изучения горения фосфора он пришел к по- ниманию процессов горения и окисления вообще. Вместе с тем из приведенной цитаты следует, что почти од- новременно с Лавуазье процесс горенпя фосфора изучил Митуар и сделал те же частные выводы, но не поднялся до обобщений. В том же 1772 г. Пристли в Англии обнаружил, что при горении фосфора объем воздуха в сосуде уменьшается. Ре- зультаты его опытов были опубликованы в конце 1772 г. На этих фактах Шпетер построил «детективную исто- рию» и обвинил Лавуазье в плагиате у Митуара и Прист- ли. Неубедительность его домыслов показал еще в 1932 г. Мельдром 11; недавно их подтвердил и Дома 11 12. Поэтому нет необходимости возвращаться к этому13. Что касается об- 11 А. М е 1 d г и ш. Archeion, v. XIV, 1932, р. 15—30. 12 М. D a u m a s, op. cit. 13 Подробно рассмотрен этот вопрос в недавно появившейся книге: Henry G u е г 1 а с. Lavoisier. The crucial year. The back- 80
стоятельств, вследствие которых указанный труд Митуара так и не был напечатан и остался в рукописи (хранится в Париже в архиве Академии наук), то они нам представ- ляются в следующем виде. Предложенный Митуаром в 1772 г. метод получения фосфорного ангидрида путем при- бавления к нагретому фосфору селитры совершенно ана- логичен широко применявшемуся в Англии уже с 1736 г. методу получения серной кислоты из смеси серы с селит- рой 14. Между тем Лавуазье и Макер поспешили назвать предложение Митуара «новым». Может быть, позднее по- просту выяснилась ошибочность этого отзыва? Заметим, что метод Митуара так и не нашел применения; значит, вопреки мнению - Лавуазье и Макера, «весьма экономич- ным» он также не оказался. Увеличение веса фосфора при горении было обнару- жено еще в 1734 г. ассистентом Бойля Ханкевицем в Анг- лии, а затем независимо от него в 1743 г. Маркграфом в Германии. Возможно, Маркграф не знал о работах Хан- кевица, а Лавуазье не знал о работах их обоих. Плохая осведомленность характерна для всей науки того вре- мени. Очевидно, еще при жизни Лавуазье его обвиняли в за- имствовании идей. В своих позднейших трудах он несколь- ко раз с горечью говорил об этом. Так, двадцать лет спу- стя (в 1792 г.) в упомянутых нами выше «Исторических деталях о причине увеличения веса, которое обнаружива- ют металлические вещества при нагревании на воздухе» он писал: «Таково было состояние знаний в то время, когда ряд опытов, предпринятых в 1772 г. над различными видами воздуха или газа, выделяющимися при вскипании жидко- стей, а также при многочисленных других химических опе- рациях, наглядно дал мне возможность уяснить причину увеличения веса металлов, подверженных действию огня. Я не знал тогда того, о чем писал Жан Рэй в 1630 г., ко- гда же узнал, я не мог отнеситсь к его мнению об этом иначе, чем как к туманному утверждению, которое спо- собно сделать честь гению автора, но не освобождает хи- ground and origin of his first experiments on combustion in 1772. Cornell Univ. Press., Ithaka, 1961, p. 156—191. 14 Г. Ф 0с те p. История химической техники. Перев. с нем. Харьков, 1936, стр. 188. 6 я. Г. Дорфман 81
миков от проверки опытным путем высказанного им мне- ния» 15. В своей книге «Opuscules», о которой речь впереди, Ла- вуазье сделал следующее замечание о работе Пристли: «Эти опыты г. Пристли были изданы в конце 1772 г. на английском языке, а я уже в течение некоторого времени занимался тем же предметом, и в сданном мною 1 ноября 1772 г. в Академию наук трактате сообщил, что при вос- становлении металлов выделяется чрезвычайно большое количество воздуха» 16. Дискуссия о том, откуда почерпнул или позаимствовал Лавуазье сведения об увеличении веса фосфора, серы и металлов при окислении, не имеет принципиального значе- ния. Допустим, что отдельные факты поглощения «возду- ха» этими веществами и увеличения их веса открыты Ми- туаром, Пристли и др. Однако не подлежит сомнению, что именно Лавуазье, и только он, на основе всех данных, взя- тых в совокупности, создал современную теорию горения. Это исторически установленный факт. «...Флогистонная теория своей вековой эксперимен- тальной работой впервые доставила тот материал, с помо- щью которого Лавуазье смог открыть в полученном Прист- ли кислороде реальный антипод фантастического флоги- стона»,— заметил Энгельс 17. Опыты Лавуазье над горением и окислением фосфора, серы и металлов подробно описаны в опубликованной им в 1774 г. книге «Небольшие работы по физике и химии» («Opuscules physiques et chimiques»). Эта книга была под- готовлена к печати в конце 1773 г. Она посвящена «Г. Трю- дэну де Монтиньи, советнику государства, управителю финансов, президенту Королевской Академии наук». Ав- тор обращается к Трюдэну со следующими словами: «М. Г.! Вам я обязан первой мыслью об этом труде; Вы предложили мне предпринять и опубликовать его; Вы не- однократно направляли меня при выборе экспериментов; Вы нередко помогали мне уяснить себе выводы из них; на- конец Вы настаивали на осуществлении большинства из этих опытов или на их повторении в Вашем присут- ствии...». 15 Oeuvres, t. II, р. 99. Идеи Жана Рэя мы разберем ниже. 16 Oeuvres, t. 1, р. 512. 17 Ф. Энгельс. Диалектика природы. К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения. Изд. 2, т. 20, стр. 372, 1961. 82
Тесная дружба связывала Лавуазье с Трюдэном де Монтиньи в течение долгих лет; многим был обязан ему Лавуазье и в своей блистательной карьере. В предисловии к этой книге Лавуазье сообщает: «За десять с лишним лет, в течение которых я занимаюсь фи- зикой и химией и посвящаю этим наукам мгновения, остающиеся в моем распоряжении от других занятий, у меня накопились столь значительные материалы, что я не смею надеяться найти для них место в «Собрании мемуа- ров Королевской Академии наук». Большая часть предме- тов, которыми я занимался, потребовала столь большого числа экспериментов, столь обстоятельных дискуссий, что я не смог их изложение вместить в объем, предписанный для наших трудов, и счел необходимым отказаться от пред- ставления их в виде отдельных статей» 18. Первая часть этой книги — обстоятельный «Историче- ский обзор об упругих эманациях, которые выделяются из тел при горении, при брожении и при вскипании». В нем Лавуазье отмечает, что данный вопрос усиленно занима- ет ученых Англии, Голландии, Германии, что «в этих стра- нах непрерывно появляются мемуары, сочинения, всякого рода диссертации; лишь французские химики, по-видимо- му, не принимают никакого участия в решении этой суще- ственной проблемы. И между тем как иностранные откры- тия умножаются ежегодно, наши новейшие труды и при- том наиболее полные, какие только существуют в области химии, хранят об этом пункте почти полное молчание» 19. Во второй части книги изложены исследования самого Лавуазье. Он решил повторить опыты своих предшествен- ников, «добавить к ним еще новые; наконец, попытаться по возможности привлечь физические идеи к оценке раз- личных теорий». Мы видим, что в своей первой книге, посвященной хи- мическим проблемам, Лавуазье отчетливо выступает как физик, что он применяет физику к оценке и проверке хи- мических теорий. На это биографы Лавуазье почему-то не обращали достаточного внимания. Лавуазье в известной мере следовал традиции Бойля, который, ознакомившись с работами алхимиков, уяснив 18 Oeuvres, t. I, р. 439. 19 Oeuvres, t. I, p. 445. Речь идет, по-видимому, прежде всего о труде Манера «Dictionnaire de Chimie» («Химический словарь») 1769. 83 6*
себе пх недостатки, признал необходимым действовать в области химии «не как врач, или алхимик, а как натураль- ный философ» (физик) 20. Бойль заложил только первый камень. Последовательно стал создавать новое направле- ние М. В. Ломоносов, который «делал новые физико-хими- ческие опыты, дабы привести химию сколько можно к фи- лософскому познанию и сделать частью основательной физики»21. Этим же путем шел в своих исследованиях Лавуазье. Книга «Opuscules physiques et chimiques» (1774) была представлена Академии, которая для ее рассмотрения вы- делила специальную комиссию в составе академиков Трю- дэна, Макера и Кадэ. В весьма одобрительном отзыве ко- миссии отмечалось, что Лавуазье проверил данные своих предшественников «с помощью многочисленных физиче- ских инструментов, остроумно придуманных или усовер- шенствованных» 22. III Обратимся к опытам по горению фосфора и серы, опи- санным Лавуазье в главах IX, X и XI его «Opuscules». В ясной логической последовательности Лавуазье изложил свои эксперименты, выводы из них, их проверку посред- ством контрольных опытов и окончательные заключения 23. О первом опыте — «Сжигание фосфора под колоколом, погруженным в воду», ои пишет: «Я положил в малень- кую агатовую чашку 9 гран фосфора Кункеля 24. Я поме- стил эту маленькую чашку под стеклянный колокол, по- груженный в воду, и ввел посредством изогнутой воронки небольшой слой масла на поверхность воды (чтобы затор- мозить растворение газов в воде.— Я. Д.). Затем я напра- вил на фосфор фокус стеклянной линзы, имевшей 8 дюй- мов в диаметре». Лавуазье наблюдал, как загорелся фосфор, как он за- дымил. «Белые пары поднялись, а затем на колоколе об- 20 Н. Корр. Beitrage zur Geschichte der Chemie, 1869, Bd. 11, S. 165, Anm. 296. 21 П. С. В и л я p с к и й. Материалы для биографии Ломоно- сова. СПб., 1865, стр. 249. 22 Oeuvres, t. I, р. 663. 23 Oeuvres, t. I, p. 640. 24 Фосфор Кункеля —так называли обычный белый фосфор в честь открывшего его немецкого химика И. Кункеля (1630—1702). 84
разевались капли жидкости. В первый момент вода в ко- локоле немного опустилась вследствие расширения, выз- ванного нагревом (расширения воздуха.—Я. Д.), но затем она начала заметно подниматься, даже во время горения, и когда сосуды остыли, она остановилась на 1 дюйм 5 ли- ний выше своего первоначального уровня». Лавуазье подсчитал, что при горении поглотилось 2/ц общего количества воздуха, находившегося под колоколом, или около 3 кубических дюймов на каждый гран фосфора. В результате второго опыта — «Сжигание фосфора под колоколом, погруженным в ртуть», оказалось, что воздуха поглощается несколько менее 3 кубических дюймов на гран фосфора. В третьем опыте — «Сжигание фосфора над ртутью в несколько меньшей дозе, чем в предыдущих опытах», об- щее количество поглощенного воздуха уменьшилось про- порционально уменьшению количества фосфора. Четвертый опыт был поставлен с целью «Определить наибольшее количество фосфора, которое можно сжечь в данном количестве воздуха, и каковы пределы поглоще- ния». Лавуазье поместил под колокол 24 трапа фосфора. Не- смотря на то, что опыт протекал более бурно, чем преды- дущие, сгорело всего от 6 до 8 гран фосфора, и поглоще- ние воздуха соответствовало этой порции. Сжечь весь фос- фор в оставшемся воздухе ие удавалось даже тогда, когда благодаря нагреванию с помощью фокусированных солнечных лучей фосфор доходил до сублимации. «Размышления. Я многократно повторял эти опыты, но результаты оставались теми же, с небольшой разницей в количестве поглощенного воздуха... Эти опыты уже, ка- залось, приводили к мысли, что воздух атмосферы или какой-либо другой флюид, содержащийся в воздухе, соеди- нялся во время горения с парами фосфора, однако от пред- положения до доказательства было довольно далеко, и ос- новным делом было прежде всего точно установить, что во время горения действительно происходило соединение ка- кой-то субстанции с парами фосфора. Следующие экспери- менты. как мне казалось, служили этому надлежащим доказательством». Пятый опыт был поставлен для того, чтобы «Опре- лить с той степенью точности, какая соответствует такого рода опытам, насколько увеличивается вес паров кислоты 85
сгоревшего фосфора» (кислотами Лавуазье называл ан- гидриды кислот). Лавуазье положил фосфор в стеклянную чашку, которую затем опустил в широкогорлую склянку. Закупорив склянку, он взвесил ее с точностью до полу- грана. Быстро откупорив склянку, он поместил ее под ко- локол над ртутью и сжег фосфор. Он заметил, что склянка заполнилась парами, и лишь небольшая их доля ^меньше четверти) вышла из склянки под колокол. Затем Лавуазье открыл прибор, извлек склянку и, закупорив, снова взве- сил ее. Выяснилось, что вместо 8 гран фосфора в склянке оказалось 14 гран какого-то вещества. Учитывая частичный выход паров из склянки. Лаву- азье пришел к выводу, «что от 6 до 7 гран фосФора дают от 17 до 18 гран фосфорной кислоты: иными словами, что 6—7 гран фосфора поглотают от 10 до 12 гран некой суб- станции, содержащейся в воздухе, заключенном под коло- колом». «Размышления. Поглощенный упругий флюид весит около у грана на кубический дюйм, т. е. приблизительно 1 , на у больше, чем воздух, которым мы дышим. Но ежели материя, притянутая к себе фосфором во время горения, является наиболее тяжелой частью воздуха, почему бы не быть ею самой воде, которую этот флюид содержит в рас- творенном состоянии и которая распространена в атмос- фере в таком изобилии и в некотором состоянии экс- пансии? (в газообразном состоянии.—Я. Д.). Это мнение было вероятным и представлялось столь правдоподобным, что способно было соблазнить, и я поспешил подвергнуть его опытной проверке». Шестой опыт был поставлен с целью «сжечь фосфор под колоколом, погруженным в ртуть, поддерживая под тем же колоколом атмосферу воды, обращенной в пар». Лавуазье поместил под колокол, погруженный в ртуть, две чашечки — с фосфором и с водой. При помощи зажига- тельного стекла он нагрел воду и наполнил парами про- странство под колоколом. Затем он осветил солнечными лучами фосфор. Оказалось, что опыт протекал как обыч- но: пары воды не повлияли па процесс горения Фосфора. Сельмой опыт — «увлажнение воздуха, в котором уже сгорел Фосфор». Для этого предыдущий опыт был повто- рен в обратном порядке. Сначала Лавуазье частично сжег фосфор, а затем нагрел воду. Уровень ртути опустился 86
Аппаратура Лавуазье для улавливания и выяснения природы газов, выделяющихся при реакции двух жидкостей, смешивающихся под колпаком. Пояснение: Лавуазье; «Измерение количества упругого флюида, выделяющегося из мела при его растворении в азотной кислоте. Когда все готово, тянут за веревку г, которая проходит через три ролика,... и таким образом, опроки- дывают сосуд I» на прежнюю высоту, но пары воды пе воспламенили фос- фора. Восьмой опыт был поставлен для того, чтобы «испро- бовать, нельзя ли с помощью атмосферы воды, обращен- ной в пар, сжечь большее количество фосфора в данном количестве воздуха». Опыт проводился на той же установ- ке. В одну чашечку Лавуазье налил дистиллированную воду, в другую положил 18 гран фосфора. Воду довел до кипения с помощью зажигательного стекла, затем зажег фосфор. Сгорело всего 7—8 гран фосфора. Количество по- глощенного воздуха было то же, что и в предыдущих опытах. 87
«Размышления. На основании этих экспериментов пред- ставляется установленным, что уменьшение объем'а воз- духа, наблюдаемое при горении фосфора, не связано во- все с поглощением содержащейся в нем воды». Чтобы окончательно убедиться в том, что пары воды не служат причиной увеличения веса при горении, Лаву- азье поставил девятый опыт — «Исследование соотноше- ния между весом фосфорной кислоты и дистиллирован- ной воды и выводы, которые можно из него сделать». Он поместил под колокол 2 скрупулы 42 грана фосфора и зажег его. Оказалось, что сгорело 2 скрупулы 10 гран; 32 грана исходного фосфора осталось. Далее Лавуазье собрал весь фосфорный ангидрид, растворил в дистил- лированной воде и наполнил раствором бутыль до са- мого края. Жидкость весила 6 унций 7 скрупул гран; чистая вода того же объема весила 6 унций 4 скру- пулы 42 грана. Таким образом, Лавуазье обнаружил, что фосфорный ангидрид, растворенный -в воде, на 3 скрупу- лы 27 гран тяжелее чистой воды. Между тем сгоревший фосфор весил всего лишь 2 скрупулы 10 гран, «откуда следует, что фосфор присоединил к себе при горении по меньшей мере 1 скрупулу 10 гран какой-то субстанции. Этой субстанцией не могла быть вода, так как она не смогла бы увеличить удельного веса воды. Значит, это был либо сам воздух, либо иной флюид, содержащийся в известной пропорцт а в воздухе, которым мы дышим. Этот последний опыт мте представляется настолько доказа- тельным, что я не предвижу, посредством какого возра- жения можно было бы подвергнуть его сомнению». Лавуазье здесь i е совсем прав; в принципе молекулы воды могли так присоединиться к фосфору, что удельный вес образовавшейся жидкости оказался бы больше удель- ного веса воды. Между тем Лавуазье утверждает, что «либо эта кислота расположилась бы между частицами воды и соединилась с ними, не увеличивая объема, либо, что более вероятно, смешиваясь с водою, она раздвинула бы ее частицы и смесь заняла бы больший объем, чем вола». Для решающей проверки своих предположений Лаву- азье провел серию новых опытов: «Я поместил под колокол пневматической машины ма- ленький кусочек фосфора, и сделал наиболее совершенную 88
пустоту, какую могла осуществить машина 25. Затем я на- правил на фосфор лучи, сфокусированные линзой, имев- шей 8 дюймов в поперечнике, фосфор тотчас же распла- вился, закипел, стал желтым, причем несколько темнее, чем в предыдущих опытах. Наконец фосфор испарился, но горения не наблюдалось. Впустив воздух под колокол, я попробовал на вкус водянистые пары, которые пристали к его внутренней поверхности, и я не нашел их даже за- метно кислыми. Отсюда следует, что горения не было вовсе» 26. Лавуазье убедился, что горение фосфора не может про- исходить без воздуха, в «пустоте пневматической маши- ны». Опыты служили «дополнительным доказательством того, что сущность горения фосфора состоит, как, по-види- мому, доказывали предшествующие опыты, в поглощении воздуха или другого упругого флюида, содержащегося в воздухе». К тому же результату привели if аналогичные опыты над серой. Как сообщает Лавуазье в своих «Opuscules physiques et chimiques», точно такие же явления он наблюдал, ко- гда сжигал олово и свинец. Но для прокаливания металлов потребовалась более высокая температура и ему пришлось воспользоваться «большой линзой Чттрнгаузена 27 диамет- ром в 33 дюйма» (т. е. около 1 м). В «Opuscules» описан и последний опыт, о котором Ла- вуазье упоминает в письме в Академию от 1 ноября 1772 г. Ученый восстанавливал свинцовый глёт в аппара- те Гейлса. «Количество свинца, полученного при восста- 1 . новленип, составляло примерно ^2 кубического дюйма, откуда следует, что объем выделившегося упругого флюи- да равнялся 448-кратному объему восстановленного свинца». 25 Вакуум, которого можно было достичь посредством наи- лучшпх насосов второй половины XVIII в., составлял 3—5 мм ртутного столба (М. Da u ma s. Les instruments scientifiques aux XVII et XVIII siecles. Paris, 1953). 26 Oeuvres, t. I, p. 652. 27 Э. В. Чирнгаузен, граф (1651—1708), философ, матема- тик и физик, построил в своих поместьях в Саксонии стекольные заводы и мастерские для шлифования оптических стекол, отдель- ные экземпляры которых были уникальны по своей величине и качеству выполнения. 8У
Утвердив свой приоритет, Лавуазье не прекратил даль- нейших изысканий. Вот что он пишет в «Opuscules» об опыте с восстановлением свинца: «Хотя этот первый опыт и был достаточно решающим, однако он оставлял еще во мне тревогу; во-первых, пото- му что из-за узости фокуса зажигательного стекла я мог работать лишь над малыми количествами вещества; во- вторых, жар вблизи фокуса был столь велик, что у меня не было возможности применять колокола менее 5 или 6 дюймов в диаметре. И все же они сильно нагревались, и некоторые из них лопались. Отсюда проистекало, что ма- лое число кубических дюймов флюида, выделившегося при восстановлении свинца, приходилось на объем, имевший весьма значительную площадь основания, и разности вы- сот становились мало заметными. В-третьих, поскольку объем воздуха, содержащегося под колоколом, был весьма значителен, малейшая разница в температуре могла вы- звать заметные ошибки. В-четвертых, наконец, поскольку само масло, покрывавшее поверхность воды, подвергалось действию столь большого нагрева, из него могли выделять- ся некоторые порции упругого флюида. Эти разнообразные соображения заставили меня при- менить аппарат, идея которого первоначально исходит от г. Гейлса. Аппарат был исправлен покойным г. Руэллем, а я сам внес в него некоторые изменения и добавления в соответствии с обстоятельствами» 28. Мы видим, как тщательно подходил Лавуазье к коли- чественной стороне своих опытных исследований. Перед нами физик-экспериментатор, подробно анализирующий возможные физические источники погрешностей. В новом аппарате окись металла нагревалась в метал- лической реторте. Для того чтобы отсосать воздух (или газ) и поднять уровень воды, был устроен специальный насос. Лавуазье подробно описывает устройство аппарата, рассказывает, как он добился его герметичности, как изго- товлена реторта и т. д. Опыты, перечисленные в письме от 1 ноября 1772 г. и описанные в «Opuscules», доказывали, что превращение металлов в «земли» сопровождается поглощением какого- то «воздуха», а восстановление металла из «земли» при- водит к выделению этого упругого флюида. 2Я Oeuvres, t. I, р. 600. 90
Пояснение Лавуазье:*Вос • становление сурика в ап- парате, пригодном для измерения количества вы- деляемого или поглощае- мого флюида. 8 кювета или другой какой-либо со- суд из фаянса или стекла, в ктпорый опущен хру- стальный колпак FGH: в середине кюветы К под- нимается небольшая хру- стальная колонка IK, имеющая наверху углуб- ление, Внизу она прикре- пляется к дну посредст- вом селенного воска (та- кие колонки можно най- ти в посудных лавках); 9— сиф юная трубка из стек- ла; 10—аппарат, идея ко- торого первоначально высказана г. Гейлсом, впо- следствии усовершенство- ванный покойным г. Ру- элем, в которой я внес не- которые изменения и до- бавления соответственно обстоятельствам; 12—ре- торта, для установки фаг. 10 сделанная из на- иболее толстой жестки, какую можно найти*. Аппаратура для опытов, доказывающих природу окисления металлов
IV Лавуазье сознавал, что он сделал открытие, «и притом «одно из наиболее интересных открытий со времен Шта- ля» — основателя теории флогистона. Однако у Лавуазье все еще оставалось серьезное сомнение. «Какими решающими пи казались бы эти опыты, они находились в противоречии с опытами, описанными Бой- лем в его «Трактате о весомости пламени и огня». Этот знаменитый физик попытался обжигать свинец и олово в стеклянных, герметически закупоренных сосудах. Ему удалось действительно сжечь, по крайней мере частично, эти металлы, и полученные им извести оказались на не- сколько гран тяжелее примененного металла. Но Бойль заключил из этого, что материя пламени и огня проникает сквозь вещество стекла, что она соединяется с металлами и что в результате этого соединения металлы превраща- ются в извести, а вес их увеличивается. Опыты столь прецизионные, выполненные таким фи- зиком, как Бойль, были способны заставить меня остере- гаться моего собственного мнения, как бы ни казалось оно, на мой взгляд, доказанным. Поэтому я и решил не только повторить их так, как они были осуществлены Бой- лем, но и дополнить их всеми теми фактами, которые, как мне представлялось, необходимы для того, чтобы сделать эти опыты по возможности еще более убедительными» 29. Бойль опубликовал в 1673 г. «Очерк о странной тонко- сти, большой действенности и определенной природе исте- чений» («Essay on the strange subtility, great efficacy and determinate nature of effluviums») и «Новые опыты, как сделать огонь и пламя устойчивыми и весомыми, с допол- нительными экспериментами относительно задержания и взвешивания огненных частиц, а также с открытием про- ницаемости стекла для весомых частиц пламени» («New experiments to make fire and flame stable and ponderable with additional experiments about arresting and weighing of igneous corpuscles together with a discovery of pervious- ness of glass to ponderable parts of flame»). Среди разнообразных опытов, описанных в этих тру- дах, один считался решающим. В закупоренную реторту Бойль вложил предварительно унцию свинца. «Металл продержали в пламени в течение около двух часов. Когда 29 Oeuvres, t. II, р. 106.
же был отломлен запаянный кончик реторты, в нее с шу- мом ворвался внешний воздух (верный признак того, что сосуд совершенно не был поврежден). Мы обнаружили в нем заметное количество свинца. Впрочем, семь с лишним скрупул обратились в окалину светло-серого цвета, кото- рая вместе с остатком металла была вновь взвешена, и мы обнаружили, что эта операция дала привес в шесть гран. Каким же образом могло произойти отмеченное нами увеличение абсолютного веса (я не говорю уж об удельном весе) металлов, подвергнутых действию чистого пламени, если не от каких-то весомых частиц пламени?» 30. «Число этих огненных -молекул должно быть весьма большим, чтобы их можно было взвесить на весах»31. Так писал Бойль, один из крупнейших эксперимента- торов своего времени. Замечательный ученый допустил здесь, однако, странную, грубую ошибку, которая и при- вела его к неправильному выводу. Он не проанализиро- вал, почему воздух ворвался в реторту со свистам, когда она была откупорена после сильного нагрева. А ведь это произошло только потому, что после прокаливания метал- ла давление воздуха в реторте сильно понизилось. Еще за сорок три года до того, в 1630 г., французский врач-химик Жан Рэй (1583—1645) опубликовал книгу: «Очерки отыскания причины, от которой олово и сви- нец увеличиваются в весе, когда их обжигают» («Essays sur la recherche de la cause pour laquelle 1’estain et le plomb augmentent de poinds quand on les calcine»). В ней Рэй рассказывает, как однажды он получил письмо от не- коего аптекаря с просьбой объяснить, почему, как он за- метил, при обжиге вес олова увеличивается. «Я отчасти предвидел, что навлеку на себя обвинения в дерзости, по- скольку я здесь отрицаю некоторые взгляды, одобренные уже в течение долгих столетий большинством филосо- фов»,—пишет Рэй в предисловии к своим «Essays». Итак, Рэй, по его словам, «потратил несколько часов» и ответил аптекарю: «Формальный ответ на вопрос, почему олово и свинец увеличиваются в весе, когда их обжигают. На этот вопрос я отвечаю, опираясь на основы, поло- женные мною, и гордо утверждаю, что увеличение в весе происходит от воздуха, который в сосуде загустел, затя- 30 Н. Корр, op., cit., S. 176, Anm. 323. 31 F. Hofer. L’Histoire de la chimie, t. II, 1842/1843, p. 158. 93
желел и который благодаря сильному продолжительному нагреву в печи стал некоим образом липким. Этот воздух смешивается с окалиной и пристает к ее мельчайшим ча- стицам». Хотя Рэй правильно объяснил, отчего вес металлов при обжиге увеличивается, он все же, очевидно, различал два явления: образование окалины и присоединение к ней частиц воздуха. Поэтому Рэй говорит о присоединении воздуха не к металлу, а к образовавшейся при нагреве металла окалине. Видимо, по его мнению, окалина обра- зуется от воздействия на металл чего-то невесомого, а воздух, как вещество весомое, только сообщает уже обра- зовавшейся окалине добавочный вес. Рэй немало зани- мался изучением веса воздуха и причин весомости тел вообще. Замечательный груд Рэя, вероятно, не был известен Бойлю: эта книга, изданная в небольшом количестве эк- земпляров, вскоре стала библиографической редкостью. Не знал, по-видимому, о ней соотечественник и современ- ник Бойля Джон Мэйоу (1645—1679), врач по образова- нию, издавший в 1674 г. сочинение «Пять физико-меди- цинских трактатов» («Tractatus quinque physicomedici»). Мэйоу утверждал, что воздух содержит «некоторую уни- версальную субстанцию, входящую в состав селитры, так сказать живительный воздух или огненный воздух». «В горении, вызванном действием солнечных лучей (с помощью зажигательного стекла),— писал Мэйоу,— участвуют главным образом огненно-воздушные частички. Так, сурьма, обожженная с помощью зажигательного стек- ла, превращается в окалину сурьмы, совершенно подоб- ную той, которую получают воздействием селитряной кис- лоты па сурьму32. Сурьма, обработанная тем или иным способом, увеличивается в весе примерно на постоянную величину. Вряд ли кто-либо может понять, откуда это уве- личение возникло, если не от селитряно-воздушных огнен- ных частиц, связанных во время обжига» 33. Мэйоу описал проведенные им многочисленные опы- ты, которые, по его мнению, доказывают, что воздух, лишенный «селитряно-огненной составной части», не спо- 32 Это утверждение неправильно. В данном случае образуется не окись сурьмы, а метасурьмяная кислота (НЭЬОз). 33 F. Н б f е г, op. cit., р. 255. 94
собен поддерживать горение и Дыхание. В своем предше- ствующем труде «Первый трактат о дыхании», опублико- ванном в Лейдене в 1671 г., Мэйоу указал на роль этих «селитряно-воздушных частиц» также и в самом процессе дыхания. Многие историки химии, основываясь на этих выска- зываниях Мэйоу, утверждали, что он предвосхитил вели- чайшие научные открытия конца XVIII в. Представля- лось, однако, странным, что современник Бойля, Гука и Ньютона не привлек к себе внимания и оказался совер- шенно забытым вплоть до 1780 г., когда о нем, по-види- мому, впервые вспомнил Дж. Р. Форстер, английский пе- реводчик книги шведского химика Шееле «Химические наблюдения и эксперименты над воздухом и огнем». Тогда возникло предположение, что, доверяясь авторитету Бойля, английская наука отвергла и предала забвению открытия Мэйоу, чем задержала научный прогресс на целое столе- тие. Лишь сравнительно недавно английский исследователь Паттерсон тщательно изучил труды Мэйоу 34. В обстоятель- ной монографии Паттерсон убедительно доказал, что вы- хваченные из контекста Мэйоу цитаты не отображают сущности его идей, что взгляды его крайне туманны и сум- бурны и что в трудах его очень мало оригинального. Так, «селитряно-воздушные частицы» вряд ли можно отожде- ствить, как это делалось до сих пор, с кислородом. Паттерсон пришел к выводу: «То, что верно в трудах Мэйоу, принадлежит ле ему, а то, что принадлежит ему, неверно» 35. Однако в конце XVIII в., когда сначала Форстер, а за- тем и другие английские авторы подняли на щит Джона Мэйоу, легенда о нем причинила немало беспокойства и самому Лавуазье. Особенно усилились нападки на него и обвинения в заимствовании в 1790 г. после того как в «Journal de Physique» аббата Розье (т. 37, стр. 157) появи- лись в переводе на французский язык краткие выдержки из книги о работах Мэйоу английского ученого Томаса Беддоуса «Химические эксперименты и воззрепия. Извле- чение из труда, опубликованного в прошлом столетии» («Chemical experiments and opinions. Extracted from a work published in the last century». Oxford, 1790). 34 Patterson. «Isis», v. XV, 1931, p. 47—96, 504—546. 35 Ibidem, p. 57. 95
Во всяком случае и труд Мэйоу и само его имя были до этого времени абсолютно неизвестны Лавуазье. Когда поднялся шум вокруг Мэйоу, Лавуазье попытался при- обрести подлинный экземпляр его сочинения. Однако, как видно из дошедшей до нас переписки, добыть книгу Мэйоу ему не удалось даже в Англии. В 1732 г. выдающийся голландский анатом и химик Г. Бургав описал в своих «Элементах химии» эксперимент, посредством которого он пытался удостовериться в спра- ведливости утверждения Бойля о весомости огня. Бургав взвесил кусок металлического железа в холодном и раска- ленном докрасна состоянии и не обнаружил никакой раз- ницы в весе. Опыт с бронзой также привел к отрицатель- ному результату. На основании этих опытов Бургав ре- шительно опроверг заключение Бойля: «Нельзя ли считать колебания элементов, образующих данное тело, за един- ственную причину того, что огонь остается в накаленном теле?» 36. V В 1744 г. М. В. Ломоносов в «Размышлениях о природе теплоты и холода» («Meditationes de caloris et frigoris causa») резко критиковал Бойля. «Первым, если не оши- баюсь,— писал Ломоносов,— знаменитый Роберт Бойль показал на опыте, что тела увеличиваются в весе при об- жигании (в работе о весомости огня и пламени) и что можно сделать части огня и пламени стойкими и весомы- ми. Если бы это действительно могло быть показано для некоего элементарного огня, то опровергаемое нами мне- ние о теплотворной материи нашло бы себе здесь твердый оплот. Однако большая часть, почти все опыты его над увеличением веса при действии огня сводятся к тому, что весом обладают либо части пламени, сожигающего тело, либо части воздуха, во время обжигания проходящего над прокаливаемым телом» 37. II Ломоносов решил повторить опыт Бойля. В отчете о своей деятельности за 1756 г. М. В. Ломоно- сов сообщил: «Между разными химическими опытами, которых журнал на 13 листах, деланы опыты в заплавлен- 36 Б. Н. Мен шутки н. Труды М. В. Ломоносова по физике и химии. Изд-во АН СССР, 1936, стр. 434—435. 37 М. В. Ломоносов. Полное собрание сочинений, т. 2, стр. 47. 96
ных накрепко стеклянных сосудах, чтобы исследовать, прибывает ли вес металлов от чистого жару. Оными опы- тами нашлось, что славного Роберта Бойля мнение ложно, ибо без пропущения внешнего воздуха вес сожженного металла остается в одной мере» 38. К сожалению, упомя- нутый лабораторный журнал Ломоносова до нас не дошел, а работа эта не была опубликована39. Да и неудивительно, что Ломоносов не решился ее опубликовать. Ведь немало досталось ему еще в 1745 г., когда он позволил себе, докладывая на Конференции Ака- демии наук «Размышления о причине теплоты и холо- да», высказать критические замечания в отношении работ Р. Бойля. В протоколе было записано: «...Г. адъюнкту поставили на вид, что он поносит в своем произведении Бойля, столь известного своими трудами: он [Ломоносов] извлек из писания Бойля те места, в которых этот послед- ний как будто говорит вздор, но обошел молчанием многие другие, в которых Бойль дал образцы глубокой учености». И далее в протоколе Конференции мы читаем: «Г. адъюнкт отрицал преднамеренность своего поступка» 40 и вынужден был взять рукопись «Размышлений» обратно для исправ- ления. VI Лавуазье оставалось теперь лишь повторить и прове- рить эксперименты Бойля, касающиеся весомости огня. О том, что их за 20 лет до того проверил Ломоносов, Ла- вуазье, разумеется, не знал, да и не мог знать, поскольку работа русского ученого не была опубликована. Ход мыс- лей Лавуазье был таков: «Ежели увеличение веса металлов при обжиге в заку- поренных сосудах вызвано, как полагал Бойль, прибавле- нием материи пламени и огня, которая проникает сквозь поры стекла и соединяется с металлами, то отсюда следует, что если ввести известное количество металла в стеклян- ный сосуд и, герметически запаяв его, определить точно его вес, а затем перейти к обжигу посредством огня от го- 38 Б. Н. М е п ш у т к и п. Op. cit., стр. 427. 39 Анализ дальнейших исследований Ломоносова в этом на- правлении дан мною в статье «Закон сохранения массы при хи- мических реакциях и физические воззрения М. В. Ломоносова». «Ломоносов». Сборник V, Изд-во АН СССР. 1961, стр. 182—193. 40 Б. Н. М е н ш у т к и н. Op. cit., стр. 100. 7 я. Г. Дорфман 97
рячих угольев, как это сделал Бойль, и взвесить сосуд сно- ва после обжига, прежде чем откупорить, то вес его должен оказаться увеличенным на все количество материи огня, вошедшей во время обжига. Если же, наоборот, сказал я себе далее, увеличение веса металлической окалины вызвано вовсе не присоеди- нением огненной материи или какой-либо другой внешней материи, ио произошло вследствие связывания некоторой порции воздуха, содержавшегося в объеме сосуда, то сосуд вовсе не должен становиться после обжига более тяжелым, чем он был первоначально, но он должен оказаться ли- шенным части воздуха. И лишь тогда, когда недостающая часть воздуха будет восполнена, увеличится вес сосуда» 41. Свои исследования Лавуазье проводил (согласно за- писи в дневнике) с 5 февраля по 5 марта 1774 г.42, а до- ложил о них на публичном заседании Академии И ноября 1774 г. Подробно работа описана в его статье «Об обжиге олова в закупоренных сосудах и о причине увеличения веса металла во время этой операции», напечатанной в «Memoires de I’Academie Sciences» за 1774 г.43. Прежде всего Лавуазье отлил в бумажных формах то- ненькие стерженьки из наиболее чистого олова и свинца, по 8 унций каждый. Затем ввел эти стерженьки в новые стеклянные, тщательно очищенные реторты. После взве- шивания с большой точностью реторты нагревались над горящими угольями до тех пор, пока металл не начинал плавиться. Затем горячие реторты герметически запаива- лись. Таким образом, часть воздуха (вследствие нагрева) заранее была удалена из реторт во избежание аварий при дальнейшем нагреве. Тем не менее, большинство реторт лопнуло, и опыт с оловом удалось провести только в двух ретортах, а со свинцом — в одной. Когда реторты лопались, осколки их разлетались, и экспериментатору приходилось работать, «защитив лицо солидной маской, например, из белой жести, с очень толстыми стеклами на месте глаз». После нагрева реторт Лавуазье вновь остудил их и тщательно взвесил. Все взвешивания проводились на пре- цизионных весах Шемена, о которых речь шла выше. Ла- вуазье особо подчеркивает, что реторты он брал тонкостен- 41 Oeuvres, t. II, р. 105. 42 М. Berthelot. «Comptes Rendus de TAcad. Sei.», v. 135, 1902. p. 549-597. 43 Oeuvres, t. II, p. 105. 98
ные, чтобы их вес не влиял на точность измерений и не создавал «нового источника неточности и погрешности». Каждое взвешивание он производил дважды: на левой и на правой чашке весов, за результат брал среднее значе- ние этих взвешиваний. Вот численные данные одной серии измерений: Объем реторты 43 кубических дюйма Вес олова . . . 8 унций 0 скрупул 0,00 грана Вес реторты 5 » 2 > 2,50 » Общий вес 13 » 2 » 2,50 « Общий вес запаянной реторты (после удаления части воздуха) 13 » 1 > 68,75 » Повторное взвешивание три дня спустя 13 » 1 > 69,00 Среднее значение из этих двух взвешиваний 13 > 1 » 68,87 » Вес удаленной части воздуха . . 0 » 0 5,63 > т. е. около у общего количества воздуха. Запаянная реторта вновь нагревалась на огне в течение 10 час. 52 мин., после чего олово полностью расплавилось. Далее нагрев продолжался еще 1 час 10 мин., до тех пор, пока на олове не перестала образовываться окалина. Затем реторту остудили. Прежде чем реторта окончательно остыла, Лавуазье вновь взвесил ее: она весила 13 унций 1 скрупулу 68,60 грана. Расхождение с весом до обжига составляло.всего около 0,27 грана, т. е. находилось в пре- делах точности измерений. «Из этого первого наблюдения можно уже считать уста- новленным,— писал Лавуазье,— что во время обжига ни- что, находящееся вне сосуда, не соединяется с металла- ми», и если вес металла увеличивается, то «причину этого надо искать внутри самой реторты». Затем Лавуазье провел горячим углем черту по окруж- ности реторты и смочил нагретое место водой. Образова- лась трещина, аккуратно делящая реторту па две части. Все это он проделал над листом чистой бумаги, чтобы можно было собрать мельчайшие осколки стекла. Таким способом Лавуазье откупорил уже остывшую реторту и дал воздуху доступ в нее. Вновь взвесив реторту со всем содержимым, оп обнаружил, что она стала тяжелее на 99
3,13 грана. Олово же вместе с окалиной весило 8 унций О скрупул 3,12 грана. Следовательно, вес металла увели- чился на 3,12 грана. Повторив тот же опыт с ретортой большей емкости (250 кубических дюймов), Лавуазье получил более зна- чительное увеличение веса металла и мог, следовательно, точнее прове(рить выводы Бойля. С какой тщательностью производился опыт, видно, на- пример, из следующего. До нагревания запаянная боль- шая реторта весила 20 унций 6 скрупул 16,88 грана, на- гретая — 20 унций 6 скрупул 15,88 грана, а остывшая — 20 унций 6 скрупул 18,50 грана. «Я был сначала крайне удивлен, увидя, что та же го- рячая реторта весит меньше, чем холодная. Я был бы ме- нее удивлен противоположному результату и, несмотря па принятые мною тщательные предосторожности и исключи- тельную точность прибора, которым я пользовался до взвешивания, был уже склонен приписать этот результат недостатку его точности. Однако, подумав более внима- тельно над этим явлением, я не преминул найти его при- чину. Нагревание, как известно, расширяет стекло, как и почти все другие тела. Отсюда следует, что нагретая ре- торта должна была занимать больший объем, чем холод- ная, и, таким образом, вытеснять больший объем воздуха. Следовательно, ее вес должен быть меньше полного веса на избыток объема вытесненного ею воздуха (по закону Архимеда.— Я. Д.). Этого обстоятельства достаточно, что- бы заставить почувствовать, насколько деликатны опыты такого типа и в какой мере интересно констатировать ма- лейшие детали». Следует заметить, что при взвешивании горячей ретор- ты весы должны были также слегка деформироваться, а их показания несколько изменяться. На это Лавуазье не обратил внимания. Тем не менее из приведенных рассуж- дений да и из всего хода исследований перед нами пред- стает вдумчивый физик-экспериментатор. Эти эксперименты подтвердили результат первого опы- та Лавуазье и еще раз доказали, что вес металла при об- жиге в закрытых сосудах увеличивается не от присоеди- нения какой-либо внешней материи, как считал Бойль. 1 1 Лавуазье удалось доказать, что от g-Д0 д- объема воз- духа, содержащегося в реторте, было поглощено оловом 100
при обжиге. Он счел себя вправе сделать следующее за- ключение: «Во-первых, можно обжигать лишь определенное ко- личество олова в данном объеме воздуха. Во-вторых, количество обожженого металла в большой реторте больше, чем в малой, хотя нельзя еще с уверен- ностью утверждать, что количество обожженного металла строго пропорционально емкости сосудов. В-третьих, герметически запаянные реторты, взвешен- ные до и после обжига содержащейся в них порции оло- ва, не обнаруживают никакой разницы в весе. Это, оче- видно, доказывает, что увеличение веса, приобретенное металлом, не происходит ни от материи огня, пи от какой- либо иной материи извне реторты. В-четвертых, при всяком обжиге олова увеличение веса довольно точно равняется весу поглощенного воздуха. Это доказывает, что порция воздуха, соединяющаяся с метал- лом во время обжига, обладает плотностью, примерно рав- ной плотности воздуха атмосферы. Я мог бы добавить, что па основании некоторых со- ображений, извлеченных из тех же опытов, произведен- ных мною над обжигом металлов в запаянных сосудах, соображений, которые мне трудно сделать вполне нагляд- ными для читателя, не входя в очень длинные подробно- сти, я склонен полагать, что порция воздуха, соединяю- щегося с металлами, несколько тяжелее, чем воздух атмо- сферы, а часть воздуха, остающаяся после обжига, наобо- рот, несколько легче его». Это заключение вполне правильно. Как нам теперь из- вестно, кислород, соединяющийся с металлами при их об- жиге, обладает молекулярным весом 32, между тем как молекулярный вес основной остающейся химически не активной субстанции (азота) 28. «При этом предположении,— продолжал Лавуазье,— воздух атмосферы по своему удельному весу оказывался бы средним между обоими видами воздуха. Однако необ- ходимы доказательства более прямые, чем те, о которых я могу пока говорить, тем более, что сами эти разности весьма мало заметны». Эта работа, опубликованная лишь в 1777 г. была окон- чательно отредактирована, как следует из самого текста, не ранее декабря 1774 г., когда Лавуазье накопил уже до- статочно данных о составе воздуха атмосферы. 707
Итак, экспериментальным путем Лавуазье полностью опроверг заключение Бойля. Однако ученый понимал, что «несмотря на всю тщательность и точность», которую он хотел сообщить этим экспериментам, «они все же остав- ляют еще многого пожелать». И он тут же наметил новые опыты, чтобы выяснить соотношение между объемом со- суда и увеличением веса металла. Сознавая, что опыты эти крайне затруднительны и требуют сложной аппарату- ры, «которую к тому же так трудно изготовить», Лавуазье отмечает: «...Я не имею пока смелости продолжать эту ра- боту... Такова судьба всех тех, кто занимается физически- ми и химическими исследованиями. Как только сделан первый шаг, намечается дальнейший шаг, который следует сделать. И они никогда ничего бы не дали публике, если бы всегда ожидали конца того пути, который последова- тельно (раскрывается перед ними и который как бы удли- няется по мере того, как они продвигаются по нему вперед». Понимая, какой удар он наносит не только воззрениям Бойля, но и теории флогистона — общепризнанной теории Шталя, Лавуазье торопился опубликовать замечательные результаты своих исследований. Но это было только начало. Сторонники флогистона быстро перестроились. В журнале «Histoire de Г Academic des Sciences» (где обычно публиковались критические рефераты всех мемуарсв), появилась заметка о новой рабо- те Лавуазье (1774). Его опыты интерпретировались следу- ющим образом: «Обжиг металлов не есть, следовательно, просто отделение их флогистона от их земли. Этот обжиг сопровождается новым соединением их земли с воздухом. Воздух, который долго рассматривался в этой операции как необходимый ее агент, но агент чисто механический, становится необходимым химическим агентом. Он — по- средник, который, соединяясь с металлической землей, выделяет из нее флогистон. Таково по крайней мере объ- яснение, если хотят следовать теории Шталя, поскольку эта теория, долгое время признававшаяся точной, теперь подвергается нападению. Но Шталь обосновал ее таким количеством фактов, и к тому же фактов столь хорошо проанализированных, что следует избегать чрезмерной спешки в отказе от нее» 44. 44 Oeuvres, t. II, р. 79.
Глава шестая СВЕРХВЫСОКИЙ ЖАР Размышления Лавуазье о применении солнечных лучей к фи- зическим экспериментам.— Изобретение кварцевой аппаратуры.— Конструирование и установка линзы Трюдэна.— Лавуазье наблю- дает замечательные действия сверхвысокого жара.— Загадка раз- рушения алмаза огнем. I Лавуазье нередко приходилось подолгу ждать, пока мастера изготовят для его опытов сложные приборы. Но он це терял времени даром и переходил к новым исследо- ваниям. Бертло обратил внимание на следующие записи в дневнике Лавуазье, относящиеся к марту 1773 г.: «Машины для изучения действия воздуха на животных заказаны и почти закопчены...». Три с половиной недели спустя: «Различные машины, указанные выше, все еще не закончены вследствие медлительности мастеров. Бо- лезнь, продолжавшаяся пятнадцать дней, а также различ- ные дела заставили меня прервать мои опыты. Между тем, желая после каникул 1 иметь возможность доложить что-либо и учитывая, что время не терпит,...» далее идут описания опытов по обжигу свинца. Лавуазье всегда занимался параллельно несколькими исследованиями. Этим отчасти объясняется огромная про- дуктивность его научной деятельности. Одновременно с работами, которые описаны в предыдущей главе, он в 1772—1773 гг. широко исследовал действие на разнооб- разные тела наиболее высоких температур. Физику всегда интересно наблюдать свойства материи в таких предельных условиях, при которых эти свойства 1 1 Еженедельные заседания Академии наук прерывались на. пасхальные каникулы. 10$
еще не изучались. Исследование действия на вещество сверхнизких и сверхвысоких температур и давлений, сверх- силыгых магнитных, электрических, гравитационных и дру- гих полей всегда сулит открытие новых, еще неиз- вестных пауке свойств и явлений. Понимая это, Лаву- азье представил Академии в августе 1772 г. статью «Раз- мышление о применении зажигательного зеркала» 2. Впро - чем, в этой работе говорится о применении не только зажигательного зеркала, по и зажигательного стекла. Уже в древние времена для сильного нагрева исполь- зовали пучок концентрированных солнечных лучей, кото рые фокусировали с помощью вогнутого зеркала или же линзы. Широкое применение зажигательное стекло полу- чило только в XVIII в., когда техника стекольного произ- водства позволила изготовлять сравнительно большие п однородные линзы. Далее в этой работе Лавуазье рассматривает задачи изучения вещества при сверхвысоких температурах. «Дей- ствие жара, более высокого, чем тот, который мы приме- няем в наших лабораториях, еще не было-приложено к металлическим телам. Еще не было проведено системати- ческих опытов над землями, камнями, рудами и над бес- конечным числом минеральных веществ. Те немногие эксперименты, о которых нам известно, были произведе- ны на открытом воздухе, и эти условия не варьировались. Значит, опыты с зажигательным стеклом представляют собой целую новую область для разработки...». Среди минералов особое место уделялось в то время алмазу. Опыты, поставленные итальянскими исследователями при дворе герцога Тосканского, показывали, что алмазы не выдерживают высокого нагрева: они чернеют и треска- ются. Поскольку тогда еще никто не знал, что алмаз пред- ставляет собой одну из модификаций углерода, поведение его при высоких температурах было загадкой, интересо- вавшей весь ученый мир. Лавуазье поставил себе следую- щие вопросы: «Способен ли алмаз испаряться на вольном воздухе или же просто делиться и рассыпаться? Является ли он абсолютно стойким в закупоренных сосудах? Огонь, который химики обычно применяют, не может ни зажечься, ни поддерживаться в пустоте; воздух — не- 2 Oeuvres, t. Ill, р. 261. 104
обходимый агент для его поддержания. Жар зажигатель- ного стекла представляет с этой точки зрения большое преимущество: он может проникнуть под колокол пневма- тической машины (т. е. насоса.— Я. Д.) и при его помощи можно производить обжиги и соединения в пустоте. Мы видим, с каким трудом экспериментатор того вре- мени изыскивал пути осуществления физических и хими- ческих опытов в вакууме. Уже в 1772 г. Лавуазье осозна- вал, что воздух может влиять на любые реакции и стре- мился устранить его действие. Продумывая технику эксперимента, Лавуазье уделяет серьезное внимание жароупорным материалам, которые могли бы служить для изготовления сосудов, подставок, тиглей и т. д. В конце-концов он остановился па горном хрустале (кварце). «Неизвестно,— пишет он,— является ли горный хрусталь абсолютно устойчивым по отношению к жару зажигательного стекла, но, вероятно, он ему проти- востоит. Вот, следовательно, материал, из коего можно сконструировать аппараты для дистилляции и выпарива- ния, посредством которых будут собирать пары и дым, под- нимающийся почти во всех операциях с зажигательным зеркалом. Это же вещество послужит материалом для про- зрачных тиглей, в которых можно будет наблюдать ход каждого эксперимента». Лавуазье предсказал широкое применение в опытах с высокими температурами кварцевых изделий. Общеизвест- но, что его предсказание блестяще оправдалось: в насто- ящее время кварц используется в экспериментальной фи- зике и химии. Заканчивая «Размышления о методе приложения наи- более выгодным путем солнечных лучей к физическим экспериментам», Лавуазье отметил: «Если бы удалось до- биться усовершенствования способов, применяемых до сих пор для приложения солнечных лучей к химическим опы- там, были бы получены поразительные результаты, кото- рые открыли бы ученым новое направление их деятель- ности и привели бы к совершенно неизвестному порядку вещей». II Для изучения возможности получения сверхвысоких температур Академия выделила специальную комиссию в составе Лавуазье, Макера и Трюдэна. 205
Комиссия привлекла к своей работе инженера-строите- ля де Верньера, который по указаниям Лавуазье разрабо- тал проект установки нового зажигательного стекла. Труд- ность задачи заключалась в том, что количество тепла, со- бираемого в фокусе линзы, пропорционально площади стекла и степени фокусировки. Требовалась линза диамет- ром около 1,5 м, обладающая большой остротой фокуса. Необходимо было изготовить чрезвычайно равномерное z однородное стекло огромных размеров. Затруднение преодолели весьма остроумным способом. Двояковыпуклую линзу собрали из двух очень тонких во- гнуто-выпуклых чечевиц (толщина стекла повсюду была одинакова и равна приблизительно 2 см; радиус кривизны чечевицы 240 см). Пространство между чечевицами за- полнили алкоголем (показатель преломления у алкоголя несколько больше, чем у воды). Диаметр линзы, вмещав- шей около 130 л алкоголя, был более 120 см; толщина ее в центре равнялась около 16 см. Чечевицы были изготов- лены на оптических заводах фирмы Сэи-Гобэн. Укрепили линзу в деревянной раме на подставке, установленной на особой платформе. Специальными приспособлениями плат- форму можно было поворачивать вокруг вертикальной оси и таким образом изменять угол возвышения линзы в за- висимости от положения солнца. Лавуазье сообщает: «Один единственный человек может без труда осущест- влять это двойное движение и управлять им даже тогда, когда платформа нагружена восемью или десятью ли- цами» 3. На платформе укрепили еще одну, малую линзу (сплош- ную), чтобы более точно регулировать положение фокуса. Установка для получения сверхвысокого жара от сол- нечных лучей была большим достижением французской техники того времени. Лавуазье скромно выдвигал на первьш план заслуги конструктора, инженера де Верньера, однако не подлежит сомнению, что и сам он принимал деятельное участие в создании этой гигантской установки. Исследования, которыми руководил Лавуазье, начались летом 1772 г. в Саду Инфанты в Париже, около Лувра, где была смонтирована установка. Все детали явлений, которые наблюдали он сам, Макер, Трюдэн и сановники, посещавшие Сад Инфанты, Лавуазье 3 Oeuvres, t. Ill, р. 276. 106
• А—большая линза, наполнен- ная жидкостью; В—малая лин- са, служащая для более близкого собирания луч й; С — центр го- ризомтальн >го перемещения зсей машины; D—рукоятка, служа- щая для горизонтального пере- мещения: Е—рукоятка, служа- щая для вертикального переме- щения; с помощ ю винтов 1 и 2; F—возвратный винт для удале- ния малой линзы от большой лупы и для ее приближения; G— предметный стол, который можно опускать и поднимать, поступательно перемещать па- раллельно платформе вперед ,и назад, наклонять соответствен- ную солнцу и передвигать парал- лельно его лучам; Н -тележка или платформа, несущая всю машину и операторов; /— колеса тележки с осями, направленны- ми в стщюну центра движения t катятся по круговым железным полосам, вделанным в каменное основание; К —лестница для подъ - ема на тележку. Она поддер- живается двумя, зксцентриче ски расположенными роликами» Линза Трюдэна
записывал в дневник. Он фиксировал все, так как никто не знал, что именно может оказаться впоследст .ни важ- ным и существенным. В этом проявлялся истинний экспе- риментатор и наблюдатель. Лавуазье старался Kt к можно нагляднее отобразить все наблюдавшиеся явлена i, и мно- гие из его записей воспринимаются как художественные описания. Вот несколько записей из его работы. «Пятница 14 августа 1772 г. Северо-восточный ветер; на небе средней чпстоты — облака; погода очень сухая, облака словно подернуты туманом; 10 час. 45 мин. По- средством линзы г. графа де ля Трюдэн д’Овернь, имею- щей фокус семь футов, а также с маленькой линзой Ака- демии. Первый опыт: песчаник. Кусок песчаника из париж- ской мостовой находился в фокусе в течение шести минут. Он просто побелел в том месте, куда ударили лучи. Он не треснул и на нем не было никаких признаков ни плавле- ния, ни горения. И час.; та же установка. Второй: кремень. Черный ружейный кремень рассы- пался и разлетелся па куски. После этого его потихоньку подогрели и лишь затем поместили в фокус. Кремень очень сильно побелел, но более никаких изменений в те- чение десяти минут не претерпел... Тридцать пятый: железные опилки. Железные опилки, помещенные на куске песчаника в фокус, плавятся мгновенно. При плавлении наблюдалось весьма значитель- ное пламя. Получалась черноватая окалина, хрупкая, силь- но притягиваемая магнитом... 19 августа 1772 г. небо без туч, но воздух туманен и как будто насыщен парами; ветер с северо-востока. Баро- метр — 28 футов. Термометр показывает 19 градусов. 10 час... Пятьдесят второй: цинк. Цинк, помещенный в фокус на куске песчаника, тотчас расплавился и покрылся белой землей; из него повалил густой дым вместе с хлопьями окиси. Вещество разбухло в двух местах: образовались две маленькие горы, из вершин которых, точно из маленьких вулканов, выходили клубы густого дыма. Вся масса покры- лась белыми кристаллическими звездочками, а отверстия на вершипах холмиков были окружены удивительно кра- сивой зарослью из маленьких белых иголочек, прозрач- ных. словно чистый хрусталь. Ж
30 августа 1772 г. Около 11 час. утра. Погода весьма хорошая, облака, ветер с юго-запада. Барометр — 28 фу- 1 тов. Термометр в тени показывает 19у градусов. Семьдесят четвертый: золото. В фокус был помещен образец золота в 24 карата 4, который до сих пор еще не подвергался такому воздействию. Золото помещалось на тонкой опоре из песчаника. Солнце в тот момент светило ярко, и золото вмиг расплавилось, из него как бы исходил дым. Поверхность золота была четко видна, и, казалось, что под поверхностью оно все время колышется. Надви- нувшиеся тучи прервали опыт. Через час, при очень хо- рошей погоде, он был повторен с теми же результатами. Расплавленное золото представляет собой совершенно круглую каплю, чрезвычайно гладкую, полированную, сверкающую и блестящую. В середине капли, как в ма- леньком выпуклом зеркальце, виднелось крохотное изобра- жение солнца. Оно было крайне четко и ясно очерчено. Г. герцог де Шолн, присутствовавший во время опыта, за- метил, когда я указал ему на дым, что, быть может, дым идет от подставки, а не от золота, и предложил, чтобы выяснить это, снять золото и подвергнуть действию лучей песчаник. И в самом деле, хотя золота ужо но было, мы увидели, как продолжал подниматься дым». Как и ожидал Лавуазье, кварц не плавился в лучах, собранных линзой Трюдэна. Все попытки расплавить пла- тину, которую в то время вообще никто еще не умел пла- вить, не дали результатов; в лучшем случае платина спе- калась. III Много внимания уделил Лавуазье воздействию сверх- высокого жара на алмаз. Уже в 1772 г. в работе «О раз- рушении алмаза огнем (первый мемуар)» он писал: «Во все времена люди связывали идею совершенства со всем, что представляется редким и ценным, и они себя убедили, что все, что стоит дорого, что вне их возможностей, что трудно добываемо, должно, якобы, сочетать в себе редкие качества. Отсюда те чудеса, которые приписывались фило- софскому камню и жидкому золоту, отсюда чудеса и алхи- мические басни о лекарстве от всех болезней. 4 Чистое золото, без лигатуры. 109
Драгоценные камни также удостоились этого энтузи- азма, и не прошло еще ста лет с тех пор, как им приписы- вались чудодейственные свойства. Одни медики рекомен- довали принимать их внутрь при некоторых болезнях и вводили их в свои рецептурные формулы; другие уверяли самих себя, что достаточно носить их в кольцах, амулетах и т. д., и ожидали от них исключительного действия на живой организм. Многие физики, опередившие свой век, все же в большей или меньшей степени разделяли эти предубеждения. Сам Бойль, знаменитый Бойль, подобно своим современникам, приписывал драгоценным камням лечебные свойства и даже попытался в своем трактате «Происхождение свойств драгоценных камней» физически обосновать те свойства, которые им приписывали» 5. Бойль утверждал, что драгоценные камни и даже ал- маз окружены особой атмосферой. Лавуазье пишет, что все сообщаемое по этому поводу Бойлем, свидетельствует лишь о том, что алмаз, подобно большинству тел в при- роде, электричен (т. е. способен электризоваться, или является диэлектриком.—- Я. Д.), а иногда «фосфоричен» (вернее, флюоресцирует.—Я. Д.). Бойль писал также, будто он однажды заметил, что с драгоценных камней под- нимались едкие пары. Однако он не описал подробно ни самого этого явления, ни условий его наблюдения. Всем этим утверждениям Бойля Лавуазье не склонен был придавать серьезного значения. Он тщательно разо- брал все предшествующие работы о разрушении и измене- нии алмаза под действием жара и во второй статье «О раз- рушении алмаза огнем» (1772) 6 изложил результаты опытов, которые частично он провел сам, а частично сов- местно с Макером, Кадэ и другими учеными. В этих опытах Лавуазье помещал алмазы в такие же условия, как уголь, фосфор и т. д. Он смог однозначно показать, что алмаз и уголь — горючие тела, а также, что во время горения они, как и фосфор, поглощают часть ат- мосферного воздуха. Эта работа не позволила прийти к окончательным вы- водам, так как Лавуазье не удалось в то время установить, что же именно является продуктом горения алмаза. Из его дневников отчетливо видно, что он не мог еще отли- e Oeuvres, t. II, р. 38. 6 Oeuvres, t. II, р. 64. 110
чпть кислород от углекислого газа («связанного возду- ха» — air fixe, как его тогда называли) и путал их друг с другом. Это мешало ему понимать сущность и многих других химических реакций. Постепенно, шаг за шагом, нередко идя ощупью, Ла- вуазье приближался к открытию истины. Но все же, явно сознавая незавершенность своего исследования, он закан- чивает эту работу следующими словами: «Ход экспери- мента столь медлителен, что физик, который захотел бы ждать, чтобы иметь возможность опубликовать свои ра- боты тогда, когда он будет ими вполне удовлетворен, рискует дойти до конца своей деятельности, не выполнив обязательства, принятого им на себя, и не сделав ничего ни для наук, ни для общества. Значит, необходимо иметь мужество дать несовершенные вещи, отказаться от за- слуги сделать все, что можно было сделать, сказать все, что можно было сказать. Значит, необходимо принести свое самолюбие в жертву стремлению быть полезным и ускорить прогресс наук».
Глава седьмая НАУКА И «ГИДРОСКОПИЯ» Чудеса и колдовство на страницах газет и журналов.— Него- дующее письмо в защиту науки.— Герцог — покровитель «гидро- скопии».— Лавуазье проверяет на опыте «чудесные» способности «водовидца».— Наука торжествует, I 5, 12 и 15 июня 1772 г. на страницах «Gazette de Fran- ce», появились сенсационные статьи о некоем молодом че- ловеке из местности Виварэ, обладающем чудесной спо- собностью видеть источники воды сквозь землю и камни. В июньском же номере солидного научного журнала «Journal de Physique» («Observations sur la Physique»), ко- торый издавал аббат де Розье, были помещены письма о различных лицах, будто бы обладающих такими же спо- собностями. Так, некий Кольвб рассказал, что обнаружен ребенок «водовидец» («гидроскоп»). «Нельзя отрицать,— писал Кольвб,— что этот ребенок сумел правильно просле- дить путь известных водопроводных линий, какой бы длины они ни были, и притом даже тогда, когда трубы по- крыты землей или замурованы в каменную кладку. Неос- поримые факты неизбежно доказывают, что сей ребенок обладает исключительным даром находить скрытую от че- ловеческих глаз воду». Далее в том же журнале выступил Одон, доктор меди- цины при университете в Монпелье. «Было бы интересно послушать,— писал он,— как объяснят господа ученые тот общеизвестный факт, что любезная супруга господина Пе- дегаша, французского торговца, может отчетливо видеть все происходящее внутри человеческого тела и даже во внутренностях самой земли...». Заметив, что мадам Педе- гаш действует «подобно ведьме и может заворожить чело- века», почтенный автор сообщил: «Эта любезная дама при 112
одном взгляде на человека может определить, какое ребро у него повреждено и безошибочно пересчитать породив- шихся щенят у домашней суки; она также открывает множество тайн». Эти газетные и журнальные статьи произвели огром- ное впечатление. Вскоре на страницах журнала аббата де Розье появи- лось письмо следующего содержания1: «М. Г.! Философия не может без боли глядеть на то, как в просвещенный век люди, которых их положение, их знания и их репутация поставили над средним уровнем, сами сеют среди публики старые заблуждения, абсурд- ность которых признана уже давно и против которых истинно ученые уже не раз протестовали. Я лично отнюдь не видел человека, именующего себя «водовпдцем», о ко- тором печать сообщает столько чудесных вещей. Никаких новых материалов сообщить публике я не могу, по своего рода негодование вложило перо в мои руки, и я чувствую себя обязанным ответить, поскольку во мне самом заключена часть оскорбленного достоинства нации, которую некоим образом принуждают поверить в одно из наиболее нелепых заблуждений. Если бы факты, сообщенные в печати, не отпадали сами собой, если бы их физическая невозможность не была очевидной, я бы вам заметил, что основным свойством не- прозрачного тела является его неспособность пропускать свет, способность задерживать лучи. Между тем, предметы становятся видимы лишь при попадании в глаз лучей све- та, отраженных от предмета. Отсюда явствует, что никто не может видеть сквозь непрозрачное тело. И поэтому не существует ни очков, ни машин, ни устройства, которое могло бы совершить это чудо. Одним словом, видеть сквозь непрозрачное тело,— значит видеть без света, что противо- речит физике. Я мог бы добавить, что факты, которые рассказывают о «водовидце», не укладываются даже в рамки того, что известно физикам о течении подпочвенных вод. Но, как я уже говорил, эти факты отпадают сами собой, и всякое обсуждение их бесцельно. Нет такой личины, которой не воспользовалась бы ложь, дабы завладеть людским доверием, а в особенности 1 «Journal de Physique», t. II, juin 1772, p. 231. 8 я. Г. Дорфман 113
в века невежества и варварства. Ложь о «водовидцах» не нова, наоборот, она уже давним давно существовала в Ис- пании. Мартин дель Рио уверяет, будто находили людей..., обладавших столь проникающим зрением, что они могли различать под землей и струи воды, и металлы, и драго- ценности, и трупы. По словам этого автора, у них очень красные глаза; он уверяет, будто лично видел в Мадриде в 1575 г. человека этой породы. Дель Рио нагромоздил целый ворох физических, или якобы физических рассуж- дений, дабы доказать возможность некоторых из чудес, приписываемых «водовидцам», но он вынужден для объ- яснения остальных чудес прибегнуть к могуществу де- мона. Эти, так называемые, «цагурис», по мнению народа, рождались в святую пятницу, и именно день их рождения давал им столь чудесную привилегию. Испанский врач Гвитерий, писавший после дель Рио, с полным основанием издевается и над доверчивостью на- рода и над глупостью дель Рио. Время и знания незаметным образом развеяли все эти призраки, которые могли существовать лишь по милости тьмы и невежества. Мы знаем, что в начале этого века никто уже не верил более ни в «цагурисов», ни в волшеб- ный жезл, ни в вампиров. Неужели мы сегодня вновь возвращаемся к векам вар- варства и неужели сегодня философия вновь потеряла среди нас часть той территории, которую ей удалось от- воевать однажды? Я в это не могу поверить и стараюсь отбросить даже всякую мысль об этом. Без сомнения, пуб- лика вскоре придет в себя после первого мгновения иллю- зий, а это обстоятельство заставит тех, кто размышляет, и в особенности тех, кто пишет, в будущем остерегаться басен подобного рода... Пребываю с почтением и пр. Член Королевской Академии наук Л.». Хотя в ту пору никто из читателей не сомневался, что письмо направил в журнал Лавуазье, доказательство этого получено лишь в наше время: при разборе бумаг Лавуазье нашлась копия его, написанная рукой секретаря, но с собственноручными помарками Лавуазье2. Так уж было 2 Correspondance, Fasc. II, lettre № 185. 114
Собственноручная записка Лавуазье *Вы мне разрешили, М. Г., попросить у Вас на несколько дней различные письма и заметки, которые я имел честь направить Вам в Клермонтуа. Я буду очень Вам обязан, если Вы соблаговолите их передать посланному. Я их возьму, дабы посмотреть, не осталось ли в них некоторых упущений. Имею честь пребывать в совершенной преданности к Вам, М. Г., Ваш нижайший и покорнейший слуга Лавуазье. Париж 23 февраля 1771 г.» заведено, что дома оставалась копия от каждой бумаги, отправляемой Лавуазье. Копии снимали либо секретарь, либо Мария Лавуазье. На страницах «Journal de Physique» письмо появилось с постскриптумом: «Р. S. После того, как я отослал это письмо, я получил сообщение, ?то г. Полар, человек праведный и просвещен- ный, кюрэ той округи, где родился этот якобы водовидец, отнюдь не склонен разделять энтузиазм, в котором кое-кто ссылался на него лично, и не нашел ничего сверхобыкно- венного в этом человеке. В присутствии г. Полара под землей были упрятаны и хорошо прикрыты сосуды с во- дой. Молодой человек не мог их найти и вынужден был сказать, что может открывать лишь неведомые воды, что воды, известные другим, для него невидимы. Этот ответ в достаточной мере рисует всю ложь и обман». 115 8*
Некоторое время спустя один из академиков огласил на заседании Академии частное письмо, в котором востор- женно описывался юный «водовпдец». Часть собрания предложила пригласить этого юношу для доклада в Ака- демию. Лавуазье и астроном Лаланд горячо протестовали против этого, доказывая, что «приглашение будет служить признаком веры Академии, которая себя опозорит, как бы оказывая доверие столь нелепым сказкам» 3. II Между тем горцог Эйенский встретил некоего Жана Бернея, заверявшего, что посредством волшебного жезла он может обнаруживать подземные источники воды. Гер- цог спросил у академика Макера, кто из ученых мог бы проверить утверждения молодого человека. Макер поре- комендовал обратиться к Лавуазье, который не мог, ко- нечно, отказать высокопоставленному покровителю «водо- видцев». И вот Лавуазье и Макер выбрали в окрестностях Па- рижа небольшую рощицу. Лавуазье с детства знал, что здесь, где ни копнешь,— всюду вода. С одной стороны ро- щицы был ручей, с другой — пруд. Темной ночью Лаву- азье и Макер привезли сюда «водовидца». Глаза Жана Бернея были завязаны и он не знал, куда его везут. В ро- щице повязку сняли. Верней взял «волшебный» вилкооб- разный жезл за концы и долго искал воду, как бы пови- нуясь колебаниям жезла. Место, которое он указал, ничем решительно не отличалось от любого другого. В темноте «водовидец» не заметил ни ручья, ни пруда. Чудесные способности протеже герцога Эйенского были полностью разоблачены. Лавуазье представил герцогу написанный в почтитель- ном тоне доклад, где подробно рассказал о проверке. Со спокойным юмором он подчеркнул, что «водовидец» не смог определить, на какой глубине находится вода, ссылаясь на то, что в темноте он не может разглядеть, что делается под землей. «Если строго рассуждать,— писал Лавуазье,— дей- ствия, произведенные в нашем присутствии Жаном Бер- неем, ничего не доказывают пи за, ни против него, по- 3 Е. Grim aux. Lavoisier, 3 edit. Paris, 1899, p. 141. 116
скольку они были произведены в ночное время, а это дало ему повод отказаться от точного указания глубины зале- гания воды. Однако мы склонны думать, что вряд ли стоит продолжать далее наши исследования» 4. Миф о водовидцах был развеян. Вскоре даже сам автор сенсационных корреспонденций в «Gazette de France» вы- нужден был сообщить, что его ввели в заблуждение, и признал, что все рассказанное в газете о способностях «гидроскопа» при проверке оказалось вымыслом. 4 Oeuvres, t. VI, р. 93.
Глава восьмая КИСЛОРОД Догадки Лавуазье о сложном составе воздуха.— Дата первой записи.— Выясняется непригодность окислов железа для изуче- ния состава воздуха.— Шееле открывает «райский» воздух.— Пристли открывает «дефлогистрированный» воздух. И оба они не понимают сущности своего открытия. Лавуазье вскрывает при- роду открытого ими кислорода и устанавливает состав атмо- сферы.— Наступление на флогистон.— Анонимная полемическая статья Лавуазье.— Повторение некоторых аргументов Ломоно- сова.— Лавуазье изучает труды Петербургской Академии.— Ко- ренное различие творческих путей Ломоносова и Лавуазье.— Тео- рия горения и дыхания обходится без флогистона.— Лавуазье отступает от передовых воззрений Ломоносова.— Ошибочная тео- рия кислот.— Изобретение кислородного дутья.— Изобретение газометра.— Теория окисления и закалки стали.— Теория наивы- годнейшей формы режущих инструментов. I В работе «О природе воды», напечатанной в 1771 г., Лавуазье, между прочим, писал об атмосфере: «Вероятно воздух, составляющий основу ее (атмосферы), отнюдь не является простым телом, элементом, как думали первые физики». Эти слова, опиравшиеся на мысль Бойля, были итогом экспериментов, о которых Лавуазье писал в 1774 г. в «Opuscules physiques et chimiques». В самом деле, опыты показывали, что процесс обжига металлов в закрытом сосуде в определенный момент пре- кращается, хотя в сосуде еще остается немало воздуха. И вот 29 марта 1773 г. Лавуазье записал в своем лабора- торном дневнике1: «Я увидел с изумлением, что свинец не обжигается больше. С этого времени я начал подозре- вать, что контакт с циркулирующим воздухом необходим для образования металлической извести. Возможно даже !М. Berthelot. La Revolution shimique. Lavoisier. Paris, 1890, p. 238. Ц8
воздух, которым мы дышпм, не входит целиком в металл при обжиге, а входит лишь часть его, которая притом ие имеется в полном пзобплип в данной массе воздуха». Впрочем, Лавуазье еще сомневается п потому тут же указывает: «Быть может, все же слой извести, покрываю- щий поверхность металла, препятствовал непосредствен- ному контакту с воздухом и задерживал развитие об- жига» 2. Поэтому он опять повторял опыт, проверяя, какое количество воздуха поглощают различные металлы при обжиге. И постепенно его сомнения отпали. Оставалось невыясненным еще одно обстоятельство, упорно волновавшее Лавуазье, заставлявшее его снова и снова продумывать все условия опытов и без конца повто- рять их в разных вариантах. Долгое время он предполагал, что процесс обжига металлов, фосфора и серы заключается в поглощении этими веществами связанного воздуха (air fixe, т. е. СО2) из атмосферы 3. Иными словами, Лавуазье путал кислород с углекислотой! В июле 1773 г. он записал в дневнике4: «Убежденный в том, что при горении фосфор поглощает связанный воздух, содержащийся в воздухе, или, вернее, подозревая это, я решил, что, прибавив его (т. е. связанный воздух.— Я, Д.) к этому воздуху (к воз- духу, в котором уже сгорел фосфор.— Я. Д.), можно было бы, пожалуй, превратить его в обычный воздух... Я при- готовил эту смесь... Смесь тушит маленькую свечу». Ла- вуазье даже подумал, что, быть может, он прибавил слиш- ком много «связанного воздуха». Гёфер в своей «Истории химии» приводит интересную выдержку из дневника Лавуазье, свидетельствующую о том, что уже 14 февраля 1774 г. Лавуазье правильно опре- делил состав атмосферы. Этому посвящена известная его работа «Об обжиге олова в закрытых сосудах», о которой он доложил Академии лишь 22-го ноября 1774 г. «Наконец я полагаю возможным заявить, что весь воздух атмосферы в целом не находится в состоянии, пригодном для дыха- ния, но лишь его оздоровляющая часть, которая соеди- 2 Ibidem. Соображение вполне правильное: слой окалины тормозит и может далее совершенно приостановить дальнейшее окисление, как это, например, наблюдается на алюминии. 3 Недавно обнаружен неопубликованный труд Лавуазье по этому вопросу (без даты), доложенный им в Академии наук, по- видимому, 21 апреля 1773 г. (Rene Frick. «Arch, intern, d’llistoire des Sci.», № 47. I960, p. 1'37—168). 4 M. Berthelot. Op. cit., p. 246. 119
няется с металлами при обжиге, а то, что остается после обжига, есть своего рода удушливая часть, непригодная для поддержания дыхания животных и горения тел» 5 6. Впоследствии, готовя текст статьи, Лавуазье заменил слово «наконец» выражением, содержащим намек на да- леко идущие заключения: «Не предваряя выводов, выте- кающих из этой работы, я полагаю и т. д.» в. При сопоставлении выдержки, приведенной Гёфером, с соответствующим местом из статьи, обнаруживаются не- существенные, но отчетливые расхождения. Очевидно, ци- тата заимствована Гёфером не из статьи. Вместе с тем такого текста нет ни в «Oeuvres» Лавуазье, ни в трудах о нем. Быть может, в 40-х годах прошлого столетия, когда Гёфер писал свою «Историю химии», он пользовался одним из утерянных впоследствии дневников Лавуазье. Как бы то ни было, Лавуазье уже 14 февраля 1774 г. имел ясное представление о составе атмосферы. В это время французский химик Байей7 описал ре- зультаты опытов по нагреванию окиси ртути HgO или, как ее тогда называли, «Mercurius praecipitatus per se». Байей заметил, что при нагревании HgO выделяется большое количество какого-то газа. «Эти опыты,— пишет он,— имеют много общего с опытами, о которых сообщает г. Лавуазье в своей превосходной работе о существовании некоего упругого связанного флюида в некоторых субстан- циях» 8. Байен подчеркивает, что увеличение веса ртути при образовании HgO «несомненно вызвано этой доселе неизвестной причиной, действие которой увеличивает вес металлической извести по сравнению с весом металла до горения». Этим и ограничил Байен свое исследование, пытаясь руководствоваться флогистической теорией. Впрочем, он предупредил, что намерен следовать Шталю лишь до тех пор, пока это будет возможно. II Между тем, Лавуазье пришел к заключению, что для окончательного выяснения природы того флюида, который соединяется с металлами, абсолютно необходимо восста- 5 F. Hofer. Histoire de la chimie, t. II, 1842/1843, p. 503. 6 Oeuvres, t. II, p. 120. 7 Observations sur la Physique, fevrier, 1774, p. 139. 8 Речь идет об «Opuscules physiques et chimiques», появив- шихся в декабре 1773 г., с пометкой «1774 г.». 120
навливать «металлические извести», устранив посторон- ние вещества, искажающие результаты опыта. «Большинство металлических известей не может быть восстановлено, т. е. они не возвращаются в металлическое состояние иным путем, как путем непосредственного кон- такта с углеобразной материей или с какой-либо субстан- цией, содержащей то, что называется «флогистоном». При- меняемый для этого уголь уничтожается нацело при данной операции, ежели доза соответственно подобрана. От- сюда следует, что воздух, выделяющийся при восстанов- лении металлов посредством угля, не является простым веществом, что он в известной мере есть результат соеди- нения упругого флюида, выделенного металлом, и другого флюида, выделенного углем. Следовательно, хотя этот флюид и получают в виде связанного воздуха (т. е. СОг.— Я. Д.), все же мы не имеем права заключить, что он имелся в этом состоянии в металлической извести до со- единения с углем». Здесь Лавуазье до известной степени опирается на принцип сохранения элементов. Он продолжает: «Эти сооб- ражения заставили меня понять, в какой мере суще- ствеино для распутывания тайны восстановления металли- ческих известей, направить все мои эксперименты на те объекты, которые восстанавливаются без добавления чего- либо. Извести железа обладают этим свойством, но в дей- ствительности, однако, из всех этих как естественных, так и искусственных известей, которые мы подвергали дей- ствию в фокусе больших зажигательных стекол г. Регента либо г. Трюдэна, нет ни одной извести, которую бы уда- лось полностью восстановить без добавления чего-либо. Я попытался восстанавливать с помощью зажигатель- ного стекла различные виды железных известей под боль- шими стеклянными колоколами, погруженными в ртуть; и я добился выделения таким образом значительного ко- личества упругого флюида. Однако поскольку при этом упругий флюид оказывался в смеси с обычным воздухом, находившимся в объеме колокола, данное обстоятельство вводило значительную погрешность в мои результаты. Ни одно из испытаний, которым я подвергал этот воздух, не было совершенно решающим, и я не мог удостовериться, зависят ли явления, которые я наблюдаю, от обычного воздуха или от того воздуха, который выделился из желез- ной извести, или от соединения их друг с другом. Эти 121
эксперименты не решили поставленной мною задачи, и я опускаю их детальное описание» 9. Эти строки написаны Лавуазье в докладе «О природе начала, соединяющегося с металлами при их обжиге и увеличивает их вес», прочитанном на пасхальном публич- ном заседании Академии наук в марте или апреле 1775 г. Биографы Лавуазье обычно полагают, что опыты, которые привели его к открытию кислорода, он проводил после октября 1774 г., т. е. после посещения Парижа Джозефом Пристли. В лабораторных дневниках Лавуазье, судя по материа- лам, опубликованным М. Бертло, не упоминается об опы- тах с окислами железа. Однако подробное рассмотрение дневников показывает, что в них есть пропуски. В самом деле: первый том дневников охватывает период с 20 ап- реля 1772 г. по 28 августа 1773 г., второй — с 9 июля 1773 г. по 5 марта 1774 г., третий — с 23 марта 1774 г. по 13 февраля 1776 г. Таким образом, период с 5 по 23 марта 1774 г., по-видимому, не отражен в этих дневниках. Между тем, в четвертом томе тех же дневников есть ссылка на второй том, с указанием на некоторые опыты, проведенные 15 марта 1774 г. Следовательно, можно пред- полагать, что во втором томе содержались утерянные впоследствии описания опытов, относящихся к периоду между 5 и 23 марта 1774 г. Известно, что в переплетенных дневниках Лавуазье было множество свободно вложенных листков с различ- ными записями. Часть их сохранилась, и Бертло упоми- нает о них в своей работе. Следует, однако, иметь в виду, что как раз второй том Ф. Араго 10 11 изъял из собрания дневников и «великодушно» подарил библиотеке города Перпиньяна, где этот том был обнаружен Бертло лишь в 1902 г.11 Возможно, кое-какие листки из злополучного второго тома были утеряны. Во всяком случае нужно дополни- тельно изучить литературное наследие Лавуазье, чтобы ответить на этот вопрос. 9 Oeuvres, t. II, р. 122—124. 10 Д. Ф. Араго (1786—1853) — известный французский астро- ном, физик и историк науки, одно время хранивший дневники Лавуазье. 11 М. Berthelot. Comptes Rendus de 1’Acad. Sci., v. 13*5, 1902, pp. 549-574. 122
В примечании к работе «О природе начала...» Лавуазье сообщает: «Этот мемуар доложен на публичном заседании на пасхе 1775 г. и повторен снова 8 августа 1778 г. 12 Первые опыты, относящиеся к этому мемуару, были про- изведены более года назад». Таким образом, по словам Лавуазье, опыты с окис- лами железа он проводил в апреле — марте 1774 г. К той же датировке этого исследования пришел недавно и М. Дома 13. Опыты с окислами железа показывают, что уже в мар- те 1774 г. Лавуазье фактически нашел путь к получению кислорода и, по-видимому, уже наблюдал кое-какие его специфические свойства. Будучи, однако, очень требова- тельным к себе экспериментатором, он не признал полу- ченные результаты достаточно безупречными, а потому и воздержался от их немедленного опубликования. «Поскольку эти затруднения были связаны с природой самого железа и с огнестойкостью железных известей,— продолжает Лавуазье уже в марте — апреле 1775 г.,— и с трудностью их восстановления без добавления чего-либо, я признал их непреодолимыми и считал себя обязанным об- ратиться к иному типу известей, с которыми легче обра- щаться и которые обладают способностью восстанавли- ваться без добавления чего-либо. Mercurius praecipitatus perse (HgO.-— Я. Д.), говорю я, мне показался вполне пригодным для осуществления задачи, которую я себе по- ставил. Действительно, сегодня уже никто не сомневается в том, что это вещество восстановимо прп весьма невысо- ком нагреве без добавления чего-либо. Хотя я повторял весьма большое число раз опыты, о которых я хочу сооб- щить, я не считал себя обязанным излагать здесь детали каждого из них в отдельности из опасения чрезмерно уве- личить объем статьи, и я их объединил, следовательно, в одно единственное повествование об обстоятельствах, ко- торые относятся ко многим повторениям одного и того же опыта». Лавуазье сообщает, во-первых, об экспериментах по восстановлению красной окиси ртути (HgO) в присутствии угля. Он их провел с целью убедиться, что это вещество 12 Memoires de Г Academic des Sciences, 1775, p. 520. Эти «Ме- муары» за 1775 г. были опубликованы в 1778 г. 13 М. D a um a s. Lavoisier theoricien et experimentateur. These. Paris, 1955, p. 32.
является действительно металлической известью. Резуль- татом опытов было получение «связанного воздуха», т. е. углекислоты (СОг). Во-вторых, о восстановлении ртутной извести (HgO), путем несколько более сильного нагрева без добавления чего-либо. Лавуазье пишет, что выделяю- щийся при этом газ не имеет ничего общего с углекисло- той, но является «наиболее чистой частью того самого воз- духа, который нас окружает», т. е. кислородом. Опыты Ла- вуазье поставил, как указано в том же примечании к статье (в соответствии с данными дневников), в ноябре 1774 г. (при помощи зажигательного стекла). Затем он повторил их «со всеми предосторожностями и необходимой тщательностью» совместно с Трюдэном в его личной лабо- ратории в Монтиньи 28 февраля, 1 и 2 марта 1775 г. Почему же опыты над HgO Лавуазье провёл лишь в ноябре, если окислами железа он занимался уже в марте 1774 г.? Из дневника видно, что его в то время заинтересо- вало горение «воспламеняющегося воздуха», т. е. водорода (открытого Кэвендишем в 1766 г.). Однако опыты были поставлены неудачно. Пары воды — результат горения Н2 — улетучивались, и это сбивало Лавуазье с толку. Кроме того, он изучал «селитряный воздух» (NO2), но из- за множества различных окислов азота (N2O, NO, NO2, N2O4, N2O5) ему никак не удавалось добиться правильных выводов. В дневнике мы находим попытки подсчитать со- держание «воздуха» в селитре. Под подсчётами запись: «Все эти вычисления покамест не что иное, как при- кидка». Лавуазье занимался также изучением природы кислот. И только в ноябре 1774 г., после визита Пристли в Париж, он начал опыты по восстановлению HgO с помощью силь- ного нагрева, без добавления чего-либо постороннего. III В августе 1774 г. Джозеф Пристли, давно изучавший свойства газов, выделяющихся при различных реакциях, поместил окись ртути в закрытый сосуд и подверг ее на- греванию в солнечных лучах, сконцентрированных посред- ством зажигательного стекла. И вот, исследуя природу газа, выделяющегося из HgO, он обнаружил интересное явление: этот газ поддерживает и даже улучшает горение свечи. 124
«Я поместил под перевернутой банкой,— пишет Прист- ли в «Экспериментах над различными видами воздуха»,— погруженной в ртуть, немного порошка Mercuris calcinatus per se. Затем я взял небольшое зажигательное стекло и направил лучи солнца прямо внутрь банки на порошок. Из порошка стал выделяться воздух, который вытеснил ртуть из банки. Я принялся изучать этот воздух. И меня удивило, даже взволновало до самой глубины моей души, что в этом воздухе свеча горит лучше и светлее, чем в обычной атмосфере». Однако не будучи специалистом-химиком (как он сам говорит), Пристли не поверил своим опытам, опасаясь,что выделение газа вызвано присутствием в окиси ртути ка- ких-то примесей. В то время zПристли был личным секретарем лорда Шельбёрна. В октябре 1774 г. Шельбёрн в сопровождении своего секретаря отправился в путешествие по Европе и прибыл в Париж. Вот что писал впоследствии (1777 г.) по этому поводу Пристли: «Находясь в Париже в октябре и зная, что в этом городе имеются выдающиеся химики, я не преминул воспользоваться случаем и получить через посредство моего друга г. Магеллана 14 унцию кальциниро- ванной ртути, приготовленной г. Кадэ, качество которой было вне всяких подозрений. В это же время я несколько раз сообщал г. Лавуазье, Лё-Pya и другим физикам, почтившим меня своим внима- нием в этом городе, о том изумлении, которое вызвали во мне свойства воздуха, извлеченного из этого препарата. И я осмеливаюсь заметить, что они вряд ли могли забыть это обстоятельство». В экстренном декабрьском номере журнала аббата Розье «Observations sur la Physique» за 1774 г. появилась статья Лавуазье, кратко излагающая его работу, доложен- ную Академии паук 12 ноября 1774 г. «Об обжиге некото- рых металлов в закрытых сосудах и о причине увеличения 14 Португальский монах Жоао Жацинто Магеллан (1722— 1790), проживавший в Лондоне, вел обширную научную пере- писку с учеными многих европейских стран в качестве их «друга», но являлся фактически платным информатором. Он со- стоял на жаловании у графа Трюдэна де Монтиньи, бывшего в то время директором Бюро коммерции, и регулярно сообщал ему обо всех английских научных и технических новинках. (См. Н. Gue г- 1а с. Lavoisier — the crucial year, Ithaca, New-York, 1961, p. 41). 125
веса, происходящего во время этой операции». Статья за- канчивалась следующими словами: «Обстоятельства за- ставляют меня держаться известных границ, поэтому я не могу входить в весьма существенные подробности... Они вынуждают меня также обойти молчанием все опыты, про- веденные мною над воздухом, который остался после об- жига металлов. Этот воздух, лишенный таким образом своей фиксируемой части (я бы мог даже сказать — своей кислой части, которую он содержит), этот воздух, говорю я, в известной степени разложен. И мне казалось, что из этого опыта вытекает способ анализа того флюида, кото- рый составляет нашу атмосферу, и изучения тех начал, из которых она состоит. Хотя я и не достиг в этом вопросе вполне удовлетворительных результатов, все же я полагаю возможным утверждать, что воздух наиболее чистый, ка- кой можно себе представить, лишенный всякой влаги и всякой субстанции, чуждой его сущности и его составу, отнюдь не является простым веществом, элементом, как обычно полагают. Но он должен быть, напротив, причис- лен к классу смесей или, быть может, даже соединений» 15. Не подлежит сомнению, что немедленно после визита Пристли Лавуазье занялся повторением его опытов над тем же объектом (HgO) и тем же способом (при помощи за- жигательного стекла). Однако он не упоминает о Пристли ни в статье «Об обжиге олова», ни даже в статье «О при- роде начала, соединяющегося с металлами», в которой опи- сывает опыты по выделению кислорода именно из HgO. Хотел ли он похитить открытие Пристли, как пытались изобразить это некоторые исследователи? Наверно нет, так как сам Лавуазье откровенно указывает в статье дату своих первых опытов с HgO. Ведь он мог указать более раннюю дату и тем самым отстаивать свой приоритет. По- видимохму, дело обстояло следующим образом: опыты по восстановлению окиси ртути сами по себе не были но- востью; но поскольку ни Пристли, ни Шееле (как мы уви- дим ниже) не сумели оценить своего открытия, не поняли, что они натолкнулись на составную часть атмосферы, Ла- вуазье не нашел нужным приписывать им честь открытия кислорода. Это и заставило Пристли, описывая свою беседу с Ла- вуазье, Лё-Pya и другими физиками, обиженно добавить: 15 «Observations sur la Physique», t. IV, part II, decembre 1774. 126
«И я осмеливаюсь заметить, что они вряд ли могли забыть это обстоятельство». Пристли исследовал не только окись ртути, но и сурик (РЬ3О4). «Опыт с суриком,— говорит он,— тем более утвердил меня в убеждении, что обожженная ртуть дол- жна заимствовать у атмосферы способность выделять ука- занный вид воздуха, поскольку способ приготовления су- рика подобен способу получения обожженной ртути. Но я никогда не делаю секрета из своих наблюдений, и я сооб- щил об этих экспериментах, как и об опытах с обожженной ртутью и с красным преципитатом, всем моим знакомым в Париже и в других местах. Я еще не подозревал тогда, куда должны привести меня эти замечательные факты». В другом месте Пристли изложил эти обстоятельства еще более подробно и, по-видимому, с еще большей оби- дой: «Сделав открытие незадолго до моей поездки в Париж в 1774 г., я говорил о нем за столом у Лавуазье, где при- сутствовала избранная группа философов 16 этого города. Я сказал им, что это сорт воздуха, в котором свеча горит гораздо лучше, чем в обыкновенном воздухе, но что я еще не дал. ему особого названия. Все общество выразило боль- шое изумление, а г. и r-^жа Лавуазье удивлялись больше, чем все остальные. Я сказал им, что я его получил из пре- ципитата per se, а также из красного свинца. Слабо владея французским языком и не зная как следует словаря хими- ческих терминов, я им сказал «красный свинец». Этого они не могли понять, покамест г. Макер не объяснил им, что я хотел сказать «сурик» 17. Громко высказанная обида Пристли заставила Ла- вуазье упомянуть о нем в «Мемуаре о присутствии воздуха в азотной кислоте» (доложен Академии 20 апреля 1776 г., сдан в печать в декабре 1777 г.) 18 и в статье «О некоторых веществах, постоянно находящихся в состоянии воздухо- образных флюидов» (доложена Академии 28 февраля 1776 г., сдана в печать 5 сентября 1777 г.) 19. В первой работе Лавуазье пишет, что «почти все опыты» принадле- жат доктору Пристли: «Я... поставлю публику в извест- ность, что часть экспериментов не принадлежит мпе лично. 16 То есть ученых физиков (natural philosophy — физика). 17 Цит. по Дома (loc. cit), ссылающегося на «Revue scienti- fique», t. XLV, p. 918, 1890, статья Торпе (Thorpe). 18 Oeuvres, t. II, p. 129. 19 Oeuvres, t. II, p. 783. 727
Выть может, строго говоря, здесь нет ни одного опыта, от- носительно которого г. Пристли не смог бы заявить пре- тензию на первенство идеи. Однако поскольку одни и те же факты привели пас к диаметрально противоположным выводам, я надеюсь, что, если меня упрекают в заимство- вании доказательств из работ этого знаменитого физика, то у меня вряд ли будут оспаривать хотя бы мое право собственности на выводы». Много позднее, в 1782 г., в статье «О способе значи- тельного увеличения действия огня» 20 Лавуазье, упоми- ная о кислороде, сказал: «...Этот воздух, который г. Прист- ли открыл приблизительно в то же время, что и я, и даже, я думаю, раньше меня». Но все же Пристли не понял из своих опытов, что воздух атмосферы содержит два раз- личных газа. Он считал воздух однородным веществом, лишь загрязненным (или, как он выражается, «обременен- ным») флогистоном — огненной материей — и разными испарениями. До самой смерти (1804) Пристли продолжал утверждать, что выделенный им из окиси ртути газ — не что иное, как воздух атмосферы, очищенный от флогистона («дефлогистировапный»). IV Лавуазье не только правильно оценил открытие кисло- рода, но и сознательно шел к этой цели. По-видимому, только случайные обстоятельства задержали его на послед- нем этапе этого пути — выделении химически чистого кис- лорода. Здесь он воспользовался сообщением Пристли. Диаметрально противоположным путем пришел к от- крытию кислорода Пристли. В разделе об открытии «деф- логистированного воздуха» (кислорода.—Я. Д.) он пи- шет: «Содержание этого раздела послужит поразительной иллюстрацией истинности замечания, которое я неодно- кратно высказывал в моих философских, исследованиях и которое вряд ли можно слишком часто повторять, посколь- ку оно в сильнейшей степени поощряет философские ис- следования. А именно, что в этом деле мы больше обязаны случаю, т. е., говоря философски, наблюдению событий, вызванных неведомыми причинами, чем заранее намечен- ному плану или предвиденной теории» 21. 20 Oeuvres, t. II, р. 423. 21 J. Priestley. Observations on different Kinds of air,v. II, 1774, p. 103. 128
Пристли подчеркивает, что «дефлогистированный воз- дух», как и многое другое, он открыл случайно, что изучил действие этого газа на процесс горения тоже случайно, просто потому, что «случайно под руку подвернулась све- ча». Ему никогда не приходила в голову мысль о возмож- ности получения воздуха «более чистого, чем обычный самый чистый воздух». Само предположение о существова- нии такого воздуха казалось невероятным. «Мы так охотно готовы принять какую-либо идею за истину, что даже простейшая очевидность ощущения не вполне затрагивает и часто вряд ли даже видоизменяет наши требования; и чем остроумнее человек, тем более основательно он запуты- вается в этих своих ошибках; его талант позволяет ему обманывать самого себя, ускользая от силы истины» 22. Философу Пристли казалось, что, открыв «дефлогисти- рованный воздух», он совершил какой-то необыкновенный прыжок через преграды предрассудков. Он сильно преуве- личивал «случайность» своих открытий, стремясь увидеть в ней преднамеренную божественную волю. И, не пытаясь разобраться в сущности наблюдаемых им новых физико-хи- мических явлений, он углубился в поиски морально-фило- софских выводов. Заметив, что животные, помещенные в сосуд с кислородом, дышали легко, но скоро гибли, он пи- шет: «Дефлогистированный воздух может быть очень по- лезен в медицине и помогает лепким дышать, но он пожа- луй, будет вреден для здоровья человека. Свеча сгорает в нем быстро, а человек, наверно, в нем скоро состарится. Моралист-философ скажет, что бог дал нам такой воздух, какой мы, люди, заслужили... Может быть, чистый дефло- гистированпый воздух станет когда-нибудь модным пред- метом -роскоши... А покамест только две мыши да я сам имели возможность вдыхать его». V В октябре 1774 г., т. е. примерно во время пребывания Пристли в Париже, Лавуазье получил из Упсалы письмо от известного шведского химика Шееле 23 в ответ на пере- сылку ему томика «Opuscules physiques et chimiques». Письмо было датировано 30 сентября 1774 г. Шееле сооб- 22 J. Priestley, op. cit., р. 104. 23 С. W. Scheele. Nachgelassene Bricfe etc hrsg. v. Norden- skjold. Stockholm, 1892. 9 я. Г. Дорфман
щал, что он давно занимается исследованием природы воз- духа и огня. «Я также много раз пытался, следуя мысли г. Пристли, изготовить обычный воздух из связанного воз- духа в смеси с железными опилками, серой и водой, но мне это никогда не удавалось. Быть может, Вы знаете, каким способом это сделать? Поскольку у меня нет большого за- жигательного стекла, я прошу Вас произвести посредством Вашего стекла один опыт следующим способом. Растворите серебро в азотной кислоте и осадите его винно-каменной щелочью (поташом.—Я. Д.). Промойте осадок, высушите его и восстановите посредством зажигательного стекла в вашей машине (т. е. под колоколом, опущенным в воду.— Я. Д.). Поскольку воздух под этим стеклянным колоколом таков, что животные в нем погибают, и часть связанного воздуха выделяется из серебра при этой операции, сле- дует ввести некоторое количество негашеной извести в воду, в которую погружен колокол, чтобы этот связанный воздух воссоединился с известью. Таким образом, вы уви- дите, как я надеюсь, сколько воздуха образуется при этой восстановительной реакции и что зажженная свеча сможет сохранять в нем свое пламя, а животные — жизнь. Я буду Вам крайне обязан, если Вы дадите мне знать о результате этого эксперимента. Я имею честь пребывать в большом к Вам уважении, м. г., Ваш покорный слуга К. В. Шееле». В сохранившихся дневниках Лавуазье нет упоминания об опыте, предложенном Шееле, и, по-видимому, Лавуазье не ответил на это письмо. Более того, он даже нигде не упомянул о нем. Оригинал письма был в 1890 г. обнаружен Гримо в личных бумагах Лавуазье и опубликован24. Впрочем, Гримо умалил значение письма. Он утверждает, что поскольку в распоряжении Шееле не оказалось соот- ветствующей линзы, то он опыта произвести не смог, а лишь «предсказал» свойства кислорода. Такое утверждение, как правильно замечает шведский исследователь Боклунд25, явно несостоятельно. В самом деле, если бы Шееле мог из чисто теоретических соображе- ний предсказать эти факты, то. такого рода научное пред- видение следовало бы признать гораздо более выдающейся заслугой, чем, например, случайное открытие кислорода в 24 Е. G г i m а и х. Une lettre inedite de Scheele a Lavoisier. «Rev. generale des sciences pures et appliquees», 18.1 1890. 25 Uno Boklund. A lost letter from Scheele to Lavoisier. «Lychnos», v. XVII, 1957/58, Uppsala. 130
опытах Пристли. Но у Шееле не было этих теоретических соображений и, следовательно, факты, которые он описал, он, очевидно, не «предсказывал», а наблюдал па опыте, разлагая AgO нагреванием на огне (т. е. без линзы). Странным образом подлинник письма Шееле, обнаружен- ный Гримо, впоследствие исчез, и оно даже не было вклю- чено в недавно опубликованную корреспонденцию Ла- вуазье 26. Черновик его хранится в Швеции 27. Итак, Шееле получил кислород, по-видимому, ранее Пристли и Лавуазье. Недавние исследования его лабора- торных записей, произведенные Норденшельдом, пока- зали, что он сделал это открытие еще в 1772 г. Однако не подлежит сомнению, что Шееле, как и Пристли, не понял сущности своего открытия и также до конца своих дней отстаивал обветшалую теорию флогистона, пытаясь при- спосабливать ее ко вновь открытым опытным фактам. После появления на французском языке основного труда Шееле «Химические наблюдения и опыты о воздухе п огне» (1783). Лавуазье резко критиковал его идеи, но в III главе своего «Курса химии» (1789), описывая кисло- род, указал: «Этот воздух мы открыли почти одновремен- но — г. Пристли, г. Шееле и я». VI Хотя уже в декабрьской статье 1774 г., опубликованной в журнале аббата де Розье 28, Лавуазье дал ясное и одно- значное объяснение роли кислорода в процессах обжига, горения и дыхания, тем не менее это сообщение он сам рассматривал лишь как предварительное. В его лаборато- рии продолжались дальнейшие опыты. На пасхальном публичном заседании Академии (апрель 1775 г.) Лавуазье выступил с докладом «О природе начала, соединяюще- гося с металлами при обжиге их и увеличивающего их вес». В примечании к докладу отмечено, что первые опыты выполнены в начале 1774 г., а дальнейшие произве- дены (со всеми необходимыми предосторожностями и тща- тельностью) совместно с Трюдэном — 23 февраля, 1 и 2 марта 1775 г. Опыты были повторены 31 марта то-го же года в присутствии де ля Рошфуко, Трюдэна, Монтиньи, 26 Correspondance, Fasc. I, II. 27 Uno Boeklund, op. cit. 28 «Observations sur la physique», t. IV, part II. Decembre 1774. 131 9*
Макера и Кадэ; 8 апреля на них присутствовали также Де- марэ и Лё-Руа, В докладе Лавуазье ставит несколько вопросов: «Суще- ствуют ли различные виды воздуха? Достаточно ли телу находиться длительное время в состоянии расширяемости (expansibilite), чтобы превратиться в особый вид воздуха? Наконец, являются ли различные виды воздуха, которые мы наблюдаем в природе или которые нам удается созда- вать самим, особыми веществами пли это видоизменения атмосферного воздуха?»29. Сославшись на недостаток времени, не позволяющий исчерпать в докладе хотя бы один из этих вопросов, Ла- вуазье сообщил, что остановится лишь на одном частном случае и покажет, «что вещество, которое соединяется с металлами во время их прокаливания, увеличивает их объем и превращает их в земли, есть не что иное, как наиболее оздоровляющая и наиболее чистая часть воз- духа». Далее он рассказал об исследованиях окислов железа и опытах над HgO («самоосаждеиной ртутью»), проде- монстрировав экспериментальную установку на заседании. «Я смешал 1 унцию этой земли (HgO.—Я. Д.) с 48-ю гранами угольного порошка и ввел смесь в небольшую стеклянную реторту емкостью не более 2 куб. дюймов, которую я поместил в соответствующую ее размерам отра- жательную печь 30. Длина шейки реторты была около фута, диаметр от 3 до 4 линии; шейка реторты была изогнута в нескольких местах на паяльной лампе, а конец ее был расположен так, чтобы она могла войти под стеклянный колокол достаточно больших размеров, наполненный водой и погруженный в лохань, также наполненную водой. По аппарату, который сейчас находится перед взорами Акаде- мии, легко составить представление о том, как он функ- ционирует. При всей своей простоте этот аппарат весьма точен, так как в нем нет ни пайки, ни замазки и нет ни- какой щели, через которую воздух мог бы войти или уле- тучиться». Лавуазье рассчитал объем газа, выделившегося во вре- мя опыта, учтя при этом воздух, который был в сосуде до 29 Oeuvres, t. II, р. 122. 30 Печь, в которой тепло передается материалу непосред- ственно от газообразных продуктов сгорания и путем отражения теплового излучения от обмуровки печи. 132
нагрева, а также частичное поглощение газа при прохож- дении его через воду. Газ ои исследовал пятью методами (физическими, химическими и физиологическими) и дока- зал, что это не что иное, как «связанный воздух» (СО2). Не желая, видимо, оскорбить слух своих маститых слу- шателей антифлогпстической критикой, Лавуазье выра- зился так: «Было, следовательно, установлено, что само- осажденная ртуть при восстановлении с прибавлением флогистона дает те же продукты, что и все прочие метал- лические извести, и относится таким образом к классу ме- таллических известей». Во второй серии опытов на той же установке самоосаж- денная ртуть (HgO) восстанавливалась также нагрева- нием, но на этот раз без примеси чего-либо постороннего. После различных проверок выделяющегося газа Лавуазье убедился, «что этот воздух, будучи весьма отличен от свя- занного воздуха (GO2), находится в состоянии, более при- годном для дыхания, более горючем и, следовательно, бо- лее чистом даже чем тот воздух, в котором мы живем». Таким образом, Лавуазье нарочно выражался обычным языком сторонников флогистона. Однако, резюмируя обе серии опытов, он сказал: «Поскольку уголь (здесь и далее под углем следует понимать углерод.— Я. Д.) исчезает полностью при оживлении (восстановлении. — Я. Д.) ртут- ной извести и поскольку из этой операции получаются лишь ртуть и связанный воздух, приходится заключить, что начало, которое до сих пор именовали связанным воз- духом, есть результат соединения с углем порции чрезвы- чайно удобовдыхаемого воздуха» (т. е. кислорода). Как бы не выходя из рамок теории флогистона, не под- вергая ее критике, Лавуазье преподнес слушателям опыт- ный факт, который трудно было согласовать с этой тео- рией. В заключение он многозначительно сообщил, что на- мерен развить эти результаты в своих последующих мемуарах. Этим докладом Лавуазье открыл серию выдающихся публичных выступлений и статей, направленных к одной цели—сокрушению теории Шталя. 20 апреля 1776 г. он доложил Академии наук «Мемуар о существовании воз- духа в азотной кислоте»; 16 апреля 1777 г.— «Мемуар о сжигании фосфора Кункеля и о природе кислоты, обра- зующейся в результате этого сжигания»; 3 мая 1777 г.— об «Опытах над дыханием животных и над изменениями, 233
претерпеваемыми воздухом при прохождении через лег- кие»; 5 сентября 1777 г.— об «Опытах над соединением квасцов с углесодержащими веществами и над изменения- ми, претерпеваемыми воздухом, в котором сжигают пиро- фор» (фосфор). Кроме того, в том же году он опубликовал «Мемуар о горении свечей» и «Мемуар о горении вообще». 23 ноября 1779 г. последовал его доклад на тему: «Общие соображения о природе кислот и о началах, из которых они состоят». Лишь в 1783 г. па страницах «Мемуаров Академии наук» появились в качестве апофеоза «Размышления о флогистоне, служащие продолжением теории горения и обжига, опубликованной в 1777 г.», и только здесь наконец Лавуазье со всей резкостью заявил: «Настало время, когда я должен объясниться более четко и определенно пощоводу мнения, которое я считаю пагубным заблуждением в хи- мии, задержавшим, как я полагаю, значительным образом прогресс, введя дурную манеру философствования». Но наряду с фронтальной атакой флогистона Лавуазье неуклонно проводил и другую тактику,— широкой, но не- официальной агитации против господствующего в науке ложного учения. Вторую тактику, которая дополняла пер- вую и подготавливала для нее путь к победе, Лавуазье проводил инкогнито на страницах журнала аббата де Розье «Observations sur la physique». Этот замечательный журнал всемерно развивал и поощрял свободную научную дискуссию, усиленно приглашая всех ученых мира выска- зывать на его страницах свои соображения па любую ак- туальную научную тему. Гостеприимный журнал был своего рода научным клубом, аппелировавшим к широким кругам передовой интеллигенции. И научные статьи, и популярные выступления Ла- вуазье, доказывавшие несостоятельность теории Шталя, находили известный отклик среди практиков-металлургов, которые приходили к сходным выводам на основе своих производственных опытов. Наглядным примером может служить докладная записка, написанная около 1776 г. од- ним из крупнейших, по-видимому, металлургов того вре- мени Бенделем для морского министерства. Отметив, что вопреки представлениям Шталя сильный нагрев охры вы- зывает в определенных условиях образование ковкого же- леза, Бендель пишет: «Разве нельзя предположить, что это невидимое существо, которое называют флогистоном и ко- 134
торое играло в металлургии большую роль, ни при чем в образовании и разложении металлов» 31. Еще в 1773 г. французский адвокат и химик, впослед- ствии крупный политический деятель Революции Гитон де Морво выпустил книгу «Disgressions Academiques», в ко- торой попытался преодолеть накопившиеся к тому вре- мени затруднения в теории Шталя. Гитон де Морво пред- положил, что флогистон настолько «легкий» элемент, что, присоединяясь к другим веществам, он уменьшает их вес, а покидая — увеличивает. В ответ на эту книгу в журнале аббата де Розье 32 появилась анонимная заметка под на- званием «Краткое изложение учения г. де Морво о флоги- стоне и замечания к этому учению». Автор отмечает неле- пость гипотезы де Морво, указывая на ее противоречие основам физики: никакая «легкость» флогистона не может привести к отрицательному весу. «Химики призывают фло- гистон себе на помощь всякий раз, когда им требуется объяснить наиболее противоречащие друг другу факты»,— пишет анонимный автор. Год спустя в том же журнале появилась другая боль- шая анонимная статья: «Речь о флогистоне и о многих важных вопросах химии» 33. «В естественных науках,— начинал анонимный автор свою «Речь»,— нередко приходится видеть, как заблуж- дение побеждает истину и беспрекословно занимает ее место благодаря авторитету великого имени; свидетель- ства знаменитого человека становятся истинами, освящен- ными привычкой... Принимая флогистон, мы впадаем во множество противоречий, химики пользуются им всякий раз, когда им это требуется, и они его растягивают, когда он противоречит установленным ими принципам; они управляют им по своей воле. Это их разменная монета... Они делают из него начало запахов, вкуса, летучести, плавкости, растворимости и т. д. и т. д.». Анонимный ав- тор повторяет здесь почти то же, что он вкратце сказал в своей рецензии на книжку Гитона де Морво. Как пока- зали Бертло. и Бушар34, обе статьи принадлежат перу 31 О. А. Старосельская-Никптина. Очерки ио исто- рии науки и техники периода французской буржуазной рево- люции 1789—1794. Изд во АН СССР, 1946, стр. 61. 32 «Observations s. la Physique» t. Il, p. 281, 1773. 33 Ibid., 1774, p. 185. 34 M. Berthelot. La Revolution chimique. Lavoisier; G. Bou- chard. Guyton de Morveau. Paris, 1938. 135
Лавуазье: в них отчетливо виден его блестящий полемиче- ский стиль. Шпетер без достаточных оснований приписы- вает эти статьи Бюффону35. В 1783 г. Лавуазье уже не скрывает своего авторства и пишет в «Размышлениях о флогистоне»: «Химики сде- лали из флогистона смутное начало, которое не определе- но в точной мере и которое поэтому пригодно для любых объяснений, в какие его хотят ввести. Иногда это на- чало весомо, иногда оно таковым не является; иногда это свободный огонь; иногда это огонь, соединенный с земли- стым элементом; иногда он проходит сквозь поры сосу- дов; иногда они непроницаемы для него. Он объясняет одновременно и щелочность и нещелочность, прозрачность и непроницаемость, окраску и отсутствие окраски: это на- стоящий Протей, который меняет свой облик каждое мгно- вение». Так на протяжении десяти лет (с 1773 по 1783 г.) Ла- вуазье углублял и расширял свою критику теории флоги- стона, с предельной ясностью обнажив ее внутренние про- тиворечия. Возникает вопрос: были ли у Лавуазье предшествен- ники в борьбе с теорией флогистона? Неужели за 50 лет, прошедших от появления «Основ химии» Шталя 36 и до 1773 г., не было опубликовано ни одной критической статьи об этой теории? Большинство авторов, обнаружив те или иные проти- воречия между опытом и теорией Шталя, придумывали, подобно Гитону де Морво, различные поправки, дополне- ния и оговорки, стремясь сохранить зерно теории. Таким переделкам подвергал неоднократно свою теорию и сам автор. Все это привело к тому, что первоначально доволь- но четкая и единообразная идея Шталя постепенно пре- вратилась в клубок туманных гипотез. На фоне многочисленных трудов, авторы которых пы- тались любой ценой сохранить господство флогистона, 35 М. S р е t е г. Zs. f. angewandte Chemie, 39 Jg., S. 578, 1926. Следует иметь в виду, что хотя Лавуазье резко критиковал гипо- тезу Гптона де Морво, он высоко ценил его опытные результаты и опирался на пих (см. Henry G и е г 1 а с. The origin of Lavoisier’s work on combustion. Arch, intern. d’Histoire des sciences, № 47, 1959, p. 113-135). 36 G. S t a h 1 i i. Fundamenta Chymiae dogmatica et experimen- talis. Norimbergae 1723. 136
Лавуазье в 1778—1779 гг. Портрет кисти неизвестного художника; обнаружен недавно. Впервые опубликован в книге D. Мс-К ie Lavoisier scientist, economist socialreformer. London, 1952
ярко выделяется замечательное сочинение М. В. Ломоно- сова: «Размышления о причине тепла и холода» (1744 г.). В нем он доказывает, что все гипотезы о существовании особого вещества — «теплорода» или «теплотвора»,— противоречат опытным фактам физики: теплота есть не что иное, как движение молекул. Из опытных данных ока- зывается, что «теплотворная материя» как физический агент не в состоянии служить причиной наблюдаемых тепловых явлений и, следовательно, не существует вовсе. Показав, насколько «это чудище» (т. е. столь модная в XVIII в. гипотеза теплотворной материи) противоречит данным физики, Ломоносов критикует и химиков, которые соглашаются с тем, что «этот блуждающий огонь показы- вает свое присутствие в телах не только увеличением объе- ма их, но и увеличением веса...». Подвергнув резкой критике упоминавшуюся нами вы- ше работу Бойля, Ломоносов продолжает: «Хотя окалины, удаленные из огня, сохраняют приобретенный вес даже на самом лютом морозе, однако они не обнаруживают в себе какого-либо избытка тепла. Следовательно, при процессе обжига к телам присоединяется некая материя, только не та, которая приписывается собственно огню: ибо я не вижу, почему последняя в окалинах забыла о своей природе» (разрядка моя.— Я. Д.). «...Метал- лические окалины, восстановленные до металлов, теряют приобретенный вес. Так как, однако, восстановление, как и прокаливание, производится тем же, даже более сильным, эгнем, то нельзя привести никакого основания, почему один и тот же огонь то проникает в тела, то из них уходит» 37. Мы видим, что аргументация Лавуазье (1773 г.) по существу не отличается от аргументации Ломоносова (1750 г.). Огненной материи (или флогистону) химики приписывают по мере надобности противоположные свой- ства и заставляют его то и дело как бы «забывать» о сво- ей природе. Невольно возникает вопрос: не мог ли Лавуазье поза- имствовать у Ломоносова некоторые аргументы для кри- тики флогистона? Диссертация Ломоносова была написана в 1744 г. и опубликована в 1750 г. на латинском языке в первом томе «Новых Комментариев императорской Санкт- Петербургской Академии» (стр. 206—229). 37 Б. Н. М е я ш у т к и н. Труды М. В. Ломоносова по физике и химии, стр. ИЗ. 738
В том же томе, также на латинском языке, напечатаны и другие статьи Ломоносова: «Об упругой силе воздуха» (стр. 230—244), «О действии химических растворителей вообще» (стр. 245—266), «Прибавление к диссертации „Об упругой силе воздуха*1». Таким образом, труды Ломоносова занимают около трети первого тома «Новых комментариев». В этом же томе (стр. 284) помещена замечательная статья Рихмана об охлаждении жидкостей при испарении. На эту статью ссы- лается Лавуазье непосредственно в своей работе «О соеди- нении огненной материи с испаряющимися жидкостями» (1777). Невозможно себе представить, чтобы Лавуазье, держа в рукам том «Новых Комментариев» и -просматри- вая цитируемую им статью Рихмана, не заметил работ Ло- моносова. Но могло ли случиться, чтобы до 1777 г. Лавуазье ни разу не заглянул в «Новые Комментарии императорской Санкт-Петербургской Академии»? И на этот вопрос мы имеем достаточно определенный ответ: уже в 1770 г. в статье «О природе воды», о которой речь шла выше, Ла- вуазье ссылается на работу русского академика Крафта, опубликованную во втором томе (стр. 231) тех же «Ком- ментариев». Наконец, как мы увидим ниже, не мог остаться неиз- вестным Лавуазье и труд Ломоносова «Рассуждение о твердости и жидкости тел» («Meditationes de solido et fluido»), опубликованный в 1760 г. отдельным латинским изданием. В этом труде русский ученый ссылаясь на своп «Размышления о природе тепла и холода», ппсал: «Я уже прежде доказывал, что элементарный огонь является вы- мыслом» 38. Все эти соображения заставляют думать, что Лавуазье мог получить известный толчок к критике флогистона именно от Ломоносова. Но почему же Лавуазье не счел нужным сослаться на него? Вероятно, потому, что Ломоносов и Лавуазье шли к решению вопроса диаметрально противоположными твор- ческими путями. Ломоносов блестяще доказывал не- состоятельность теории теплорода в физике п уже отсюда приходил к естественному заключению о никчемности флогистона в химии. Однако, опираясь на ошибочную ме- 38 М. В. Ломоносов. Полное собрание сочинений, т. 3, стр. 388. 139
ханическую теорию тяготения, он давал неправильное объяснение процессам горения и окисления39. Лавуазье неопровержимо показал несостоятельность теории флоги- стона в химии и благодаря этому правильно истолковал химические процессы, но он относился (как мы увидим) резко критически к молекулярно-кинетической теории теплоты и с удивительным упорством настаивал на уча- стии «теплорода» в физических явлениях. Таким образом, Ломоносов придерживался в области теории тепловых яв- лений передовых воззрений, близких современной науке, между тем как Лавуазье до конца своих дней отрицал их. Поэтому, очевидно, французский ученый, не считая аргу- ментацию Ломоносова неприемлемой в целом, мог исполь- зовать лишь отдельные его соображения в своей борьбе против флогистона в химии. VII Уже издавна была замечена на первый взгляд формаль- ная аналогия между горением и дыханием: для обоих про- цессов требовался воздух. И почти все исследователи, изу- чавшие горение, пытались попутно так или иначе разре- шить загадку дыхания. Обе задачи были сугубо практиче- скими: разрешения проблемы горения требовала техника, проблемы дыхания — медицина. Эти проблемы сталкива- лись каждый раз, когда перед техникой вставала необхо- димость обеспечить условия для работы человека. Так, в горном деле, в технике подводных работ, в мечтах изобре- тателей о подводном плавании проблема вентиляции упи- ралась в проблему дыхания. Голландский ученый Корнелий Дреббель в XVII в. за- метил, что при дыхании используется лишь часть атмо- сферного воздуха, и тщетно пытался искусственно восста- навливать ее в атмосфере первых подводных судов. Бойль провел немало экспериментов над дыханием самых разно- образных животных с помощью усовершенствованного им воздушного насоса, но и он не смог выделить той части воздуха, которая пригодна для дыхания. В XVIII в. Бургав вспомнил об этих работах: «Кто мо- жет сказать, нет ли в воздухе скрытого качества, способ- 39 Подробнее об этом см.: Я. Г. Дорфман. «Закон сохране- ния массы при химических реакциях и физические воззрения Ломоносова». «Ломоносов». Сборник V. Изд-во АН СССР, 1961, стр. 182—1*93. 140
кого поддерживать жизнь, которое черпают из воздуха животные и растения; не может ли оно исчерпаться; не его ли исчерпанием вызывается смерть животных, когда они его более не находят? Многие химики сообщили о существовании некоего жизненного элемента в воздухе, но они не сказали ни о том, что он собой представляет, ни о том, как он действует. Счастлив, кто его сможет открыть» 40. В 1757 г. английский физик и химик Блэк обнаружил присутствие в выдыхаемом воздухе «связанного воздуха» (СО2). Подробно исследовал дыхание Пристли. Заключив из своих опытов, что так называемый им «дефлогистиро- ванный воздух» (кислород) наиболее пригоден для под- держания и дыхания и горения, он предположил, что ды- хание «флогисцирует» воздух (насыщает его флогисто- ном) и делает его непригодным для дыхания, так как одновременно с флогистицпрованием образуется «связан- ный воздух» (СО2). Пристли добавил к этому, что флогистон передается ат- мосфере черной (венозной) кровью, после чего дефлогисти- ровапная (артериальная) кровь получает красную окраску Лавуазье столкнулся с проблемой дыхания уже в са- мом начале своих исследований. Однако в то время он еще смешивал «связанный воздух» (СОг) с другими, непригод- ными для дыхания газами, в частности с азотом, и пола- гал, что атмосфера состоит из СО2 и какого-то «чрезвычай- но чистого» или «вполне вдыхаемого» воздуха. Опираясь на эту гипотезу, он следующим образом объяснил в «Opus- cules physiques et chimiques» удушье при недостатке кислорода: «связанный воздух» поглощается влагой, со- держащейся в легких, и уже не может «надуть легких». По мере уяснения состава атмосферы, у Лавуазье соз- давалось новое представление о механизме дыхания, со- вершенно отличное от его первоначальной точки зрения и резко противоположное воззрениям Пристли. 3 мая 1777 г. Лавуазье доложил Академии свою новую работу «Опыты над дыханием животных и над изменениями, ко- торые претерпевает воздух, проходя через их легкие». «Из всех явлений животного организма,— начал свой доклад Лавуазье,— нет более поразительных и более до- стойных внимания физиков и физиологов, чем явления, со- 40 М. Berthelot. Op. cit., р. 176. 141
провожающие дыхание». Отдав дапь уважения опытам Гейлса, Синьи и «очень остроумным, очень деликатным и очень новым по своему характеру» опытам Пристли, Ла- вуазье вкратце повторил его флогпстическое объяснение и тут же отметил, что вынужден опровергнуть его, так как оно противоречит огромному числу явлений. «Я ра- ботал, следовательно, по совершенно иному плану и в ходе опытов неизбежным образом был приведен к следствиям, резко противоположным его выводам. Я заключил 50 ку- бических дюймов обыкновенного воздуха в соответственно устроенный аппарат, о котором трудно было бы составить представление без помощи чертежей, ввел в этот аппарат 4 унции совершенно чистой ртути и стал прокаливать ее, держа в течение двенадцати дней при температуре, близ- кой к той, какая вызывает кипение». Получив около 45 гран «ртутной земли» (HgO), Ла- вуазье исследовал оставшийся в аппарате воздух, умень- шившийся в объеме. Воздух этот «не давал никакого осад- ка с известковой водой (не содержал заметного количе- ства СО2.— Я. Д.), но гасил огонь, умерщвлял в короткое время погруженных в него животных, почти совсем не да- вал красных паров с селитряным воздухом (т. е. не вызы- вал реакции 2NO + О2 = 2NO2.— Я. Д.), не уменьшался сколько-нибудь заметно в объеме от соприкосновения с по- следним, словом, находился в состоянии абсолютно мефп- тпческом» (удушливом). Лавуазье восстановил собранные 45 гран окиси ртути нагреванием без добавления посторонних веществ, впустив выделившийся при этом газ в аппарат, предварительно заполненный удушливым воздушным остатком. Все свой- ства обычного воздуха были восстановлены: смесь не га- сила огня, не умерщвляла дышавших ею животных и со- единялась с NO. «Разложение воздуха и обратный его син- тез — вот пример наиболее полного доказательства, какого только можно достичь в химии»,— замечает Лавуазье. Далее он сообщил об опыте с живым воробьем. Птицу поместили «под стеклянный колокол, наполненный обык- новенным воздухом и погруженный в лохань со ртутью. Объем свободной части колокола составлял 31 куб. дюйм. В первые минуты птичка, казалось, нисколько не страдала и только немножко присмирела. Спустя четверть часа она начала волноваться, дыхание ее стало затрудненным и прерывистым, и с этого момента явления стали развивать- 142
ся ускоренным темпом. В конце концов, по прошествии 55 мин. птичка умерла в конвульсиях... И когда после ее смерти заключенный под колокол воздух принял темпе- ратуру среды, в которой производился опыт, объем его 1 гл уменьшился не более чем на gg ... Этот воздух, которым, следовательно, дышал воробей, стал совершенно отличным от атмосферного; с известковой водой он давал муть; огонь гасил; объем его не уменьшался более в присутствии сели- тряного воздуха (NO). Другая птичка, которую я впустил туда, прожила не более нескольких мгновений. Вообще он был крайне удушлив и в этом отношении казался весьма схожим с воздухом, остававшимся после прокаливания ртути». Позднее Лавуазье обнаружил существенные различия между воздухом, остающимся после сгорания предмета, и воздухом, в котором гибли животные. Воздух, оставшийся после дыхания, содержал СОг и вызывал помутнение рас- твора известковой воды; воздух, оставшийся после сгора- ния, не вызывал мути в известковой воде. Отсюда Лавуазье сделал вывод: в процессе дыхания или «доброкачественная» часть воздуха, пройдя через лег- кие, превращается в воздухообразную «меловую кислоту» (новое название СОг, предложенное Лавуазье), или же в легких происходит обмен между кислородом, поглощае- мым организмом, и появляющимся соответственным коли- чеством СОг. Лавуазье обратил внимание па образование окислов красного цвета при прокаливании свинца, ртути и железа и по аналогии ошибочно заключил, «что крас- ный цвет крови обязан своим происхождением соединению с вполне вдыхаемым воздухом». На самом деле, как извест- но, окисленной кровью является венозная кровь, имеющая черный цвет, а отнюдь не артериальная красная кровь. VIII Открытие кислорода, названного Пристли «дефлогисти- рованным воздухом», Шееле — «райским воздухом», а Ла- вуазье — «вполне вдыхаемым» или «чрезвычайно чистым воздухом», сильно расшатало устои теории Шталя. В 1777 г. наступил момент, когда Лавуазье впервые осмелился открыто выступить на страницах «Мемуаров Академии наук» с изложением своей теории горения. 143
Статью «О горении вообще» он начал так: «Насколько дух системы опасен в науках физических, настолько же следует опасаться, чтобы беспорядочным нагромождением чрезмерного количества опытов не затемнить науки, вме- сто разъяснения ее, чтобы не затруднить доступ тем, кто намерен переступить ее порог, чтобы не получить, в конце концов, ценой долгих и кропотливых работ не что иное, как беспорядок и путаницу. Факты, наблюдения, экспери- менты — это материалы для большого здания. Собирая их, следует избегать загромождения науки. Необходимо, на- оборот, стараться их классифицировать, выделяя, что при- надлежит каждому отделу и каждой части того целого, к которому они относятся. Физические теории, рассматриваемые с этой точки зре- ния, являются не чем иным, как инструментами, пригод- ными для подкрепления слабости наших органов чувств. Это, в сущности говоря, методы приближения, ставящие нас на путь разрешения проблемы. Это гипотезы, которые, постепенно перестраиваясь, исправляясь, меняясь по мере того как они опровергаются опытом, должны неизбежно привести нас однажды путем исключений и изъятий, к познанию истинных законов природы. Ободренный этими соображениями, я осмеливаюсь предложить сегодня Академии новую теорию горения, или, вернее, с оговоркой, которую я себе сделал законом,— ги- потезу, с помощью которой объясняются весьма удовлет- ворительным образом все явления горения, обжига и даже частично явления, сопровождающие дыхание животных. Я уже набросал первые основы этой гипотезы... в моих «Opuscules physiques et chimiques», но должен признаться, не доверяя собственным познаниям, я не осмеливался тог- да выдвинуть мнение, которое могло показаться странным и которое резко противоречило теории Шталя и теориям многих знаменитых людей, следовавших за ним» 4l. Лавуазье отмечает четыре основных явления, характе- ризующие горение: 1) «В каждом горении происходит выделение материи огня или света». 2) Горение возможно лишь в «дефлогистированиом воздухе», который он предлагает отныне называть «чи- стым воздухом... Вещества, которые мы называем горю- 41 Oeuvres, t. II, р. 225. 144
чимп, не только не горят ни в пустоте, ни в любом другом виде воздуха, но они, наоборот, в них потухают столь бы- стро, как если бы их погрузили в воду или другую какую либо жидкость». 3) В процессе горения исчезает или разлагается «чи- стый воздух», между тем как вес сожженного вещества увеличивается на величину веса исчезнувшего или разло- жившегося «чистого воздуха». 4) При горении сожженное тело, увеличившись в весе, превращается в кислоту (ангидрид кислоты): сера — в серную кислоту, фосфор — в фосфорную кислоту, «угле- образные тела»—в «связанный воздух» или «меловую кислоту» (углекислоту). Обжиг металлов подчиняется тем же законам, что и горение, с той разницей, что при обжиге образуются осо- бые вещества — «металлические извести». Перечисленные явления объясняются теорией Шталя, если допустить, что во всех горючих веществах и в метал- лах имеется связанный флогистон. «Однако если предло- жить сторонникам доктрины Шталя доказать присутствие материи огня в горючих телах, то они неизбежно попа- дают в порочный круг и вынуждены отвечать, что горю- чие тела содержат огненную материю потому, что они го- рят, и что горят они потому, что содержат огненную ма- терию. Легко видеть, что подобный анализ объясняет горение посредством горения». В этом разделе Лавуазье почти дословно повторил свою анонимную «Речь о флогистоне», и заключил, что «суще- ствование огненной материи, флогистона, в металлах, в сере и т. д. на самом деле не что иное, как гипотеза, пред- положение, которое, будучи принято, действительно объ- ясняет некоторые явления обжига и горения». Однако если удастся объяснить все известные явления посредст- вом противоположной гипотезы, предполагающей, «что не существует ни огненной материи, ни флогистона в так называемых горючих веществах, то система Шталя бу- дет потрясена вплоть до самых своих оснований». От- метим, что Лавуазье не отрицает здесь флогистона во- обще, но отрпцает лишь его присутствие в «горючих веще- ствах». Здесь Лавуазье вплотную столкнулся с трудностью ре- шения проблемы горения только в химическом плане: на- ряду с химизмом горения необходимо познать сущность Ю Я. Г. Дорфман 145
теплоты и пламени. Отрицая присутствие «огненной мате- рии» в металлах и горючих веществах, он в то же время подчеркивает выделение в процессах горения «материи огня или света». Эту материю он поясняет так: «Я отвечу вместе с Франклином, Бургавом и частью философов древ- ности, что материя огня или света — это очень тонкий флюид, очень упругий, окутывающий со всех сторон пла- нету, на которой мы живем, который проникает с большей пли меньшей легкостью в тела, ее составляющие, и кото- рый стремится, будучи свободным, прийти в равновесие по- всюду... Выражаясь химическим языком, этот флюид служит растворителем большого числа тел; он соединяется с ними тем же способом, как вода соединяется с солью, а кислота с металлами. Тела, таким образом соединенные и раство- ренные огненным флюидом, теряют часть тех свойств, ко- торыми они обладали до соединения, и приобретают но- вые, приближающие их к материи огня». Не останавливаясь на происхождении и сущности этих воззрений на теплоту, столь остроумно разбитых Ломоно- совым еще в 1744 г., заметим, что в приведенном отрывке Лавуазье не делает никакого различия между растворе- нием соли в воде и металлов в кислотах. Он считает эти процессы однотипными и по аналогии с ними строит ги- потезу о механизме нагревания, пли растворения любых тел в огненной материи. Ломоносов в диссертации «О действии химических рас- творителей вообще», опубликованной в том же первом томе «Новых Комментариев», подчеркивает различие этих типов растворения42: «Мы подозреваем, что эти явления обусловлены противоположными причинами и что метал- лы в кислых спиртах (кислотах.— Я. Д.) растворяются иначе, чем соли в воде». Таким образом, еще в 1744 г. Ло- моносов опрокинул ошибочные представления науки того времени о растворах, а Лавуазье придерживался их и в 1777 г. Лишь в более поздней работе (1782) «О растворении металлов в кислоте» Лавуазье отметил выделение азоти- стого ангидрида при растворении металлов в азотной ки- слоте и подчеркнул, что «растворение металлов не есть простая операция, как полагали до сих пор». 42 Б. Н. М с и ш у т к и н. Там же, стр. 265. 146
Приходится заключить, что рассуждения Лавуазье о механизме нагревания тел построены наспех и на доволь- но легкомысленных началах. Здесь ои изменил проклами- рованному им самим принципу «не делать пи одного шага вперед иначе как от известного к неизвестному». Недаром он не находит никаких других доказательств существова- ния атмосферы огненной материи вокруг нашей планеты, кроме ссылки на авторитет Франклина, Бургава и фило- софов древности. В 1777 г. он посвятил этому вопросу специальную работу, ио и там не привел никаких более убедительных аргументов. Вернемся к докладу о горении. Лавуазье сообщил, что он считает всякий газ «результатом соединения какого-то твердого или жидкого тела с материей огня или света». Обжиг металлов он излагает в этой работе следующим образом: «Когда обжигается металл в чистом воздухе, то основа этого воздуха, имея меньше сродства к своему соб- ственному растворителю, чем к металлу, соединяется с последним, как только он расплавится, и превращает его в металлическую известь». А поскольку «основа чистого воздуха» (кислород) удерживается огненной материей, то по мере соединения этой основы с металлом «огненная материя должна высвобождаться и, выделяясь, произво- дить пламя и свет». Чем быстрее соединяется металл с кислородом, тем сильнее выделение огненной материи и тем более бурно протекает реакция (например, реакция горения серы или фосфора). Лавуазье подчеркивает несостоятельность утверждения Шталя о «горючести» тех пли иных веществ. «Чистый воздух, дефлогистированный г. Пристли, является, соглас- но этому мнению, истинным горючим телом и, быть мо- жет, единственным в природе». Закапчивается доклад кратким изложением механиз- ма дыхания, рассматриваемого Лавуазье как процесс мед- ленного горения, в результате которого образуется выды- хаемая легкими углекислота и поддерживается постоян- ная теплота организма. В пользу этого он приводит весьма важный аргумент: «Нет в природе теплых животных кроме тех, которые обычно дышат, и их теплота тем боль- ше, чем чаще дыхание». Итак, подчеркивает ученый, у пего еще нет строго до- казанной теории, но предлагаемая гипотеза представляется ему «более вероятной, более близкой к законам природы, 147 10*
в ней содержатся... менее искусственные объяснения п меньше противоречий». В заключение Лавуазье обещает развить предлагаемую им гипотезу, объясняющую «крайне удачно и просто важнейшие явления физики и химии». Многочисленные труды историков химии посвящены спору о том, кто из трех ученых (Лавуазье, Пристли, Шее- ле) первым открыл кислород, кто у кого и когда поза- имствовал способ получения чистого кислорода. По наше- му мнению, этот спор не имеет принципиального значения. Ведь остается несомненным, что из трех ученых, открыв- ших кислород, только одному Лавуазье принадлежит крупнейшая заслуга выяснения истинной роли кислорода в процессах горения, обжига и дыхания. Тем самым фло- гистон был исключен из числа химических пндивидумов, и теория Шталя, считавшаяся столь прочно обоснованной, была уничтожена трудами Лавуазье. IX Новая теория горения разъясняла природу окалин, или «известей», как их именовали в те времена. Но из нее вы- текали и другие химические следствия, в частности на ее основе возникла теория Лавуазье о природе кислот Уже первые опыты (1772—1774 гг.) над горением фос- фора привели Лавуазье к получению Р2О5. В 1777 г. он специально занялся изучением кислот, образующихся при горении фосфора. Таким же путем Лавуазье пришел к от- крытию состава серного ангидрида SO3. Многочисленные аналитические и синтетические опыты убедили его в том, что кислород является образующим началом обеих этих «кислот». Пользуясь данными Пристли, Лавуазье обнару- жил (1776 г.), что и «азотная кислота» (двуокись азота NO2) содержит тот же «чистый», или «живительный» воздух. На основании этих фактов он пришел (1777 г.) к сле- дующему выводу: все кислоты образуются благодаря при- соединению «живительного» воздуха к какому-либо ра- дикалу. В статье «Общие соображения о природе кислот и о началах, из которых они состоят», доложенной Ака- демии 5 сентября 1777 г., он писал: «Многочисленные эксперименты дают мне сегодня возможность обобщить следствия п утверждать, что наиболее чистый воздух, воздух удобовдыхаемый, представляет собой образующее 148
начало кислотности, что это начало является для всех кислот общим и что при этом в состав каждой из них входят одно или несколько других начал, которые их от- личают и отделяют друг от друга. Согласно этим истинам, которые я уже рассматриваю, как весьма твердо установ- ленные, отныне дефлогистпрованный воздух или удобо- вдыхаемый воздух в состоянии соединения или фиксации я буду обозначать именем кислотообразующего начала, или, если это же обозначение с помощью гре ческого слова более привлекательно, я назову его нача- лом оке и г и п (буквально: кислород.— Я. Д.). Это на- именование избавит от обходных фраз, внесет точность в мою манеру высказывания и исключит оговорки, к ко- торым мы вынуждены прибегать без конца, если пользо- ваться словом «воздух». В самом деле, это слово (воздух), согласно новейшим открытиям, стало родовым понятием, которое к тому же применяется к веществам в состоянии упругости (газообразном состоянии.— Я. Д.), между тем как здесь речь идет о рассмотрении их в состоянии со- единения в жидкой или твердой форме» 43. Так вошел в науку кислород, или «кислотвор», как его называли в русских курсах химии конца XVIII — на- чала XIX в. Однако обязательное присутствие кислорода в составе всех кислот, провозглашенное Лавуазье, не было обосно- вано достаточно серьезными опытными данными. Пра- вильно установив, что кислород входит в состав много- численных кислот, образуемых фосфором, серой и азо- том, Лавуазье признал кислород фундаментальным составным началом всех кислот. Это было слишком сме- лой экстраполяцией полученных им данных. Ученый увлекся и впал в серьезную ошибку. Он считал, напри- мер, что даже соляная («муриевая») кислота (НС1) со- держит кислород, и рассматривал ее как соединение не- коего «муриевого» кислотного радикала с кислородом. Поэтому хлор представлялся ему окислом «муриевой кис- лоты». Таким образом, теория кислот привела его к из- вращению понятия, сходному с тем, какое создала теория горения Шталя, объявившая металлы сложными, а их окислы простыми телами 44. 43 Oeuvres, t. II, р. 248. 44 М. Berthelot. Op. cit., р. 77. 149
В 1786 г. Бертолле нанес первый удар теории кислот Лавуазье, однозначно показав, чго синильная кислота (HCN) не содержит кислорода вовсе. В окончательном виде теория кислот была разработана много позднее Гей- Люссаком, Тенаром и особенно Дэви, уяснившими состав соляной кислоты. В этом вопросе Лавуазье совершил одну из тех оши- бок, о которых он сам однажды сказал с едким сарказ- мом: «Искусство делать выводы из опытов и наблюдений заключается в том, что требуется взвесить вероятности и подсчитать, достаточно ли собрано фактов, чтобы они могли служить доказательством... Этот способ вычисле- ния весьма сложен и много труднее, чем обычно пола- гают... Именно на ошибках в этого рода подсчетах и осно- ван успех шарлатанов, колдунов и алхимиков». Теория кислот Лавуазье безвозвратно погибла, оста- вив в качестве «нерукотворного» памятника общеприня- тый немного измененный термин — кислород — оксиген (вместо окспглн). В оправдание Лавуазье можно сослать- ся только на несовершенство тогдашних методов химиче- ского анализа. X Зная о роли кислорода в химических процессах уже в 1775 г., Лавуазье опубликовал свои итоговые материалы о дыхании животных, о горении и о природе кислот только в 1777—1778 гг. Эта медлительность была вызвана главным образом его чрезмерной занятостью другими де- лами. Ведь именно с 1775 г. он принял более активное участие в Генеральном откупе, был избран членом раз- личных комитетов (по табаку, по ввозным пошлинам, по соляной монополии) и разнообразных комиссий по управ- лению Откупом. Ему часто приходилось участвовать в за- седаниях этих учреждений; его административные обязан- ности нередко были сопряжены с поездками45. Кроме того, в июне 1775 г. Лавуазье был назначен одним из четырех директоров только что созданного го- сударственного Управления порохов и селитр, ведавшего всей продукцией пороха во Франции. Огромное количе- ство административных обязанностей тормозило его науч- 45 Е. G г i m а и х, op. cit., р. 76. 250
ную деятельность, в особенности с 1778 по 1782 г., когда он занялся устройством своей знаменитой лаборатории в здании парижского Арсенала, оснащение которой вызы- вало впоследствии изумление современников. Выяснение химической сущности горения и роли в нем кислорода раскрывало новые перспективы, которых не мог не заметить проницательный ум Лавуазье. В частно- сти, па него произвело огромное впечатление действие кислорода на пламя. Недаром в начале апреля 1775 г. он записал в своем лабораторном дневнике: «Дважды был повторен и притом в больших лоханях эксперимент со свечой46: он восхитителен; пламя значительно больше, значительно ярче, значительно прекраснее, чем в обычном воздухе...» 47. Вспоминая впоследствии (1782 г.) итоги исследований кислорода, Лавуазье писал: «Среди прочих замечательных его свойств, которые сегодня хорошо изучены, было за- мечено, что горючие тела горят в нем с изумительной бы- стротой, с увеличенным пламенем и треском, даже со своего рода взрывом, который напоминает собой взрыв при плавлении селитры. Уголь как бы растворяется в нем по мере горения, испуская при этом белое ослепительное пламя, даже более яркое, чем у фосфора Кункеля. В ра- ботах, которые я доложил Академии в том же году (1775.— Я. Д.) и в последующих 1776 и 1777 гг., я пока- зал, что этот воздух составляет одну четверть всего вды- хаемого нами воздуха, что только одна четверть атмо- сферы содействует горению, между тем как остальные три четверти представляют собой удушливый упругий флюид, в котором зажженные тела гаснут, словно погру- женные в воду. Отсюда возникло величайшей важности следствие: было очевидно, и это естественно и необходимо следо- вало из указанных фактов, что воздух атмосферы не является наиболее подходящим для того, чтобы содей- ствовать усилению действия огня. Направляя посред- ством мехов струю воздуха на зажженные уголья, мы вносим три части вредного или по меньшей мере беспо- лезного упругого флюида на одну часть действительно полезного; следовательно, можно было бы значительно 46 Горение свечи в чистом кислороде под колоколом, погру- женным в лохань с водой или ртутью. 47 М. Berthelot. Op. cit., р. 267.
усилить действие огня, если б оказалось возможным под- держивать горение посредством чистого воздуха» 48. Эти соображения легли в основу выдающегося сочине- ния Лавуазье «Мемуар о способе значительного усиления действия огня и тепла в химических операциях» 49, опуб- ликованного в 1782 г. Здесь заложена основа всех бу- дущих методов использования кислородного дутья в тех- нике. Лавуазье признает, что и до него эта идея могла воз- никнуть у многих лиц и что по некоторым сведениям из- вестный берлинский химик Ахард уже пытался приме- нить кислородное дутье, «но оставалось придумать аппа- рат, достаточно удобный и недорогой для обычного применения его в лабораториях». Первоначально Лаву- азье пользовался большим пузырем, к которому была присоединена латунная трубка с краном, пмевшая на своем свободном конце насадку с узким отверстием. Такие на- садки можно было легко сменять. Струю кислорода на- правляли на кусок древесного угля, в котором было зара- нее сделано углубление. В это углубление помещались объекты исследования. Уголь зажигали посредством па- яльной лампы, затем открывали кран п нажимали на пу- зырь, содержащий кислород. Таким способом удалось, например, впервые расплавить платину. «При помощи этого единственного эксперимента я мог убедиться,— пи- сал Лавуазье,— что я владею отныне средством получения значительно более мощного жара, чем это позволяли все до сих пор применявшиеся способы» 50. Однако аппарат, подающий газ, оказался неудобным в работе, так как не удавалось поддерживать постоянную скорость истечения газа. «Таким образом, я понял необ- ходимость конструирования аппарата, в котором давле- ние поддерживалось бы само собой и притом постоянно, в котором можно было бы по желанию менять скорость струй воздуха (кислорода.—Я. Д.), наконец емкость ко- торого была по меньшей мере от 80 до 100 пинт (0,93 п.— Я. Д.). Все эти преимущества я нашел собранными в своего рода гидростатических мехах». Позднее кислородное 48 Oeuvres, t. II, р. 424, 426. 49 Он был доложен Академии 6 июня 1782 г. на заседании, на котором присутствовал в качестве гостя под именем Принца Се- верного наследник русского престола будущий царь Павел L 50 Oeuvres, t. II, р. 426.
Паяльный стол с кислородным дутьем и газометр Лавуазье Слева аппарат для получения кислорода
дутье было применено к паяльной лампе, а затем сот- рудник Лавуазье инженер Менье превратил (по сло- вам Лавуазье) аппарат в «необходимый предмет оборудо- вания лаборатории и физического кабинета, где хотят вести точные опыты». Впоследствии Лавуазье свой «аппарат для маневриро- вания различными видами воздуха» назвал «газометром», и этот аппарат нашел широчайшее применение в лабора- торной практике, так как обеспечивал равномерность истечения газа. Кроме того, его было удобно регулиро- вать и он имел устройство для измерения давления. Основным недостатком газометра была громоздкость, по- скольку газ в нем находился под давлением, мало отли- чающимся от атмосферного. Как отмечает Менье, такого рода аппарат непригоден для газов, легко растворяющих- ся в воде. Лишь много десятков лет спустя в технике стали применять сжатые газы, заключенные в прочные металлические баллоны. За Лавуазье осталась, однако, честь изобретения пер- вого практически полезного аппарата для кислородного дутья. С помощью этого аппарата он изучил (1782— 1783 гг.) действие чрезвычайно высоких температур на наиболее тугоплавкие минералы и драгоценные камни 51. Эти исследования были продолжением работ с зажига- тельным стеклом Трюдэна. Президент Парижской Академии наук астроном Бо- шар де Сарон посоветовал Лавуазье заменить уголь «го- рючим воздухом» (водородом, открытым еще в 1766 г. английским ученым Кэвендишем). Первые опыты с водо- родом не дали хороших результатов: температура пла- мени оказалась недостаточной для расплавления платины. «Если придумать аппарат, в котором живительный воз- дух со всех сторон окружает горючий воздух так, что по- следний в известной мере горит в атмосфере живитель- ного воздуха, то, вероятно, можно было бы получить бо- лее значительный эффект»,— говорил Лавуазье поэтому поводу. Вскоре совместно с Менье он разработал метод получения значительных количеств водорода, однако описаний работ с водородным пламенем при кислородном дутье в опубликованных трудах Лавуазье нет. Да и по- нятно — при тогдашнем уровне техники предложение де 51 Oeuvres, t. II, р. 441 и далее, 451 и далее. 154
Сарона было чересчур опасным и ненадежным. Этот ме- тод стали применять лишь во второй половине XIX сто- летия. Таким образом, в те годы Лавуазье подводпл замеча- тельные практические итоги своим теоретическим откры- тиям. Вызывает удивление, что большинство биографов Лавуазье не обратило на эти работы должного внимания. Бертло даже назвал этот период жизни великого ученого эпохой регресса. XI После того как сущность горения и превращения ме- таллов в «земли» была принципиально выяснена, Лаву- азье приступил к широким исследованиям процесса окис- ления различных веществ. Так появилась работа «О срод- стве кислородного начала», в которой для практических нужд химиков были приведены таблицы последователь- ности замещения одних веществ другими в соединениях с кислородом. К этой работе мы еще вернемся. Среди исследованных веществ, представлявших практи- ческий интерес, в первую очередь следует отметить же- лезо. Так называемый «прогар» ружейных стволов под действием пороховых газов составлял на протяжении сто- летий серьезную заботу оружейников и, естественно, интересовал Лавуазье, как «управителя порохов и се- литр». Этому посвящен «Мемуар о соединении кислород- ного начала с железом» 52, в составлении которого прини- мал некоторое участие и Лаплас. Работа замечательна не только подробным изучением различных стадий окисле- ния железа, но также весьма интересными исследова- ниями закалки стали и разложения воды нагретым желе- зам. Лавуазье напоминает, что еще Реомюр 53 в своих тру- дах по металлургии отметил явление «кальцинации» (окисления) стали при ее закалке в воде. При закалке стали в ртути он не получил однозначных результатов. Процесс закалки стали Лавуазье изучал следующим об- разом. Он докрасна нагрел в закрытом сосуде, наполнен- ном во избежание окисления животным углем, небольшой 52 Oeuvres, t. II, р. 557. Доложен Академии наук 20 декабря 1783 г. 53 Р. А. Реомюр (1683—1757) — французский физик, химик и естествоиспытатель; занимался также усовершенствованием про- цесса изготовления стали. 155
железный цилиндрик, а затем закалил его в воде, «обратив его при этом в своего рода сталь» 54. Далее он растворял цилиндрик в разбавленной нагретой серной кислоте слой за слоем, каждый толщиной в одну линию (т. е. около 2,5 мм). После снятия каждого слоя Лавуазье взвешивал цилиндрик и изучал под колоколом «пневмато-химической» установки состав газов, выделившихся при растворении стали. Оказалось, что наружный слой закаленного цилинд- рика выделял сравнительно мало «горючего воздуха» (Иг). Но следующие слои выделяли все большее и большее ко- личество водорода, пока, наконец, на какой-то глубине оно не достигало величины, нормальной для незакаленной ста- ли. Этим объясняется, как известно, повышенная твердость наружного слоя закаленных стальных предметов по срав- нению с внутренними. Из своих опытов Лавуазье, в согласии с предположе- ниями Реомюра, заключил, «что один из главных эф- фектов закалки заключается в превращении внешних слоев стали в промежуточное состояние между мягким металлом и окисью». Окисление же протекает, как указы- вает Лавуазье, лишь в слоях ограниченной толщины. При отжиге, по его мнению, этот окисел железа (магне- тит — РезО4) равномерно рассеивается по всей толще ме- талла, «подобно тому, как лак, которым мы покрыли бы на холоду пористое тело, исчезнет почти полностью при нагреве». Точка зрения Лавуазье на сущность закалки Совер- шенно не соответствует современным данным. Природа закалки заключается в задержке растворенного углерода в железе благодаря быстрому переходу железа из высоко- температурной кристаллической модификации «гамма» (в которой углерод растворяется) в кристаллическую мо- дификацию «альфа» (в которой углерод обычно не рас- творяется). Этот метастабильный твердый раствор назы- вается мартенситом. Окисление здесь — лишь побочный и малозначащий эффект. Отжиг связан с распадом мар- тенсита. Но интересно, что исходя из совершенно ошибочной теории, Лавуазье сумел прийти к замечательным выво- дам: «Согласно этой теории, легко видеть, почему очень 54 В XVIII в. незакалепная сталь именовалась железом; на- звание «сталь» она получала лишь после закалки. 156
маленькие стальные инструменты весьма хрупки. Лезвие перочинного ножа почти столь же хрупко, как и стекло, оно ни расплющивается молотком, ни изгибается. Суть в том, что оно представляет собой сталь, закаленную на всю толщину. Более толстые инструменты уже не обла- дают такой степенью хрупкости, так как сердцевина их еще железо, между тем как поверхность превратилась в сталь. Сабли представляют особенно поразительный пример: острие сабли хрупкое, так как тонкость его при- вела к тому, что закалка проникла на всю толщину; тело клинка, напротив, изгибается, так как оно состоит из ков- кого и мягкого железа в оболочке из стали... Эти наблюдения могут служить путеводителем в по- исках наилучшей формы, которую следует давать инстру- ментам, подлежащим закалке. В технике шли ощупью и почти достигли цели, не дав себе отчета в причинах. Бритвы могут служить примером. Если бы, сохраняя толщину лезвия этих инструментов, им придавали бы строго треугольную форму, то истирание во время их использования и трения о кожу и о камень, должно было бы вскоре обнажить железо, и бритва вышла бы из строя. Что же сделали, чтобы избежать или, вернее, предупре- дить это неудобство? Сжали лезвие в середине и умень- шили толщину с режущей стороны, не уменьшая ничего со стороны обуха, так сказать, прибавили тонкий инстру- мент к толстому и объединили в бритве достоинства тон- ких и толстых частей: в режущей части все состоит из стали; наоборот, сталь покрывает сердцевину из ковкого железа со стороны обуха лезвия... При изготовлении сабель руководились иными сообра- жениями. К счастью для человеческого рода, эти орудия убийства не имеют частого применения и не приходится опасаться, что покрывающий их слой стали износится от трения. Оказалось, таким образом, возможным придать клинку совершенно треугольную форму. Я мог бы еще далее распространять эти размышления о наивыгоднейшей форме, которую следует придавать стальным инструментам в зависимости от того, для чего они предназначаются, но я знаю, что для того, чтобы дать нечто вполне удовлетворительное но этому вопросу, сле- довало бы сделать значительно больше опытов, чем я де- лал, необходима была бы работа, направленная исключи- тельно к разрешению этой задачи, и она потребовала бы 157
многих лет экспериментирования. Итак, вернемся к моему сюжету, к изучению различных соединений кислородного начала с металлами и горючими веществами» 5б. Цитированная работа не отражена ни в одной из био- графий Лавуазье. А между тем она весьма характерна для его манеры мышления. Самый обычный предмет или самое привычное явление этот замечательный человек умел проанализировать с научной точки зрения. И сама проблема, с такой четкостью поставленная в этой работе (научный подбор наивыгоднейшей формы инструментов), и размах научно-технических исследований, который он сразу же намечает для ее разрешения, далеко опережают методы и идеи XVIII в. В Западной Европе того времени Лавуазье явился провозвестником такой постановки науч- но-технических исследований, какая оказалась под силу лишь ученым XX века. 55 55 Oeuvres, t. II, р. 574
Глава девятая ВОДА И «ГОРЮЧИЙ ВОЗДУХ» Тщетные попытки Лавуазье обнаружить продукт горения водорода.— Уорлтайр, Кэвендиш и Пристли изучают превра- щение газовой смеси водорода с кислородом в воду. Неразло- жимость воды как элемента считается, однако, незыблемой.— Догадка Уатта о сложном составе воды.— Приезд секретаря Коро- левского общества Блэгдена в Париж.— Лавуазье повторяет опыт английских химиков и доказывает сложный состав воды.— Разло- жение воды химическим путем.— Закладка фундамента органи- ческой химии.— Уатт считает себя обокраденным.— Лавуазье во главе Комиссии по воздухоплаванию.— Разработка бескислотного метода получения водорода.— Первые военные аэростаты. I Уже в начале XVIII столетия было известно, что при растворении железных опилок в серной кислоте выде- ляется «воздух», обладающий способностью воспламе- няться и сгорать со взрывом. Этот газ получил название «горючего воздуха». Кэвендиш в 1766 г. высказал убеж- дение, что горючий воздух — не что иное, как сам фло- гистон Когда Лавуазье установил, что горение заключается в соединении горючего тела с «живительным воздухом» (кислородом), то его заинтересовало, что же получается в результате сгорания горючего воздуха. Эти опыты на- чались еще в 1774 г., но не приводили к ясным результа- там. В марте 1774 г. Лавуазье писал в дневнике: «Я был убежден, что горение горючего воздуха является не чем иным, как фиксацией части атмосферного воздуха, разло- жением воздуха, и что выделение материи огня могло бы происходить от горючего начала воздуха...». Для провер- ки этих предположений он поставил следующий опыт. 1 Н. Cavendish. «Philosophical Transactions», 1766, р. 161. 159
Налив разбавленную серную кислоту в открытый сосуд, он опустил в кислоту взвешенные заранее железные опилки. Началось растворение, сопровождающееся нагре- вом и выделением горючего воздуха. Приблизив к не- му свечу, Лавуазье вызвал взрыв. Он ожидал, что теперь вес сосуда увеличится из-за присоединения к водороду части атмосферного воздуха. Но вопреки ожиданию, вес уменьшился. Образовалась не вода, а пар, который рассе- ялся в атмосфере. Однако тогда Лавуазье еще не понимал этого. В апреле 1775 г. Лавуазье снова приступил к сжиганию горючего воздуха, но уже в закрытых сосудах. «Кажет- ся,— написал он в дневнике,— что горючий воздух го- рит лишь в известной пропорции с обыкновенным воз- духом, введенным в сосуд. Если подносить свечу не- сколько раз, он сгорит нацело. Что же тогда останется?» 2. Считая, что всякое горение сопровождается образованием какой-то кислоты (ангидрида кислоты), он и ожидал ее появления, но никакой кислоты не было. Совместно со своим другом химиком Бюкэ 3 Лавуазье сжег в 1777 г. шесть пинт «горючего воздуха», помещен- ного в сосуд с известковой водой, но вода не помутнела. Отсюда они сделали вывод, что продукт горения не яв- ляется углекислотой. Наконец, в 1781 г. Лавуазье, рабо- тая вместе с химиком Жанжамбром, поставил опыт та- ким образом, что струя кислорода вдувалась в сосуд с горючим воздухом и воспламеняла его. Но и в этом слу- чае никакой кислоты не образовалось. Между тем уже в 1775 г. Макер совместно с химиком Сиго де ля Фонд наблюдал капли воды на фарфоровом блюдечке, поставленном вблизи пламени спокойно горя- щей струи горючего воздуха. «Оно оказалось лишь смо- ченным ясно заметными капельками некоей белой жидко- сти, вроде воды, которая, как нам показалось, на самом деле является ни чем иным, как чистой водой» 4. Но на это сообщение никто не обратил внимания, да и сам Ма- 2М. Berthelot. La Revolution chimique. Lavoisier. Paris, 1890, p. 268. 3 Ж. Б. M. Бюкэ (J. В. M. Bucquet; 1746—1780), ученик Руэ- ля. 4 H. Kopp. Beitrage zur Geschichte der Chemie, S. 251, Anm. 39. Опыт описан в книге: М а с q u е г. Dictionnaire de Chimie. 2 ed., 1778. 160
кер не придал ему особого значения. Та же участь по- стигла и сообщение Пристли совместно с химиком Уорл- тайром в 1777 г. о запотевании стенок сосуда, в котором сжигался горючий воздух. «Как только Уорлтайр,— пишет Пристли,—увидел влагу на внутренней стенке стеклянного сосуда, в кото- ром я сжег горючий воздух, он сказал, что этим подтвер- ждается его давнишнее убеждение о том, что обыкновен- ный воздух отдает свою влагу, когда флогистируется. Для меня это был беспредметный эксперимент, постав- ленный лишь для развлечения некоторых философских друзей, образовавших частное общество и оказавших мне честь, включив меня в него. После того как мы сожгли смесь обыкновенного воздуха с горючим воздухом, мы проделали то же самое с дефлогистированным и с горю- чим воздухом. И хотя в этом случае свет был гораздо ярче, а нагрев гораздо больше, взрыв не был столь си- лен, так что стеклянная трубка в дюйм диаметром и не более одной десятой дюйма толщиной вынесла его без повреждения» 5. Пристли, следуя своему обычаю, изобра- жал все проводимые им эксперименты, как поставленные случайно, без каких-либо предвзятых намерений. Не было удивительным невнимание химиков к этим новым фактам. Ведь никому еще не приходило на ум, что вода — сложное тело, которое может образоваться в результате синтеза живительного (или дефлогистиро- ванного) и горючего воздуха. В «Химическом словаре» Макера (1778), где сообщалось об образовании капелек воды при натреве гремучей смеси, было однако сказано: «Вода представляется субстанцией неизменной и неразру- шимой; по крайней мере до сих пор не известно ни од- ного опыта, из которого можно было бы заключить, что вода может быть разложена» 6. Вспомним, что и Лавуазье, составляя в 1772 г. план своего «Трактата о воде» (ко- торый так и не был написан), наметил следующее содер- жание последней главы: «Опыты, доказывающие, что вода не разлагается ни одним из методов, которые применяли до сих пор». Вода продолжала считаться одним из четы- рех основных элементов мироздания: земля, вода, огонь и воздух. 5 Н. Корр, op. uit., S. 256, Авт. 45. 6 Н. Корр, ор.« cit., Апт. 46. 11 Я. Г. Дорфман 161
II Летом 1781 г. Кэвендиш занялся подробным изуче- нием процесса сгорания горючего воздуха с целью уяс- нить себе природу росы, появляющейся на стенках со- суда. Прежде всего он установил, «что четырехсот два- дцати трех объемов горючего воздуха почти достаточно, чтобы полностью флогистпровать тысячу объемов обыч- ного воздуха, а полный остаток воздуха после взрыва со- ставляет чуть более четырех пятых использованного обычного воздуха. Таким образом, поскольку количество обычного воздуха не может быть дальше уменьшено ни- каким иным методом флогистирования, мы вправе с уве- ренностью заключить, что при смешении их в такой про- порции почти весь горючий воздух п примерно одна пятая часть обычного воздуха теряют при взрыве свою упругость и конденсируются в росу, покрывающую стек- ло» 7. Иными словами, 1000 объемов атмосферного воз- духа и 423 объема водорода (который он считал флоги- стоном!) образуют воду; остающийся газообразный про- дукт состоит из газов (главным образом азота), уже не соединяющихся непосредственно с водородом. Если уве- личить содержание водорода по отношению к воздуху, то водород остается в избытке, поэтому Кэвендиш и отмеча- ет, что «никакой способ флогистирования» не позволяет провести этот опыт с меньшим относительным количеством обычного воздуха. Расширив масштабы эксперимента, Кэвендиш получил свыше 135 гран жидкости, сконденсировавшейся на стен- ках сосуда. Эта жидкость «не имела пи вкуса, ни запаха и не оставляла при этом никакого заметного осадка при испарении до сухости. Она не обнаруживала никакого острого запаха во время испарения; коротко говоря, она оказалась чистой водой... Следовательно, почти весь горю- чий воздух и примерно одна пятая обычного воздуха превращаются в чистую воду». Далее ученый приступил к исследованию взрывов смесей «горючего воздуха» с по- чти чистым кислородом. Он откачивал посредством на- соса воздух из стеклянного баллона, наполнял его смесью указанных газов, а затем взрывал ее с помощью электри- ческой искры. «При этом почти весь заключенный воздух терял свою упругость». Получавшаяся в результате 7 Н. Корр, op. cit., S. 258. 162
взрыва жидкость (около 30 гран) оказывалась заметно кислой на вкус; она состояла из воды с примесью ма- лого количества азотной кислоты. «Из этих опытов следует,—писал Кэвендиш,—что ежели смесь горючего и дефлогистированного возду- хов взрывается в такой.пропорции, что сгоревший воздух не вполне флогистирован, то сконденсированная жид- кость содержит немного кислоты, которая всегда оказы- вается азотной кислотой, из какой бы субстанции ни добывался дефлогистированный воздух. Однако если про- порция такова, что сгоревший воздух почти нацело фло- гистируется, то сконденсированная жидкость будет уже не кислотой, а чистой водой без примеси чего-либо. Из того, что при смешивании их друг с другом в такой пропорции очень мало воздуха остается после взрыва и почти все конденсируется, следует, что почти весь горю- чий и весь дефлогистированный воздух при этом превра- щаются в чистую воду». Итак, Кэвендиш открыл два замечательных явления: непосредственное образование воды нацело из соответ- ствующим образом подобранной смеси водорода и кисло- рода и непосредственное образование окислов азота при прохождении искрового разряда через смесь кислорода со следами азота. Первое явление он интерпретировал как превращение смеси двух видов воздуха в воду, не сделав, однако, напрашивающегося вывода ни о сложности воды вообще, ни о ее составе. Таким образом, главное содер- жание опытов ускользнуло от внимания Кэвендиша. Вто- рое явление не связано с образованием воды, но до на- стоящего времени представляет значительный интерес. Ведь это — первый случай непосредственной фиксации атмосферного азота. Сам Кэвендиш рассматривал это яв- ление как побочное и не придал ему особого значения. Впоследствии Кэвендиш объяснил свои наблюдения сле- дующим образом: «Из всего вышеизложенного вытекает безусловное основание считать, что дефлогистированный воздух представляет собой воду, лишенную своего флоги- стона, и что горючий воздух является... либо флогистиро- ванной водой, либо даже чистым флогистоном; по всей вероятности, первым». Таким образом, он поставил иод сомнение свое собственное предположение о том, что горю- чий воздух — это чистый флогистон, так как в этом случае горючий воздух не нуждался бы в столь сильном нагреве 163 11*
и действовал бы на обыкновенный воздух уже при комнат- ной температуре. Отсюда видно, какой сумбур царил тогда в химии, ка- кую путаницу вносила в размышления крупнейших уче- ных того времени господствовавшая в умах теория фло- гистона. Кэвендиш вскоре рассказал о своих опытах Пристли. Знал о них, разумеется, и его ассистент Блэгден, секре- тарь Лондонского королевского общества. Однако данные опытов долго оставались неоглашенными; Кэвендиш до- ложил о них Королевскому обществу лишь 15 января 1784 г. Пристли повторил опыты Кэвендиша, всячески стара- ясь удалить следы влаги из обоих газов. Поэтому он их держал над ртутью. Пропустив искру через смесь обоих видов воздуха, он собрал фильтровальной бумажкой кап- ли воды на стенках сосуда и взвесил бумажку. Однако он отмечает, что во время взрыва на стенки сосуда попадали также брызги ртути, которые также собирались бумаж- кой. Чтобы установить чистый вес воды, Пристли высу- шивал фильтровальную бумажку и снова взвешивал ее (собранные капельки ртути оставались на ней). Он при- шел к выводу, что вес образовавшейся воды приблизи- тельно соответствует весу первоначальной смеси газов. Однако из его записей не ясно, взвешивал ли он исход- ную газовую смесь вообще. Кроме того, он указывает: «Я хотел, однако, иметь для этой цели более точные весы: полученный результат наводил на твердое предпо- ложение, что воздух был обратно превращен в воду и что источником его была вода». Эти данные были опублико- ваны также значительно позднее (в 1784 г.). В годы, когда Кэвендиш и Пристли исследовали про- цесс сжигания смеси водорода и кислорода (1781 —1782), Лавуазье был занят преимущественно практическими во- просами. В его дневниках мы находим прежде всего за- метки об изучении различных сортов селитры. Но вот в середине марта. 1782 г. Лавуазье впервые получил возможность испробовать паяльную лампу скис- лородным дутьем. Вскоре в дневнике появилась запись о первых опытах по нагреванию различных тел с по- мощью горючего воздуха и живительного воздуха. Но эти опыты, по словам самого Лавуазье, не привели к успешным результатам. Однако постановка такого рода 164
опытов возможна лишь при наличии специальной аппа- ратуры, в которой оба газа хранились бы в довольно зна- чительных количествах и могли бы быть приведены в со- прикосновение друг с другом в любых желаемых пропор- циях. Эта установка и была, по-видимому, использована им в исследовании синтеза воды, проведенном летом 1783 г. (об этом речь будет ниже). Пока, отложив ра- боту с гремучей смесью, он обратился к использованию обычной паяльной лампы с кислородным дутьем. 6 января 1783 г. Мария Лавуазье своим аккуратным почерком записала результаты многочисленных исследо- ваний своего супруга о действии сверхжаркого пламени на минералы, драгоценные камни и металлы. 21 апреля 1783 г. Блэк получил от изобретателя паро- вой машины Уатта письмо, в котором между прочим сооб- щалось: «Пристли провел еще много опытов над превра- щением воды в воздух, и, как мне представляется, я об- наружил причину этого. Свои соображения я изложил в письме к нему; оно будет доложено Королевскому обще- ству вместе с его статьей по этому вопросу. Коротко го- воря, следующее: во-первых, восстанавливая металлы го- рючим воздухом, он обнаружил, что они его поглощают и что остаток в десять унций из бывших ста есть все тот же горючий воздух. Поэтому горючий воздух и есть то, что именуется флогистоном. Во-вторых, когда совершенно сухой горючий воздух и совершенно сухой дефлогистиро- ванный воздух сжигаются посредством электрической искры в закрытом стеклянном сосуде, то, по остывании сосуда, находят воду, приставшую к сосуду, в количестве, равном или почти равном весу всего воздуха. И когда от- крывают сосуд под водой или ртутью, то последний ока- зывается наполненным на одну двухсотую часть своего полного объема, причем этот остаток есть флогистирован- пый воздух, который, по-видимому, имелся в других видах воздуха в форме примеси... При уничтожении горючего воздуха и дефлогистированного оба они бурно соеди- няются, доходят до красного жара, и затем, остывая, со- вершенно исчезают. Единственная фиксированная ма- терия, которая остается, это вода, а вода, свет и тепло — вот все продукты реакции. Не вправе ли мы отсюда за- ключить,— продолжает Уатт,— что вода состоит из де- флогистпрованного и горючего воздуха, или флогистона, лишенного части своей скрытой теплоты; что дефлогисти- 165
рованный или чистый воздух состоит из воды, лишенной своего флогистона и соединенной с теплом и светом. Л если свет есть лишь одна из модификаций тепла, или составная часть флогистона, то значит, чистый воздух со- стоит из воды, лишенной своего флогистона и своей скры- той теплоты» 8. Итак, впервые была высказана вслух мысль о том, что вода — сложное тело, что она состоит из каких-то ве- ществ. Но теория флогистона продолжала владеть умами; флогистон искали и старались его обнаружить. Англий- ский химик Кирван категорически утверждал: «горючий воздух» есть не что иное, как сам таинственный и мно- гообразный флогистон. Его друг Пристли добавил: «горю- чий воздух» — это флогистон «в форме воздуха». Уатт тоже мыслил в рамках теории флогистона. Он считал, что вода есть соединение «дефлогистированного воздуха» и флогистона. Такая формулировка представ- ляется крайне странной. Ведь если рассматривать «де- флогистированный воздух» как обыкновенный, но лишен- ный флогистона воздух, то соединение его с флогистоном не может дать ничего другого, кроме обычного воздуха. В таком случае необходимо было сделать следующий шаг и отождествить воздух с додой. К этому, в сущности, и сводилась гипотеза Уатта. В своей статье, напечатанной в 1784 г. в «Philosophical Transactions», Уатт указал: «В течение многих лет я держался мнения, что воздух есть видоизменение воды»9. Этими взглядами Уатт по- делился весной 1783 г. со многими своими друзьями и знакомыми. В одном из писем он, например, дает рецепт, как изготовить воздух: «Возьмите чистую воду, ...лишите ее флогистона любым пригодным для этого способом, при- бавьте элементарной теплоты... и дистиллируйте». Однако в день, когда Пристли должен был доклады- вать о своих опытах Королевскому обществу (26 июня 1783 г.), Уатт попросил его не оглашать письма, о кото- ром мы говорили выше. Он мотивировал это тем, что имеет некоторые новые соображения. Пристли выполнил прось- бу Уатта, но показал его письмо некоторым членам Ко- ролевского общества, а затем передал на хранение пре- зиденту. 8 Н. Корр, op. cit, S. 264—265, Anm. 59. 9 Н. Корр, op. cit., S. 258, Anm. 48. 166
Ill В начале июня 1783 г. секретарь Лондонского Коро- левского общества Блэгден прибыл в Париж. Здесь он со- общил французским академикам, в том числе и Лавуазье, о результатах неопубликованных опытов Кэвендиша и Пристли и что по мнению их, а также Уатта, «вода пред- ставляет собой дефлогистированный воздух, к которому присоединился флогистон». Как впоследствии рассказы- вал об этой беседе Блэгден, французские ученые вырази- ли удивление по поводу появления заметных количеств воды при такого рода опытах и усомнились в том, что вес этой воды в точности равен общему весу исходных газов. Они подозревали, что в смеси газов уже заранее содержалось немного воды, которая и выделилась после взрыва. По словам Блэгдена, того же мнения придержи- вался и Лавуазье. Но все же опытами заинтересовались, и поскольку у Лавуазье имелась необходимая аппаратура, его попросили повторить эти опыты, но только в болыпехМ масштабе. В последнее время (1782—1783 гг.) Лавуазье исполь- зовал свою аппаратуру для исследования действия сверх- жаркого пламени на минералы, драгоценные камни и ме- таллы. 24 июня 1783 г. в присутствии академиков Лё- Руа, Вандермонда и секретаря Лондонского королевского общества Блэгдена Лавуазье совместно с математиком и физиком Лапласом поставил в лаборатории Арсенала эксперимент по сожжению смеси водорода и кислорода в соответственно подобранной пропорции. В ноябре 1783 г. Лавуазье доложил об этих опытах Академии наук. До- клад был озаглавлен «Мемуар, в котором поставлена за- дача доказать, что вода не есть вовсе простое тело, эле- мент в буквальном смысле этого слова, но что она может быть разложена и вновь воссоединена» 10 11. В апреле 1784 г. он сообщил о работе, проведенной им совместно с Менье и названной ими «Мемуар, в котором доказывается по- средством разложения воды, что этот флюид вовсе не яв- ляется простым телом и что имеется несколько способов получения в больших масштабах горючего воздуха, вхо- дящего в нее в качестве образующего начала» и. В первом своем докладе Лавуазье, между прочим, упомянул о приезде Блэгдена: «Он нам сообщил, что 10 Oeuvres, t. Ill, р. 334. 11 Oeuvres, t. II, p. 360. 167
г. Кэвендиш в Лондоне уже пробовал сжигать горючий воз- дух в закрытых сосудах и получал при этом опыте весьма заметное количество воды» 12. По Лавуазье умолчал о том, что и Кэвендиш и Уатт, сжигая смесь «дефлогистирован- ного воздуха» с «горючим воздухом», ожидали появления именно воды, а не чего-либо другого. Такая «забывчи- вость» Лавуазье вызвала сильнейшее негодование Блэг- дена. В одном из выступлений он подчеркнул, что Ла- вуазье использовал для объяснения опытов данные Кэ- вендиша, но «приспособил их к своей старой теории, исключающей флогистон». Следует признать, что в этом Блэгден был безусловно прав. Другой участник опытов в Париже Лаплас бо- лее добросовестно, чем Лавуазье, изложил их в письме к швейцарскому физику де Люку: «Несколько дней на- зад г. Лавуазье и я повторили перед г. Блэгде'ном и не- которыми другими лицами эксперимент г. Кэвендиша над превращением дефлогистированного и горючего воздуха в воду» 13. То, что состав воды был впервые открыт Кэ- вендишем и что Лавуазье опирался на это открытие, под- тверждает и письмо Бертолле от 19 марта 1785 г., адре- сованное Блэгдену: «Здесь последнее время занимались великолепным открытием г. Кэвендиша о составе воды. Г. Лавуазье попытался внести в этот вопрос всю ту точ- ность, на какую он способен». Оставляя на время в стороне вопрос о приоритете, вернемся, однако, к самому исследованию Лавуазье и Лапласа, представляющему большой интерес и по ряду высказанных в нем соображений и по методике экспери- мента, отличной от методики и Кэвендиша, и Пристли. IV Лавуазье начал свой первый доклад с вопроса: суще- ствует ли несколько видов «горючего воздуха» или он всегда одинаков, но содержит различные примеси? Во из- бежание недоразумений, Лавуазье предупредил, что «го- рючий воздух», получающийся при разложении воды или при растворении железа в соляной или серной кислоте, он будет называть «горючим водяным воздухом», а если этот последний входит в какие-либо соединения, то «го- 12 Oeuvres, t. II, р. 338. 13 «Annals of Science», 10, № 1, March 1954 (статья Duveen и Klickstein). 168
рючим водяным началом». Таким образом, здесь Ла- вуазье впервые связал название «горючий воздух» с водой, подготовив тем самым название «водорода». Изложив свои прежние опыты с Бюкэ и Жанжамбром, Лавуазье сообщил, что в свое время он был крайне по- ражен, когда оказалось, что, вопреки его представлениям, при сгорании «горючего воздуха» не получается никакой кислоты. Он был еще более удивлен, когда имевшаяся в приборе вода нисколько не изменила своего состава. Со- здавалось впечатление, что при сгорании «горючего воз- духа» в кислороде ничего не возникает. «Между тем,— говорит Лавуазье,— ничто не исчезает в экспериментах. Одна лишь материя огня, тепла и света (которую он считает невесомой.— Я. Д.) может проникать сквозь поры сосудов. Оба вида воздуха, являющиеся весомыми тела- ми, ведь не могли исчезнуть, не могли быть уничтожены. Отсюда необходимость в постановке опытов с большей точностью и в больших масштабах». Мы уже знаем, что Лавуазье, подобно Бойлю и Ломоносову, молчаливо счи- тал принцип сохранения вещества аксиомой. Установка Лавуазье позволяла поддерживать горение в течение продолжительного времени. Она состояла из двух газометров («пневматических ящиков»), один из ко- торых наполнялся водородом, а другой кислородом. Газы по кожаным гибким шлангам поступали в насадку из двух медных трубок, снабженных кранами для регулирования струй каждого газа отдельно. Медная насадка была при- терта «таким же способом, как притирается хрустальная пробка к склянке», к верхнему тубусу стеклянного колоко- ла, в котором происходило сжигание. Насколько нам из- вестно, это первый случай применения в «пневматической химии» металлической вставки в стеклянный шлиф. Регулируя краны, Лавуазье и Лаплас вначале до- бивались наивыгоднейшего соотношения газовых струй, следя за цветом и яркостью острия пламени на конце на- садки. При надлежащем соотношении получалось «наибо- лее яркое и красивое пламя». Затем насадку вставляли в верхний тубус стеклянного колокола, опущенного в ртуть. Горение продолжалось до исчерпания запасов га- зов в газометрах. «Уже с первых мгновений мы увидели, как поверхность колокола темнела и покрывалась росой. Вскоре она собиралась в капельки, которые стекали со всех сторон на ртуть, а через 15—20 минут вся поверх- 169
ность ртути была покрыта ими. Эта вода была собрана в тарелку, введенную под колокол. Затем посредством воронки вода была отделена от ртути и взвешена. Она весила около 5 гран... Эта вода, подвергнутая всем испы- таниям, какпе можно было придумать, оказалась столь же чистой, как и дистиллированная: она не вызывала по- краснения лакмусовой настойки, позеленения фиалкового отвара (индикатор кислотности, подобный лакмусу.— Я. Д.), помутнения известковой воды, наконец всеми из- вестными реактивами нельзя было в ней обнаружить ни малейших признаков примеси» 14. Лавуазье отмечает, что установить в этом опыте точ- ный вес исходных газов оказалось невозможным, посколь- ку кожаные шланги не были «абсолютно непроницаемы- ми для воздуха». «Но,— говорит он,— в физике не в мень- шей степени, чем в геометрии, целое равно сумме своих частей, а мы не получили в этом опыте ничего, кроме чистой воды, без малейшего осадка; поэтому мы считали себя вправе заключить, что вес этой воды был равен весу обоих видов воздуха, из которых она образовалась. Можно сделать лишь одно разумное возражение против этого вывода: допуская, что образовавшаяся вода равна по весу обоим видам воздуха, мы предполагаем, что материя тепла и света, которая выделяется в большом изобилии в этой операции и которая проходит сквозь поры сосудов, не име- ла веса; конечно, это предположение можно рассматри- вать как необоснованное. Я вынужден был для решения столь важного вопроса выяснить, имеет ли материя тепла и света заметный вес и может ли он быть обнаружен в физических экспериментах, и я ответил на него отрица- тельно на основании (Ьактов, которые мне представляются вполне решающими. Эти выводы я изложил в мему аре 15, сданном мною уже несколько месяцев назад в секретариат Академии... Поскольку опыт, детали которого я здесь из- ложил, получил широкую огласку, мы доложили о нем Академии уже на следующий день, 25-го (июня 1783 г.— Я. Д.), и мы не колеблясь сделали вывод, что вода отнюдь 14 Oeuvres, t. II, р. 338. 15 Этот мемуар, по-видимому, не был опубликован. Сохрани- лась лишь краткая заметка (Oeuvres, t. V, р. 292) о том, что Ла- вуазье исследовал изменения веса воды при ее превращении в лед, поскольку при этом выделяется скрытая теплота плавления. Оказалось, однако, что вес остается неизменным с точностью до долей грана. 170
не является простым веществом, а она полным своим ве- сом (нацело.— Я. Д.) состоит из горючего воздуха и жи- вительного воздуха». Лавуазье указывает, что, ставя свой опыт, он не был знаком с работами Монжа 16 и лишь несколько дней спу- стя узнал о них из письма, присланного Монжем акаде- мику Вандермонду и оглашенного последним в Академии. Вместе с тем он подчеркивает, что аппарат Монжа не- обычайно остроумен, позволяет точно установить равен- ство суммы весов исходных газов и веса полученной при опыте воды. Замечательная работа Монжа была опубликована лишь в 1786 г. В его установке предварительно эвакуи- рованный баллон наполняли газовой смесью. Затем по- средством искры смесь взрывали; газовый остаток отка- чивали и собирали отдельно, а воду оставляли в баллоне. Затем баллон вновь наполняли газовой смесью, и опыт повторяли. В одном из экспериментов Монж произвел таким образом 372 последовательных взрыва. В резуль- тате в баллоне оказалось свыше 3 унций чистой воды. На основании опытов Монжа и своих, проведенных совместно с Менье, Лавуазье полагает, что на 12 объемов кислорода приходится 22,924345 объемов водорода (долж- но быть 24). Он приводит следующую табличку опытных данных: Фунты Живительный воздух, вернее кисло- родное начало .................. 0,86866273 Горючий воздух, вернее горючее вод- ное начало . . . ............. 0,13133727 Всего............ 1,00000000 Эти числа, выраженные обычных долях фунта, дают: Унций Скрупул Гран Кислородное начало 13 7 13,6 Горючее начало . . 2 0 58,4 15 16 Гаспар Монж (1746—1818) был в это время профессором Военно-инженерной школы в Мезьере. 171
Не подлежит сомнению, что и Лавуазье, и Монж чрез- мерно преувеличивали точность своих экспериментов, ко- торая в действительности не превышала 5%. Интересно, что в этой работе Лавуазье впервые, на- ряду с обычными долями, приводит и десятичные доли фунта. Этим он как бы пропагандирует десятичные меры. «Чтобы констатировать столь важную истину, недоста- точно одного единственного факта. Надо было умножить доказательства, и после того как вода была искусственно сложена, надо было ее разложить»,— продолжает Ла- вуазье. Этими исследованиями он занялся летом 1783 г. «Я высказал предположение, что ежели вода в самом деле представляет собой, как это показывает сожжение обоих видов воздуха, соединение кислородного начала с горючим водяным началом, то нельзя ее разложить и по- лучить отдельно одно из ее начал, не предоставив второ- му началу другое какое-либо вещество, к которому оно имело бы большее сродство: поскольку горючее водное начало имеет больше сродства к кислородному началу, чем к любому другому телу, как я это покажу в своем мемуаре о средствах, разложение нельзя было пробовать с этой стороны; надо было атаковать кислородное нача- ло». Иными словами, надо было найти вещество, которое, имея значительное сродство к кислороду, могло бы при- соединить к себе кислород воды и освободить водород. Лавуазье сообщает, что Лаплас, который был в курсе его опытов, нередко участвовал в них и помогал ему со- ветами, многократно повторял, что не сомневается в про- исхождении горючего воздуха, выделяющегося при рас- творении железа и цинка в серной или соляной кисло- те вследствие разложения воды. Поскольку при растворе- нии железа в серной кислоте, согласно данным Лавуазье, серная кислота (H2SO4) переходит в сернистую (H2SO3), а процесс растворения даже в закупорен- ном сосуде (т. е. без участия атмосферного воздуха) сопровождается выделением водорода, Лаплас за- ключил, что железо отбирает кислород не от ангидри- да кислоты, а от воды, и при этом высвобождает водород. Эти и другие соображения заставили Лавуазье поставить следующий опыт. Под колоколом над ртутью он поместил дистиллированную прокипяченную воду, в которую погружал чистые железные опилки. Через не- которое время (отдельные опыты продолжались месяца- 272
ми) на опилках появлялась окалипа, оказавшаяся по со- ставу близкой магнетиту (РезО4). В то же время над ртутью собиралось большое количество выделившегося из воды водорода. В докладе Академии наук в ноябре 1783 г. Лавуазье остановился на интерпретации опытов Пристли по вос- становлению окиси свинца водородом, о которых ему со- общил Блэгден. Сам Пристли полагал, что водород есть не что иное, как газообразный флогистон. Поэтому он представлял себе, в соответствии с теорией Шталя, что флогистон присоединяется к свинцу, образуя «свинцовую землю», которая далее превращается в металл. Лавуазье показал, что в этих опытах водород отнимает от окиси свинца кислород и образует с ним воду. При этом вес окиси уменьшается, между тем как по теории Пристли он должен был бы увеличиваться. Лавуазье напомнил о своих старых опытах по восстановлению «свинцовой зем- ли» угольным порошком, описанных им еще в 1774 г. в «Opusculus». Из этих опытов следовало, что вес ингреди- ентов (окиси свинца и угля) уменьшался в результате об- разования воды. Теперь можно было отчетливо интерпрети- ровать тот же опыт, показав, что угольный порошок со- держал значительные количества поглощенного водорода. Исследование образования и разложения воды естест- венно привело Лавуазье к некоторым фундаментальным вопросам органической химии. Было уже известно, что при горении алкоголя образуется вода; Лавуазье доказал, путем тщательного анализа, что наряду с ней образуется и углекислота. Точно так же он исследовал горение масел, воска и других веществ и установил, что органические вещества состоят в основном из водорода и углерода, которые, окис- ляясь при горении, образуют воду и углекислый газ. Та- ким образом, Лавуазье попутно наметил новый метод исследования — элементарный анализ органических ве- ществ. Это был большой шаг вперед. Одновременно внимание ученого привлекли появив- шиеся в то время данные о непрерывном выделении листьями растений «живительного воздуха» (кислорода). И он сделал следующее заключение: «Значит, вода раз- лагается в растениях при процессах вегетации; но она разлагается там обратным путем по сравнению с тем, ко- торый мы наблюдали до сих пор. Действительно, в расте- 173
ййях высвобождается живительный воздух, Между тем как горючее водное начало остается, чтобы образовать угольную материю растений, их масла, все, что они со- держат в себе горючего... Брожение — вот еще один спо- соб разложения воды влажным путем: сахар, как я пока- зал, содержит очень значительное количество материи угля в своем составе. Но, поскольку материя угля имеет больше сродства к кислородному началу, чем последнее к горючему водному началу, поскольку благодаря этому избытку сродства уголь сухим путем разлагает воду, по- чему бы не разлагать ему воду влажным способом?.. По- видимому, в брожении угольная материя сахара или са- харистого тела соединяется с кислородным началом воды, а горючее водное начало, освободившись, фиксируется в соединении со значительньш количеством угольного нача- ла, и именно это горючее начало образует спиртовую часть, винный спирт» 17. В 1788 г. Лавуазье осуществил элементарный анализ ряда органических веществ. Насколько точны были эти первые анализы, можно видеть, например, из приведен- ного в трудах Лавуазье анализа сахара. Он получил для сахара следующий состав: углерода 26,00%', водоро- да 7,92%, кислорода 66,08%. Фактически в сахаре содер- жится: углерода 42,10%, водорода 6,44%, кислорода 51,46% 18. V В январе 1784 г. Кэвендиш доложил Лондонскому ко- ролевскому обществу о своих работах по образованию воды при горении смеси «дефлогистированного» и «горю- чего воздуха». Считая последний подлинным флогистоном, он вынужден был заключить, что вода состоит из «де- флогистированного воздуха» и флогистона. Объяснения Кэвендиша и Лавуазье дошли до сведения Уатта одновременно. В обоих объяснениях он усмотрел свои ранее высказанные мысли, и это его горько обидело и оскорбило. 15 мая 1784 г. Уатт пишет одному из своих друзей: «Подобно всем великим людям я удостоился чести быть ограбленным в своих идеях. Вскоре после того, как я написал свою первую статью по этому вопросу (о составе 17 Oeuvres, t. II, р. 356. 18 М. D a u m a s. Op. cit., р. 62. 174
воды.— Я. Д.) д-р Блогден изложил мою теорию г-ну Ла- вуазье в Париже; и вскоре после этого г. Лавуазье сам ее изобрел и доложил статью по этому вопросу Королевской Академии наук. Затем мистер Кэвендиш доложил свою статью на ту же тему Королевскому обществу, не упомянув ни в малейшей степени обо мне. Один — французский фи- нансист, другой — отпрыск знаменитого рода Кэвендиш, доходы которого оценены в сумму свыше ста тысяч фунтов стерлингов и который не тратит в год и тысячи фунтов. Бо- гатым людям дозволено совершать низкие дела» 19. И в самом деле, когда господствовало представление о воде как об элементе, когда Кэвендиш только впервые обнаружил превращение газовой смеси в воду, когда Ла- вуазье не высказал о природе воды еще ничего нового, Уатт первым выступил с парадоксальным для того вре- мени мнением, что вода представляет собой сложное тело. Эту крупную заслугу Уатта не хотели признавать ни Кэ- вендиш, ни Лавуазье, но ее признала история. Правда, Уатт приписывал себе нечто гораздо большее: он считал, что состав воды установлен впервые им. Однако состав воды был определен им столь же неправильно, как и Кэвендишем и Пристли. Флогистическая формулировка этих ученых была опро- вергнута Лавуазье. Интересно, что Уатт, Блэгден и мно- гие другие сторонники флогистона не понимали отличия формулировки Лавуазье от флогистических формулиро- вок; они видели в теории Лавуазье лишь некий словес- ный оборот. На самом же деле флогистическая теория, отождествляющая флогистон с водородом, наталкивалась на резкие противоречия с опытными данными и только теория Лавуазье, исключающая флогистон из чцсла хи- мических элементов, оказалась в согласии с опытными данными. Резюмируя историю открытия природы воды, следует, по мнению известного историка химии Коппа, отметить, что Кэвендиш на опыте открыл образование воды в ре- зультате исчезновения водорода и кислорода при горении смеси; Уатт вывел из этого факта заключение о том, что вода — сложное тело, а Лавуазье доказал, что вода состоит из водорода и кислорода. Эту формулировку нельзя при- знать безупречной. Тем не менее, честь открытия природы 19 Н. Корр, op. cit., S. 286, Anm. 84. 175
воды принадлежит одновременно трем ученым: Кэвенди- шу, Уатту и Лавуазье. Может быть, интересно также привести в заключение слова Джозефа Блэка, который сам неоднократно обвинял Лавуазье в замалчивании заслуг других ученых. В «Кур- се лекгций по элементарной химии» (изданных после его смерти, в 1803 г.) Блэк пишет: «Хотя г. Кэвендиш яв- ляется неоспоримым автором этого решающего экспери- мента и, вместе с г. Уаттом, также автором важного уче- ния о составе воды, тем не менее г. Лавуазье принадлежит ‘гораздо большая заслуга в том, что он увидел всю зна- чительность этого предложения» 20. VI В то время как Кэвендиш, Уатт и Лавуазье изучали состав воды, произошло псторическое событие огромной важности. 5 июня 1783 г. во французском городке Аннонэ братья Монгольфье продемонстрировали первый полет изобретен- ного ими аэростата, наполненного нагретым воздухом. 2 июля Королевская Академия наук по предложению генерального контролера д’Ормессона выделила специаль- ную комиссию для изучения «аэростатических машин». В эту комиссию в качестве секретаря вошел Лавуазье. 27 августа того же года физик Шарль (1746—1823) впервые продемонстрировал в Париже полет аэростата наполненного водородом. Вскоре Комиссия представила Академии обстоятель- ный доклад, написанный Лавуазье. Он начинался так: «Полет птиц столь удивителен, а возможность поднимать- ся и парить в воздухе была бы для нас столь необычай- ной и имела бы столь своеобразное влияние на общест- венный порядок, что не приходится удивляться, если люди стремились к этому во все времена»...21 Сообщая о полете водородного аэростата Шарля него помощника Робера, Комиссия отмечала: «Весь Париж ви- дел, как, несясь в колеснице (char), поддерживаемойсфе- 20 J. R. Partington. Joseph Black’s «Lectures on the ele- ments of chemistry». Chymia. Annual studies in the history of che- mistry, v. 6, p. 55. University of Pennsylvania Press, Philadelphia, 1960. 21 Oeuvres, t. Ill, p. 726. 176
рой в двадцать шесть футов диаметром, наполненной го- рючим воздухом, они поднялись с середины Тюильрий- ского бассейна и, постепенно набирая высоту, достигли высоты, превосходящей триста туазов (туаз = 6 футам = = 1,949 м.— Я. Д.). Подгоняемые юго-восточным ветром, опи пролетели затем в воздухе расстояние свыше девяти лье (лье = 3,898 км —Я. Д.), прежде чем опуститься; а г. Шарль, оставшись один в колеснице, воодушевлен- ный новой смелостью, поднялся до высоты примерно в тысячу семьсот туазов и показал физикам, как можно восходить вплоть до облаков для изучения причины ме- теоров (метеорологических явлений.— Я. Д.)». В заключение Комиссия предложила наградить изо- бретателей «нового искусства, которое сделает эпоху в истории человеческих изобретений». Вскоре после этого по повелению Людовика XVI была созвана новая комиссия под руководством Лавуазье «для усовершенствования аэростатических машин». В специ- альной записке22 Лавуазье наметил, какие технические вопросы необходимо разрешить для осуществления по- ставленной задачи: подобрать непроницаемый материал для оболочки, разработать удобный способ получения во- дорода в больших количествах, изыскать способы безопас- ного подъема и приземления, а также управления поле- том аэростатических машин. В работе о синтезе и разложении воды Лавуазье пи- шет: «Незаметным образом мы, Менье и я, оказались вынужденными зимой 1783/84 г. вновь заняться этим во- просом, но уже с иной точки зрения. Участие в комиссии для усовершенствования аэростатических машин, в которую мы были включены Академией по повелению короля, непо- средственно привела нас к изысканию наиболее эконом- ных способов получения горючего воздуха в значительных количествах. И совершенно естественно, что мы занялись извлечением его из воды, поскольку у нас (были уже столь серьезные основания полагать, что он в ней содержится в большом изобилии... Железо показало мне, как я уже отмечал, признаки несомненного воздействия па воду влажным способом, поэтому мы, Менье и я, решили сле- довать этому указанию; но, поскольку производство го- рючего воздуха на холоду было крайне медленным, так 22 Oeuvres, t. Ill, р. 350. 12 я. Г. Дорфман 117
что я даже не смог получить с его помощью мало-маль- ски значительных объемов, мы подумали о том, что су щественно было бы попробовать тот же опыт при гораз- до более высокой степени нагрева и что, вероятно, такой путь значительно сократил бы время эксперимента... Трудность заключалась в том, чтобы заставить воду испытать на себе действие нагрева, превосходящего тем- пературу кипения. Мы имеем лишь два способа осуществить наше наме- рение: либо заставляя воду вынести на себе огромное давление в аппарате, подобном Папиновой машине, либо беря ее в состоянии пара. Первый из этих способов нам ка- зался слишком опасным, и мы остановились на втором» 23. Для этой цели Лавуазье и Менье взяли ружейный ствол без затвора, обмотали его двумя слоями железной проволоки и покрыли огнеупорной замазкой. К верхнему концу ствола припаяли жестяную воронку, снабженную краном, а к нижнему — оловянный холодильник. Эта тол- стостенная труба была помещена в печь под небольшим углом; нагреву подвергалась только средняя часть трубы. Вода поступала через воронку и, протекая по раскаленной части трубы, испарялась и разлагалась, причем кислород соединялся с железом ружейного ствола, а остатки воды стекали в холодильник. При очень медленном поступлении воды, она, как по- казал опыт, разлагалась нацело и железо по всей толщине трубы превращалось в магнетит (ЕезСЬ). Заменив железо медью, Лавуазье и Менье убедились в том, что медь обладает значительно меньшим сродством к кислороду, чем железо, и потому не разлагает воду. Ис- следователи тотчас сделали практический вывод: из крас- ной меди следует изготовлять те части аппаратуры, ко- торые не должны участвовать в реакции. По специальному заказу Лавуазье в одной из мастер- ских был отлит ружейный ствол из меди, и с его помощью были поставлены последние решающие эксперименты. Заканчивая мемуар «О разложении воды» (1784 г.), Менье и Лавуазье24 отмечают: «Применение этой теории к изготовлению горючего воздуха в больших количествах 23 Oeuvres, t. Ill, р. 350. 24 Во второй части исследований инженером Менье очевидно была выполнена основная часть работы, так как в опубликован- ной статье его имя было поставлено на первое место. 178
D И Г’ < Ч Р О Ы Т I о N DE' L ’ F. А и Установка Лавуазье и Менье для получения водорода путем разложения воды и окисления раскаленной железной трубки
заключается теперь лишь в выборе методов. Совсем про- стая печь, пронизанная одной или несколькими трубами из меди, и резервуар, снабжающий постоянной струей воды, в общем представляют собой установку, пригодную для данной операции. Заключая в аппарате то вещество, которое сочтут годным для использования, и создав к то- му же постоянный ток жидкого горючего, которое могло бы служить для этой цели, можно получать горючий воз- дух при разложении воды. Следовательно, железо, изго- товленное таким способом, чтобы оно обладало большой поверхностью (например, обрезки листового или кова- ного железа), даст без серной кислоты и тем не менее в том же количестве самый легкий воздух, какой вообще известен, в количестве от пяти до шести кубических фу- тов на фунт. Растительный уголь даст его еще с большей скоростью и в большем изобилии, так как один фунт это- го вещества способен извлекать из воды пятьдесят четы- ре кубических фута горючего воздуха, но он будет на одну четверть смешан со связанным воздухом (углекисло- той.—Я. Д.), который необходимо поглощать щелоком из каустической соды, и небольшую долю которого го- рючий воздух все же, вероятно, сохранит. Так же обстоит дело с другими горючими телами, как-то маслами/ вин- ным спиртом или водкой и каменным углем. Многие из них, по-видимому, наиболее дорогостоящие вещества, как винный спирт и водка, разлагаются целиком и полностью, обращаясь в огромное количество горючего воздуха, но присутствие в них воды приводит к частичному образо- ванию связанного воздуха, понижающего легкость горю- чего воздуха. Однако связанный воздух поглощается ще- лочами, и мы убедились, что таким образом можно сде- лать смесь всех этих видов воздуха в четыре раза легче воздуха атмосферы. Но это вопрос уже практической работы, которую нельзя, однако, провести надлежащим образом иначе, как в больших масштабах. Этой работой мы предполагаем заняться» 25. Опыты продолжались в 1784 и 1785 гг. В результате тщательных расчетов 27 и 28-го февраля 1785 г. Лавуазье и Менье удалось осуществить разложение и синтез воды в крупных масштабах. И хотя эти опыты демонстрирова- лись большому числу специально приглашенных лиц, полный отчет о них никогда не был опубликован. В «Jour- 25 Oeuvres, t. II, р. 372. 280
nal Polytype» (v. 1, 1786, Paris) появилось лишь краткое описание опытов с двумя рисунками аппаратуры. Здесь же указывалось, что на опытах присутствовало «более тридцати ученых, физиков, геометров и натуралистов как не состоящих в Академии, так и ее членов, причем Ака- демия назначила для этой цели многочисленную Комис- сию». В состав академической комиссии входили Бошар де Сарон, Бриссон, Байи, Лаплас, Монж, граф де ла Рош- фуко и весь класс химии. Лишь недавно американскому исследователю и кол- лекционеру Дювину удалось приобрести подлинники за- писей об этих опытах 26. Разложение воды производилось на установке с ружейным стволом, а синтез воды — в спе- циальной колбе с тремя отводами; воспламенение вызы- валось искрой между двумя вделанными в крышку колбы электродами с помощью электростатической машины. Эта колба сохранилась до наших времен. За несколько дней до опытов все члены Комиссии были приглашены на обед к Лавуазье, после которого они по- дробно ознакомились с аппаратурой. Опыты по разложе- нию воды начались 27 февраля в И час. 59 мин. 55 сек. и закончились в 6 час. 30 мин. пополудни. При этом было разложено всего 335 фунтов 6 унций 37,81 грана воды. Как только были получены первые порции водорода, сей- час же были начаты опыты по синтезу воды, которые продолжались примерно до 10 час. вечера. Иа следующий день эксперименты начались в 8 час. утра и закончились в И час. 15 мин. вечера, когда Монж наложил печать на сосуд, в котором производилось сжигание водорода, и со- бравшиеся разошлись. 12 марта большая часть Комиссии собралась для под- писания подробного протокола, в конце которого были подведены окончательные итоги опытов. Уяпии Скрупулы Грапы Первый опыт разложения Вес разложенной воды.............. 4 49 64 Увеличение веса ружейного ствола . . 3 6 7 Вес собранного водорода........................ 4 47 Потери воды.................................... 2 10 Откуда 1 кинталь27 воды должен по расчету содержать 82 фунта кислорода. 26 М. Daninas, D. Duveen. Chymia, К® 5, 1959. р. ИЗ—129. 27 Кпнталь = 100 фунтам. 187
Второй опыт разложения Вес разложенной воды................ 3 5 16 Увеличение веса ружейного ствола . . 2 7 53 Вес собранного водорода......................... 3 31 Потери воды..................................... 2 4 Откуда 1 кипталь воды должен по расчету содержать 81,5 фунта кислорода. Опыт синтеза воды Количество использованного кислорода 4 6 60,62 Количество сожженного водорода . . . 6 39,30 Поправки на влажность газов .... 1 7,5 Количество образовавшейся воды . . . 5 4 51 Откуда 1 кинталь воды должен по расчету содержать 86 фунтов кислорода. Все сохранившиеся документы подписаны Бриссоном, Бертолле и Монжем; на одном из них стоят также подписи де Ла Рошфуко, Сажа, Кадэ, Лапласа, Байи — с одной стороны и подписи Лавуазье и Менье — с другой. Как отмечают Дома и Дювин, в работе содержатся весь- ма кропотливые расчеты различных поправочных таблиц, проведенные, вероятно, в основном Менье. Авторы подчер- кивают, что ни в одном из своих трудов Лавуазье не при- влекал так шпроко математические расчеты, да, по-видимо- му, это вообще первая в истории науки работа такого рода. Приходится весьма сожалеть, что она не была своевремен- но опубликована, хотя Лавуазье придавал ей большое зна- чение и неоднократно высказывал надежду, что она будет напечатана со всеми подробностями. Надо полагать, что этому намерению помешали военная служба и гибель Менье. Результаты этих опытов явились предметом переписки Блэгдена и Бертолле 2S. Одновременно с разработкой бес- кислотных методов получения водорода в лаборатории Лавуазье проводились испытания на прочность и газоне- проницаемость материалов для оболочек аэростатов. К сожалению, эти исследования до сих пор не опублико- ваны, и потому методика испытаний нам неизвестна. В своем дневнике Лавуазье упоминает, что часть испыта- ний оболочек производилась специально для Бертолле. разрабатывавшего в то же время сернокислотный метод 28 М. Berthelot, op. cit., р. 298. 182
получения водорода (путем растворения металлов в сер- ной кислоте). В совместной работе Лавуазье и Менье с исключитель- ной ясностью отразилась характерная черта творчества Лавуазье — связь его теоретических изысканий с практи- кой и экономикой. К этому времени лаборатория в Арсе- нале представляла собой превосходный научно-техниче- ский институт, где тонкие фундаментальные исследования доводились не только до теоретических обобщений, но и до практических выводов, которые затем испытывались в больших полупроизводственньгх масштабах. Метод Бертолле, по-видимому, как более удобный и без- опасный, нашел широкое применение в технике и нередко практикуется и в настоящее время. Однако интересно от- метить, что именно бескислотный способ получения водо- рода позволил впервые применить аэростаты в военном деле. В конце 1793 г., когда Лавуазье уже находился вместе с остальными откупщиками под следствием, а Менье геройски погиб в рядах революционной армии, фи- зик Кутель по инициативе Гитона де Морво занялся из- учением возможности применения аэростатов для обороны Франции. Использовать сернокислотный способ оказалось невозможным, так как в то время вся сера, из которой приготовляли тогда серную кислоту, была забронирована для нужд пороховых заводов. Физик Кутель совместно со своим помощником химиком и механиком Контэ усовер- шенствовал и приспособил для военных условий бескислот- ный способ получения водорода. Аэростат, наполненный водородом, добытым путем разложения водяного пара, впервые в истории принял участие в военных действиях в знаменитом сражении при Флерюсе 26 июня 1794 г. и сыграл немалую роль в достижении решающей победы Ре- волюции над интервентами.
Глава десятая ПРИРОДА ТЕПЛОТЫ И ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ Лаплас становится сотрудником Лавуазье.— Т ермохимическое уравнение.— Исследование теплотворной способности различных видов топлива.— «Мемуар о теплоте».— Изложение двух точек зрения на природу теплоты. Еще один след Ломоносова.— Лаву- азье и Лаплас успешно развивают кинетическую теорию теп- лоты, но стремятся сохранить теплород в физике. Парадоксальная попытка сочетания двух противоположных теорий.— Основной принцип термохимии.— Изобретение ледяного калориметра.— Из- мерение теплоемкостей и теплот реакций.— Поиски абсолютной температуры.— Исследование теплового расширения твердых тел.— Изобретение аппарата новой конструкции.— Результаты из- мерений.— Воззрения Лавуазье и Лапласа на агрегатные состоя- ния.— «Принцип равновесия и покоя» и события Революции. I Мы уже видели, что проблема горения неизбежно при- водила к проблеме природы теплоты. Мы видели также, что в 1774 г. Лавуазье считал необходимым сохранить представление о теплороде — материи огня и света — для объяснения физических тепловых явлений. Он говорил об этой гипотезе в своей анонимной «Речи о флогисто- не» (1774), а в *1/777 г. посвятил ей специальную статью «О соединении материи огня с испаряющимися жидко- стями и об образовании упругих воздухообразных флюи- дов» В этой работе Лавуазье между прочим сообщил, что он совместно с математиком Лапласом исследует процесс охлаждения жидкостей при испарении в пустоту. Здесь имя Лапласа впервые появилось на страницах трудов Лавуазье. 1 Oeuvres, t. II, р. 212. 184
Пьер Симон Лаплас (1749—1827) работал до 1776 г. в военной школе, куда его устроил знаменитый математик д’Аламбер, восхищенный математическими способностями Лапласа. Там он написал ряд работ по интегрированию дифференциальных уравнений, а в 1773 г. опубликовал замечательную работу «О принципе всемирного тяготения и о вызываемых пм вековых неравенствах планет». Здесь Лаплас подверг анализу и уточнил решения задачи о дви- жении планет, данные Эйлером и Лагранжем. В 1776 г. военная школа была реорганизована, и Лаплас лишился должности. По-видимому, именно в то время Лавуазье привлек его к работе в своей лаборатории в Арсенале 2. Тесное научное содружество ученых продолжалось затем семнадцать лет, вплоть до 1793 г., когда Лаплас, укры- ваясь от громовых ударов Революции, покинул Париж. Совместные исследования Лавуазье и Лапласа изло- жены в шести фундаментальных работах, посвященных в основном проблемам теплоты: «Мемуар об электричестве, поглощаемом телами при испарении» (1781) 3; «Мемуар о теплоте» (1783) 4; «Мемуар, содержащий опыты по теп- лоте, произведенные зимою 1783/84 г.» 5; «О действии теплорода на твердые тела, в особенности на стекло и на металлы, и об удлинении и укорочении испытываемом ими при нагреве, недостаточном для их плавления»6: «О переходе твердых тел в жидкое состояние под дей- ствием теплорода (calorique)» 7: «О действии теплоты на жидкости от точки их плавления вплоть до точки их ис- парения» 8. Как следует из дошедших до нас лабораторных дневников, частично описанных Бертло9, Лаплас непо- средственно участвовал в экспериментальных исследова- ниях, и немало страниц дневников исписано его рукой. Помимо работ по теплоте, Лаплас принимал участие в знаменитых исследованиях состава воды (см. главу XI), в изучении образования СО2 при горении угля и сродства 2 Сохранились два письма Лапласа по этому поводу (cf. D. D u v е е n, R. Hahn. Revue d’histoire des sciences, t. XI, № 4, p. 337, 1958). 3 Oeuvres, t. II, p. 283. 4 Ibid., t. IT, p. 374. 5 Ibid., t. II, p. 724. 6 Ibid., t. II, p. 739. 7 Ibid., t. II, p. 765. 8 Ibid., t. II, p. 773. 9 M. Berthelot. La Revolution chimique. Lavoisier, p. 293. 285
кислородного начала к различным веществам. По-види- мому, Лаплас всерьез и глубоко интересовался сущностью этих проблем, активно участвовал в их разработке, по- этому кажется странным, что в одном из писем Лагранжу он характеризует своп отношения с Лавуазье следующим образом: «Я, право, не знаю, каким образом я дал себя вовлечь в работу по физике; и вы найдете, быть может, что я сделал бы лучше, если бы воздержался от этого, но я не мог устоять против настояний моего друга Лавуазье, который вкладывает в совместную работу столько обая- ния и ума, сколько я мог бы лишь пожелать. Кроме того, он настолько богат, что не жалеет ничего, чтобы придать опы- там всю точность, какая необходима при тонких исследо- ваниях» 10. Вряд ли стоит понимать эту светскую аргументацию буквально. Не подлежит сомнению, что Лавуазье и Лаплас были действительно большими друзьями. Однако нельзя забывать, что материальное положение Лапласа с 1776 г. до избрания в действительные члены Академии (1785) отнюдь не было блестящим. Источником его существова- ния была, вероятно, лишь пенсия в 600 ливров в год, на- значенная ему после ухода из военной школы «за услуги, оказанные в качестве профессора математики». В связи с этим возможно, что сотрудничество Лапласа с Лавуазье было вызвано отчасти и причинами материального по- рядка. Хорошо известно, что на протяжении всей своей долгой жизни Лаплас с редким искусством умел находить друзей и покровителей. Независимо от этих субъективных моментов, справед- ливость требует признать, что участие Лапласа в работах Лавуазье было исключительно плодотворным. Блестящий экспериментатор и инженер Лавуазье и глубокий теоретик и математик Лаплас, умевший, как выразился о нем дру- гой выдающийся математик — Пуассон, сделать математи- ческий анализ орудием, которое он приспособлял к самым разнообразным задачам, прекрасно дополняли друг друга. В эти годы Лавуазье деятельно участвовал в управле- нии Генеральным откупом. Он был членом Комитета по ввозным пошлинам города Парижа и фактически, по-ви- димому, руководил им, не говоря уж о том, что каждую 10 D. D u v е е n, R. Hahn. Revue d’histoire des sciences, t. XI. № 4, p. 307, 1958. 186
среду присутствовал на заседаниях этого Комитета. В 1779 г. финансовое ведомство обратилось к нему с просьбой высказать свои соображения о соотношении между размерами пошлин на различные виды топлива — каменный уголь, кокс, древесный уголь и несколько сор- тов дров. В Париже это топливо продавалось в самых раз- личных мерах объема и веса. Лавуазье прежде всего свел каждый вид топлива к од- ному и тому же количеству и выяснил для каждого вида: его стоимость на месте, стоимость провоза до Парижа и размер налагаемой пошлины. Таким образом была опре- делена себестоимость топлива. Затем он поставил перед собой совершенно новую для того времени задачу (по крайней мере, в таком масштабе и с такой точностью) — оценить тепловой эффект (1’effect echauffant), т. е. тепло- творную способность этих видов топлива. Лавуазье воспользовался следующим приемом. В боль- шом котле, под которым зажигалось топливо, длительное время поддерживалось кипение воды. Расчеты всегда от- носились к одному и тому же количеству воды, для чего котел непрерывно пополняли кипящей водой. При опре- делении относительной теплотворной способности учиты- валось время, в течение которого одно и то же количество топлива поддерживало кипение воды в одном и том же котле. Так возник труд «Опыты о сравнительном эффекте различных видов топлива» п. Интересен вывод, сделанный Лавуазье: для Парижа при существующих ценах и пошлинах дубовые дрова наи- более экономичны, а древесный уголь наиболее дорог. О каменном угле он пишет: «Как удивительно, что в ко- ролевстве, где деревья дороги и редки и с трудом удовлет- воряют спрос, пошлина, налагаемая на каменный уголь при ввозе его в Париж, столь велика, в то время, как он имеется в огромных количествах поблизости от речек, те- кущих к Парижу». На основании этого Лавуазье предло- жил правительству снизить пошлину на каменный уголь, чтобы всемерно содействовать потреблению его в Париже. Он обратил особое внимание инженеров и промышлен- ников на тепловой эффект различных видов топлива. За- канчивая свой труд, он пишет: «Я мог бы представить Академии и другие исследования того же рода, если она считает их заслуживающими ее внимания». * 11 Oeuvres, t. II, р. 377. 187
В 1783 г., когда Парижу угрожал топливный голод, по требованию министра финансов д’Ормессона и старшины торговцев де Комартена Лавуазье повторил свои опыты, но с большим котлом, вмещающим пять тысяч фунтов воды. Не подлежит сомнению, что изучение теплового эффек- та различных видов топлива помогло Лавуазье ощутить всю конкретность понятия «количество теплоты», которое в ту эпоху еще нередко смешивали с понятием темпера- туры. Однако предположение Ле Шателье12 и С. А. Пого- дина 13 о том, что фундаментальный «Мемуар о теплоте» (1783) возник непосредственно из изучения теплотворной способности топлива, не представляется правдоподобным. Как отмечает вскользь Ле Шателье, первый намек на эту тему встречается уже в работе Лавуазье «О горении сальных свечей» (1777). Действительно, резюмируя ре- зультаты химических исследований горения свечей, Ла- вуазье пишет: «Я мог бы продолжить гораздо дальше эти следствия и показать, что воздухообразная меловая кис- лота (углекислота.— Я, Д.), образующаяся при горении сальных и восковых свечей, представляет собою не что иное, как выделяющийся из сальной или восковой свечи горючий воздух, плюс превосходно вдыхае- мый в о з д у х, в котором происходит горение, минус значительное количество огненной мате- рии (разрядка наша.—Я. Д.), входившей .первоначально в состав обоих видов воздуха, но доказательства, которые я мог бы привести для этих утверждений, не могут счи- таться известными моим читателям» 14. Отсюда видно, что Лавуазье еще неправильно толкует состав углекислоты, предполагая в ней присутствие горючего воздуха, т. е. во- дорода. Вместе с тем здесь он впервые пытается ввести количество теплоты (огненной материи) в уравнение ба- ланса химической реакции. Весьма замечательно, что теплота входит в это урав- нение в виде огненной материи. Таким образом, необходи- мость измерения количества теплоты, выделившейся при реакции, вытекала из принципа сохранения материи, при- нимаемого за аксиому во всех исследованиях Лавуазье. 12 II. Le Ch a telier. De la methode dans les sciences experi- mentales. Paris, 1936, p. 187. 13 С. А. Погодин. Успехи химии, т. XII, выл. 5, 1943. стр. 346. 14 Oeuvres, t. II, р. 193. 288
До тех пор пока дело ограничивалось изучением весо- мых материй, метод взвешивания был вполне пригодным, и Лавуазье довел его до максимально возможной для того времени чувствительности и точности. Решив распростра- нить уравнение баланса на невесомую огненную материю, он, естественно, был вынужден заняться проблемой точ- ного измерения ее количества. Так, на наш взгляд, возникла идея постановки обстоя- тельных калориметрических и термохимических исследо- ваний Лавуазье и Лапласа. Изучение же теплотворной способности различных видов топлива нельзя рассматри- вать как прямое введение к «Мемуару о теплоте», хотя хронологически они следуют друг за другом. И если Ла- вуазье в труде о горении свечей упоминает о данных, еще неизвестных его читателям, то, по-видимому, он уже тогда делал какие-то, хотя бы предварительные определения количества теплоты, выделяющейся при реакции горения. Иначе эти намеки Лавуазье пришлось бы считать голо- словными. И Обратимся теперь к «Мемуару о теплоте», который был доложен Академии 18 июня 1783 г. и спешно вклю- чен в печатавшийся в то время том «Мемуаров Академии» за 1780 г. («Мемуары» выходили с опозданием на два-три года). В начале этого труда Лавуазье и Лаплас пишут, что «причина, вызывающая ощущение теплоты», уже изме- ряется достаточно точно и остается лишь определить край- ние точки температуры. Разные тела содержат различное количество тепла при одинаковой температуре, и имеется уже немало измерений теплоемкости и теплосодержания, но «все эти определения, хотя весьма остроумные, осно- ваны на гипотезах, которые требуется еще проверить большим количеством экспериментов»*. Дело в том, что измерения теплоемкости, теплосодержания и тепловых эффектов, начатые Блэком, производились посредством соприкосновения или смешивания различно нагретых тел. Русский физик Г. В. Рихман (1711—1753) установил закон, позволяющий определять результирующую температуру в этих случаях. Однако Лавуазье и Лаплас подчеркивают, насколько еще далек от совершенства «анализ проблем, связанных с передачей и действием тепла в системе 189
неравномерно нагретых тел, в особенности, когда их сме- шение приводит к их разложению и к образованию новых соединений». Не следует забывать, что законы термоди- намики и теплопередачи, за исключением ньютонова за- кона охлаждения тел, еще не были известны, поэтому теп- ловые величины при наличии химических реакций еще не могли быть определены с мало-мальски удовлетворитель- ной точностью. Между тем Лавуазье и Лапласа интересо- вал тепловой баланс именно химических и физиологиче- ских процессов. Пользуясь терминологией Блэка, авторы приводят два основных понятия: свободная теплота и теплоемкость, или удельная теплота. «Свободной теплотой» в те времена на- зывали ту часть теплоты, которая может перетекать от од- ного тела к другому, а долю теплоты, которая, цичем внешне не проявляя себя, содержится в системе равно- мерно нагретых тел, именовали «связанной». Обсуждая природу теплоты, Лавуазье и Лаплас отме- чают, что «физики расходятся во взглядах на природу теплоты... Многие придерживаются теории теплового флюида... Другие физики полагают, что теплота есть не что иное, как результат незаметных движений молекул материи. Известно, что тела, даже самые плотные, содер- жат большое число пор, или маленьких пустот, объем которых может значительно превзойти объем материи са- мих тел. Эти -пустые пространства оставляют неощутимым частицам свободу колебаний во всех направлениях, и есте- ственно думать, что эти частицы находятся в непрерывном волнении, которое, если оно возрастает до известной сте- пени, может расчленить и разложить тела. Именно это внутреннее движение представляет собой теплоту, по взглядам тех физиков, о которых мы говорим» 15. По-видимому, эти слова относятся в первую очередь к Р. Бойлю, Д. Бернулли и к М. В. Ломоносову, с особен- ной настойчивостью развивавшим молекулярьо-кинетиче- скую теорию теплоты. Однако Лавуазье и Лаплас не упо- минают никаких имен, и именуют молекулы «неощути- мыми частицами» (parties insensibles). Впервые Лукреций назвал атом («principium insensi- bile» — началом, лишенным чувств16. Впоследствии зна- 15 Oeuvres, t. И, р. 285. 16 Lucreti. De rerum natura. Liber II, v. 865—867. 190
чтение этого термина изменилось. Бойль 17, прилагая к мо- лекулам или частицам эпитет «insensible», нередко назы- вал их также невидимыми (invisible), крохотными (minute), маленькими (small). Отсюда можно полагать, что термин «insensible» применялся им в смысле неощу- тимый, незаметный, неуловимо малый для наших чувств. Вероятно, у Бойля позаимствовал этот термин Ломоносов, называя молекулы «partes insensibiles» в латинском тексте своих «Размышлений о природе теплоты и холода» 18. В рус- ском тексте этой работы Ломоносова молекулы были им названы «нечувствительными частицами» 19 (в XVIII в. слово «нечувствительно» применялось в смысле «незамет- но»). Характерно, что Ломоносов выбрал из всех приведен- ных выше обозначений, применявшихся Бойлем, один тер- мин «insensibilis», обозначая молекулы по-латыни .«partes insensibiles». Точно так же Лавуазье и Лаплас в «Мемуаре о теплоте» называют молекулы «parties insensibles». Не подлежит сомнению, что Лавуазье и Лаплас, как и Ломоносов, изучали сочинения Бойля, но кажется неправ- доподобным, чтобы Ломоносов в 1744 г., а Лавуазье и Лап- лас в 1783 г. случайно и независимо друг от друга могли выбрать из многочисленных терминов, применявшихся Бойлем, один и тот же — partes insensibiles. Более естест- венно предположить, что французские ученые последовали примеру Ломоносова, ознакомившись с его работой на ла- тинском языке «Размышления о природе теплоты и холо- да», напечатанной в первом томе «Новых Комментариев императорской Санктпетербургской Академии» в 1750 г. Мы уже указывали20, что этот том «Комментариев» дей- ствительно был в руках у Лавуазье. Рассмотрев молекулярно-кинетическую теорию теп- лоты, Лавуазье и Лаплас развили это учение далее, при- чем главная роль здесь принадлежала, по-видимому, Лап- ласу. Ученые указывали на необходимость применения к этой теории «принципа сохранения живых сил»: «Этот закон состоит в том, что в системе тел, действующих друг на друга любым способом, живая сила, т. е. сумма произ- 17 R. Boyle. Philosophical Work edited by Shaw. London. 1725. 18 M. В. Л о м о н о с о в. Сочинения, т. VI. Изд-во АН СССР. 19 Б. Н. М е н ш у т к и н. Труды М. В. Ломоносова по физике и химии, стр. 101. 20 См. главу VIII. 192
ведений массы на квадрат скорости, постоянна. Если тела подвергаются действию ускоряющих их сил, то живая сила равна топ силе, какою она была в самом начале движения, плюс сумма масс, умноженных на квадраты скоростей, вызванных действием ускоряющих сил. В той гипотезе, которую мы рассматриваем, теплота есть живая сила, происходящая от неощутимых движе- ний молекул тела; она есть сумма произве- дений массы каждой молекулы на квадрат ее скорости» (разрядка наша.— Я. Д.). 1 В те времена понятие «кинетическая энергия» еще не существовало. Но уже была введена «живая сила» (ти2— произведение массы на квадрат скорости). Лаву- азье и Лаплас (вернее, последний) впервые нашли коли- чественный принцип, связывающий теплоту с движением молекул. Он представлял собой как бы словесное выраже- ние основного уравнения современной кинетической тео- рии, выведенного почти сто лет спустя: I _____ з _ у Nmv2 = ^RTt т. е. Nmv2 = 3RT. Однако в теории французских ученых отсутствует представление о распределении скоростей и о среднем квадрате скорости и2 — понятии, впервые введенном Максвеллом. В свете своей теории Лавуазье и Лаплас рассматри- вали вопрос о выравнивании температуры при соприкосно- вении двух различно нагретых тел. Обмен теплом, по их мнению, будет происходить до тех пор, пока тела не сооб- щат друг другу одинаковые количества движения и одина- ковые живые силы. Отсюда Лавуазье и Лаплас заключали, что молекулы всех тел, имеющих одинаковую темпера- туру, должны обладать одинаковым количеством движе- ния и одинаковой живой силой. В действительности, как мы знаем теперь, они обладают одинаковой средней живой силой. Весьма замечательно рассуждение Лавуазье и Лапласа о лучистой теплоте. Рассматривая свет с позиции теории Ньютона как поток частичек, а теплоту с точки зрения кинетической теории, они пишут: «Эта точка зрения на теплоту легко объясняет, почему непосредственный им- пульс солнечных лучей незаметен, между тем как они вы- 292
зывают значительное нагревание. Импульс их есть про- изведение массы просто на скорость; и хотя эта скорость огромна, масса их столь мала, что это произведение мало отличается от нуля. Между тем их живая сила, будучи произведением из их массы на квадрат их скорости, пред- ставляет собою величину гораздо более высокого порядка, чем порядок величины непосредственного их импульса. Этот импульс по отношению к белому телу, отражающему большую часть света, больше, чем по отношению к чер- ному телу. Тем не менее солнечные лучи передают пер- вому телу меньшее количество тепла, так как лучи, отра- жаясь, уносят живую силу, которую они передают чер- ному поглощающему их телу» 21. Авторы не развили этих соображений дальше, так как не решились сделать выбор между кинетической теорией и теорией теплорода. Они утверждали, что теория тепло- рода так же хорошо объясняет некоторые явления, как кинетическая теория — нагревание при трении. И вот, относительно этих взаимно противоположных теорий Лавуазье и Лаплас задают следующий парадок- сальный вопрос: «Быть может, обе они имеют место одно- временно?». Отсюда ясно, что Лаплас и Лавуазье допу- скали принципиальную возможность дуализма, т. е. двой- ственного сочетания противоположных представлений. Не останавливаясь на преимуществе той или иной теории теплоты, авторы определяли принципы, кото- рые должны быть общими для обеих теорий: «Количество свободной теплоты остается всегда одним и тем же в про- стой смеси тел», т. е. в такой смеси, в которой не происхо- дит химических процессов или изменения состояния тел. Далее они рассматривают более сложные системы, для которых нельзя заранее считать обязательным «принцип сохранения свободной теплоты». Они устанавливают для них другой, более общий принцип, независимый от пред- ставлений о природе теплоты: «Если при соединении или при любом изменении состояния происходит уменьшение свободной теплоты, то эта теплота в полной мере появится вновь, когда вещества вернутся к своему первоначальному состоянию. И обратно, если при соединении или при изме- нении состояния происходит увеличение свободного тепла, го эта новая теплота исчезнет при возвращении тел к их исходному состоянию». 21 Oeuvres, t. II, р. 286. 13 я. Г. Дорфман 193
Наконец, обобщив все тепловые явления, Лавуазье и Лаплас сформулировали следующий принцип: «Все как реальные, так и кажущиеся тепловые изменения, которые претерпевает система тел прп изменении состояния, вос- производятся в обратном порядке, когда система возвра- щается к исходному состоянию» 22. Авторы отмечают, что процессы изменения агрегатного состояния воды подтвер- ждают этот принцип. Принцип, установленный Лавуазье и Лапласом, яв- ляется основой всей современной термохимии. Лишь в 1840 г. она была дополнена законом Г. И. Гесса. Далее Лавуазье и Лаплас подвергли критике приме- нявшийся в то время метод измерения теплоемкостей, основанный на измерении температуры, устанавливаю- щейся при соприкосновении различно нагретых тел. От- мечая различные источники погрешностей в этом методе, авторы подчеркивают: «Этот метод становится практи- чески почти непригодным для измерения охлаждения или нагревания, вызванного при соединениях, и он абсолютно неудовлетворителен для определения теплоты, выделяемой при сгорании или дыхании». Между тем «наблюдение этих явлений является наиболее интересной областью тео- рии теплоты». Ученые предложили аппарат прецизионного измере- ния теплоты — ледяной калориметр. Идея этого прибора, по свидетельству Лавуазье, принадлежала Лапласу. «Если перенести массы льда, охлажденного до какой- то степени, в атмосферу, температура которой выше нуля термометра, то все его части испытывают действие тепла атмосферы до тех пор, пока их температура не достигнет нуля. В этом последнем состоянии тепло атмосферы оста- новится у поверхности льда, не имея возможности проник- нуть вглубь. Оно израсходуется лишь на то, чтобы распла- вить некоторый первый слой льда, который поглотит это тепло, превратившись в воду. Термометр, помещенный в этот слой, будет показывать тот же градус, и единствен- ным заметным действием тепла будет превращение льда в жидкость». Таким образом, лед будет плавиться слой за слоем, а внутри льда будет сохраняться та же неизменная температура. «Теперь представим себе, что в атмосфере, темпера- тура которой выше нуля, находится полый ледяной шар 22 Oeuvres, t. II, р. 287. 194
при температуре нуль градусов, а внутри шара поме- щается тело, нагретое до любой какой-нибудь темпера- туры. Из вышесказанного следует, что внешнее тепло не проникает вовсе в полость шара, а тепло тела не вый- дет наружу, но остановится у внутренней поверхности полости, последовательно расплавляя все новые слои до тех пор, пока температура тела не достигнет нуля». Таков принцип устройства ледяного калориметра. Авторы указывают на возможные источники погрешности своего метода. Они приходят к выводу, что, тщательно из- меряя количество воды, образовавшейся внутри шара, «можно быть уверенным, что все тепло тела, рассеиваясь, задерживается внутренним льдом и единственно исполь- зуется на его плавление». По мнению авторов, этот метод должен быть пригодным для измерения не только удель- ных теплот, но и теплот реакции и т. д. Мы не будем останавливаться на всех подробностях устройства ледяного калориметра Лавуазье и Лапласа; чертежи достаточно ясно его показывают. Заметим лишь, что внешняя ледяная оболочка служит в качестве тепло- вой защиты внутренней оболочки, таяние которой и опре- деляет собой количество тепла, выделившегося в самой внутренней полости калориметра. В эту внутреннюю по- лость можно, например, при желании вводить все новые порции газов, но они должны иметь заранее температуру 0°. Авторы отмечают, что, несмотря на вес предосто- рожности, в калориметр может проникнуть наружный воз- дух и, поскольку опыты длятся по 15, 18 или 20 часов, внести значительную ошибку. Для уменьшения ошибки необходимо, чтобы наружная температура не превышала -|-4 или 5°. Авторы гарантируют точность измерений до 1 1 — или даже — (если внешняя температура близка к нулю), т. е. точность измерений, по их мнению, равна 2,5-1,5 %. Публикуя свою работу, Лавуазье и Лаплас упоминают о работе шведского ученого Вильке (1781), в которой также описывается ледяной калориметр, но лишенный внешней защитной ледяной оболочки, а потому недоста- точно прецизионный. Лавуазье и Лаплас приводят таблицу измеренных ими значений теплоемкости различных веществ. Оценивая точность своих измерений в 1,5—2,5%, они, неизвестно 295 13*
Ледяной калориметр Лавуазье, сконструированный по идее Лапласа Рисунок Марии Лавуазье из «Начального курса химии». Фиг. Г\— 7 детали устройства калориметра в перспективе и разрезе; фиг. 8 —«жестяное ведрышко, в котором । помещается вещество, предназначенное для исследования»; фиг. 9 «стеклянная колба; сквозь пробку проходит маленький термометр, шарик последнего и часть трубки по- гружаются в жидкость. Такого рода сосудами надо пользоваться каждый раз, когда изучают кислоты и вообще вещества, могущие как-либо взаимодействовать с металлами»
зачем, выписывают значения теплоемкости с точностью до шестого и даже седьмого знака, притом и для веществ, не отличающихся особой чистотой (например, для торгового листового железа). Этим же методом они определяли теплоту различных реакций, например сгорания одной унции фосфора, этило- вого эфира и угля. Было измерено также количество тепла, выделяемого живой морской свинкой в течение 10 часов. Количество теплоты они выражали через посред- ство веса расплавленного льда. Авторы весьма подробно излагают свои эксперименты. Опыты приходилось прово- дить лишь в зимнее время, когда температура воздуха не превышала 1—2° R. Зимний сезон в Париже невелик. Поскольку каждый опыт требовал длительного времени, не удавалось многократно повторять измерения. Потому все численные данные являются результатом не более двухкратных измеренйй. Во второй работе о теплоте, опубликованной лишь в 1793 г., приведены результаты повторных и более тщатель- ных измерений теплоемкости, осуществленных зимой 1783/84 г. В таблице некоторые из них сопоставлены с современными данными измерений (последний столбец). Средние удельные теплоемкости в диапазоне температур от 0 до -|-ЭДо Реомюра Вещество Средняя удельная теплоемкость Данные Лавуазье и Лапласа Современные данные Вода • • 1,000000 1,0000 Листовое железо 0,109985 0,1045—0,1137 Ртуть 0,02900 0,0332 Олово - .... 0,047535 0,0559 HgO • • . . 0,050112 0,0518 РЪО . . . • 0,062270 0,0648 Сера 0,208500 0,1764—0,20245 Алкоголь этиловый ректифици- рованный 0,678786 0,593—0,647 197
Наблюдаемые расхождения объясняются не только неизбежными ошибками измерений, но и наличием тех пли иных примесей в образцах. Приходится, однако, изумляться тому, что результаты первой и второй работ Лавуазье и Лапласа совпадали вплоть до шестого (!) знака. Во второй работе авторы сообщают об определепии также теплоты реакций с участием газов, например, теп- лоты образования воды из «горючего» и «живительного» воздуха. Опыты эти были столь трудоемки и длительны, что их не удавалось повторять. «Вряд ли поверят, на- сколько подготовка к такого рода опытам продолжительна и кропотлива,— пишут авторы.— Надо сначала добыть закупоренные сосуды, которые могут хранить воздухооб- разные флюиды без потерь и которые держат пустоту без проникновения внутрь воздуха. Затем надо добиться того, чтобы были замазаны все отверстия, места соединений трубок так, чтобы ничего не потерялось; надо удостове- риться, что ни через одно замазанное место нет потерь воздуха; наконец, надо приготовить газы, их взвесить и т. д. Пятнадцати дней или трех недель едва хватает на все эти приготовления, если даже заниматься ими непре- рывно» 2S. Существенной частью первой работы о теплоте яв- ляется III раздел — теоретическое «рассмотрение опытов и соображения о теории теплоты» 23 24. Здесь прежде всего обсуждается вопрос об абсолютном теплосодержании раз- личных тел при 0°R. «Все тела на земле и сама планета пропитаны большим количеством тепла, и невозможно полностью лишить их этой теплоты, до какой бы степени мы не понижали температуру. Нуль температуры показы- вает, следовательно, значительное тепло, и интересно знать в градусах термометра это тепло, общее всей системе земных тел. Эта проблема состоит в определении отно- шения абсолютного количества теплоты, заключенной в некотором теле, температура которого равна нулю, к уве- личению теплоты при возрастании температуры на один градус. Простое смешение веществ не дает нам возмож- ности открыть это соотношение, так как тела взаимно на- греваются лишь за счет разности температур, а их общая теплота должна остаться неизменной, подобно тому, как 23 Oeuvres, t. II, р. 727. 24 Ibid., р. 307. 198
общее движение, которое нас уносит в пространстве, неза- метно в тех движениях, которые тела сообщают друг другу на поверхности земли» 25. Таким образом, авторы ошибочно пытаются установить своеобразную аналогию между проблемой абсолютного поступательного движения земного шара (которое, согласно принципу относитель- ности Галилея, не может быть определено на основании наблюдения движений земных предметов) и проблемой абсолютного теплосодержания Земли и земных тел. Вопрос об определении истинной, или абсолютной, тем- пературы был впервые поставлен, по-видимому, петербург- ским физиком Г. В. Рихманом в 1758 г. «Нет сомнения,— писал Рихман,— что теплота заключается в определенном движении определенных телесных частиц; чем быстрее это движение, тем больше должна быть теплота (температу- ра.— Я. Д.). Следовательно, если бы стало известно, какая скорость частиц требуется для возникновения данной теп- лоты, можно было бы определить абсолютную теплоту. Однако на это рассчитывать не приходится» 26. Эту задачу впервые решил в 1851 г. Джоуль на осно- вании закона Гей-Люссака и с помощью кинетической тео- рии газов. Лишь после установления абсолютной шкалы температур стало возможным определять запас тепловой энергии любого тела. Лавуазье и Лаплас старались идти обратным путем: они тщетно пытались найти эксперимен- тальный метод определения запаса теплоты, заключенной в исследуемом веществе. Далее авторы подвергают проверке точку зрения анг- лийского физика Кроуфорда, который высказал предполо- жение, что выделение или поглощение тепла при химиче- ской реакции (или при смешении) объясняется измене- нием теплоемкостей компонентов в процессе соединения (или смешивания). Лавуазье и Лаплас рассматривают смешение селитры с морской солью, при котором, как из- вестно, происходит понижение температуры. На основании непосредственных измерений теплоемкости они приходят к выводу, что объяснение Кроуфорда неправильно: «Зна- ние теплоемкостей веществ и их соединений не может, следовательно, привести нас к знанию теплоты, которая 25 Oeuvres, t. II, р. 308. 26 Г. В. Р и х м а н. Труды по физике. Изд-во АН СССР, 1956. стр. 41—42. 199
разовьется ими при реакции» 27. Этот вывод имеет огром- ное принципиальное значение: впервые в истории химии было установлено, что теплота реакции — величина, ха- рактерная для образования каждого данного соединения. Во второй работе о теплоте Лаплас и Лавуазье изме- рили теплоту реакций сгорания фосфора, древесного и каменного угля, оливкового масла, белого свечного воска, серного эфира и, наконец, водорода. Все эти теплоты при- ведены ими к температуре 0°R. Из опыта соединения водо- рода с кислородом они заключили, «что независимо от теплорода, который находится между молекулами тела и который можно из него выдавить, если дозволено пользо- ваться таким выражением, либо посредством охлаждения, либо посредством силы, сближающей частицы между со- бою, существует также связанный теплород, который вхо- дит в состав молекул тела и не может быть удален иным путем, как путем сродства и разложения, и который ни- сколько не влияет на нагрев и на охлаждение тел» 28. Эти результаты породили, естественно, новые воззре- ния на химическое сродство. В докладе Академии (20 де- кабря 1783 г.) «Сродство кислородного начала»29 Ла- вуазье рассматривает составленную им таблицу «сродства» кислорода к различным веществам. Он указывает, что таб- лица эта отображает последовательность вытеснения одних веществ другими при соединении с кислородом, причем все реакции должны были быть приведены к одной и той же температуре, так как последовательность сродства зависит от температуры. Далее он особо подчеркивает, что сила сродства одних и тех же веществ в разных соединениях различна между собой, и заключает эти рассуждения сле- дующими замечательными словами: «Быть может, однаж- ды точность имеющихся данных будет доведена до такой степени, что геометр (так в XVIII в. именовались матема- тики, владевшие анализом.— Я. Д.) сможет рассчитывать в своем кабинете явления, сопровождающие любое хими- ческое соединение, тем же, так сказать, способом, каким он рассчитывает движение небесных тел. Взгляды, имеющие- ся на этот счет у г. де Лапласа, и эксперименты, которые мы запроектировали на основании его идей, чтобы выра- 27 Oeuvres, t. II, р. 313. 28 Ibid., р. 733. 29 Ibid., р. 546. 200
зйть числами силы сродства различных тел, уже позволяют не рассматривать эту надежду как некую химеру» 30. Этим планам не удалось осуществиться. Но мысль о возможности количественного измерения сил сродства, возникшая у Лапласа в результате измерений теплоты реакций, не покидала его. Много лет спустя он попытался приложить свои идеи к теории сродства, развитой Бер- толле 31. III Исследование тепловых свойств вещества неизбежно привело Лавуазье к проблеме теплового расширения тел, тем более, что он рассматривал теплоту как некоторое ве- щество, частицы которого, внедряясь между молекулами тел, раздвигают их и удаляют друг от друга. Естественно было ожидать некоторой зависимости степени теплового расширения тел от сил сцепления, действующих между молекулами. Но имелись и другие соображения практиче- ского порядка. «Это присущее телам свойство занимать различный объем в зависимости от температуры, до кото- рой они нагреты, является препятствием, встречаемым в физике и в инженерной практике всякий раз, когда хотят достигнуть высокой степени точности... Нельзя установить сравнения между различными мерами, нельзя точно опре- делить расстояние между двумя точками, если не привести их к одной постоянной температуре. Эти столь необходи- мые таблицы не имели еще достаточной степени точности, а эксперименты, на которых они основаны, не были повто- рены многими физиками, чтобы заслужить некоторую сте- пень абсолютного доверия» 32. Лавуазье и Лаплас подчеркивают, что трудности эти увеличиваются при изучении жидкостей, так как тепловое расширение самой жидкости суммируется с расширением материала сосуда: «Машины, которыми мы пользуемся для измерения времени и от точности которых зависит совер- шенство астрономии, также подвержены вариациям, зави- сящим от расширяемости тел. Два метода применены до сих пор для регулировки их движения — пружина и маят- 30 Oeuvres, t. II, р. 550. 31 С. L. Berth о! let. Recherches sur les lois de Taffinitc. Paris, 1801. 32 Oeuvres, t. II, p. 739. 201
ник с анкерным ходом. Однако эти регуляторы дают изо- хронные колебания лишь в той мере, в какой их длина остается все время постоянной; но поскольку эта длина подвержена изменениям вследствие холода пли тепла, из этого проистекает ошибка, нарушающая регуляр- ность их движения» 33. Таковы были соображения, побудившие Лавуазье и Лапласа в 1781 г. предпринять капитальное исследование расширения твердых тел. Оно заняло два года и было изло- жено в работе «О действии теплоты на твердые тела, глав- ным образом на стекло и металлы и т. д.» 34. Авторы кри- тически рассмотрели методы измерений коэффициента теп- лового расширения, которые применяли их предшествен- ники — Мушенбрек (1731), Бугер (1745), Смисон (1754), Берту (1756—1760), Рой и Рамсдеп (1785—1787). Следует отметить, что работы последних двух авторов по своей точности и чувствительности аппаратуры приближаются к работе Лавуазье и Лапласа. Эксперименты ставились в саду Академии. Между че- тырьмя каменными столбами, укрепленными на солидном фундаменте, был расположен резервуар длиной около 2 м, наполняемый водой желаемой температуры. На столбах покоились горизонтальные опорные металлические стерж- ни, к которым были прикреплены длинные вертикальные планки из стекла; нижние концы планок погружались в резервуар. Объект — линейка из испытуемого материала— укреплялся горизонтально на нижней части планок. При удлинении в результате нагревания линейка смещала одну пару стеклянных планок по отношению к другим. Смеще- ние планок передавалось одному из опорных стержней, к которому была прикреплена подзорная труба, поворачи- вающаяся вместе со стержнем вокруг горизонтальной оси. Смотря через трубу на неподвижно укрепленную шкалу, можно было заметить по кажущемуся смещению шкалы са- мый ничтожный поворот трубы. Шкала была расположена на расстоянии '1,90—380 м от трубы. При расстоянии в 190 м смещение конца испытуемой линейки на 1 линию (2,5 мм) приводило к передвижению метки по шкале на 744 линии. Температура образца измерялась посредством тщатель- но проградуированных термометров, для которых была со- ставлена специальная таблица поправок. 33 Oeuvres, t. II, р. 739. 34 Ibid. 202
Впервые примененный Лавуазье и Лапласом метод наблюдения удлинения линейки увеличивал истинное удлинение до полутора тысяч раз. Это было выдающимся изобретением экспериментальной техники того времени. Этот метод применяется и в настоящее время. Но тогда препятствий к его осуществлению было немало. Например, зрительная труба соответствующего увеличения имела почти 2 м длины; следовательно, уже крепление ее пред- ставляло значительные трудности. Выбор стекла в каче- стве материала для планок объясняется его низким (по сравнению с металлами) коэффициентом расширения. Полученные авторами данные оказались близкими дан- ным Роя и Рамсдена. В замечательном аппарате англий- ских исследователей длина изучаемой линейки сравнива- лась с неизменным масштабом при помощи микроскопа, снабженного своего рода окулярным микрометром. Чув- ствительность аппарата Роя и Рамсдена достигала ли- пни, по, в отличие от прибора французских ученых, она была ограничена разрешающей способностью микроскопов того времени. Опыты Лавуазье и Лапласа показали, что тепловое рас- ширение различных твердых тел неодинаково, причем исследователи не обнаружили никакой зависимости коэф- фициентов теплового расширения от удельного веса и от твердости, прочности, выносливости и других известных свойств твердых тел. Это заключение, по-видимому, не соответствовало теоретическим ожиданиям ученых. В таблице приведены данные Лапласа и Лавуазье в сравнении с современными данными. Как видно, данные Лавуазье и Лапласа превосходно согласуются с современ- ными данными. Расхождения между некоторыми значе- ниями вызваны, вероятно, не столько погрешностями из- мерений, сколько влиянием примесей в образцах, либо влиянием термической обработки (недаром наибольшее расхождение наблюдается у «мягкого железа»). И здесь Лавуазье склонен выписывать гораздо больше знаков, чем зто позволяла точность его измерений. В 1793 г. Лавуазье опубликовал свою работу «О дей- ствии теплоты на жидкие тела от точки их плавления вплоть до точки испарения» 35, являющуюся продолжением 35 ibid., р. 773. 203
предыдущей. Это исследование было закончено во время Революции в связи с разработкой новой метрической систе- мы мер и весов. Расширение воды и ртути измерялось по изменению их плотности в зависимости от температуры. Средние коэффициенты теплового линейного расширения твердых тел в диапазоне температур от 0 до -}-£00 Реомюра Вещество По измере- ниям Лавуазье и Лапласа (ХЮ) По сояр мен- пым изме- рениям (Х10«) Стекло Сен-Гобеп . . 8,9089 8,91 Стекло флинт .... 8,1166 7,9 Медь ... .... 17,2244 16,5 Железо мягкое . • . 12,2045 12,1 Свинец 28,4838 27,67 Олово 21,7298 21,6 Еще раньше (в 1781 г.) Лавуазье совместно с Лапла- сом и Го чрезвычайно тщательно проверял тепловое рас- ширение ртути, изученное де Люком и самим Го. Исследо- вания проводились с помощью специально сконструиро- ванного барометра, снабженного двумя указателями; после наполнения ртутью его последовательно погружали в ки- пящую воду и в лед. Относительное изменение объема рту- ти в диапазоне температур от 0 до 100° оказалось равным 0,0158±0,0001. Расширение ртути исследовали и другим способом: чистой прокипяченной ртутью наполняли стек- лянный сосудик с капиллярным горлышком, снабженным маленькой чашечкой, куда при нагреванип вытекал весь избыток расширившейся ртути. Этим методом было уста- новлено, что относительное изменение объема ртути в том же диапазоне температур равно 0,0181. В настоящее время эта величина принимается разной 0,01817. Расширение воды исследовали с помощью специальных ареометров. Данные о тепловом расширении твердых тел позволили Лавуазье внести поправки па изменение объема ареометра п сосуда с жидкостью и уточнить свои прежние измерения плотности воды. Он также несколько усовер- шенствовал конструкцию ареометра, сделав в нем отвер- 204
стие для сообщения с атмосферой. Благодаря этому можно было избегнуть незначительных, но все же заметных де- формаций ареометра при изменении атмосферного давле- ния или температуры. Для опытов требовалось также тща- тельное измерение объема сосудов, что было выполнено с помощью аппарата, изобретенного мастером Фортеном (он же изготовил для Лавуазье особо прецизионные весы) 36. Измерения объемов были выполнены Лавуазье совместно с известным минералогом аббатом Гаюи с точностью до 1/500 доли линии. Устройство аппарата Фортена осталось нам, к сожалению, неизвестпым. IV В XVIII в. понятия агрегатного состояния веществ фактически не существовало. Воздух и другие «воздухо- образные» вещества считались постоянными газами. Прав- да, сторонники молекулярно-кинетической теории, осо- бенно М. В. Ломоносов, указывали, что если какие-либо тела остаются па земле газообразными или жидкими, то из этого лишь следует, что они недостаточно охлаждены. Однако эта точка зрения была мало распространена. Лавуазье еще в своих ранних трудах обращал особое внимание на различные летучие вещества, присутствую- щие в воздухе. В докладе «О некоторых жидкостях, кото- рые можно получить в воздухообразном состоянии при сте- пени нагрева, превосходящей среднюю температуру зем- ли» 37 он упомянул о своей неопубликованной работе (вы- полненной совместно с Лапласом) об испарении этилового эфира, алкоголя и воды и пришел к выводу, что «твер- дость, жидкость и упругость (газообразность.— Я. Д.) — три различных состояния одной и той же материи, три отдельных модификации, через которые могут последова- тельно пройти все вещества и которые зависят исключи- тельно от степени нагрева, которой они подвергнуты». Он даже указал, что если в природе существуют «металлы немного более летучие, чем ртуть», то их пары должны су- ществовать в атмосфере наряду с парами других летучих веществ. 36 Первые прецизионные весы Лавуазье были изготовлены мастером Шеменом. 37 Ibid., р. 261. 205
Если бы земной шар,— говорил он,— оказался перене- сенным в более «жаркую область» солнечной системы, то не только вода, но и многие другие вещества обратились бы в пар, расплавились бы камни, соли и многие другие составные части земного шара. И, наоборот, если бы Земля была внезапно перенесена в область большого холода, то вода и большинство жидкостей превратились бы в твердые горы или в очень твердые скалы, первоначально прозрач- ные, однородные и белые, как горный хрусталь, но кото- рые со временем, перемешавшись с веществами иной по- роды, превратились бы в различно окрашенные непрозрач ные камни... «Воздух, согласно этому предположению, или по меньшей мере часть воздухообразных веществ, его об- разующих, перестали бы существовать в состоянии упру- гих паров..., и образовались бы новые жидкости, о которых мы не имеем никакого понятия» 38. Возвращаясь впоследствии к этому вопросу в своем «Начальном курсе химии» (1789), а затем в работе «Об об- разовании земной атмосферы» (1793), Лавуазье перечис- ляет различные виды веществ, существующих на Земле. «Такова, значит, картина, которую представляет гла- зам физика и философа планета, на которой мы живем. 1) Тела твердые большого числа видов, которые обра- зуют массу земного шара и которые почти все способны плавпться и превращаться в жидкости при более или ме- нее высокой степени нагрева. Эти тела находятся в состоя- нии устойчивого и постоянного соединения, потому что в порядке вещей в природе, что все стремится к равновесию, и потому что, если бы вначале сродства различных ве- ществ, образующих земной шар, не были удовлетворены, появилась бы тенденция к соединениям, благодаря чему произошли бы многообразные разложения, новые соедине- ния, которые бы незаметным образом привели к состоянию равновесия и покоя. 2) Тела, которые способны существовать то в твердом, то в жидком состоянии в зависимости от температуры; та- кова вода, которая обращается в лед при температуре ниже точки замерзания; такова ртуть, которая замерзает при гораздо более значительной степени холода. 3) Тела, которые обычно являются жидкими при обыч- ной для нас температуре, но которые уже при несколько 88 Ibid., р. 269. 206
более высоком жаре превращаются в воздухообразные флюиды; таковы алкоголь, эфир, вода. 4) Тела, которые находятся постоянно в газообразном состоянии при нашей обычной температуре, ежели только они не вошли в соединение; таковы углекислый газ, газ Нуриевой кислоты (НС1 — Я. Д.), газ сернистой кислоты, аммиачный газ и многие другие. 5) Флюид особый в своем роде, очень тонкий, очень упругий, столь мало весомый, что его вес ускользает от всех инструментов, которые были применены до сих пор для его определения, который, по-видимому, проникает во все тела, даже те, которые мы считаем наиболее плотными; этот флюид современные физики именуют теплородом (calorique). 6) Многочисленные флюиды, гораздо более тонкие, чем газы, однако менее тонкие, чем теплород, которые прони- кают сквозь поры отдельных веществ с большей или мень- шей легкостью, но которые все же проникают через поры всех тел; таков флюид магнитный, флюид электрический и, без сомнения, многие другие, которые нам еще неиз- вестны». Эти представления о веществе и теплоте составились у Лавуазье к концу его жизни; отсюда мы видим, что он настойчиво продолжал считать теплоту особым веществом. И это тогда, когда даже сравнительно консервативный хи- мик и ярый сторонник флогистона Макер указывал в своем «Химическом словаре» («Dictionnarie de Chimie», раздел «Feu» — огонь), изданном в 1778 г., что в отличие от своих прежних воззрений на теплоту, как на особую суб- станцию, он теперь полагает, что теплота есть результат движения молекул. Здесь интересно отметить, что в пер- вом издании «Химического словаря» Макера (1749) от- стаивались позиции теории теплорода. Это издание появи- лось за год до ломоносовских «Размышлений о природе теплоты и холода». И хотя Макер во втором издании «Хи- мического словаря» не ссылается на Ломоносова, все же приходится подозревать влияние последнего: выступление Ломоносова было единственным в литературе за все ука- занное время. Лавуазье в 1793 г. не упоминает ни единым словом о молекулярно-кинетических представлениях, развитых им совместно с Лапласом. Приведенный нами отрывок из статьи «Об образовании земной атмосферы» вскрывает 207
основные мотивы воззрений Лавуазье. В этой работе он неожиданно провозглашает универсальный принцип, уп- равляющий якобы явлениями природы: все стремится к состоянию равновесия и покоя. Но как увязать этот прин- цип с непрерывным беспорядочным движением молекул? Возможно, что идея о «принципе равновесия и покоя» возникла у Лавуазье значительно позднее, лишь как своего рода реакция на бурные события Революции. Недаром в своей статье о дыхании (1789) Лавуазье пишет: «Физиче- ский порядок, подчиненный неизменным законам и при- шедший за долгий период времени к такому состоянию рав- новесия, которое ничто уже не может нарушить, отнюдь не подвергается тем беспокойным движениям, которые обна- руживает подчас моральный порядок».
Глава одиннадцатая ТРИУМФ НОВОЙ химии Флогистон — ненужная гипотеза в химии. Химики продол- жают защищать теорию Шталя. Физики и математики на сто- роне Лавуазье.— Появление «Начального курса химии» Лаву- азье.— Его содержание.— О понятии элементов.— Принцип сохра- нения вещества.— Принцип сохранения элементов.— Сопоставление формулировок Лавуазье и Ломоносова.— Роль закона сохранения вещества в работах Бойля и Жана Рэя.— Пережитки схоластики в «Курсе» Лавуазье.— Зачатки теории кинетики горения.— Новая химическая номенклатура.— Техника эксперимента.— Решающая роль физики.— Успех «Курса» за границей.— Новая химия Лаву- азье в России. I Итак, в течение десятилетия (1772—1782) старые, установившиеся понятия химии подвергались коренной ломке. Воздух был свергнут с пьедестала элементов, так как было установлено, что он представляет собой смесь «ме- физического» (удушливого) флюида (азота) с живитель- ным воздухом — кислородом, и различными парами. Флогистон как химический агент и основа всей химии XVIII века стал «ненужной гипотезой». «Землистое начало» также потеряло смысл элемента, так как большинство земель оказалось соединениями ме- таллов с новооткрытым веществом — кислородом. Вода перестала быть простым телом, или элементом и была ра- зоблачена как соединение живительного и горючего воз- духа, как продукт горения последнего. В 1783 г. Лавуазье выступил с последней и сокруши- тельной критикой теории флогистона — «Размышлениями о флогистоне». «Моя задача была развить в этом мемуаре теорию горения, опубликованную мною в 1777 г., показать, что флогистон Шталя — воображаемое вещество, присутст- вие которого он без всяких к тому оснований допустил в 14 я. г. Дорфман 209
металле, в сере, в фосфоре, во всех горючих телах. Все яв- ления горения и обжига объясняются гораздо проще и лег- че без флогистона, чем с его помощью. Я не жду, что мои взгляды будут сразу приняты. Человеческий ум привыкает видеть вещи определенным образом, п те, кто па протяже- нии части своего жизненного пути рассматривали при- роду с известной точки зрения, обращаются лишь с трудом к новым представлениям. Итак, дело времени подтвердить или опровергнуть выставленные мною мнения» 1. Далее Лавуазье подробно разбирает аргументы двух виднейших сторонников флогистона во Франции — акаде- миков Бомэ и Макера и напоминает о приеме, оказанном в свое время его «Opuscules» сторонниками флогистона. «Начали, как обычно, сомневаться в фактах. Затем те, кто старается убедить публику будто все, что верно, не ново, или все, что ново, не верно, сумели отыскать у одного очень старого автора зародыш этого открытия (намек на труды Рэя.— Я. Д.). Не входя в рассмотрение подлинности сочинения, которое в ту эпоху поспешили выпустить но- вым изданием, я мог не без удовольствия заметить, как беспристрастная публика пришла к выводу, что смутное и случайно брошенное утверждение, не обоснованное ника- кими опытами, неизвестное никому из ученых, никак не может мне помешать считаться автором открытия причины увеличения веса металлических окислов... Эти новые открытия расстраивали и систему Шталя и систему Бомэ». Лавуазье отметил, что незначительные изменения в теории Шталя, введенные Бомэ, давали несколько больше свободы в трактовке известных прежде фактов. Тем не ме- нее обе теории противоречили новым открытиям. Лавуазье подчеркивает, что это «почувствовал г. Макер», и сделал попытку в статьях и во втором издании своего «Химиче- ского словаря» согласовать теорию Шталя с фактами. «С изумлением можно увидеть,— пишет Лавуазье,— что г. Макер, защищая как будто доктрину Шталя, сохраняя название «флогистон», развивает совершенно новую тео- рию и притом вовсе не теорию Шталя. На место флоги- стона — этого горючего начала, этого весомого начала, состоящего (по Шталю.— Я. Д.) из огненного элемента и землистого элемента, он ставит чистую световую мате- 1 Oeuvres, t. II, р. 623. 210
рию... Он вынужден отбросить элемент огня л предполо- жить, что не существует подлинного теплового вещества, что теплота заключается в очень быстром движении эле- ментарных молекул тел. Поскольку свет — наиболее тонкая из всех материй, он полагает, что она более, чем какая- либо другая материя, способна воспринять движение, со- ставляющее теплоту» 2. Лавуазье с исключительным блеском доказывает, что в свете новых фактов теория горения и окисления Макера так же не выдерживает критики, как и теория Шталя. Манеру, уступая Шталю и Бойлю, приходится считать материю света весомой, что противоречит опытным дан- ным. Концентрированные солнечные лучи не восстанавли- вают известей в атмосфере азота, между тем как уголь вос- станавливает их, образуя «связанный воздух». Однако, согласно теории Макера—Шталя, уголь как горючее веще- ство должен содержать в себе ту же световую материю — флогистон, что и солнечные лучи. «Значит, флогистон не есть чистая материя света»,— заключает Лавуазье. С дру- гой стороны, подчеркивает он, при опытах с металлом и углем, оказывается, что вес образовавшейся углекислоты равен весу угля плюс вес кислорода. Значит, никакая ве- сомая часть угля не присоединилась к металлу. Следова- тельно, либо материя света невесома, либо ее нет ни в ме- таллах, ни в угле. Наконец, если металлы содержат больше огненной и световой материи, чем извести, то это должно было бы обнаружиться при тепловых измерениях. Между тем ни опыты Кроуфорда, ни опыты Вильке, ни опыты Лапласа и Лавуазье этого не обнаружили. Здесь довод Лавуазье неоснователен, так как при тепловых исследова- ниях измерялась теплоемкость, а отнюдь не теплосодержа- ние, поэтому судить из этих опытов о наличии, отсутствии или избытке теплорода принципиально невозможно. Во всяком случае, этот аргумент показывает, что тепловые измерения Лавуазье и Лапласа были тесно связаны с борь- бой Лавуазье против теории флогистона. Далее шаг за шагом Лавуазье разбивает все аргументы Бомэ и Макера. Впоследствии Фуркруа по этому поводу писал: «На этот раз Лавуазье вошел во все детали теории флогистона, он преследует Шталя по пятам, так сказать, схватывается со Шталем врукопашную и не выпускает 2 Ibid., р. 629. 211 14*
его до тех пор, пока не опрокинет на землю» 3. И действи- тельно полемика приняла ожесточенный характер. В борьбе новой науки со старой на стороне Лавуазье оказались вначале лишь физики и математики — Лаплас, Кузен, Вандермонд, Монж. Противниками же его были и французские, и иностранные химики — Макер, Бомэ, Бер- толле, Гитон де Морво, Фуркруа, Пристли, Шееле, Кирван, Ландриани и даже Кэвендиш, которого можно в равной мере считать и физиком и химиком. Это не случайно: основной заслугой Лавуазье было последовательное разре- шение химических проблем с помощью методов и воззре- ний физики. В этом — основа революции, проделанной Лавуазье. Даже наиболее передовые химики не смогли сразу примириться с такой перестройкой химии. Макер в одном из писем Гитону де Морво (от 4 января 1778 г.) бук- вально издевается над Лавуазье: «Куда бы мы девались с нашей старой химией, если бы в самом деле пришлось строить совершенно новое здание? Относительно себя я могу сказать, что я бы просто перестал участвовать в этом деле. Но вот г. Лавуазье вывел па свет свое открытие, и с тех пор, я вас заверяю, у меня стало одною тяжестью в желудке меньше». Первым химиком, прорвавшим фронт научного консер- ватизма, был Бертолле. 6 августа 1785 г. на заседании Академии он публично заявил, что «успехи физики сде- лали гипотезу о флогистоне и неудовлетворительной и не- нужной» 4. Фуркруа примкнул к Бертолле и в своих лекциях стал излагать новую теорию параллельно со старой. Гитон де Морво был в это время занят составлением «Химического словаря» для «Методической энциклопедии». «Посетив ла- бораторию Лавуазье и окончательно убедившись в банкрот- стве теории флогистона, он был вынужден дать второе пре- дисловие к словарю на 625-й странице и начать излагать химию заново на основе новой теории Лавуазье, именовав- шейся «пневматической» теорией. Вскоре к этой теории примкнул и крупнейший французский химик Шанталь. 3 A. F. F о и г с г о у. Dictionnaire de Chimie. Encyclopedic methodique, p. 451. 4 Observations sur la Physique, 19, p. 81—85, Aout, 1786, J. R. Partington. Berthollet and the antiplogistic theory. Chy- mia № 5. Annual Studies in the History of Chemistry. Univ. Penn- sylvania, Philadelphia, 1959, p. 130. 212
Бертолле, Фуркруа и Гитон де Морво, обсуждая со- вместно с Лавуазье проблемы новой химии, столкнулись с необходимостью коренным образом перестроить химиче- скую терминологию. В 1787 г. они опубликовали новую «Химическую номенклатуру», которая вскоре была пере- ведена на английский, немецкий, итальянский и испанский языки. Во введении было сказано: «Из всех наук нет ни одной, прогресс которой был бы столь быстрым и столь радикальным, как прогресс химии». В самом деле, в ту эпоху химия развивалась быстрее других наук, в XX в. ее обогнала физика. Противник воззрений Лавуазье англичанин Кирван вы- пустил книгу «Опыт о флогистоне и о строении кислот», где настаивал на правильности теории флогистона, объеди- нив все возражения, какие только были высказаны круп- нейшими учеными против теории Лавуазье. Это было наи- более обоснованное и серьезное нападение на «пневмати- ческую» теорию. Лавуазье, его ближайшие сотрудники и друзья решили перевести труд Кирвана на французский язык, снабдив каждую главу специальным послесловием. Выполнением утомительной работы над переводом занялась, говорится в предисловии, «особа, чья ревностная забота о пауках хо- рошо известна и для которой они далеко не чужды». Речь идет о Марии Лавуазье. Известный английский экономист Артур Юнг, посетивший супругов Лавуазье осенью 1787 г., писал в своих путевых заметках: «Госпожа Лавуазье, жи- вая, умная, ученая женщина, приготовила завтрак по-анг- лийски, с чаем и кофе, но ее беседа об «Опыте о флоги- стоне» г. Кирвана, который она переводит с английского, как и беседа о других предметах, которую эта просвещен- ная женщина, работающая с мужем в лаборатории, умеет украсить, была наилучшим блюдом» 5. Перевод книги Кир- вана вышел в 1788 г. Английский ученый долго возражал своим французским оппонентам, и лишь в 1792 г. написал Бертолле: «Теперь, наконец, я слагаю оружие и бросаю флогистон. Без решающих опытов мы не можем поддер- живать какую-либо систему, отрицающую установленные факты. Я сам опубликую опровержение моего труда». К Кирвану тогда же присоединился и Блэк. 5 Arthur Young. Travels during the years 1787, 1788 and 1789. London, 1792, p. 64. 213
Итальянский химик Ландриани посетил в 1788 г. Па- риж, после чего Лавуазье сделал в своем лабораторном журнале остроумную запись: «Эксперименты для обраще- ния кавалера Ландриани». Тем не менее, «обратить» гостя ему так и не удалось, и Ландриани еще много лет полеми- зировал с Лавуазье. Характерно выражение Лавуазье — «обращение», точ- но речь идет не о научных доказательствах, а о вере. Но ведь и в самом деле, теория флогистона держалась уже фактически одной верой в нее. Ни Кэвендиш, ни Пристли до конца своих дней не признали пневматическую теорию Лавуазье При этом Кэ- вендиш упорно молчал, а Пристли настойчиво ее оспари- вал 6. И В марте 1789 г., незадолго до начала Революции, по- явился «Начальный куос химии» («Traite elementaire de chimie») Лавуазье, который увенчал собой великие откры- тия в химии за предшествующее десятилетие. Иллюстри- ровала его, и надо сказать, превосходно, Мария Лавуазье — ученица знаменитого художника Луи Давида. На всех рисунках стоит ее подпись «Marie Paulze». Это был первый курс химии, из которого флогистон как химический агент был изгнан. «Предпринимая настоящий труд,— говорит в предисло- вии автор,— я не имел иной цели, как развить подробнее доклад, сделанный мною на публичном заседании Акаде- мии наук в апреле 1787 г. «О необходимости преобразовать и усовершенствовать химическую номенклатуру». Зани- маясь этой работой, я еще лучше, чем прежде, почувство- вал очевидность положений, принятых аббатом Кондилья- ком в его «Логике» и в некоторых других его трудах7. В них он устанавливает, что мы мыслим лишь с помощью слов, что языки являются настоящими аналитическими 6 История борьбы за признанно антифлогистттческпй теории по Франции рассматривается подробно п работе: D. I. D u v е е п и Н. S. К 1 i с k s t е i n. «Osiris», 12, р. 342—367, 1956. О последних попытках Пристли защитить теорию флогистона ом.: Tenney D а- vis, J. Chem. Education, 4, 176, 1927. 7 Этьенн Бонно де Кондильяк (1715—1780) — философ, сто- ронник сенсуализма, последователь идей Локка. 214
методами, что алгебра, будучи из всех способов выражения мысли наиболее простым, наиболее точным и лучше всего приспособленным к своему объекту, есть одновременно и язык и аналитический метод; наконец, что искусство рас- суждать сводится к хорошо построенному языку. И дей- ствительно, между тем, как я полагал, что занимаюсь толь- ко номенклатурой, и моей единственной целью было усо- вершенствование химического языка, мой труд, помимо моей воли, незаметно для меня, превратился в моих руках в начальный курс химии» 8. Это заявление базируется на утверждении Кондильяка: достаточно реформировать и улучшить язык и терминоло- гию, чтобы тем самым уже перестроить заново науку. Следует отметить, что здесь Лавуазье перегнул палку. На основе новейших открытий, и в значительной мере именно своих открытий, он перестроил все здание химии, всю классификацию и, так сказать, родословную химиче- ских соединений, а ему кажется, что он лишь усовершен- ствует химический язык. Новые названия явились неиз- бежным результатом определения качественного состава химических соединений, который был установлен лишь после открытия кислорода, азота и выяснения природы воды и углекислого газа. В этом заключена сущность гран- диозной реформы Лавуазье и его школы, а отнюдь не в но- менклатуре — производной этих открытий. «Я увидел себя вынужденным,— продолжает Ла- вуазье,— следовать порядку, который существенным об- разом отличается от принятого во всех трудах по химии... Невозможность отделить номенклатуру от науки н науку от номенклатуры объясняется тем, что каждая фи- зическая наука обязательно состоит из трех вещей: ряда фактов, образующих науку, представлений, напоминаю- щих о них, и слов, их выражающих. Слово должно рождать представление, представление должно изображать факт — это три оттиска одной и той же печати». Далее Лавуазье перечисляет причины, вынудившие его изменить обычный порядок изложения химии. «Совершенно очевидно положение, общность которого хорошо признана как в математике, так и в других науках, что мы можем приобретать знания, только идя от извест- 8 Перевод предисловия Т. В. Волковой. «Успехи химии», т. 12, вып. 1943, стр. 359—367. 275
кого к неизвестному. В раннем детстве наши представле- ния вытекают из потребностей, ощущение которых вызы- вает представление о предметах, могущих их удовлетво- рить. Незаметно, путем ряда ощущений, наблюдений и анализов, образуется последовательность тесно связанных друг с другом понятий, в которой внимательный наблюда- тель может найти связующую нить и которые составляют совокупность наших знаний... Начиная впервые изучать какую-либо науку, мы нахо- димся по отношению к ней в положении, очень близком к положению ребенка, и дорога, по которой нам приходится следовать, совершенно та же, по которой следует природа, создавая его представления... У того, кто начинает зани- маться изучением физических наук, понятия должны быть лишь выводом, прямыми следствиями опыта или наблю- дения». Лавуазье указывает, что «вступающий на поприще наук находится в менее выгодном положении, чем ребе- нок. У ребенка лишения или боль следуют за ложным умо- заключением, радость или удовольствие — за правиль- ным. При таких учителях человек делается последователь- ным... Не так обстоит дело при изучении наук в практиче- ской работе: ошибочные суждения, делаемые нами, не за- трагивают ни нашего существования, ни нашего благопо- лучия; никакой физический интерес не принуждает нас исправлять их. Наоборот, воображение постоянно увлекает нас за пределы истины; самолюбие и вызываемая им само- уверенность побуждает нас делать выводы, не вытекающие непосредственно из фактов... Единственное средство избе- жать этих заблуждений... устранять или по крайней мере упрощать, насколько возможно, рассуждение... подвергать его постоянной проверке опытом... изыскивать истину только в естественной связи опытов и наблюдений... сопо- ставить химические факты и истины в таком порядке, ко- торый наиболее облегчает их понимание начинающим». Это и заставило ученого принять порядок изложения химии, отличающийся от обычного. Лавуазье признал не- возможным начинать с таблиц сродства и рассуждений о началах тел, как было принято в некоторых тогдашних учебниках. Подобное изложение предмета приводит к тому, «что едва хватает целого года, чтобы приучить ухо к языку, глаз к приборам, и что немыслимо подготовить химика меньше чем в три пли четыре года». Стремясь «нп- 216
когда не восполнять поспешными заключениями молчание фактов», он не включил в свой труд ту часть химии, «кото- рая наиболее способна со временем стать точной наукой», а именно вопросы химического сродства и «избирательных притяжений». «Отсутствие в начальном курсе химии главы о состав- ных и элементарных частях тел неминуемо вызовет удив- ление, но я позволю себе заметить, что стремление считать все тела природы состоящими лишь из трех или четырех элементов происходит от предрассудка, перешедшего к нам от греческих философов». Курс Лавуазье, таким образом, принципиально отли- чался от курсов Макера и Бомэ, в которых огонь, вода, воздух и земля считались основными элементами в соот- ветствии с представлениями Эмпедокла и Аристотеля, созданными, по словам Лавуазье, «воображением задолго до того, как появились первые понятия эксперименталь- ной физики и химии». «Все, что можно сказать о числе и природе элементов, по моему мнению,— пишет Лавуазье,— сводится к чисто метафизическим спорам. Это неопределенные задачи, до- пускающие бесчисленное множество решений, из которых, по всей вероятности, ни одно, в частности, не согласуется с природой. Итак, я скажу лишь, что, если названием эле- ментов обозначить простые и неделимые молекулы, со- ставляющие тела, то, вероятно, мы их не знаем. Если же, напротив, мы свяжем с названиехМ элементов или начал тел представление о последнем процессе, достигаемом ана- лизом, то все вещества, которые мы еще пе смогли ника- ким способом разложить, являются для нас элементами. Но нс потому, что мы могли бы утверждать, что эти тела, рассматриваемые нами как простые, не состоят из двух или даже большего числа начал, а так как эти начала ни- как друг от друга не отделяются, пли, вернее, потому, что мы не имеем никаких средств их разделить, эти тела ведут себя, с нашей точки зрения, как простые, и мы не должны считать их сложными до тех пор, пока опыт или наблю- дения не докажут нам этого». Такое определение элементов или простых тел принци- пиально не ново: впервые аналогичная формулировка была дана Бойлем, а затем Лемери. Последний в своем «Курсе химии» писал, что «под началами понимают в хи- мии лишь те вещества, которые удалось разделить и 217
отделить, насколько способны это сделать наши слабые усилия»9. Открытия, приведшие Лавуазье к его новой теории, свидетельствовали о справедливости такого рода осторожной концепции, а его опытные данные подтверди- ли, что любое тело, признанное сегодня простым, может завтра, подобно воде или воздуху, оказаться сложным и составным. Далее Лавуазье кратко поясняет принятую им номен- клатуру различных веществ. Простые тела именуются так же, как прежде, или получают новые названия, заимство- ванные главным образом из греческого языка. «Что касает- ся тел, образованных путем соединения нескольких про- стых веществ, то мы их обозначили названиями сложными, как и сами вещества... Некоторые названия могут ока- заться неблагозвучными, но мы наблюдали, что ухо^ скоро привыкает к новым словам, особенно когда они связаны с рациональной системой. Сверх того, названия, применяв- шиеся до нас, как альгаротов порошок, алембротова соль, помфоликс, фагеденическая вода, минеральный турпет. колькотар и многие другие, пи менее грубы, ни менее не- обыкновенны», но они случайны, не основаны на какой- либо рациональной системе, а потому трудно запомина- ются. Лавуазье признает, что его можно упрекнуть в отсут- ствии в его труде исторического обзора, ио «из начального курса не следует делать ни истории науки, ни истории че- ловеческой мысли. В нем должно добиваться лишь доступ- ности и ясности, в нем необходимо тщательно избегать всего, что могло бы отвлекать внимание». Эта позиция вряд ли вполне обоснована. История развития понятий и представлений, лежащих в основе любой науки, в конеч- ном итоге тот естественный эволюционный путь, которым нередко идет человеческая мысль при изучении предмета. Таким образом (выражаясь словами Лавуазье), историче- ский путь зачастую «более соответствует природе», чем любой другой. А ведь именно Лавуазье искал такой си- стемы изложения, которая бы позволила неподготовлен- ному читателю наиболее простым и быстрым способом усвоить основы науки. «Из этого заключили,— продолжает Лавуазье,— что я не всегда воздавал своим собратьям по науке, а еще менее 9 М. Berthelot. La Revolution chimique. Lavoisier, p. 146. 218
иностранным химикам, должную оценку... Химики, впро- чем, легко увидят, что в первой части я пользовался почти только своими собственными опытами». Далее он замечает, что иногда, не называя источника, приводит взгляды Бер- толле, Фуркруа, Лапласа, Монжа и «вообще тех, кто принял те же принципы, что и я. Это — следствие нашего общения, взаимного обмена мыслями, наблюдениями, взглядами, благодаря чему у пас установилась известная общность воззрений, прп которой нам часто самим бывает трудно разобраться, кому что собственно принад- лежит». «Начальный курс химии» состоит из трех частей. Первая часть, пишет Лавуазье, «содержит принятую мною доктрину, только ей одной я постарался придать действительно простейшую форму». Вторая часть «состоит главным образом из таблиц на- званий нейтральных солей. Я приложил к ним лишь самые краткие описания, имеющие целью ознакомить с простейшим способом получения различных видов из- вестных кислот. Во второй части нет ничего, что принад- лежало бы лично мне». Это — компилятивная часть учеб- ника. В третьей части «я дал подробное описание всех отно- сящихся к современной химии приемов. Появление подоб- ного рода труда, кажется, давно считалось желательным и, я думаю, что он принесет известную пользу. В общем приемы химических опытов, а в особенности опытов совре- менных, распространены далеко недостаточно... Легко за- метить, что третья часть не могла быть заимствована из каких-либо сочинений и что в основных ее разделах мне оказал помощь только мой собственный опыт». К третьей части учебника приложено несколько таблиц, необходимых при экспериментах и расчетах (пересчет уппий, драхм и гран в десятичные доли фунта, удельные веса различных вешептв и др.). В первом двухтомном издании (1789) «Курса» первые две части помещены в первом томе, а третья часть почти целиком занимает второй том. Основой учебника является третья часть, представляющая собой р\-коволство к поста- новке химических опытов на основе физических методов п воззрений с помощью замечательных аппаратов и при- способлений, разработанных, главным образом, Лавуазье и его сотрудниками. 219
В первой части «Курса» рассказывается об образова- нии воздухообразных флюидов, их составе, горении про- стых тел, образовании кислот. Изложение начинается с общих представлений об агрегатных состояниях. В твер- дом состоянии, ио мнению Лавуазье, молекулы удержива- ются на своих местах силами притяжения, превосходя- щими силы отталкивания. В жидком же состоянии моле- кулы настолько удалены друг от друга, что «оказываются вне сферы действия сил притяжения», которые в данном случае равны силам отталкивания, и лишь атмосферное давление удерживает жидкости от превращения в газ. В газообразном состоянии «молекулы подчиняются си- лам отталкивания, вызванным теплотой» и приписывае- мым действию «чрезвычайно упругого флюида»—теп- лорода. «Курс» Лавуазье был первым учебником, где вместо представления о постоянных твердых телах, жидкостях и газах, вводилось представление об агрегатных состояниях тел, подкрепленное обстоятельным описанием опытов вад превращением спирта и эфира в парообразное состоя- ние. Далее излагается представление о теплоемкости, изме- ряющей «способность тел содержать в себе материю те- пла», которая зависит от «формы молекул, их размеров и расстояния между ними, определяемого соотношением между их взаимными силами притяжения и силой оттал- кивания, вызванной теплородом». Затем Лавуазье пере- ходит к вопросу об образовании атмосферы путем испа- рения различных жидкостей. Здесь подробно излагаются опыты по анализу и синтезу атмосферного воздуха, при- чем приведены данные о количественном содержании в воздухе кислорода и азота. По примерзг Бургаве, термины «воздухообразный флюид» заменен термином «газ». Пятая глава первой части носит странное название «О разложении кислородного газа серой, фосфором и уг- лем и об образовании кислот в общем случае». «Основной принцип, которого никогда нельзя упускать из виду в ис- кусстве проведения экспериментов,— это необходимость их упрощать, насколько это представляется возможным, и исключать из них все те обстоятельства, которые могут осложнить результат»,— так начинает Лавуазье эту гла- ву, в которой подробно излагаются опыты над горением серы, фосфора п угля и образованием ангидридов. При 220
этом приводятся все количественные соотношения. Стран - ное название этого процесса — «разложение кислородно- го газа» — объясняется тем, что Лавуазье считал газообраз- ный кислород сложным телом, соединением «кислородного начала» с некоторым количеством теплорода. В процессе горения, например, фосфора, последний, по мнению Ла- вуазье, разлагает кислородный газ, «захватывает его осно- ву, а теплород, становящийся при этом свободным, улету- чивается и рассеивается, распределяясь между окружаю- щими телами». Изложив теорию образования кислот (вернее ангидри- дов),-Лавуазье точно так же объясняет «разложение кис- лородного газа металлами» и образование металлических окислов. Далее он подробно описывает опыты по разло- жению и синтезу воды. Рассмотрение процессов горения и окисления сопровождается описанием термохимических измерений и их результатов. Здесь Лавуазье подчеркива- ет, что они еще недостаточно точны и, вероятно, потре- буют исправлений. «Когда изыскиваешь элементы новой науки, трудно не начинать с приближенных данных, и редко случается, что с самого начала удается довести их до крайнего совершенства». Постепенно усложняя задачу, Лавуазье переходит к взаимодействию различных веществ, обладающих неоди- наковым сродством к кислороду, а затем к органическим кислотам и окислам. В последующих главах изложены основы элементарного анализа органических соединений, подробно, с количественными данными, рассмотрена сущ- ность процессов брожения, ферментации и гниения. Здесь Лавуазье закладывает фундамент грандиозного здания органической и биологической химии. Затем в первой части рассматриваются щелочи и веще- ства, способные образовывать соли. Постепенно, шаг за шагом, Лавуазье подходит к простым телам — элементам. Таким образом, в первой части «Курса» Лавуазье опи- сывает свои основные открытия и с большим мастерством, руководствуясь железной логикой, вводит читателя в круг представлений новой «пневматической» химии. С. А. Погодин справедливо обратил внимание на осто- рожность подхода Лавуазье в его «Курсе» к утверждению принципа сохранения материи. В опытах над горением фосфора он вначале лишь «предполагает», что вес продук- та горения равен сумме весов кислорода и фосфора, но 221
так как «физике и химии никогда непозволительно пред- полагать то, что можно определить прямыми опытами», он и доказывает это экспериментально для данного част- ного случая, добавляя, что «это можно было легко пред- видеть a priori». Рассматривая затем процесс горения алко- голя и показывая, как из 16 унций его образуется 17— 18 унций воды, Лавуазье замечает: «Однако никакая ма- терия ни в одном эксперименте не может сама ничего до- бавить к своему первоначальному весу. Для этого тре- буется, чтобы к пей прибавилась другая субстанция». И только в конце первой части Лавуазье окончательно формулирует свой принцип: «Ничто не творптся ни в ис- кусственных, ни в природных процессах, и можно принять в качестве принципа, что во всякой операции количество материи одинаково до и после операции, что качество и количество начал (простых тел, т. е. элементов.-— Я. Д.) остаются теми же самыми, что происходят лишь переме- ны, видоизменения». Таким образом он вводит не только закон сохранения вещества, но и закон сохранения эле- ментов при химических реакциях. «На этом принципе,— пишет Лавуазье,— основано все искусство эксперимен- тирования в химии. Необходимо предполагать существо- вание настоящего равенства или одинаковости между составными началами исследуемых тел и началами, извле- ченными из них посредством анализа» 10. Французский химик Ж. Дюма в 1836 г. объявил, будто Лавуазье впервые ввел в химию принцип сохранения ве- щества, а Б. Н. Меншуткин (1904) указал, что аналогич- ный закон был открыт Ломоносовым еще в 1748 г. Исто- рическая справедливость требует признать, что ни Ломо- носову, ни Лавуазье не принадлежит приоритет не только открытия закона сохранения вещества, но и применения его в химии. И ни тот, ни другой никогда и нигде не пре- тендовали на это. В самом доле, когда в 1630 г. французский врач-химик Рэй узнал, что вес металлов увеличивается при прокали- вании, он, очевидно, опираясь на уже известный ему за- кон сохранения вещества как на аксиому, высказал убеж- дение, что увеличение веса происходит от прибавления к металлам воздуха, который «пристает к их мельчайшим частицам». Точно также, когда в 1672 г. Бойль ошибочно 10 Oeuvres, t. I, р. 101. 222
обнаружил, что запаянная колба увеличила свой вес после сильного нагревания, он, исходя из того же закона сохра- нения вещества, пришел к выводу, что некая посторонняя материя («весовые частицы пламени») проникла извне сквозь стекло. А когда в 1756 г. Ломоносов, повторив опыт Бойля, нашел, что вес запаянной колбы до и после на- гревания остается неизменным, он опять, опираясь на тот же закон, заключил, что при нагревании никакая материя извне в колбу не проникает. Следовательно, приписывать открытие или первое при- менение закона сохранения вещества кому-нибудь из пере- численных ученых совершенно неразумно. Многие иссле- дователи в различные времена и при различных обстоя- тельствах по-разному формулировали этот известный еще с глубокой древности закон, и сопоставление различ- ных формулировок представляет известный интерес. Формулировка Лавуазье далеко не имеет ни той фило- софской глубины, ни той твердости, которой отличается формулировка Ломоносова: «Все перемены, в натуре слу- чающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одно- го тела отнимается, столько присовокупится к другому, гак, ежели где убудет несколько материи, то умножится в другом месте, сколько часов положит кто на бдение, столько же сну отнимет. Сей всеобщей естественной закон простирается и в самые правила движения: ибо тело, дви- жущее своей силой другое, столько же оныя у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение по- лучает» п. Формулировка закона у Лавуазье много уже, чем у Ло- моносова, речь у него идет только о сохранении материи, которое «можно принять в принципе». Впрочем, Лавуазье преследовал своей формулировкой и более узкую цель: он хотел лишь указать на необходимость применения закона сохранения материи к химической практике. В дополнение к принципу сохранения материи он ввел принцип сохра- нения элементов, который Ломоносов принимал за обще- известную аксиому как «постоянство корпускул» и даже не упоминал в своей формулировке закона сохранения материи и движения. В «Курсе» Лавуазье приводит таблицу простых тел: * 11 М. В. Ломоносов. Полное собрание сочинений, т. 3, стр. 383. Изд-во АН СССР, 1951. 223
Простые вещества Простые вещества, которые принадле- жат к трем царствам природы и которые можно рассматривать в качестве элементов тел 'свет теплород кислород азот водород Простые вещества неметаллические, окисляемые и кислотообразующие Простые вещества металлические, оки- сляемые, и кислотобразующие /сера фосфор углерод муриевый радикал (хлор) плавиковый радикал (фтор) 'борный радикал (бор) 'сурьма серебро мышьяк висмут кобальт медь олово железо J марганец ртуть молибден никель золото платина свинец вольфрам цинк Простые вещества землистые, солеоб- разующие известь магнезия барит глинозем кремнезем Среди этих тел мы видим свет и теплород, хотя они ни- как не подходят под определение простых тел, данное самим Лавуазье в предисловии к «Курсу». Однако Ла- вуазье добавляет: «Мы вовсе не обязаны даже предпола- гать, что теплород есть реальное вещество, достаточно..., чтобы это была лишь какая-нибудь причина (разрядка моя.— Я. Д.) отталкивания, раздвигающая молекулы». В этих рассуждениях Лавуазье скатывается к первона- чальной схоластической теории теплорода, что в свое время правильно отметила Метцгер 12. В самом деле, с одной стороны, Лавуазье называет теплород началом (элемен- том) , а с другой — говорит, что он может и не быть ве- ществом. Напомним, что в схоластических теориях эле- менты играли роль качества, а не вещества; теплород в данном случае оказывается свойством раздвижения моле- кул. Подобный «атавизм» у такого выдающегося ученого, 12 Н. Metzger. La philosophic de la matiere chez Lavoisier. Paris, 1935. 224
каким был Лавуазье, лишний раз свидетельствует о том, насколько постепенно преодолеваются человеческим созна- нием установившиеся воззрения. Позиция Ломоносова в этом вопросе была принципи- ально отличной и гораздо более передовой. Отсталые взгля- ды Лавуазье на природу теплоты, проходящие через все его сочинения, на которых воспитывались впоследствии поколения физиков и химиков, сыграли, вероятно, нема- лую роль в задержке развития молекулярно-кинетической теории в Западной Европе и особенно во Франции. Лавуазье условно относит к простым телам и такие ве- щества, как магнезия, барит, кремнезем и глинозем, но добавляет при этом: «Можно ожидать, что эти земли вско- ре перестанут причисляться к числу простых веществ. Они — единственные из всего данного класса веществ, ко- торые не имеют охоты соединяться с кислородом, и я весь- ма склонен думать, что эта индифферентность по отноше- нию к кислороду, ежели мне дозволено воспользоваться таким выражением, происходит оттого, что они уже сами по себе насыщены кислородом. Земли, рассматриваемые с такой точки зрения, могли бы оказаться окислами, т. е. простыми телами, уже окисленными до известной степе- ни». Как известно, это предположение впоследствии пол- ностью подтвердилось. Далее ученый указывает, что он не внес в таблицу еще не разложенные элементы — едкое кали и едкий натр, которые, по его мнению,— заведомо сложные тела, хотя еще неизвестно, из чего они состоят. Во второй части «Курса» дана прежде всего номенкла- тура сложных веществ. Те из них, которые состоят из двух простых веществ, получают название, слагающееся из двух слов: одно указывает на принадлежность данного «индивида» к определенному классу или роду, другое на принадлежность к виду, к которому относится дан- ный представитель рода (серная кислота, азотная кисло- та и т. д.). Видовое прилагательное образовано от назва- ния радикала, например азот, сера с окончанием -ique (-ная); для менее насыщенных кислородом веществ окон- чание -ique заменено -еих (-истая), например сернистая кислота. Современная химическая номенклатура почти не от- личается от номенклатуры, введенной Лавуазье и его кол- легами. 15 Я. Г. Дорфман 225
В номенклатуре Лавуазье новое название получил газ, известный ранее как мефитический флюид. Он назван «азо- том», т. е. безжизненным, причем это название произведе- но от греческого слова £о?} — жизнь. Между тем, слово «азот», применявшееся уже в алхимии, не греческого про- исхождения и имело совершенно иной смысл. Лавуазье и его сотрудники, включили «азот» в свою номенклатуру, приписали этому слову новый смысл. В «Курсе» Лавуазье, между прочим, отмечает, что его работа была облегчена возможностью использования мате- риалов, собранных Гитоном де Морво в «Методической энциклопедии». «В противном случае,—пишет Лавуазье,— мне пришлось бы с большим трудом обращаться к иност- ранным трудам и притом на их оригинальных языках». От- сюда можно заключить, что Лавуазье слабо владел живыми иностранными языками. Во второй части «Курса», рассматривая вопрос об изменении химического состава тел при горении, Ла- вуазье впервые останавливается на кинетике процесса горения, опираясь на свои представления о природе теп- лоты. Поскольку газ кислород, с точки зрения Лавуазье,— соединепие кислородного начала с теплородом, т. е. моле- кул кислорода с молекулами теплорода, для соединения горючего тела с кислородом необходимо прежде всего раз- ложить кислородный газ на кислород и теплород. Лавуазье пишет: «Горение это не что иное, как разло- жение газа кислорода, осуществленное горючим газом». Для зажигания тела необходим предварительный нагрев. «Эта необходимость нагрева... не привлекала до сих пор внимания ни одного физика». «Состояние, в котором, как мы видим, находится сего- дня природа, есть состояние равновесия. Она могла к нему нритти лишь после того, как все возможные самовозгора- ния, соответствующие той теплоте, при которой мы живем, уже имели место, и все возможные окисления произошли. Не может быть новых возгораний или окислений, покуда мы не выйдем из данного состояния равновесия и не пере- несем горючие вещества в условия более высокой темпе- ратуры... Как только эти условия достигнуты, наступает горение, и теплород, выделяющийся благодаря эффекту разложения газа кислорода, поддерживает градус темпе- ратуры, необходимый для продолжения горения» 13. 13 Oeuvres, t. I, р. 338. 226
(.(Большие весы» из лаборатории Лавуазье, находящиеся в Музее Хранилища искусств и. ремесел в Париже а — вид спереди, б — боковой раарез. Весы сконструированы и изготовлены парижским мастером Мэиъе около 1787 г. Полная длина коромысла 51,6 с.« Чашки сделаны из стекла. Несмотря на принципиальное отличие современных воззрений от воззрений Лавуазье, между ними все же есть известное сходство: для иницирования реакции го- рения по Лавуазье необходимо, чтобы кислородный газ был диссоциирован на кислород и теплород. Только такой активированный кислород может начать реагировать. При- этом Лавуазье правильно отмечает, что выделяющаяся во время горения теплота сама поддерживает дальнейший процесс горения. Но успешно решив первую фундамен- тальную задачу, заключавшуюся в установлении химиче- ской природы процессов горения, Лавуазье не смог, ра- зумеется, полностью разобраться в их кинетике. Эта вторая задача была окончательно решена почти два века спустя, уже в паше время, п честь ее решения принадлежит советскому ученому акад. Н. Н. Семенову и английскому ученому С. Н. Хиншельвуду, удостоенным за это открытие Нобелевской премии (в 1957 г.). 227 15‘
Третья часть «Курса» представляет собой изумительно ясное и четкое практическое руководство по технике экс- перимента. В каждом слове чувствуется блестящий экс- периментатор, лично переживший п прочувствовавший трудности исследования, экспериментатор, для которого каждая деталь процесса работы — важная и существенная подробность, обусловливающая высокую точность резуль- татов. Например, о весах Лавуазье пишет: «Недостаточно иметь превосходные весы, надо их предварительно изу- чить, надо уметь ими пользоваться; к этому приходишь не иначе, как после долгой работы с аппаратами или же после долгого их применения, и притом с большим вни- манием». В лаборатории Лавуазье было трое весов, для того вре- мени исключительных по точности. Самые большие из них при нагрузке около 10 кг имели точность до 20 ла, сред- ние при нагрузке 600 г — до 5 мг и малые при нагрузке 4 г — до 0,1 мг. Эти весы, хранившиеся в семейном музее Лавуазье, впервые описал Трюшо (1879) 14, отметивший их превосходную конструкцию и тонкость изготовления. Более подробно эти весы и другие прецизионные аппара- ты лаборатории Лавуазье описал недавно Дома 15. Анализ точности измерений Лавуазье произвел Гитар16. В третьей части «Курса» в разделе, посвященном опи- санию замазок, Лавуазье подчеркивает, что от манеры за- мазывания, терпения и точности экспериментатора зави- сят все успехи современной химии. С удивительной тща- тельностью описана методика пользования калориметром. «Пневматический аппарат», изобретенный Лавуазье для автоматической регулировки постоянства давления газа, получил в его «Курсе» название газометра, сохранившееся до сих пор. Таков в общих чертах «Начальный курс химии» Ла- вуазье, отмечающий собой новый этап развития химии. В чем же заключается основное отличие его от предше- ствующих этапов? Прежде всего — это последовательное осуществление 14 Truchot. Ann. de chimie et de physique, v. XVIII, p. 295, 1879. 15 M. Dau mas. Lavoisier theoricien et experimen taleur. Pa- ris, 1955. 16 M. G u i c h a r d. Essai historique sur les mesures en chimie. Paris, 1937. 228
Усовергиенствоваиный газометр Рисунок Марии Лавуазье из «Начального курса химии» Лавуазье завета Бойля о том, чтобы химия опиралась на физику. В этом отношении, вероятно, единственным пред- шественником «Курса» является дошедшая до нас лишь в отрывках неизданная рукопись Ломоносова «Введение в истинную физическую химию» (1753—1754) 17. В первой части «Курса», которая может быть названа теоретическим введением, даются новые представления об агрегатных состояниях, утверждается и разъясняется нью- тоново определение массы, как мерила количества веще- ства. На это определение опирается закон сохранения ко- личества вещества, из которого исходит во всех своих за- ключениях Лавуазье. К новым физическим понятиям он добавляет химический закон сохранения количества пер- 17 М. В. Ломоносов. Полное собрание сочинений, т. 2,1951. 229
вичных элементов, причем впервые создает новую схему этих элементов или простых тел. Лавуазье вооружил химию новой номенклатурой, по- зволяющей легко разбираться в составе любых сложных веществ, грандиозным арсеналом точных количественных физических методов экспериментирования, и этим открыл перед химиками новые пути исследования. Он проложил дорогу количественному анализу и синтезу, а также ко- личественной термохимии. Однако, показывая блестящие примеры применения своих воззрений к различным частным случаям, Лавуазье был не в силах распространить их на все многообразие объектов химии. Он сам неоднократно подчеркивал, что своим «Курсом» намерен привлечь внимание и усилия огромной армии химиков, особенно молодых ученый, к ре- шению этой непосильной для одного человека задачи. Вот почему он вынужден был во второй части «Курса» огра- ничиться лишь качественной классификацией химических соединений. Лавуазье не суждено было сделать следующий шаг, или хотя бы стать его свидетелем. В самом начале XIX в. этот шаг сделал Ж. Л. Пруст, открывший закон постоян- ства состава. В химии, созданной Лавуазье, отсутствует основная черта современной химии — атомный состав химических соединений, химическая молекула. Переворот в химии со- вершил Дж. Дальтон, открывший закон кратных отно- шений. Однако Лавуазье ясно понимал, что «наступит день, когда станет известной... форма элементарных мо- лекул... и количество радикалов». Для оценки значения «Начального курса химии» не- безынтересно обратиться к отзывам о нем современников. Во Франции такого рода отзывы были даны Академией наук, Королевским медицинским обществом и Обществом сельского хозяйства. Наибольший интерес представляет отзыв, написанный Фуркруа для Королевского медицин- ского общества. Вот некоторые выдержки из него: «Физики и все те, кто занят изучением натуральной философии, знают, что именно опытам Лавуазье обязана химия революцией, которую она претерпела несколько лет назад. Едва лишь г. Блэк сообщил почти 20 лет назад о летучем веществе, смягчающем известь и щелочи, ко- торое до того ускользало от исследований химиков, едва 230
лишь г. Пристли сообщил о своих первых опытах над связанным воздухом и над тем, что он называл различ- ными видами воздуха, как г. Лавуазье, который в это вре- мя был занят главным образом внесением точности и пре- цизионности ’в химические опыты, предпринял обширный план повторения и варьирования всех экспериментов этих двух знаменитых английских физиков, дабы развить с неутомимым усердием новую линию исследования, размах которой он уже тогда предвидел. Он прежде всего осо- знал, что искусство проведения действительно полезных опытов, могущих способствовать прогрессу науки анали- за, заключается в том, чтобы ничему не дать ускользнуть, все собрать, все взвесить...». Отмечая, что Лавуазье изобрел новые аппараты для изучения самых разнообразных химических процессов, Фуркруа указывает: «...Именно благодаря этим методам, с помощью, так сказать, нового чувства, которое он при* бавил к тем, которые физики уже имели, г. Лавуазье уда- лось достигнуть новых истин и новой доктрины... Эти остроумные инструменты, этот экспериментальный ме- тод, столь точный и столь отличный от методов, приме- нявшихся ранее химиками, стали с 1772 г. в руках г. Ла- вуазье и физиков, шедших по одному с ним пути, плодо- творным источником открытий... Г. Лавуазье — автор большей части этих открытий и той простой и просвет- ляющей теории, которую они создали, задался целью свя- зать между собою в новом чередовании эти новые истины и представить ученым, а также тем, кто собирается ими стать, всю совокупность своих работ» 18. Характерно, что ни один из рецензентов того времени не приписывал Лавуазье открытия законов сохранения вешества и сохранения элементов, на которых, как мы видели, основаны все, без исключения, его выводы. Да оно и понятно: эти законы химики и физики подразумевали уже веками. Ill «Начальный курс химии» Лавуазье, выпушенный двухтысячным тиражом, имел огромный успех. Уже в 1789 г. вышел второй тираж первого издания. В бурный 1793 г. появилось второе издание, вышедшее без разре- 18 Oeuvres, t. I, р. 417. 231
шения автора и названное им поэтому «украденным». В 1801 г. появилось третье, посмертное издание. «Курс» был переведен на голландский (1789), английский (1790), итальянский (1791) и немецкий (1792) языки. Английский физик и химик Блэк в 1791 г. писал Ла- вуазье, что отныне он обучает своих учеников химии на основе его «Курса». Серьезные препятствия встретила теория Лавуазье в некоторых националистических кругах Германии. «Пат- риотическая ярость» этих сторонников Шталя была на- столько велика, что они публично сожгли в Берлине пор- трет Лавуазье. Впрочем, это не помешало крупному немецкому химику Клапроту уже в 1792 г. стать убежден- ным сторонником Лавуазье. В России взгляды Лавуазье пропагандировал Я. Д. За- харов (1775—1826) в популярных публичных лекциях. В своих учебниках и лекциях академики В. М. Севергин и Я. Д. Захаров углубляли теорию Лавуазье и разрабо- тали на ее основе русскую химическую номенклатуру19. Тщательно экспериментально проверил некоторые основ- ные положения «антифлогистического учения бессмерт- ного Лавуазье» в 1797 — 1800 гг. русский физик академик В. В. Петров20. 19 С. А. Погодин. Успехи химии, т. XII, вып. 5, 1943; Н. Leicester. The spread of the theory of Lavoisier in Russia. Chymia, annual studies n the history of chemistry. University of Pennsylvania press. Philadelphia, 1959, p. 138—144. 20 В. В. Петров. Собрание физико-химических новых опы- тов и наблюдений, ч. I. СПб., 1801; Академик В. В. Петров. Сб. статей и материалов под ред. акад. С. И. Вавилова. Изд-во АН СССР. М.-Л., 1940.
Глава двенадцатая ФИЗИКА И ХИМИЯ ЖИЗНЕННЫХ ПРОЦЕССОВ Изучение природы животного тепла.— Доклад Лавуазье в Ме- дицинском обществе.— Анализ состава воздуха в зале Француз- ской комедии.— Размышления о вентиляции помещений для соб- раний.— Исследования Лавуазье и Сегэном процессов транспира- ции и дыхания.— Открытие количественной связи между работой человека и количеством вдыхаемого кислорода.— Отклик на рево- люционные события.— Отзыв И. М. Сеченова о физиологических работах Лавуазье:— Обследование больниц и тюрем комиссией Академии наук.— Мысли Лавуазье о здравоохранении.— Меди- цина в свете физических наук. I В работах Лавуазье о природе горения, как мы виде- ли, было показано, что основная сущность дыхания жи- вотных заключается в превращении вдыхаемого кисло- рода- в углекислый газ. Этот опытный факт навел его на мысль, что процесс дыхания аналогичен процессу мед- ленного горения. Отсюда вытекало предположение, что процесс дыхания служит источником тепла живых орга- низмов. Опытная проверка гипотезы была произведена им со- вместно с Лапласом и описана в последней части мемуара «О теплоте». Схема опытов заключалась в следующем. 1. Морскую свинку помещали под колокол пневмати- ческой установки, заполненной обычным атмосферным воздухом. Определяли количество углекислого газа, вы- деляемое свинкой в течение 10 часов. Среднее значение, полученное из нескольких опытов, оказалось равным 224 гранам. 2. Свинку помещали в ледяной калориметр и по весу расплавленного льда определяли количество теплоты, 233
выделенное ею в продолжение тех же 10 часов. Среднее (из нескольких опытов) значение веса расплавленного льда оказалось равным 13 унциям 1 драхме 13,5 гранам. 3. В ледяном калориметре измеряли теплоту образова- ния углекислого газа при сгорании угля. Оказалось, что образование 224 гран СО2 приводит к распределению 10,38 унций льда (по современным данным — 10,42 унции). Учитывая погрешность опытов, авторы признали, что «тепло, выделяющееся при превращении чистого воздуха (кислорода.—Я. Д.) в связанный воздух (углекислоту.— Я. Д.) посредством дыхания, является главной причиной сохранения животного тепла... Значит, дыхание есть го- рение, правда медленное, но все же вполне подобное го- рению угля. Оно совершается внутри легких, не выделяя значительного света, так как освобожденная огненная ма- терия тотчас же поглощается влагой этих органов. Тепло, развившееся при этом горении, передается крови, проте- кающей через легкие, и отсюда распространяется по все- му животному организму... Таким образом, воздух, кото- рым мы дышим, служит двум целям, одинаково необхо- димым для нашего сохранения: он удаляет из крови основу углекислоты, избыток которой был бы весьма вредным, а тепло, которое это соединение передает лег- ким, восстанавливает непрерывную потерю тепла, вызы- ваемую атмосферой и окружающими телами. Метод, при- ведший пас к этому результату,— заключают Лавуазье и Лаплас,— не зависит ни от какой гипотезы, и в этом его основное преимущество». В конце мемуара авторы ставят вопрос: почему же в разных условиях животные сохраняют примерно одну и ту же температуру? Они высказывают предположение, что это объясняется двумя факторами: испарением влаги с по- верхности тела и передачей тепла от легких к конечно- стям животного. Авторы отмечают, что для более глубо- кого понимания этой стороны вопроса придется выждать, пока «анализ, разъясненный большим количеством опы- тов, позволит нам узнать законы распространения тепла в однородных телах и законы его перехода между разно- родными телами». Лавуазье и Лаплас предполагали специально иссле- довать законы теплопроводности и теплопередачи, чтобы развить теорию, предложенную в свое время Ньютоном. Однако это исследование ими не было проведено. Ж
II Таковы были фундаментальные результаты по теории дыхания, достигнутые Лавуазье (отчасти совместно с Лапласом) примерно к 1783 г. В 1785 г. в «Сборнике медицинского общества» появи- лась статья Лавуазье, не вошедшая впоследствии в его собрание сочинений. В ней он делает дальнейший шаг в изучении теории дыхательных процессов. Ученый отме- чает, что тепло, выделяемое животным, всегда несколько превышает по количеству тепло, которое соответствует образовавшейся углекислоте; во-вторых, в выдыхаемом воздухе оказывается всегда гораздо больше паров воды, чем в нем имелось до вдыхания. Иа основании этого Ла- вуазье высказал уверенность, что «дыхание не ограничи- вается лишь сгоранием углерода, но вызывает также сго- рание части водорода, содержащегося в крови», в резуль- тате чего образуется вола. Здесь, как в всегда, Лавуазье, открыв физико-хими- ческую сущность дыхания, немедленно пытается извлечь из нее практические выводы. Таков был склад его ума, та- ковы были его обычные методы работы во всех областях знания. Уже в 1785 г. Лавуазье выступил в Медицинском об- ществе с докладом об «Изменениях, которые испытывает выдыхаемый воздух» *. Описав вначале открытие соста- ва атмосферы, он указал, что примерно три четверти ее составляет «мефитический флюид» — азот, а четверть — «живительный воздух» — кислород. Кроме того, в воздухе присутствуют смеси различных веществ, способных пере- ходить в газообразное состояние при обычных темпера- турах и давлениях. «Таковы познания относительно состава воздуха, которым мы дышим, сообщаемые меди- цине физикой и химией. Но каковы изменения, происхо- дящие в этом самом воздухе при различных жизненных обстоятельствах? Каково их воздействие на органы дыха- ния? Какие расстройства могут от этого возникать в жи- вотном организме? Каковы пути их предупреждения и лечения? Вот результат предпринятой мною работы, о котором я сообщу в нескольких мемуарах». Затем Лавуазье привел результаты исследований из- менения воздуха в процессе дыхания и обратился к прак- 1 Oeuvres, t. II, р. 676. 235
тическим выводам: «Поскольку атмосферный воздух мо- жет поддерживать жизнь вдыхающих его животных лишь в продолжение определенного времени, так как он изме- няется по мере дыхания, можно заключить, что в зри- тельных залах, в местах публичных собраний, в палатах госпиталей, во всех местах, где собирается большое коли- чество людей, здоровое состояние воздуха должно более или менее ухудшаться, в особенности, если воздух в них циркулирует медленно и с трудом» 2. Лавуазье доложил об анализах проб воздуха, взятых поутру в наиболее низких и неблагоприятных для здо- ровья палатах госпиталя, около пола и под потолком. Оказалось, что в воздухе пижней части палат содержится 23,5% кислорода и 1,5% углекислого газа; под потолком содержание кислорода снизилось до 22%, а количество углекислого газа достигло 3%. Аналогичные опыты были проведены в зрительном зале Французской комедии и в зале Тюильрийского дворца. Описывая их, Лавуазье от- мечает: «Можно себе представить, что эта вторая часть моего исследования не могла быть выполнена без некото- рых хлопот и некоторых затруднений: малейшее проис- шествие, малейшее необычайное движение вызвало бы сенсацию в партере и неминуемо помешало бы спектак- лю. Поэтому я ограничился тем, что. за несколько минут до окончания последнего действия пробрался к выходу, поместился около сторожа, которого я заранее предупре- дил, и наполнил воздухом склянку». Но результат оказался неудачным, так как проба была взята слишком близко к выходу. Зато в пробе, взя- той под потолком, оказалось 21% кислорода и 2,5% угле- кислого газа. Лавуазье указал, что следовало бы подве- сти к таким помещениям специальные трубки из жести и с их помощью детально исследовать этот вопрос. «От такого рода исследования, которое не может быть выпол- нено без согласия правительства, неминуемо были бы по- лучены ценные сведения относительно конструкции зри- тельных зал, госпиталей и всех тех мест, где публика скапливается в больших количествах». Он подметил, что в таких помещениях вследствие на- гревания происходит конвекция воздушных масс, вызы- вающая ухудшение состава воздуха в верхних слоях и 2 Oeuvres, t. II, р. 678. Ж
поступление свежего воздуха снизу. «Такая циркуляция существует в большей или меньшей степени во всех за- лах, часто даже вопреки архитектору, руководившему постройкой,— сказал Лавуазье.— Без нее, без вызванно- го ею обновления воздуха, зрители должны были бы под- вергаться печальным происшествиям еще до окончания спектакля»., И Лавуазье подсчитал, что в зале длиной 30, шириной 25 и высотой в 30 футов, вмещающем около 1000 зрителей, они неминуемо умерли бы задолго до кон- ца спектакля, если бы не было естественной вентиляции. Распространяя свои вычисления на низкие и обычно малоприспособленные для собраний залы, например зал заседаний Академии наук в Лувре, Лавуазье отметил, «что затрудненностью дыхания объясняется наступаю- щее примерно через три часа машинально проявляющее- ся нетерпение, вызванное неудобством и физическим страданием, в котором присутствующие не отдают себе отчета... Горе докладчику, которому в этих условиях пре- доставили последние мгновения заседания». Он упомянул, что занят исследованием изменения со- става воздуха в помещениях, вызванного горением све- чей и ламп при наличии свежей штукатурки и масля- ной краски: «Просто страшно подумать, что в многочис- ленном собрании воздух, которым дышит каждый индивид, вошел и вышел многократно полностью и частич- но через легкие всех присутствующих и что он должен был загрязниться более или менее гнилостными выделе- ниями». Лавуазье указал на важность изучения этих вопросов, весьма существенных «для сохранения рода человеческо- го». «Все искусства быстро идут к состоянию совершенст- ва, но искусство жить в обществе, сохранять силы и здо- ровье большого количества ийдивидов, собранных вместе, делать большие города более здоровыми, а передачу за- разных болезней менее легкой,— это искусство еще нахо- дится в младенческом состоянии». В заключении Лавуазье призвал ученое общество вра- чей взять на себя разработку этого обширного плана ис- следований, непосильного одному человеку. Приведенные отрывки достаточно ясно свидетельству- ют об оригинальном и ясном уме Лавуазье, о поразитель- ной смелости, с какой подходил он даже к столь отдален- ным от его основной специальности темам. Ведь многие 237
Поднятие Пм вопросы социальной гигиены и санитарии злободневны и для нашего времени и до сих пор не раз- решены до конца. III Обширная программа физиологических исследований, намеченная Лавуазье, вряд ли осуществилась бы, если бы он не нашел в своем ученике Сегэне не только та- лантливого помощника, но и пламенного энтузиаста. Уже часть предыдущих опытов была выполнена совместно с Сегэном, причем часто он принимал в них участие не только как соавтор, по и как подопытный объект. Эти исследования собраны в двух статьях — «Первый мему ар о дыхании животных» 3 (1789) и «Первый мемуар о транспирации животных»4 (1790). Во второй работе фамилия Сегэна поставлена перед фамилией Лавуазье. Статью о дыхании авторы начинают с обзора теории дыхания. Против этой теории, отмечают они, можно было бы возразить: никакими опытами не показано образова- ние углекислоты непосредственно в легком в процессе дыхания или во время циркуляции крови. «Возможно, что часть этой углекислоты образуется при пищеварении, что опа вносится в циркуляцию вместе с хилусом5, что, достигнув легкого, она выделяется из крови по мере того, как кислород соединяется с кровью, имея к последней большое сродство». Излагая эти воззрения Лавуазье и Сегэна 100 лет спустя (в 1894 г.), И. М. Сеченов сказал: «Под послед- ними строками подписался бы всякий современный фи- зиолог» 6. 3 Oeuvres, t. II, р. 688. 4 Ibid., р. 704. Эта статья опубликована в «Мемуарах Акаде- мии» уже после смерти Лавуазье со следующей редакцион- ной пометкой: «Опыты столь многочисленные, сколь и трудные, содержащиеся в этом мему а ре, заставляют нас глубоко сожалеть о потере автора, который должен был бы продолжать как эти полезные исследования, так и многие другие». 5 Хилус — жидкость, содержащаяся в лимфатических сосудах брыжейки. 6 Сб. «В память Лавуазье». Речи профессоров Н. Д. Зелин- ского, И. А. Каблукова и проф. И. М. Сеченова, произнесенные в публичном заседании отделения химии Общества любителей естествознания, антропологии и этнографии пои Московском уни- верситете в день столетней годовщины смерти Лавуазье. М., 1894. Речь И. М. Сеченова «Заслуги Лавуазье в биологической области». 238
Лавуазье изучает состав воздуха, выдыхаемого человеком при работе Набросок Марии Лавуазье. А. Лавуазье стоит в центре; Сегзн, нажимая пед 1ль, совершает работу; Мария Лавуазье записывает наблюдения Уже в результате первых опытов Лавуазье и Сегэна по изучению дыхания животных обнаружилось, что оно учащается во время пищеварения, причем «движение и волнение увеличивают этот эффект». Данные, получен- ные на животных, требовалось проверить на людях. Се- гэн выразил желание, чтобы опыты были проделаны на нем самом. Аппаратура, которой пользовались авторы, к сожалению, не описана в статье, хотя она частично де- монстрировалась на заседании Академии. До нас дошли только два собственноручных рисунка с натуры Марии Лавуазье, запечатлевшие некоторые моменты этих опы- тов в лаборатории ее мужа. Прежде всего исследовалась зависимость количества вдыхаемого кислорода от величины механической работы, совершаемой человеком натощак и после еды. Эта работа пзмерялась следующим образом. Например, Сегэн «под- нимал груз в пятнадцать фунтов на высоту 630 футов в течение четверти часа». Математической формулировки понятия «механическая работа» тогда еще не было, но в технике уже фактически учитывали работу паровых ма- 239
шин, отмечая величину груза и высоту его подъема. Под- сознательно работу измеряли произведением веса груза на высоту подъема. Лавуазье и Сегэну удалось впервые установить зако- номерную зависимость между количеством вдыхаемого кислорода, частотой пульса и выполненной механической работой. В учебниках физиологии XX в. нередко приводится весьма показательная таблица, составленная по данным Лавуазье и Сегэна, причем отмечается, что она находится в полном согласии с данными наших дней 7. Опыты над дыханием человека (Лавуазье и Сегэн) Условия опыта Температура окружающей среды, °C Количество кислорода, поглощамого в час, л Без пищи 26 24 Без пищи 12 27 С пищей 12 38 Работа (1268,8 кГм) без пищи. 12 65 Работа (1268,8 кГм) с пи- щей 12 91 Зная эти закономерности, можно по пульсу и дыха пию определить механическую работу, выполняемую че- ловеком. Перед исследователями открылась новая заме- чательная перспектива. «Данный метод наблюдений,—го- ворил Лавуазье,— приводит к возможности сравнения между собою таких применений силы, между которыми, казалось, нет никакой связи. Можно определить, напри- мер, скольким фунтам в весе соответствуют усилия чело- века, произносящего речь, или музыканта, играющего на инструменте. Можно было бы даже оценить то, что со- ставляет механическую часть в труде размышляющего 7 W. R. А у к г о i d. Three philosophers (Lavoisier, Priestley, Cavendish). London, 1935, p. 109. 240
Лавуазье изучает состав воздуха, выдыхаемого человеком в спокойном состоянии Набросок Марии Лавуазье. А. Лавуазье стоит в центре; Сегэн, над которым ведутся опыты, сидит слева философа, пишущего литератора, композитора, сочиняю- щего музыку. Указанные явления, рассматриваемые обычно как чисто духовные, имеют нечто физическое и материальное, что и позволяет в этом отношении сравни- вать их с тем, что выполняет чернорабочий. Таким обра- зом, французский язык не без справедливости смешива- ет под общим названием работы усилия ума с усилиями тела, кабинетную работу с работой наемного рабочего». Лавуазье и Сегэн пришли к заключению, что «дыха- ние отнимает у крови за 24 часа 10 унций 4 драхмы угле- рода и 1 унцию 5 драхм и 51 гран водорода... До тех пор пока мы рассматриваем в дыхании лишь потребление воздуха, судьба богача и бедняка одинакова, так как воз- дух одинаково принадлежит всем и никому ничего не сто- ит. Чернорабочий, работающий больше, даже еще лучше наслаждается этим благодеянием природы. Однако ведь опыт учит нас, что дыхание есть истинное горение, кото- рое каждое мгповение потребляет часть вещества инди- вида, причем это потребление тем больше, чем быстрее 16 Я. Г. Дорфман 241
циркуляция и дыхание. Оно увеличивается в соответст- вии с тем, насколько индивид ведет более трудовую и бо- лее активную жизнь. Таким образом, множество мораль- ных соображений само собой вытекает из этих физиче- ских результатов. По какой фатальной причине оказы- вается, что бедняк, живущий трудами рук своих и вынуж- денный использовать для своего существования все силы, которыми его наделила природа, потребляет больше, чем праздный человек, который, живя в достатке, в то же вре- мя менее нуждается в пополнении... Однако не будем клеветать на природу и обвинять ее в ошибках, связан- ных с нашим социальным устройством и которые, быть может, не отделимы от него». Отдавая дань революционной эпохе, авторы восклица- ют: «Ограничимся благословением философии й челове- чества, объединяющихся друг с другом, чтобы дать нам мудрое устройство, которое сможет приблизить нас к ра- венству состояний, повысить цену труда и обеспечить ему справедливое вознаграждение, предоставить всем клас- сам общества, в особенности неимущим классам, больше радостей и больше счастья». Впрочем, авторы не удержались от опасения, как бы «энтузиазм и преувеличение» не привели бедняков к ре- зультатам, «противоречащим их собственным интересам» 8. Особое внимание авторы уделяют автоматическому регулированию условий в животном организме. «Дейст- вительно, достоин изумления этот результат непрерывно меняющихся и непрерывно находящихся в равновесии сил, которые на каждом шагу встречаются в животном организме и которые позволяют индивиду подвергаться всем тем условиям, в какие его может поставить случай. В этом отношении человек от природы одарен данным свойством более, чем все прочие животные; он может жить при всех температурах и во всех климатах. Так устанавливается почти постоянная температура тела око- ло 32° R, которую и четвероногие и особенно человек со- храняют, в каких бы условиях они ни находились». В мемуаре «О транспирации животных» Лавуазье и Сегэн пишут: «...Животная машина управляется тремя главными регуляторами: дыханием, которое заклю- чается в медленном сгорании в легком или других местах 8 Oeuvres, t. II, р. 697. 242
тела некоторой части углерода и водорода крови и раз- вивает теплоту, абсолютно необходимую для поддержа- ния температуры тела; транспирацией (испариной.— Я. Д.), которая, способствуя выделению тепла в окружаю- щую среду и производя этим непрерывное охлаждение тела, препятстпует повышению его температуры за преде- лы, положенные природою; пищеварением, которое, снабжая кровь водой, углеродом и водородом, возвращает машине то, что она теряет при дыхании и транспирации, и выбрасывает затем наружу посредством выделений те вещества, которые нам вредны или излишни». «В этом перечне главных жизненных функций,— ком- ментирует Сеченов,— недостает только одного пункта — работ, производимых животным телом за счет сгорания углерода и водорода крови. Тогда перечень был бы совсем полным. Но пункт этот, как известно, стал выясняться на целое полстолетие позже» 9. Лавуазье и Сегэн рассматривают отдельно транспира- цию кожного покрова и транспирацию легочную, считая необходимым отделить ее от эффектов дыхания. В мемуа- ре содержатся некоторые методические данные, причем^ возможно, что в процессе опытов оба автора подверга- лись исследованиям поочередно. «Одежда из тафты, про- питанной резиной и не пропускающая ни воздуха, ни влаги, позволяла нам отделять явления транспирации кожного покрова от явлений дыхания. Один из нас на- ходился в такой одежде, закрывающейся поверх головы..., труба, прилаженная к его рту, была приклеена к его коже и давала ему свободу дыхания, вместе с тем он не терял нм одной порции воздуха. Таким образом, все, что относилось к дыханию, выводилось из аппарата, а все, что относилось к транспирации, оставалось внутри чело- века, над которым проводились опыты, и тщательно и не- однократно взвешивалось. Наиболее трудной частью иссле- дования было разграничение всех явлений друг от друга. Аппарат, которым мы пользовались для этой цели, был устроен так, что в нем можно было измерять с большой точностью количество выдыхаемой воды и углекислоты, а также количество воздуха до и после опыта». Особого внимания заслуживают рассуждения авторов 9 Сб. «В память Лавуазье». Речь И. М. Сеченова «Заслуги Лавуазье в биологической области». 243 16*
о механизме удаления воды из легких. «Углекислота, об- разующаяся в акте дыхания, находясь в состоянии флюи- да (газа.—Я. Д.), как легко понять, выталкивается на- ружу действием легких в момент выдоха. Но иначе об- стоит дело с образующейся в это же время водой. Она должна была бы вскоре накопиться в бронхах, если бы природа не имела путей для ее удаления, и вот те пути, которые она применяет. Воздух входит в легкое холодным, а выходит из него нагретым примерно так же, как и кровь. Но нагретый воз- дух растворяет в себе больше воды (паров воды.—Я. Д.), чем холодный, и, благодаря увеличению этой растворяю- щей способности, воздух уносит с собой воду, находившую- ся в легком... Если вода просачивается сквозь мембраны бронхов в чрезмерном изобилии, если воздух, которым мы дышим, уже насыщенный образовавшейся водою, не в со- стоянии ее растворить, даже несмотря на усилия учащен- ного дыхания, несмотря на вызванный этим усиленный нагрев, увеличивающий растворяющую способность возду- ха, то избыток воды уносится обратно в кровообращение поглощающими сосудами легкого или же она выбрасывает- ся наружу каким-нибудь другим способом. Нельзя не изумляться той системе общей свободы, ко- торую природа, кажется, установила во всем, что касает- ся живых существ. Давая им жизнь, самопроизвольное движение, активную силу, потребности, она отнюдь не запретила им пользоваться всем этим. Она хотела, чтобы они были свободны, даже вплоть до злоупотребления этой свободой. Однако осторожная и мудрая, она повсюду расставила регуляторы, она заставила испытывать пресы- щение вслед за наслаждением. Если животное, возбуж- денное качеством или разнообразием блюд, переступает установленные пределы, наступает нарушение пищеваре- ния, которое служит одновременно средством предупреж- дения и излечения. Вызванный этим понос и следующее за ним отвращение к пище быстро возвращают животное в его естественное состояние. Моральный порядок, как и порядок физический, имеет свои регуляторы. И если бы было иначе, человеческие общества давно бы уже пере- стали существовать или, вернее, они вообще никогда бы не существовали» 10. 10 Oeuvres, t. II, р. 713. 244
IV Проблема больниц и тюрем служила предметом спе- циального исследования комиссии, созданной Академией наук еще в 1780 г. по поручению вновь назначенного тогда премьер-министра, женевского банкира Жака Нек- кэра, искавшего популярности посредством филантропи- ческих мероприятий. Секретарем этой комиссии, находив- шейся под особым покровительством супруги министра Сусанны Неккэр, был Лавуазье. Составляя отчет о результатах обследования париж- ских тюрем, Лавуазье сопповодил его письмом (25 марта 1780 г.) на имя Сусанны Неккэр. Он писал: «Поверители вы, мадам, что хотя тюрьмы до известной степени откры- ты для всех, мы встретили затруднения при их посеще- нии» 11. Картина тюрем Шатлэ и Консьержеюи. нарисо- ванная ученым, была поистине потрясающей 11 12 И сейчас нельзя без содрогания читать написанные Лавуазье стра- ницы. Мрачные сводчатые залы, маленькие дверцы и зловонные переходы. Высокие стены и перегородки, пре- пятствующие циркуляции воздуха, крохотные, низкие, словно могила, полутемные камеры, битком набитые за- ключенными. Удушливый, очень бедный кислородом, зара- женный и испорченный воздух. Заключенные лежали на нарах вповалку, прогнившая солома служила им постелью. Канавы для стока нечистот пересекали помещения; испа- рения от них распространялись повсюду, заражая воз- дух. Самыми страшными были казематы, где вода просачивалась сквозь своды, где одежда узников тлела на теле, где заключенные тут же справляли свои нужды, где земляной пол или плитняк был постоян- но влажен от застоявшейся воды и мочи. «Грязь, парази- ты, гниль» — этими тремя словами Лавуазье определил сущность «картины, столь унизительной для человече- ства». Тысячи несчастных мужчин и женшин. больных, за- мученных, голодных прошли перед глазами академиче- ской комиссии. И это были не столько преступники, раз- бойники и воры, сколько бедняки, попавшие в тюрьму за неуплату долгов. В официальном отчете Лавуазье пишет: «Следует 11 Е. Gri тпаих, Lavoisier, р. 130. 12 Oeuvres, t. IT, р. 529. 245
обращаться с людьми не менее человечно, чем обращаются с животными. Естественно, вызывается возмущение в народе, когда все видят, как эта пытка налагается без разбора в равной мере и на обвиняемых, и на уже приго- воренных, и на невинных, и на преступников». И как ни странно, даже здесь он не смог обойти экономической сто- роны вопроса: «Дешевле охранять здоровье человека, чем тратить деньги на его лечение». Обследованием больниц, особенно крупнейшей из них — парижского «Божьего дома» (Hotel Dieu), были вскрыты не меньшие ужасы, чем при обследовании тюрем. О нес- частных жертвах всех этих королевских заведений вспом- нил, видимо, Лавуазье, говоря о лихорадках, «присущих больницам и тюрьмам». Реформа тюрем и больниц, наме- ченная в 1780 г., так и не была осуществлена, будто бы из-'за последовавшей вскоре отставки министерства Нек- кэра. Прошло десять лет, разразилась Великая француз- ская революция. Страна бушевала. Широко обсуждались планы коренной перестройки жизни народа, «освобожден- ного от ига тиранов». Газеты клеймили врагов револю- ции— аристократов, откупщиков («королевских пиявок»), спекулянтов. Нередко на страницах революционных газет и в памфлетах среди самых ненавистных народу имен фигурировало имя «выученика женевского биржевика» (Неккэра.— Я. Д.), а также генерального откупщика, управителя порохов и селитр, директора Ссудной кассы> секретаря короля, члена Академии паук — Лавуазье. Завершая в 1789 г. статью о дыхании, Лавуазье и Сегэи, видимо, стремились представить свою деятельность в более выгодном свете. Они писали: «Закончим этот мемуар уте- шительным размышлением. Вовсе не необходимо, для того чтобы заслужить благодарность человечества и выполнить свой долг перед родиной, быть призванным к исполнению публичных и громких обязанностей по организации и воз- рождению государств. Физик в тиши своей лаборатории и своего кабинета может также выполнять свои патриотиче- ские обязанности. Он* может надеяться уменьшить посред- ством своих работ массу горестей, досаждающих человече- скому роду, и увеличить его радости и его счастье. И если бы ему удалось благодаря открытым им новым путям уд- линить среднюю продолжительность человеческой жизни лишь на несколько лет, даже на нескольло дней, разве он Ж
не мог бы также претендовать на славное звание благоде- теля человечества 13. В 1790 г. в статье о транспирации, авторы подчеркива- ли, что они «приобрели уже более чем догадки относительно причины большого числа болезней, о способах содействия тем усилиям, которые делает природа, чтобы излечить боль- ных. Но прежде чем осмелиться выдвинуть теорию, мы предполагаем умножить число наших наблюдений и рас- пространить наши исследования на явления пищеварения и на анализ крови больного и здорового человека» 14. Выступая в день столетия смерти Лавуазье с оценкой его биологических трудов, И. М. Сеченов сказал: «В на- стоящее время все сделанное Лавуазье кажется донельзя простым, но не следует забывать, что он создавал звенья этого простого целого вповь, сталкиваясь по временам с ложными воззрениями своего времени, и потому вынуж- денный проверять опытом каждый новый шаг в произ- веденной стройной цепи умозаключений. Сделать это мог только человек с умом, глубоко проницательным, точным и прямолинейным. Ему больше, чем кому-нибудь, при- надлежит великая заслуга систематического приложения физико-химических способов исследования к области биологии»15 (раз- рядка моя.—Я. Д.). Вторая часть статьи о транспирации животных была опубликована после смерти Лавуазье16. В этом замеча- тельном труде показано, что средняя температура тела регулируется автоматически — соотношением дыхания и транспирации. Авторы подвергли критическому разбору чрезвычайно интересные вопросы о роли в жизнедеятель- ности человека одежды, о влиянии сухости пли влажно- сти атмосферного воздуха и обратили внимание на пере- дачу тепла путем конвекции воздуха и на то, что одежда препятствует этому процессу. Они объяснили влияние на транспирацию ветра: сухой ветер вызывает ощущение хо- лода, а ветер, насыщенный влагой,— ощущение тепла, даже в том случае, если температура воздуха в обоих слу- чаях одинакова. 13 Ibid., р. 703. 14 Ibid., р. 713. 15 Сб. «В память Лавуазье», стр. 42. 16 Oeuvres, t. V, р. 379. 247
Богач, поддерживающий температуру своего тела с по- мощью покровов из индийского шелка и голландского по- лотна, в сущности, изнеживает себя, понапрасну растра- чивая на это труд многих людей. Бедняк достигает той же цели, пользуясь автоматическим природным регули- рованием тепла. Авторы отмечают, что здесь, как и во многих случаях, следует использовать автоматически дей- ствующий аппарат природы. Отрывки из второй работы о дыхании были опублико- ваны Сегэном лишь в 1814 г. в «Анналах химии». К сожалению, до сих пор недостаточно изучено влия- ние воззрений Лавуазье на медицину той эпохи. Его бле- стоящие открытия, достигнутые физическими и химически- ми методами при изучении природы жизненных функций, произвели буквально революцию в умах современников, хотя она и подготовлялась в течение всего XVIII в. Труды Лавуазье выявили огромную роль физики в изучении меха- низма биологических явлений. Горячий сторонник идей Лавуазье и один из его бли- жайших сотрудников и учеников, химик и врач Фуркруа приступил к изданию журнала «Медицина в свете физи- ческих наук» («La medecine, eclairee par les sciences physiques»), который, правда, просуществовал только один год — с 1791 по 1792 г. Насколько нам известно, ту эпоху — это первый биофизический журнал, первая серьезная попытка связать медицину с физическими на- уками. В передовой статье первого номера журнала Фур- круа писал: «Врач должен быть окружен всеми знания- ми, должен быть одинаково силен в различных областях естественных наук, он объявляет войну предрассудкам, ошибкам всякого рода, угрожающим людям при заболева- ниях. Он обязан просвещать своих сограждан относитель- но ложных методов лечения, относительно опасных сна- добий, предлагаемых со всех сторон иногда благодаря престижу, иногда по дружбе и наиболее часто ради гряз- ной погони за наживой и ради обмана, которым занима- ются эмпирики...» Знание физики находится в загоне у ме- диков, оно, вопреки здравому смыслу, играет лишь ничтож- ную роль в медицинском образовании. «Дошли до того, что решили, будто искусство излечения может быть независи- мым от физики. Нельзя быть медиком, не будучи физиком». Переходя к задачам журнала, Фуркруа писал: «Здесь будет излагаться состояние общей физики и особенно от- 248
крытия метеорологии, которые столь обязаны нашему веку. Будут сообщены сведения, недавно приобретенные, относительно атмосферы, а также наиболее важные метео- рологические наблюдения. Будут рассмотрены эффекты воздействия света па человека и животных; будут сообще- ны вновь открытые факты об электричестве и магнетизме; будут описаны вновь изобретенные машины или инстру- менты и в особенности будут приняты все меры к тому, чтобы ввести медиков в курс всех областей общей фи- зики». Открытия Лавуазье и его учеников привлекли внима- ние широких слоев общества, высоко подняли значение точных научных исследований. К. А. Тимирязев, анали- зируя развитие физиологии в XIX в., отмечал: «С той поры, как дыхание,—эта, казалось, сущность жизни,— было сведено гением Лавуазье на химико-физический процесс, витализму был нанесен роковой удар... Можно сказать, что все блестящие успехи физиологии были тес- но связаны с распространением на нее и нередко талант- ливым усовершенствованием (в применении к ее более сложным и более тонким задачам) экспериментальных методов физики и химии» 17. 17 К. А. Тимирязев. Сочинения, М. 1937—1940, т. V, стр. 171; т. VIII, стр. 82.
Глава тринадцатая И АКАДЕМИК, И ДЕЛЕЦ Разносторонняя деятельность Лавуазье в Академии.— Мысли о румянах.— Врачи и знахари.— О новых выборах в Академию.— Активность Лавуазье в Откупе.— Королевские министры поощ- ряют откупщиков.— Для увеличения доходов Откупа Лавуазье окружает Париж решеткой.— Его имя ненавистно.— Лавуазье до- бивается ликвидации Порохового откупа и наживает изрядный капитал.— Лавуазье во главе Управления порохов и селитр улуч- шает и расширяет производство пороха.— Роль французского поро- ха в борьбе США за независимость.— Сельскохозяйственные опы- ты.— Образцовая ферма.— Политические маневры Лавуазье нака- нуне Революции.— Делец в роли благодетеля. I Мы видели, что начало научных исследований Ла- вуазье почти совпало с его избранием в Академию (1768). Ученому не пришлось годами ждать, пока наконец при- знают его заслуги, пока освободится надлежащая вакан- сия в Академии. Его признали авансом. А избрав в адъ- юнкты, сразу же нагрузили множеством обязанностей. Парижская Академия наук в то время была не просто обществом крупнейших ученых, собиравшихся, подобно Лондонскому королевскому обществу, для научных дис- куссий: она была центральным экспертным и консульта- тивным органом королевской Франции по всем вопросам науки и техники. Помимо обычных научных занятий и дискуссий, Академия должна была высказывать сужде- ния обо всех изобретениях, так как не существовало ни патентных бюро, ни бюро новизны. Причем Академия имела право рекомендовать или отклонять изобретения. В Академию поступали на научно-техническую экспертизу любые предположения и проекты правительственных ор- ганов. Она должна была также давать консультацию по всем вопросам, интересовавшим особ королевского дома. 250
Кроме всего этого, для поощрения научно-исследова- тельской и изобретательской деятельности в королевской Франции Академия ежегодно проводила конкурсы на раз- личные научные темы. Метод тематических конкурсов, широко распространенный в XVIII в., как известно, во многом способствовал развитию науки и притом в опреде- ленных направлениях. Многообразные функции Парижской Академии наук заставляли ее привлекать к своей работе всех выдающих- ся и наиболее широко образованных лиц. Неудивительно, что когда Лавуазье попал в Академию, его тотчас же на- грузили бесчисленным количеством самых разнообразных поручений. Чем он только ни занимался! В 1771 г. он должен был провести расчеты «огненной машины» — па- ровой машины Ньюкомена. В 1776 г., в связи с невидан- ными морозами, ему, по поручению короля, пришлось в составе особой комиссии сравнивать температуры зим 1776 и 1732 гг. Для этого нужно было сравнить, между со- бой различные термометры и разработать систему метеоро- логических наблюдений в стране. Два года спустя (1778) специальная комиссия Академии, в которой Лавуазье ак- тивно участвовал, рассматривала возможность лечения больных с помощью так называемого «животного магне- тизма». Этот метод предложил известный международный авантюрист Месмер. В состав комиссии входили: посол Соединенных Штатов Северной Америки Вениамин Франк- лин, академик Байи и несколько крупных врачей, в том числе доктор Гильотен — изобретатель гильотины. В 1780 г. Лавуазье, как уже указывалось, в качестве секретаря комиссии, созданной по указанию премьер-ми- нистра Неккэра, обследовал тюрьмы и больницы Парижа. В 1782 г. ему было поручено изучить вопрос о характере и опасности газов, выделяющихся из выгребных ям, и разработать метод борьбы со зловонием. Пришлось ис- следовать in vitro разложение фекальных масс. В отчете ученый, между прочим, писал: «Исследования запахов во- обще, кажущиеся лишь любопытными, в действительности могут иметь полезное применение, и я ими займусь». В 1783 г. Лавуазье изучал и развивал проблему «аэро- статических машин». В 1787 г. он участвовал в обследовании металлурги- ческих заводов Крезо, занимался проектом перестройки больниц. 251
Число его докладов и отзывов по самым различным вопросам превышает две сотнп. Не будем рассматривать все эти документы, однако некоторые из них настолько интересны, что их трудно обой- ти. Так, в суждении на тему... «О румянах из раститель- ных красок» (1775) Лавуазье писал: «Академия наук, всегда воодушевленная стремлением выполнить свои за- дачи и содействовать по мере сил своих прогрессу пауки и благу человечества, нередко оказывается в огромном затруднении, желая точно установить принципы, опре- деляющие круг ее ведения. Она склонна считать отнюдь не чуждым себе все, что имеет отношение к технике и интересует общество. И с этой точки зрения она подчас занимается вещами, которые, на первый взгляд, могли бы показаться суетными и несерьезными. Румяна, которыми женщины пользуются для' накра- шивания лица, будучи рассматриваемы в качестве пред- метов убранства и украшения, разумеется, мало пригодны для того, чтобы занимать Академию. Однако когда Ака- демия приняла во внимание то обстоятельство, что это украшение распространено среди целых классов общества и особенно среди женщин высшего круга, то она рассу- дила, что ей не дозволено оттолкнуть от себя тех людей, которые смогли бы представить в Академию способы из- готовления румян, не содержащих ничего вредного ни для кожи, ни вообще для здоровья» \ После обследования «псцелптельной деятельности» авантюриста Месмера Лавуазье пришел к замечательным мыслям: «Искусство делать выводы из опытов и наблю- дений,— говорит он,— заключается в определении вероят- ностей и в оценке того, достаточно ли они велики и доста- точно ли многочисленны для того, чтобы представлять собою доказательства. Этот вид расчета более сложен и более труден, чем обычно думают. Он требует большой проницательности и в общем он выше сил средних людей. Вот на ошибках в этой области подсчета и основан как раз успех шарлатанов, колдунов и алхимиков. В этом и заключался некогда успех магов, заклинателей и вообще всех тех, кто злоупотребляет или пытается злоупотреблять доверием общества». Особенно трудно оценивать вероятности в медицине, поскольку в живых организмах пмеются собственные 1 Oeuvres, t. IV, р. 224. 252
мощные силы, стремящиеся самостоятельно преодолевать болезни. «Крайне трудно установить, что принадлежит природе, а что лекарству. Поэтому, между тем как масса рассматривает исцеление болезни, как доказательство эф- фективности метода лечения, мудрый человек видит в нем лишь большую или меньшую степень вероятности. И эта вероятность может превратиться в уверенность только с помощью большого числа таких же фактов». В отчете об исследовании газов, выделяемых нечисто- тами, Лавуазье между прочим замечает: «...Мы можем судить или высказываться лишь о тех веществах, кото- рые мы в состоянии мерить, собирать, подвергать опы- там». Известный химик Дюма, анализируя разнообразные отзывы Лавуазье о технических изобретениях, отметил в них две особенности: во-первых, Лавуазье всегда требует, «чтобы был получен максимальный эффект при мини- мальных затратах»; во-вторых, он стремится перестроить все производственные методы по принципу непрерыв- ных процессов2. Этот принцип в технике XVIII в. осу- ществлялся случайно и редко, и только наша эпоха пол- ностью признала непрерывность процесса производства основным принципом современной техники. Следователь- но, в подходе к технике Лавуазье далеко опередил свое время. Но одними научными докладами, отзывами и заклю- чениями деятельность Лавуазье в Академии наук не ис- черпывалась. В 1778 г. его назначили «пенсионером», т. е. действительным членом Академии, а в 1785 г.— ее директором. В отличие от почетных должностей прези- дента и вице-президента, директор должен был осущест- влять все административное руководство Академией. Став директором, Лавуазье провел крупную реформу: создал, как он к этому давно стремился, новые классы в Акаде- мии: общей физики, естественной истории и сельского хозяйства. Характерна борьба, которую вел Лавуазье против тре- бования короля увеличить число вакансий в Академии3. Выступая по этому поводу в специальной комиссии, он сказал: «Увеличивать число вакансий в Академии — это значит уменьшать почет, который с ними связан, и это 2 Е. G г i m а и х. Lavoisier, р. 138. 3 Ibid., р. 246. 253
неудобство особенно велико в данный момент, поскольку никогда не было столько претензий на знание, а число ученых, находящихся вне Академии наук, очень мало... Таким образом, не ученые нуждаются в Академии, а Ака- демия— в ученых. Если при этих обстоятельствах вы на- мерены провести многочисленное пополнение, у нас не будет иного выхода, как призвать посредственные способ- ности, полузнание, более опасное, чем невежество, шар- латанство и интриги, которые их всегда сопровождают, и вы оставите будущим поколениям лишь выродившееся потомство, мало достойное того, чтобы поддерживать пре- стиж академика, которого вы сделали знаменитым... Об- легчая чересчур доступ в Академию, вы снижаете заслу- ги, приводящие к ней. Король может открывать вакан- сии, но не в его власти создавать ученых, гениальных лю- дей, чтобы заполнить эти вакансии» 4. Вряд ли можно было высказаться более резко и откро- венно. Комиссия единогласно отклонила предложение ко- роля открыть в Академии четырнадцать новых вакансий. Трудно даже перечислить все реформы, проведенные Лавуазье в Академии наук. Как отмечают современники, Лавуазье значительно улучшил работу Академии наук, превратив ее в центральное подлинно научно-исследова- тельское и консультативное учреждение страны. Впервые в истории он стал поощрять и развивать коллективные ме- тоды научной работы. Лавуазье стал признанным главою французской науки. И каждый крупный иностранный уче- ный, приезжая в Париж, находил гостеприимный прием у Лавуазье. В 1781 г. Париж посетил известный русский астроном А. И. Лексель (1740—1784). В письме от 7 января 1781г. секретарю Петербургской Академии наук Иоганну Аль- брехту Эйлеру (сыну Леонарда Эйлера) он описал органи- зацию Парижской Академии наук и французских ученых: «Г. Лавуазье,— писал, в частности, Лексель, — молодой человек очень приятной наружности, прекрасный и трудо- любивый химик. У него красивая жена, любительница литературы и председательница на собраниях академи- ков, когда они пьют у них чай после академических за- седаний. Я несколько раз посещал эти собрания» 5. 4 Oeuvres, t. IV, р. 567—568. 5 Ученая корреспонденция Академии наук XVIII в. 1766— 1782. Изд-во АН СССР, 1937. Письмо № 24, стр. 490-514. 254
II Функции ученого, академика и наконец директора Академии наук были только одной стороной деятельности Лавуазье. Была и другая сторона, которой он уделял от- нюдь не меньше внимания, сил и способностей. Он был дельцом в худшем смысле этого слова. Вспомним, что уже в 1768 г. он стал участником Генерального откупа, а в 1779 г.— его полноправным пайщиком, т. е. был офици- ально причислен к тем, по словам Вольтера, «сорока пле- бейским царям, которые арендуют империю... и отдают кое-что монарху». Лавуазье-откупщик не был «царствовавшим рантье», спокойно наращивавшим капитал на капитал. В Откупе, как и в Академии, он проявлял свой неутомимый харак- тер, инициативу предпринимателя и талант инженера. Сохранилось письмо Лавуазье от 22 июня 1778 г. от- купщику де Ля Ганту, в котором ученый делится своими соображениями о работе крупной табачной фабрики в Бре- тани6. Вот что писал Лавуазье: «Я испытал удовольствие при осмотре мануфактуры Морлэ и сожалею только, что имел слишком мало времени, чтобы проследить все про- изводственные операции. Весь процесс измельчения та- бака, как мне кажется, превосходно слажен, задуман и осуществляется с большим умом. Однако жаль, что столь- ко людей занято вращением табачных мельниц, между тем как было бы вполне возможно осуществить ту же задачу более простым способом с помощью воды и лоша- дей». В этом письме, объясняя долгое молчание, Лавуазье упоминает и о себе: «Если бы вы знали, какую огромную работу я вынес на себе с момента выезда из Парижа. Эти ревизии, которые мне пришлось провести в управлении ля Рошель-, заметки всякого рода, которые мне приходилось делать, корреспонденция, которую я должен был вести по всем делам, возложенным на меня. Я надеюсь поэтому, что вы будете столь добры и извините меня. С момента моего отъезда я не спал более пяти-шести часов в ночь. Я на- деюсь, что господа члены Комитета пошлин будут мне хоть немного признательны за выполненную мною для них работу...». 6 A. Delahante. Une famille de Finance an XVIII-me siecle. Paris, 1896.
В 1770 г. премьер-министр Франции и министр фи- нансов женевский банкир Неккэр провел некоторые мероприятия, которые значительно увеличили доход откуп- щиков. Вместе с тем эти мероприятия сблизили Государ- ственное казначейство с Откупом. Так, например, при- быль, которую получал Откуп сверх установленной по договору суммы, отныне делилась поровну между казной и откупщиками. Теперь государство было заинтересовано в сверхприбылях Генерального откупа и, естественно, по- ощряло проводимые им мероприятия, способствующие наживе. Лавуазье управлял взиманием сборов со всех товаров, ввозившихся в Париж из провинции. Эти сборы были огромным источником доходов Откупа. В 1773 г., по предложению министра финансов д’Ор- мессона, Лавуазье ввели в административный' комитет, руководивший всеми делами Откупа. Теперь наконец он смог осуществить свой давнишний проект — окружить Париж решетчатой оградой, чтобы никто не уклонялся от уплаты ввозных пошлин на товары. Королевские министры и чиновники были до такой степени в плену у откупщиков и финансистов, что казна полностью взяла на себя сооружение этой ограды, стоив- шей тридцать миллионов ливров. Сооружение ограды подняло цены на рынках, выз- вало всеобщее негодование, ухудшило и без того тяжелые условия жизни населения. Францию облетела острота: «Le mur, murant Paris, rend Paris murmurant» («Стена, стесняющая Париж, заставляет Париж стонать») 7. В са- лонах пели: Pour augmenter son numeraire Et raccourcir notre horizon La Forme a juge necessaire De nous mettre tous en prison. (Чтобы росла статья доходов, Чтоб кругозор нам сократить, Откупщикам было угодно Нас за решетку посадить) 8 1 Дословный перевод: «Ограда, окружающая Париж, делает Париж ворчливым». 8 Перевод автора. 256
А в 1787 г. появился памфлет, анонимный автор кото- рого уверял, что ограда стесняет циркуляцию воздуха в Париже, способствует скоплению в нем мпазмов. В пам- флете виновником сооружения ограды прямо назывался Лавуазье: «Весь мир уверяет, что мосье Лавуазье, член Академии наук, является тем благодетелем и патриотом, которому мы обязаны гениальным и оздоровительным изо- бретением заключения в тюрьму столицы французов. После смерти этого академика его собрат, па которого бу- дет возложено составление надгробного слова усопшему ученому, окажет ему милость и сотрет эти события из его биографии. Откуп может соорудить ему статую на изобре- тенной им ограде, но Академия должна краснеть за его пребывание в ее составе» 9. Так незадолго до наступления Революции на Лаву- азье легло несмываемое пятно, и он приобрел широкую «популярность» даже в тех кругах населения, которым его научные открытия были совершенно неизвестны и недоступны. Но хотя репутация Лавуазье падала, капи- талы его неуклонно росли. Н. М. Карамзин, посетивший Париж весной 1790 г., писал о Лавуазье: «Быв перед Рево- люцией генеральным откупщиком, имеет, конечно, не один миллион» 10. III Откуп был лишь одним из каналов, по которым текли богатства Лавуазье. Ловкий и изворотливый делец, он участвовал в разнообразных предприятиях, обеспечивав- ших солидную прибыль. Когда Лавуазье еще только всту- пил в Откуп, то, инспектируя соляную монополию, он об- наружил подпольную торговлю солью, сильно снижавшую доходы от соляных сборов. В то время во Франции существовал особый Пороховой откуп, ведавший добычей исходного продукта — селитры. Ее извлекали из погребов, ям и из других мест, где она образовывалась при разложении органических азотистых веществ, содержащихся в отбросах. Кроме селитры, Пороховой откуп попутно получал зна- чительное количество дешевой поваренной соли. Ее про- 9 Е. Grim aux, op. cit., p. 81. 10 H. M. К a p а м з и н. Сочинения, т. IV, стр. 176. 17 Я. Г. Дорфман 257
давали из-под полы по более низкой цене, чем торговал ею Генеральный откуп. В то же время Пороховой откуп влачил жалкое существование и не справлялся со своими основными функциями — не хватало пороха. В годы Семи- летней войны (1756—1763) Франции приходилось тратить огромные средства на приобретение noipoxa за границей, и она избежала финансового краха лишь потому, что в 1763 г. был заключен мир. В 1774 г. Лавуазье составил подробный доклад прави- тельству о Пороховом откупе. Он отметил, что эта компа- ния откупщиков получает огромные прибыли, но плохо снабжает государство порохом и помимо всего прочего под- рывает королевскую соляную монополию, т. е. Генераль- ный откуп. Он предложил упразднить Пороховой откуп и передать производство пороха государству. Министр фи- нансов Тюрго одобрил проект’, и в 1775 г. конкурент Гене- рального откупа был уничтожен. Мало того, после образо- вания казенного Управления порохов и селитр, Лавуазье назначили одним из его четырех управителей. Аннулирование договора с Пороховым откупом требо- вало уплаты неустойки, а французская казна была почти пуста. И вот Лавуазье провел блестящую финансовую опе- рацию. Четыре управителя порохов предоставили казне заем в четыре миллиона ливров. Обычный процент для этого займа был повышен. Мало того, управители полу- чали солидное жалование как государственные чиновни- ки и большую премию за каждый фунт пороха и селит- ры, изготовленный сверх плана11. Надо ли говорить, что уже через два года управители с лихвой вернули сумму, представленную ими взаймы государству. Не оставляя ра- боту в Генеральном откупе и не прерывая научные иссле- дования, Лавуазье принялся за полную 'реорганизацию производства пороха и селитры. Здесь с блеском разверну- лись его способности предпринимателя, организатора и ин- женера. В апреле 1775 г. он переселился в Арсенал. Те- перь его личная исследовательская лаборатория находи- лась там же, где и Пороховое управление. Прежде всего Лавуазье обратил внимание па технику очистки селитры и изготовления пороха, а также на раз- работку меловых залежей, содержавших природную се- 11 Разумеется, план разрабатывался также пе без личного участия Лавуазье. 258
литру. Весьма интересна его работа «Эксперименты над золой, которую применяют селитровары Парижа» 12. Он писал, что, вопреки существовавшему мнению, обрабаты- вать селитру поташом значительно целесообразнее, чем золой. Однако тут же Лавуазье заметил, что хотя приме- няемый метод очистки селитры золою технически несовер- шенен, подходить к нему надо и с экономической и... с политической точки зрения. Он пришел к заключению, что все-таки придется придерживаться этого метода, чтобы сохранить соляную монополию. Лавуазье действовал как генеральный откупщик, а потому и не предложил упразд- нить эту монополию. Он писал: «Верно лишь, что в техни- ке физические вопросы почти всегда осложняются полити- ческими вопросами, и поэтому не надо спешить с произне- сением заключения -до тех пор, пока данный предает не рассмотрен со всех возможных точек зрения» 13. В дальнейшем Лавуазье удалось, отнюдь не умаляя прав и доходов Генерального откупа, усовершенствовать и увеличить производство селитры и пороха и значитель- но улучшить их качество. Благодаря его деятельности в 1775—1788 гг. производство пороха увеличилось с 1 600 000 до 3 000 770 фунтов. В то же время качество пороха на- столько повысилось, что теперь можно было поражать цель с расстояния двухсот сорока метров вместо ста пя- тидесяти. Это сыграло немаловажную роль в развитии междуна- родных событий того времени, так как ускорило победу США в борьбе за независимость. В декабре 1776 г. в Париж прибыл первый посол но- вого заокеанского государства, прославленный ученый, изобретатель громоотвода Вениамин Франклин (1706— 1790). Используя давнишние противоречия между Фран- цией и Англией и умело играя на интересах французских торговых компаний, надеявшихся на крупные барыши от торговли с Новым Светом, посол добился признания и поддержки со стороны правительства Людовика XVI. Франция предоставила американцам для закупки воен- ных материалов и правианта правительственный кредит, доведенный в 1777 г. до двух миллионов фунтов стерлин- 12 Селитровары — сборщики селитры, очищавшие ее путем об- работки золой. 13 Oeuvres, t. II, р. 173. 259 17
гов. Крупные и мелкие французские дельцы энергично участвовали в выгодных военных поставках. Здесь уместно напомнить о фантастических спекуля- циях бессмертного автора «Севильского цирюльника» Пьера Огюстена Карона де Бомарше (1732—1799). Под «псевдонимом» некой испанской фирмы «Родриго Горта- лес и К0» он сумел за несколько месяцев перебросить в Америку военные материалы стоимостью в миллионы лив- ров и нажил на этом баснословное состояние. Бешеный ажиотаж охватил, разумеется, и откупщи- ков. Лавуазье участвовал в поставках пороха в Америку, а позднее и селитры, о чем свидетельствует его личная переписка с Франклином14. Не без участия Лавуазье Ге- неральный откуп заключил сделку на вывоз из Америки табака на сумму два миллиона фунтов, т. е. на'весь фран- цузский кредит. К 1778 г. Франция перешла к прямому вооруженному вмешательству на американском континенте. И благода- ря превосходным качествам французского пороха фран- ко-американская артиллерия оказалась неуязвимой для англичан. На это с горечью жаловались английские газе- ты и журналы 15. Однако поставки пороха в США вызыва- ли необходимость организовать там его хранение. Франк- лин обратился за советом к Лавуазье и получил проекты пороховых складов, разработанные ближайшим сотрудни- ком Лавуазье инженером Менье 16. Вместе с тем консуль- тации изобретателя громоотвода Франклина обеспечили и французским и американским пороховым складам надеж- ную защиту от молнии 17. «Патриарх из Пасси», как называли парижане Франк- лина, жившего в пригороде Пасси, живо интересовался всеми новостями науки и искусства и нередко посещал лабораторию и гостеприимный дом Лавуазье в Арсенале. Так возникла тесная дружба между супругами Лавуазье и Франклином. Недаром в среду 22 января 1783 г., как только в Париж пришло известие, что Англия признала наконец независимость США и заключен мир, супруги 14 D. D u v е е п, Н. К И с k s t е i n. Benjamin Franklin and Antoine Lauren,t Lavoisier. Part II. Annals of Science, v. 11, № 4, 1955, p. 274-302. 15 E. G г i m a u x, op. cit., p. 90. 16 Отзыв о них был составлен Лавуазье совместно с Франкли- ном. Лё-Pya и Перрона (Oeuvres, t. VI, р. 1—8). 17 D. D u v о е n, Н. К 1 i с k s t е i n, op. cit. 260
Лавуазье поспешили поздравить Франклина. Не застав его дома, они оставили ему письмо: «Г-н и г-жа де Лаву- азье заехали в среду вечером к г. Франклину, чтобы по- здравить его с -великой революцией, которую его гений подготовил и которая ныне закреплена подписанием Мира (sic). Они намеревались пригласить его пообедать с ними в следующий понедельник 27 в Арсенале. У них будет не- много музыки после обеда, и они были бы весьма поль- щены, если это сможет хотя бы ненадолго развлечь г. Франклина. Это приглашение относится как к нему, так и кг. его внуку» 18. Лавуазье не ограничился отправкой в США француз- ского пороха. Он содействовал налаживанию производ- ства пороха и -селитры на американском континенте. Уже в ноябре 1777 г., по просьбе и за счет американского Кон- тинентального Конгресса, в США поехали рекомендован- ные Лавуазье опытные специалисты по производству по- роха (Никола и Марк Фуке). Как сообщалось в американ- ском официальном отчете, «они оказались чрезвычайно по- лезными в усовершенствовании практики изготовления пороха и распространении познаний в этом ремесле... Они были очень трудолюбивы в своем деле и откровенны в своих сообщениях, давая все необходимые указания без малейшей утайки. Они также написали руководства па тему о производстве селитры и пороха...» 19 В 1779 г. в США вышло анонимное руководство «Ис- кусство производства селитры», несомненно принадлежа- щее перу Лавуазье. Позднее, около 1789 г., в Америку переселился Виктор Марий дю Пон де Немур, бывший лабораторный ассистент Лавуазье, старший сын его друга, известного экономиста- физиократа и политического деятеля Пьера Самюэля дю Пон де Немура (1739—1817). А уже в эпоху Директории в США эмигрировал и младший сын Элевтер Иреней дю Пон де Немур (1771 — 1834), также, по-видимому, учив- шийся у Лавуазье; он основал там в 1802 г. компанию по производству взрывчатых веществ — прародительницу 18 D. Du v е е п, И. Klickstein, «Annals of Science», v. 13, N 1, 1957, p. 30-46. 19 D. Du ve e n, H. Klickstein, op. cit., p. 276—277. 261
крупнейшего современного военно-химического концерна «Дюпон де Немур». Так работы Лавуазье в области производства пороха положили начало современному военно-химическому по- тенциалу США 20. IV Из знаменитых записок Артура Юнга21, объехавшего Францию перед самой Революцией, известно, каким было земледелие страны при старом режиме. У каждого, кто чи- тал Юнга, перед глазами вставали ярко написанные кар- тины запущенных помещичьих земель, страшной нищеты земледельцев. Все это, разумеется, видел и знал Лавуазье. Как откупщик, член Комитета пошлин, он повседневно сталкивался с потрясающей нищетой французских кресть- ян и видел, как постепенно рушится база, на которой зиждилась экономика Откупа, а следовательно, и экономи- ка королевской Франции. Несомненно, Лавуазье был зна- ком с трудами крупнейших экономистов-физиократов, ко- торые считали земледелие основным источником богат- ства народов. По-видимому, это побудило Лавуазье уже в 1778 г. приобрести поместье «Фрэшин», где он длительное время исследовал методы улучшения земледелия и скотоводства. В 1786 г. Лавуазье прочел в Сельскохозяйственном об- ществе несколько докладов: «О голодовке скота», «О паст- бищах для скота», «О культуре клевера». В августе 1787 г. он представил доклад о своих сельскохозяйственных опы- тах22. «Я полагал,— писал он,— что можно было бы ока- зать существенную пользу земледельцам кантона, пока- зав им пример сельского хозяйства, основанного на луч- ших принципах, и я думал, что перемена, которой можно достигнуть, была бы полезна помещику, предпринявше- му ее». За десять лет Лавуазье удалось превратить свое поме- стье в образцовую для того времени скотоводческую фер- 20 W. S. D u 11 о n. Du Pont, one hundred and forty years. New York, 1942; «Du Pont, the Autobiography of an American Enter- prise», New York, 1943. 21 Arthour Young. Travois in France during the Years 1787, 1788 and 1789. Cambridge, 1929. 22 Oeuvres, t. II, p. 812. 262
му. Например, поместье давало овса значительно больше того, что требовалось скоту; в 1793 г. урожай в «Фрэшин» в десять раз превзошел количество посеянной пшеницы. Поголовье скота за все годы возросло в пять раз. Ферма приносила 25—30 тысяч ливров в год дохода. Интересны подробности руководства фермой, сообщае- мые Лавуазье в докладе. Не имея возможности постоянно присутствовать в «Фрэшин», он приказал управляющему все планы, описи и реестровые книги составлять в двух экземплярах, снабдив их алфавитным указателем. Таким образом, хорошо зная положение на ферме, Лавуазье мог давать распоряжения из Парижа. Характерно, что здесь Лавуазье верен себе: на ферме точно учитывались коли- чество и вес всех продуктов. Например, при молотьбе учи- тывался пе только общий вес, но и отдельно вес зерна, со- ломы и т. д. Лавуазье утверждал, будто он поощрял кре- стьян-арендаторов, чтобы они получали в конце года треть урожая в свое личное пользование. Особо подчеркивая это в докладе, Лавуазье замечает, что во Франции при суще- ствующих порядках обычно «несчастному крестьянину в конце года не остается почти ничего». Результаты своего сельскохозяйственного опыта Лаву- азье охарактеризовал так: «Этот опыт позволил мне осоз- нать надежду добиться возможности улучшить националь- ное благосостояние, воздействуя на общественное мнение как в печати, так и непосредственным примером, убеж- дая крупных землевладельцев, капиталистов, зажиточных людей вкладывать свои сбережения в земледелие. Подоб- ного рода капиталовложения не представляют таких воз- можностей, как блестящая спекуляция посредством ажио- тажа или игры на биржевых ценностях, но вместе с тем они и не подвергаются такому же риску обратных коле- баний. Достигнутые успехи никого не доводят до слез; наоборот, они сопровождаются благословениями бедня- ков...» Иными словами, Лавуазье искал новые пути для на- дежного помещения своих с каждым днем растущих ка- питалов. Оп на собственном примере показал, что если правильно вести дело, то поместье будет приносить при- быль. Однако развитию земледелия во Франции мешали феодальные налоги и подати, тяжкпм бременем ложив- шиеся на крестьянина и лишавшие его всякого интереса к улучшению методов землепользования.
Учрежденный министром финансов Калонном прави- тельственный комитет в 1785 г. предложил Лавуазье из- ложить свои соображения о методах поощрения, необхо- димых для развития сельского хозяйства. В представлен- ном комитету докладе Лавуазье прикинулся горячим защитником крестьяпства. «До сих пор,—писал он,—игно- рировалось то обстоятельство, что истинной целью прави- тельства должно быть умножение суммы радостей, сча- стья и благосостояния всех индивидов. Если коммерция поощрялась больше, чем сельское хозяйство, если к ней прислушивались больше, больше защищали, то причина заключается в том, что торговля осуществляется классом более развитых граждан, умеющих говорить и писать, про- живающих в городах, объединяющихся там между собою, голос которых нетрудно услышать. Л несчастный «земледе- лец стонет в своей хижине... У него нет ни представителя, ни защитника, а его интересы признаны несуществую- щими...» 23 Лавуазье перечислил в качестве основных препятствий к развитию земледелия в стране все виды податей в поль- зу феодалов и духовенства. Он даже предложил изменить форму (заметьте: только форму!) косвенных налогов и по- шлин, взимавшихся Откупом. Разумеется, доклад не при- вел ни к каким практическим результатам. В сентябре 1787 г. Лавуазье участвовал в одном из провинциальных съездов сословных представителей в Ор- леане. И, несмотря на то, что он числился аристократом, имел придворный титул кавалера и даже купленный герб, которым украшал все свои книги и дневники, на этом со- брании он представлял третье сословие. По-видимому, Ла- вуазье в то время уже понимал, что старый феодальный порядок летит в пропасть и, как ловкий игрок, делал став- ку на идущее к власти третье сословие. На Орлеанском съезде Лавуазье потребовал, чтобы и дворянство платило налог на строительство дорог. Этот налог взимали лишь с «подлых» и «облагаемых», т. е. с крестьян. Его слова вызвали такую бурю среди феодалов, что Лавуазье не 'осталось ничего другого, как взять свое предложение обратно. Впрочем, вряд ли мог он ожидать, что даже самая пла- менная речь заставит феодалов добровольно отказаться от 23 Е. G г i m а и х, op. cit., р. 162. 264
материальных преимуществ. Трудно подозревать в это-м дельце такую 'наивность. Радикальное выступление Ла- вуазье следует, очевидно, расценивать как чисто полити- ческий маневр. Он хотел, вероятно, добиться популярно- сти к моменту надвигающейся Революции, приобрести оре- ол защитника угнетенных. Вслед за тем Лавуазье предложил учредить «Кассу страхования от болезни и старости». Напыщенным слогом он описал благодетельную сторону этого дела, изобразил трогательную картину осчастлтгвленных больных стариков и сирот. Затем изложил механизм действия страхового об- щества и, опираясь на статистические таблицы смертно- сти, подсчитал ставки страховых взносов. Под это «мило- сердное» дело он подвел «солидную основу и мудрые прин- ципы» и предложил поручить устройство кассы компании финансистов, предоставив им монопольные права на пят- надцать лет. Проект прошел, но затем вызвал справедли- вые опасения, что «благотворительное дело станет объек- том спекуляций», и так и не был осуществлен к большому неудовольствию Лавуазье. На том же съезде Лавуазье предложил для финанси- рования торговли и промышленности создать в Орлеане филиал парижской «Ссудной кассы», директором, основа- телем и главным пайщиком которой был он сам. В заклю- чение он сказал собранию, что для авансирования уплаты налогов может дать заем в четыре-пять миллионов лив- ров 24. Ловкий, изобретательный и красноречивый делец, Лавуазье выдвигал этот план «помощи», разумеется, не забывая ни на минуту о своих личных интересах. Орлеанские финансовые проекты не были осуществле- ны. Пока их обсуждали в различных провинциальных ко- миссиях, разразилась Революция. 24 Е. Grim а их, op. cit., р. 184. Заметим, что Гримо и другие буржуазные историки, приводя эти документальные данные, ложно освещают их, изображая Лавуазье благодетелем и филант- ропом. Мак-Кай (Mc-Kio) в своей биографии Лавуазье называет его даже «социальным реформатором» (D. Mc-Kie. Antoine Lavoi- sier, scientist, economist, social reformer. London, 1952).
Глава че ты р н ад ц а т а я КРУШЕНИЕ СТАРОГО РЕЖИМА Революция началась.— Разгром контор Генерального откупа у застав Парижа,— Реорганизация Откупа и Управления поро- хов,— Лавуазье и Моррис.— Лавуазье тщетно старается остаться в аппарате Откупа.— Лавуазье — депутат Парижской коммуны.— Письмо Лавуазье к Франклину о текущих событиях,— «Общество 1789 г,».— «Размышления об ассигнациях».— Лавуазье заканчивает свой труд «О территориальном богатстве Франции»,— Лавуазье ищет популярности, но достигает обратных результатов,— На- падки Марата.— В Англии Пристли подвергается преследованиям за свою приверженность Французской революции,— Комиссия ве- сов и мер.— Консультационное бюро,— Работа Лавуазье в Акаде- мии.— Людовик XVI пытается усмирить Революцию.— Король предлагает Лавуазье пост министра.— Ответное письмо королю.— Загадочное обещание,— Организация Нового лицея.— Речь Лаву- азье на собрании учредителей Нового лицея.— Биография Шарля Гайара де Содрэ,— Разгадка обещания Лавуазье королю.— Ла- вуазье сосредоточивает свое внимание на казначейских должно- стях.— Письма к дядюшке,— Борьба за сохранение Академии.— Упразднение Академии.— «Размышления о народном образо- вании». I В ночь с 12 на 13 июля 1789 г. встревоженные упра- вители порохов и селитр Лавуазье и Клуэ тайно отпра- вили из Арсенала часть запасов пороха в самое, по их мнению, надежное убежище... Бастилию. В ту же ночь откупщики получили потрясающую весть: неизвестные лица подожгли конторы Генерального откупа у всех застав — от Сент-Антуанского предместья до предместья Сент-Онорэ. К утру конторы выгорели до тла, и стало возможно провозить теперь товары в Париж без пошлины. 14 июля 1789 г. после кровопролитного боя вооружен- ный народ штурмом овладел Бастилией. С этого дня процесс распада старого порядка пошел с головокружительной быстротой. Яростным нападкам в 266
газетах, листовках и памфлетах подвергся прежде всего Генеральный откуп, причем атаку на откупщиков-«пия- вок» возглавили служащие самого Откупа. В начале 1790 г. была отменена пошлина на соль, вызывавшая наи- большее недовольство населения. Но лишь 20 марта 1791 г. Национальное собрание уступило настойчивым требова- ниям народа и аннулировало договор с откупщиками. Дата расторжения была установлена задним числом 1 июля 1789 г. Газета «Рёге Duchene» (в № 33) по этому поводу писала: «Как бы я хотел находиться в Доме откупа: наблюдать за зеленым столом все эти толстые рожи откуп- щиков, когда они узнают декрет Собрания... Они, конечно, постараются подражать другим аристократам и унести за границу все, что содрали с нас». В эти годы появился в Париже темный делец и реак- ционный политический деятель американец Гувернер Моррис1, впоследствии (1792) назначенный на пост по- сла США во Франции. По-видимому, он был шпионом Великобритании, а позднее — и контрреволюционных французских эмигран- тов. Полуофициально же он должен был изыскать пути для покрытия американского долга Франции, возникше- го во время войны США за независимость. Моррис, как он сам сообщает в дневнике, через посредство Лавуазье и его кузена банкира Ле Культей де Норэ вел перегово- ры с Генеральным откупом о покрытии задолженности поставками во Францию из США виргинского табака. Моррис рассказывает, что в процессе переговоров он пред- ложил Лавуазье «личное участие» (т. е. комиссионные) в этом деле. И хотя Лавуазье вежливо отказался, Мор- рис был твердо уверен, что в конце концов тот согла- сится. Откуп поставил американцам довольно жесткие усло- вия, долго не соглашался на уступки, и переговоры силь- но затянулись. Когда они подходили к концу, Генераль- ный откуп был внезапно ликвидирован постановлением Национального собрания. Однако это мало смутило от- купщиков. Всего неделю спустя Лавуазье вызвал к себе Морриса и сообщил ему, что «образуется новая компа- 1 Гувернер Моррис (Гувернер — имя) (1752—1816) оставил подробный, крайне циничный дневник: «А diary of the French Revolution 1789—1793 by Gouverneur Morris edited by В. C. Deven- port». v. I. II. Boston, 1939. 267
ния для аренды табачной мануфактуры». Во время пере- говоров Моррис близко познакомился с супругами Ла- вуазье, запросто бывал у них дома и, как он сам сооб- щает, нередко выведывал у разговорчивой мадам Лавуазье интересовавшие его политические новости. Моррис предложил Лавуазье «спекуляцию земельны- ми участками» на реке Св. Лаврентия в Америке. Ла- вуазье ответил, что «готов подумать об этом в случае согласия г. Ле Культей». Согласие наверное означало бы, очевидно, перевод его капиталов в США. Однако, как вид- но из дневника Морриса, Лавуазье не увлекся заманчи- выми предложениями американского спекулянта. Воз- можно, супруги Лавуазье вообще не пожелали далее ком- прометировать себя знакомством с Моррисом. В последний раз Моррис посетил Лавуазье в начале ноября 1791 г. Затем фамилия Лавуазье навсегда исчезла со страниц дневника авантюриста. Позднее (в июне 1792 г.) Моррис оказался замешан- ным в попытке организовать бегство за границу короля и королевы. В 1794 г. по настоянию революционного пра- вительства его отозвали из Франции. Деятельность Мор- риса в Париже, которую поддерживал президент США Джордж Вашингтон (1732—1799), отражала реакционную политику правящих американских кругов, опасавшихся воздействия революционных идей на народные массы Америки. Лавуазье в это время добивался назначения то на пост начальника национальных таможен, то на должность на- чальника ввозных сборов Парижа, ранее находившихся в ведении Откупа. Попытка остаться в аппарате бывшего Откупа не удалась. Впрочем, его назначили членом Ко- миссии Национальной казны (14 апреля 1791 г.). Когда управление порохов и селитр было реорганизовано, Ла- вуазье лишился должности управителя. Пришлось про- сить, чтобы за ним хоть временно сохранили в Арсенале квартиру и лабораторию. Еще в сентябре 1789 г. жители квартала Св. Катери- ны избрали Лавуазье депутатом парижской городской Коммуны. В состав Коммуны в то время входили крайне умеренные люди, не отражавшие настроений парижского населения. Страна бурлила, и вскоре Лавуазье почувство- вал, что события идут гораздо дальше, чем хотелось бы ему и его коллегам. 268
О взглядах Лавуазье в тот момент можно судить по его письму от 2 февраля 1790 г.2 к давнему другу Ве- ниамину Франклину: «Милостивый государь и знаменитый коллега! г. Ле Куллене де Кумон, который возвращается в Америку, согласился взять с собою два экземпляра со- чинения, опубликованного мною около года назад под на- званием «Начальный курс химии». Я Вас прошу оказать любезность принять один из них и переслать другой Об- ществу в Филадельфии. Во всех трудах по химии, излагавших химию, появив- шихся и опубликованных со времен Шталя, всегда на- чинали с того, что выставляли гипотезу, а затем стара- лись доказать, что все явления химии могут быть сносно объяснены с помощью этой гипотезы. Я полагаю, да и большое число ученых вместе со мною думает, что исходная гипотеза неправильна; что флоги- стон в том смысле, который придавал этому слову Шталь, не существует. И я предпринял работу над этим курсом главным образом для того, чтобы развить мои идеи отно- сительно этого предмета. Я старался, как Вы увидите из предисловия, придти к истине путем сцепления фактов; устранить, насколько только это возможно, умствование, которое зачастую бывает ошибочным инструментом и об- манывает нас; следовать, насколько только это возможно, светочу наблюдения и опыта. Этот путь, который еще но был принят в химии и которому еще не следовали в хи- мии, позволил мне построить мой труд совершенно по- новому, и химия оказалась теперь гораздо ближе, чем она была раньше, к экспериментальной физике. Я очень хотел бы, чтобы Ваше время и Ваше здоровье позволили Вам прочесть первые главы. Ваше одобрение и одобрение нескольких ученых Европы, лишенных пред- рассудков в этих вопросах,— вот то единственное, чего я добиваюсь. Мне кажется, что химия, представленная в этом виде, гораздо проще, чем старая химия, и молодые люди, го- 2 Сохранился лишь черновик этого письма со многими по- марками, впервые полностью опубликованный D. Duveen, И. Klickstein. Bengamin Franklin and Antoine Laurent Lavoi- sier. «Annals of Science», v. II, № 2, p. 103; № 4, p. 271 (1955), v. 13, № 1, p. 30 (1957). 269
ловы которых не заняты еще никакой системой, с большой жадностью схватывают эту новую доктрину. Но им она кажется простою, между тем как старые химики ее от- вергают и испытывают даже больше трудностей при вос- приняли этой новой доктрины, чем все те, кто вообще не изучал химию. Французские ученые разделены в этот момент между старой и новой доктриной. На моей стороне г. Де Морво, г. Бертолле, г. де Фуркруа, г. Де ла Плас, г. Монж и во- обще физики в Академии. Ученые Лондона и Англии так- же незаметно покидают доктрину Шталя, но немецкие химики прочно держатся за нее. Вот такова революция, которая совершилась в химии со времени Вашего отъезда из Европы. И я буду считать ее зашедшей достаточно далеко и даже законченной, если Вы присоединитесь к нам. ...После того, как я Вам рассказал о том, что проис- ходит в химии, следует сообщить Вам и о нашей полити- ческой революции,— пишет Лавуазье.— Мы ее считаем уже совершившейся и совершившейся бесповоротно. Суще- ствует, впрочем, весьма слабая аристократическая партия, которая делает тщетные усилия3. Партия демократиче- ская имеет на своей стороне и численность, и философию, и ученых. Люди умеренные, сохранившие хладнокровие в этом всеобщем брожении, полагают, что обстоятельства нас завели слишком далеко, и весьма печально, что при- шлось вооружить народ и всех граждан. Они же полагают, что неполитично давать власть в руки тем, кто должен повиноваться, и что приходится опасаться противодей- ствия установлению новой конституции со стороны тех, ради кого она создана. Мы подошли к самой важной эпохе, когда во всем ко- ролевстве приступили к образованию муниципалитетов в некотором числе городов, пригородов и деревень, при- чем, по-видимому, выборы протекают мирным образом. Королевство будет разделено на 83 департамента и райо- на, каждый район — на кантоны. В каждом кантоне бу- дет два, три или четыре муниципалитета. Газеты дадут Вам в избытке сведения обо всех деталях. Мы очень сожалеем, что в этот момент Вы находитесь вдали от Франции. Вы были бы нашим проводником и Вы 3 В борьбе против революции (Я. Д.). 270
указали бы нам границы, которых нам не следовало пере- ступать. Имею честь пребывать с неизменной и почтенной пре- данностью к моему милостивому государю и знаменитому коллеге. Лавуазье». По инициативе Мирабо, Лавуазье, Кондорсе, аббата Сийэса и других в Париже было создано «Общество 1789 года», стремившееся остановить Революцию на ру- беже монархической конституции 1789 г. Впрочем, дея- тели Общества уверяли, будто они вовсе не занимаются политикой, что общество служит лишь «агентом для рас- пространения социальных истин», развивая и защищая «свободную конституцию». Лавуазье регулярно посещал собрания этого контр- революционного Общества и даже состоял одно время его секретарем. 20 августа 1790 г. он изложил здесь свои «Размышления об ассигнациях», полные грозных пред- знаменований относительно растущей инфляции. К кон- цу 1791 г. Общество, по-видимому, распалось. В это время Лавуазье заканчивал давно начатый им труд «О территориальном богатстве Франции», где впер- вые были даны хотя бы приблизительно статистически обоснованные численные данные о ресурсах страны. Этот труд — одно из наиболее выдающихся классических сочи- нений по статистике. Во введении к «холодной, словно сам разум» (как он сам ее называет) работе Лавуазье оценивает важность задачи, которую он перед собою поставил: «Пусть мне будет дозволено здесь заметить, что тот вид комбинаций и расчетов, примеры которых я здесь постарался приве- сти, является основой (всякой политической экономии. Эта наука, как и почти все прочие, началась с дискуссий и с метафизических рассуждений. Теория ушла вперед, по практика еще в младенческом возрасте, и государствен- ные люди лишены тех необходимых фактов, на которых можно было бы в любой момент обосновать соображе- ния» 4. Математической статистикой Лавуазье занимался сов- местно с Лагранжем. Позднее (1796) Лагранж анонимно 4 Oeuvres, t. VI, р. 403.
опубликовал свой труд «Эскиз политической арифметики», где специально рассмотрел методику расчетов Лавуазье. В своей работе Лавуазье впервые ясно показал, как велико было значение для государства третьего сосло- вия — буржуазии — по сравнению с дворянством. Доклад его Национальному собранию 15 марта 1791 г. был удосто- ен похвалы и почти сразу опубликован отдельной бро- шюрой 5. В то время Лавуазье всячески старался привлечь к себе общественные симпатии. Так, например, он вдруг публично отказался от вознаграждения за исполнение функций комиссара Национальной казны, ссылаясь на то, что в такое тяжелое время он «ни за что на свете не мо- жет согласиться на второй оклад». Затем он отказался в пользу канцелярских служащих Академии от жалования, которое получал как казначей Академии наук. Однако ни похвалы Национального собрания его до- кладу по статистике, ни эффектные отказы от окладов ни в малейшей степени не смягчили ненависти, которой он был окружен как откупщик. Все его ухищрения не по- могли, и революционные крути не прекращали пропаган- ду, которая должна была окончательно закрыть ненавист- ному дельцу доступ в выборные учреждения. Марат в своей газете «L’Ami du peuple» («Друг народа») от 27 ян- варя 1791 г. писал: «Я доношу Вам на корифея шарлатанов, господина Ла- вуазье, сына пройдохи, недоучившегося химика, выучени- ка женевского биржевика6, генерального откупщика, у травителя порохов и селитр, администратора Ссудной кассы, секретаря короля7, члена Академии Наук. Поверите ли Вы, что этот господин, получающий со- рок тысяч ливров ренты и не имеющий никаких причин для общественной признательности за заключение Пари- жа в тюрьму, за прекращение циркуляции воздуха по- средством стены, которая обошлась беднякам в тридцать три миллиона, и за вывоз пороха из Арсенала в Бастилию в ночь с 12 на 13 июля, что этот хитрый, как демон, гос- подинчик может быть избран администратором Париж- ского департамента?». 5 A. L. Lavoisier. De la Richesse territoriale du Royaume de France. Paris, 1791. 6 «Женевский биржевик» — Неккэр. 7 Придворный титул, купленный Лавуазье вместе с гербом. 272
Попытки Лавуазье добиться популярности только при- влекали к нему внимание, вызывая раздражение и напад- ки со стороны тех, кто ему не доверял и справедливо опа- сался его влияния на политику. В то время как во Франции якобинцы видели в Ла- вуазье опасного контрреволюционера, его английский на- учный противник Дж. Пристли вызвал бурю негодования британских реакционеров своей горячей и искренней при- верженностью идеям Французской революции. 14 июля 1791 г., когда Пристли и его друзья праздновали в Бир- мингеме вторую годовщину падения Бастилии, толпа по- громщиков при благосклонном содействии властей раз- рушила его дом и лабораторию, разбила вдребезги аппа- ратуру и развеяла по ветру клочки рукописей. Пристли и его семья едва не погибли. На том самом обеде у Лавуазье 25 июля 1791 г., пос- ле которого Моррис предложил ему купить земельные участки в Америке, обсуждались между прочим и собы- тия в Бирмингеме. «...Компания настолько увлеклась,— пишет в дневнике Моррис,—что пришла к выводу, будто Бирмингемский мятеж был затеян правительством» 8. II хо- тя Моррис считал это мнение абсурдным, оно, провидимо- му, было не далеко от истины. «...В случае дальнейших беспорядков, которых мы продолжаем опасаться, я буду рад искать убежища в Ва- шей стране, в которой свободы, как я надеюсь, восторже- ствуют независимо от существующего ныне враждебного настроения по отношению к Вам лично. И я надеюсь, что этот вывод будет столь же благоприятен для науки, как и для свободы...»,— писал Пристли в январе 1792 г. в Па- риж Лавуазье9. II Декретом от 8 мая 1790 г. Национальное собрание по- ручило Академии наук разработать единую систему мер и весов во Франции. В Академии была создана Центральная комиссия ве- сов и мер. Свои предложения она представила 19 марта 1791 г. В то время были выдвинуты два предложения о выбо- ре новой системы единиц. Однп предлагали взять за осно- 8 G. Morris. Diary. 9 W. R. Aykroyd, op. cit., p. 157. 18 я. Г. Дорфман 273
ву часть земного меридиана, поскольку эту незыблемую величину всегда можно проверить, другие — длину секунд- ного маятника на сорок пятой параллели. В сущности, оба эти предложения были одинаково хорошо обоснованы. Ведь длина секундного маятника на сорок пятой параллели столь же незыблемая величина, как и длина земного ме- ридиана. Правда, для определения длины секундного ма- ятника требуется еще определить астрономическую секун- ду, т. е. время, между тем как в измерения длины меридиа- на ничего, кроме длины, не входит. Но вряд ли это могло служить серьезным препятствием. Комиссия Академии признала, что основой новой си- стемы должна служить единица длины, равная четверти земного меридиана. Одна десятимиллионная доля этой длины должна была быть принята эталоном длины. Чтобы установить истинную длину меридиана, Акаде- мия поручила Кассини, Мешэну и Лежандру измерить триангуляционным методом расстояние между Дюнкерком и Барселоной. Монж и Мессье должны были определить основание соответствующих треугольников, Борда и Ку- лон — измерить секундный маятник на сорок пятой парал- лели, Тиллэ, Бриссон и Вандермонд — сравнить с париж- ским туазом и фунтом все меры длины и веса, имевшие хождение во Франции, Лавуазье и Гаюи — установить вес некоторого объема дистиллированной воды, приведенный к нулю температуры по шкале Реомюра с поправкой па атмосферное давление. Национальное собрание ассигновало на эти исследова- ния триста тысяч ливров. Лавуазье, назначенный в 1791 г. казначеем Академии наук, принял на себя также обязанности казначея и секретаря Комиссии весов и мер. В сентябре 1791 г. правительство образовало Консуль- тационное бюро искусств и ремесел. В него ввели пред- ставителей различных научных учреждений и обществ, в том числе и Лавуазье. Этому Бюро передали часть функ- ций, которые ранее выполняла Академия наук. Бюро должно было рассматривать различные предложения и тех- нические изобретения, число которых значительно воз- росло в то время. Кроме того, Бюро было поручено при- суждать вознаграждения и премии изобретателям. Учреж- дение Бюро явилось естественным следствием расширения функций и задач Академии наук во Франции в эпоху Революции. 274
Лавуазье составлял в Бюро многочисленные доклады и давал отзывы по самым разнообразным вопросам; в частности, он разработал систему профессионального об- разования, речь о которой будет ниже. В самые бурные и трудные годы Революции, Лавуазье старался всеми мерами поддерживать научную деятель- ность Академии. Он неоднократно подчеркивает, что для престижа Франции, для ее будущего необходимо продол- жать и развивать ту огромную теоретическую исследова- тельскую работу, которую вела Академия. Мы знаем, что ежегодные тематические конкурсы были одним из способов, которыми Парижская Академия наук издавна направляла научную мысль на наиболее интерес- ные теоретические и практические проблемы. В конкур- сах могли участвовать ученые всего мира. В бумагах Лавуазье сохранился черновой проект кон- курсной проблемы на 1794 г., написанный в 1792 г.: «Растения заимствуют из окружающего их воздуха, из воды, вообще из минерального царства все материалы, необходимые для их образования. Животные питаются либо растениями, либо другими животными, которые сами питались растениями. Таким образом, все материалы, из которых построены растения и животные, в конечном счете, извлечены из воздуха или из царства минералов. Наконец, брожение, гниение и горение непрерывно возвращают атмосферному воздуху и минеральному цар- ству те начала, которые были заимствованы оттуда расте- ниями и животными. Какими же путями осуществляет природа этот круго- ворот между тремя царствами? Каким образом достигает она образования веществ, способных к брожению, горению и гниению, из материалов, которые не имели ни одного из этих свойств?» Лавуазье предлагал ученым разрешить одну из вели- чайших проблем биохимии. Детально разбирая ее, он под- черкивал, что «анимализация» и «вегетализация», диа- метрально противоположные гниению, брожению и горе- нию, достойны самого серьезного и длительного изучения. Он указывал, что, разумеется, нельзя ожидать, чтобы вся эта гигантская задача в целом была решена «одним уда- ром», но можно надеяться на выяснение хотя бы некото- рых ее основ. 275 18*
Возможно, что сам Лавуазье предполагал участвовать в этом конкурсе; быть может, он даже наметил какие-то пути исследования этой проблемы. До нас, однако, его за- мыслы не дошли. III В это же время Лавуазье задумал издать сборник своих важнейших трудов. Намерение это было вызвано, по-ви- димому, следующими обстоятельствами. Наряду со злобными политическими нападками Мара- та, вокруг Лавуазье все сильнее плелась сеть враждебных слухов. Его обвиняли в научных плагиатах у Дж. Прист- ли и Жана Рэя, утверждали, что большая часть открытий, приведших к революции в химии, принадлежи^ не ему одному, а группе ученых, вместе с которыми он рабо- тал,— Фуркруа, Бертолле, Монжу, Гитону де Морво, Се- гэну. Нередко новую химию Лавуазье прямо называли теорией французских химиков. Притом в народе росла популярность этих ученых, игравших все более активную политическую роль па арене Революции. Так, Гитон де Морво был уже депутатом Национального Собрания, Монж вскоре стал министром первого республиканского правительства. А Лавуазье продолжал оставаться для всех прежде всего одним из ненавистных королевских откуп- щиков. Сборник мемуаров должен был, очевидно, по замыслу Лавуазье, показать его личную выдающуюся роль в нау- ке, разорвать паутину оскорбительных слухов и попутно дискредитировать передовых ученых-революционеров. В этом убеждает вводная статья к сборнику «Историче- ские детали», написанная, Лавуазье в 1792 г. Он утверж- дал, что сформулировал учение о горении уже в 1772 г. и лишь расширил его в 1777 г., а в последующие годы развил во всех деталях, причем французские ученые не только не помогали ему, а, наоборот, упорно противились новой теории. Их обращение в новую доктрину, говорит Лавуазье, было крайне медленным: Бертолле продолжал писать на флогистическом языке вплоть до 1785 г.; Фур- круа начал преподавать по новой системе лишь в 1786— 1787 гг., а Гитон де Морво — еще позднее. «Итак,— заключил Лавуазье,— эта теория не есть тео- рия французских химиков, как по слухам утверждает кое- 275
кто: это моя теория, это моя собственность, па которой я настаиваю перед моими современниками и перед потом- ством. Другие, несомненно, прибавили некоторые новые детали для ее завершения, но, я надеюсь, никто не станет оспаривать у меня всю теорию окисления и горения, ана- лиз и разложение воздуха металлами и горючими веще- ствами, теорию образования кислот... теорию дыхания, в которой Сегэн сотрудничал со мной. Этот сборник пред- ставляет все труды, на которые я опираюсь, с их датами. Пусть судит читатель!» 10. Как плохо вяжутся эти слова Лавуазье с его же соб- ственным признанием, сделанным всего лишь несколько лет назад в «Курсе химии»! Излагая опыты по анализу воды, Лавуазье писал тогда, что хотя в основном иссле- дования принадлежат ему, однако «иногда он мог слу- чайно, не упоминая имен, описать опыт или использо- вать мнение Бертолле, Фуркруа, де ла Пласа, Монжа п вообще тех, кто усвоил те же принципы», ибо «привычка жить вместе, сообщать друг другу мысли, наблюдения, взгляды» установила между ними «своего рода общность идей», в силу которой им самим «часто трудно устано- вить, что принадлежит каждому в отдельности». Теперь, в 1792 г., Лавуазье, не смущаясь, утверждал как раз обратное: все открытия принадлежат ему, ему одному. Цитируя теперь в своих «Деталях» текст письма, поданного им в 1772 г. в запечатанном конверте секретарю Академии, Лавуазье опустил фразу о том, что он опасался тогда конкуренции своих друзей, тех же французских ученых. Эту фразу они могли бы использовать теперь про- тив него. Лавуазье представил все это дело в новом свете. Запечатанный конверт понадобился ему якобы лишь для того, чтобы оградить французский приоритет от завистли- вых английских ученых, так как в те годы будто бы суще- ствовала жестокая конкуренция между учеными Франции и Англии. Такая мотивировка имела патриотическую ок- раску и могла произвести благоприятное впечатление именно в 1792 г., когда все ожидали, что вот-вот разразит- ся война с Англией. Кроме того, Лавуазье добавил, что оп был тогда еще молод, что он только еще начинал научную карьеру и 10 Oeuvres, t. II, р. 104. См. также: Н. Guerlac. A curious Lavoisier episode. Chynua, annual studies in the history of science, 7. p. 103. University of Pennsylvania press, Philadelphia, 1961. 277
жаждал славы. Итак, на случай, если бы кто-нибудь из читателей признал все же секретничание предосудитель- ным, в текст «Исторических деталей» была вплетена тро- гательная просьба о снисхождении, о скидке на моло- дость, на юношеское тщеславие... «Сборнику трудов» не суждено было выйти в свет при жизни автора. Можно полагать, что дальнейший ход со- бытий вскоре сделал сомнительным успех этого замысла, и Лавуазье отказался от своего намерения. «Сборник тру- дов» был опубликован Марией Лавуазье лишь в 1805 г.11 Мы еще вернемся к нему. IV 20 апреля 1792 г. король Пруссии и император Ав- стрии выступили против революционной Франции. Людовик XVI, арестованный в Варение при попытке бежать за границу и возвращенный в Париж, продолжал еще именоваться королем. Наступило лето. Революционные войска терпели на войне поражение за поражением. Паника охватила Нацио- нальное собрание. Свободы, завоеванные буржуазией, на- ходились под угрозой. Законодательное собрание, видя, как с каждым часом растут силы реакции, решилось, на- конец, издать несколько декретов, направленных к обуз- данию реакционеров и организации обороны Парижа. Людовик XVI, со дня на день ожидавший окончательной победы интервентов и разгрома революционеров, росчер- ком пера отменил все декреты. Министр внутренних дел Роллан обратился к королю с пространным письмом, в котором слезно умолял его от- казаться от этого шага (10 июня 1792 г.). «...Ваше величество, нынешнее состояние Франции не может долго продолжаться...,— писал перепуганный Рол- лан.— Брожение достигло крайних пределов во всех ча- стях государства. Оно закончится ужаснейшим взрывом, если только обоснованное доверие к намерениям вашего величества не сможет, наконец, успокоить это волнение. Сейчас больше нет времени для отступлений, нет более средств выжидать. Революция в умах совершилась, она закончится ценою крови и будет кровью скреплена, еслп * n A. L. Lavoisier. Memoires de chimie, v. I—IT. Paris, 1805.
только мудрость не предупредит тех несчастий, которых еще можно избежать...» Интересно, что именно в тот момент, когда король ре- шил перейти в наступление, взоры его обратились к Ла- вуазье, как к наиболее подходящему кандидату на пост одного из министров. 15 июня 1792 г. Людовик XVI пред- ложил «члену Академии наук кавалеру Лавуазье» пост министра государственных имуществ в новом правитель- стве. Лавуазье ответил на это следующим письмом 12: «Государь! Отнюдь ни из малодушия, столь мало свой- ственного моему характеру, ни из-за отсутствия интереса к общему делу, ни даже,— что я хотел бы особо подчерк- нуть,— из-за сознания недостаточности моих сил я вы- нужден отказаться от того знака доверия, которым Ваше величество меня почтили, предложив мне пост министра государственных имуществ. Во время моей работы в казначействе я был свидете- лем высокопатриотических чувств Вашего величества, Ва- ших нежных забот о благе народа, Вашей непреклонной строгости принципов, Вашей неизменной честности, и я так глубоко чувствую, что не могу даже выразить то, от чего я отказываюсь, теряя возможность превратиться в орудие Ваших чувств перед нацией. Однако, Ваше величество, по долгу честного человека и гражданина, я вынужден принять ответственный пост лишь постольку, поскольку я могу надеяться выполнить свои обязательства во всем их объеме. Я не якобинец п не фельян 13. Я не принадлежу ни к какому обществу, пи к какому клубу. Привыкший все взвешивать на весах моей совести и моего разума я ни- когда бы не мог согласиться на то, чтобы отдать мои взгляды на усмотрение какой-либо партии. Я поклялся с искренним сердцем в верности как конституции, кото- рую Вы прпняли, так и полномочиям, предоставленным народу, так и, наконец, в верности Вам, государь, консти- туционному королю французов, Вам, чьи несчастья и до- бродетели недостаточно понимаются. 12 Е. G г i m a u х, op. cit, р. 216; Guizot Melanges biographi- ques et litteraires. 13 Фельянами называли членов контрреволюционного «Обще- ства умеренных», основанного в 1790 г. 279
Будучи убежден, что Законодательное собрание вы- шло за пределы того, что ему предоставила конституция, что может сделать конституционный министр? Неспособ- ный согласовать свои принципы и свою совесть, он тщет- но взывал бы к подчинению закону, который приняли на себя все французы в торжественной клятве. Сопротивле- ние посредством методов, предоставленных Вашему ве- личеству конституцией, которое он мог бы Вам посове- товать, было бы воспринято как преступление. И я погиб бы жертвой своего долга, а непреклонность моего харак- тера стала бы даже источником новых бед. Государь, разрешите мне продолжать мои труды и мое существование на пользу государства, занимая менее вы- сокие посты, где бы я мог, однако, служить с большей пользой, вероятно, более долговечно. Посвящая свою деятельность народному просвещению, я постараюсь впредь разъяснять народу его обязанности. В качестве солдата и гражданина я буду носить оружие в защиту закона, в защиту безопасности бессменного представителя французского народа. Остаюсь, государь, с глубоким почтением Вашего ве- личества нижайшим и покорнейшим слугою Лавуазье». Удивление вызывает конец этого письма. Ведь Ла- вуазье нигде и никогда не имел кафедры, педагогической деятельностью не занимался. Где же намеревался он слу- жить народному просвещению? Но Лавуазье не тратил слов впустую. V Задолго до Революции в Париже был создан на улице Валуа Лицей, где для избранной аудитории, сливок «све- та», крупнейшие ученые читали популярные лекции. Зал Лицея вмещал до трехсот слушателей. Здесь можно было видеть и принцев, и маршалов, и финансистов, правда, не всегда слушавших лекции и редко понимавших их. Акку- ратно посещали Лицей светские дамы. Это было модно. Мармонтель преподавал историю, Кондорсэ — математику, Фуркруа — химию, Монж — физику. Публику неизменно привлекали блестящие лекции молодого Фуркруа, сопро- вождавшиеся яркими демонстрационными опытами. Он 28Q
рассказывал о природе горения, о несостоятельности тео- рии флогистона, о природе воды, о новых понятиях, вве- денных в физику и химию школой его учителя — Ла- вуазье. По словам очевидца, Н. М. Карамзина, «слава Лаву- азьерова пристрастила многих здешних дам к химии так, что красавицы любили изъяснять нежные движения сер- дец своих химическими операциями» 14. Центром столицы, пли, как писал Карамзин, «сердцем, душою, мозгом, извлечением Парижа» был Пале-Рояль. Когда-то здесь помещался двор принца Орлеанского. Не- задолго до Революции предприимчивый принц превратил огромную резиденцию со всеми залами, галереями, пар- ким и службами в своего рода гигантский гостиный двор. Зрительные залы, балаганы, ларьки, лавки, магазины, ре- стораны, кафе, кабачки и притоны служили источником значительных доходов, и парижане в шутку переимено- вали Пале-Рояль (Королевский дворец) в «Пале-Мар- шан» (Торговый дворец). Сюда собирались огромные толпы народа. Тут было все: от последних литературных новинок до притонов гнуснейшего разврата. В кабачках и кафе пари- жане обсуждали последние новости, устраивали полити- ческие собрания. В Пале-Рояле намечались и стратегические планы пер- вых революционных выступлений. В первые же дни Ре- волюции принц Орлеанский прикинулся революционером и стал гражданином Эгалитэ (Равенство), а Пале-Рояль был торжественно переименован в Пале-Эгалите — Дво- рец равенства. Замена вывески не принесла ничего нового ни самому принцу, ни его почтенному заведению. И хоть в многочисленных кафе Пале-Эгалитэ кипели политиче- ские дебаты и дискуссии, рядом заключались спекулятив- ные сделки и устраивались оргии. В центре парка Пале-Эгалитэ стояло «удивительное, единственное в своем роде» 15, здание удлиненной формы «Цирк». Когда-то здесь был манеж, затем — концертный зал; после Революции здание пустовало. В один прекрасный весенний день 1792 г. «Цирк» за- полнили плотники и маляры. Они возводили перегородки, 14 Н. М. Карамзин. Сочинения, т. IV, стр. 177, 15 Там же, стр. 158. 282
строили новые помещения для магазинов, кафе, рестора- нов и увеселительных заведений. Между тем торговля в городе шла из рук вон плохо. Война, нараставшая угроза голода, обесценивание бумаж- ных денег, разорение богачей отразились и на доходах бывшего Пале-Рояля. Лавочники нередко часами сидели в пустых помещениях, тщетно ожидая покупателей. Мно- гие увеселительные заведения закрылись. И в такое вре- мя кому-то взбрело на ум тратить средства на устройство тут же рядом, да притом еще. но на самом бойком месте, а где-то внутри парка, новых лавок и кафе. Вскоре в Цпрке открылось замечательное учрежде- ние — Новый лицей. Фуркруа так описал его: «Новый зал, предназначенный для собраний и лекций, изумляет вку- сом, проявленным при его отделке, а также своими раз- мерами. ...В него попадают через готический салон, в глу- бине которого имеется ниша, ведущая в зал для спектак- лей и украшенная пейзажной живописью. По сторонам имеются различные залы — кафе, читальня, музей, а во- круг расположены просторные галлереи» 16. Широковещательные афиши сообщали о программах спектаклей, докладов и лекций: «Основатели Нового лицея поставили себе задачей со- здать в Париже в Цирке Пале-Эгалитэ нечто вроде сво- бодного общества ученых и художников, чтобы присуж- дать призы и премии, организовать публичные лекции по всем отраслям наук и искусств. В первое воскресенье каждого месяца дирекция устраивает публичное заседание в зале Цирка Пале-Эга- литэ. Эти сеансы имеют целью ознакомить публику с от- крытиями, сделанными за последний месяц во всех раз- ветвлениях человеческого знания, с научными трудами, книгами, гравюрами, инструментами, продукцией приро- ды, машинами, с состоянием народного просвещения. На заседаниях будут читаться отрывки из литературы»17. Афиши сообщали об устройстве курсов по всем об- ластям наук: коммерции, мореплаванию, артиллерии, строительному делу, иностранным языкам. Указывалось, что те, кто внес абонементную плату за 16 L. Scheier. Lavoisier pt la Revolution fran^aise. I. Le Ly- cee des Arts, Paris, 1956. Зал Нового Лицея вмещал 400 человек. 17 Oeuvres, t. VI, р. 559. Черновик афиши, написанный Лавуа- зье, был обнаружен в его личных бумагах. 282
обучение на курсах, имеют право бесплатно посещать спектакли и, таким образом, могут за доступную цену «соединить приятное с полезным». Лекции по физике должен был читать Фуркруа, по математике и механике — Дюма, по экономике и социаль- ным наукам — Десодрэ. В те годы выявилась колоссальная жажда знаний. Не- даром один секретный агент доносил правительству: «Со всех сторон идут требования о создании начальных школ. Молодежь всемерно стремится приобрести основы респуб- ликанизма». Создание крупного научно-учебного учреж- дения, где молодежь могла получить не только общее, но и профессиональное образование, было выдающимся со- бытием. Старый Лицей никогда не видел ни такого скоп- ления народа, ни такой подлинной жажды знаний. 4 мая 1793 г. в одном из залов собрались основатели Нового лицея и несколько администраторов старого Ли- цея. С докладом на этом закрытом собрании выступил один из организаторов и вдохновителей Нового лицея — Антуан Лоран Лавуазье 18. «В тот самый момент,— сказал он,— когда прозябает торговля, когда пзящные искусства заброшены, когда большая часть богатых людей покинула свои насиженные жилища, когда старый Лицей на улице Валуа уже еле держится, когда зажиточные люди добро- вольно подвергают себя лишениям, боясь привлечь на себя бремя налогов,— в этот момент в лоне города Парижа создана новая большая организация. Эта организация вынуждена платить только за поме- щение шестьдесят тысяч ливров в год, и для верности она уплатила сто тысяч ливров авансом. Эта организация устроила роскошные торговые помещения, залы для со- браний и спектаклей. Она создала план бесплатного на- родного обучения по всем почти областям человеческого знания. Она собрала превосходных профессоров, распре- деляет премии и призы... Такого рода организация, которая не имеет ничего, кроме объектов расхода, и обладает лишь крохотными источниками дохода, в самом деле изумляет. Средства Нового лицея,— продолжал Лавуазье,— скла- дываются из: 1) доходов от спектаклей, 2) средств, полу- 18 Протокол заседания с текстом его речи также сохранился в бумагах Лавуазье. Ibidem. 283
чаемых от сдачи торговых помещений, 3) абонементов. Администрация полагала, что эти три источника дохода взаимно дополняют друг друга. Спектакль, устроенный в центре Парижа, в месте обычного скопления населения, должен был привлекать публпку. Если к этому первому средству сбора многочис- ленной публики в определенные часы добавить еще другие способы, например, публичные собрания, публичные кур- сы, которые могли бы привлекать большое количество слу- шателей, Цирк стал бы центральным местом, через кото- рое текли бы огромные количества товаров и предметов потребления. В этот момент, когда всякого рода индустрия стала свободной, торговые помещения, прилежащие' к Цирку, могли бы сдаваться в наем с немалой прибылью. Мы подумали, разумеется, и о том, что абонементы, кото- рые не только дают право на обучение во всех областях, но, вместе с тем, открывают возможность бесплатного по- сещения спектаклей, имели бы большой успех, соединяя приятное с полезным. Можно всецело рассчитывать на большую активность членов дирекции. Основатели сделают все от них завися- щее, чтобы всячески поддержать предприятие, которое может быть особенно полезным в этот момент, когда на- родное просвещение уже более не существует». Зная, по-видимому, что администрация старого Лицея стремится прибрать к рукам Новый лицей, Лавуазье как бы невзначай добавил, что все это предприятие немед- ленно бы рухнуло, если бы данная дирекция была вдруг отстранена. Лавуазье напомнил администраторам старого Лицея о том огромном общественно-политическом значении, ко- торое уже приобрел Новый лицей: «Он дал в текущем году первый опыт курса социальной организации. Этот продуманный курс, подготовленный заранее, вобрал в себя все наиболее интересное, что существует в политиче- ской экономии: объяснения, относящиеся к балансу тор- говли, расчеты, касающиеся численности населения, об- щие взгляды па то, в чем заключается мощь государств, на методы подъема и стимулирования промышленности и оживления коммерции и земледелия. Этот курс трактует о деталях единственной цели, которую преследует всякое социальное устройство — сделать людей наивозможно бо- лее счастливыми. 284
Замечательный курс привлечет, вероятно, большое ко- личество слушателей и распространит, таким образом, зна- ния, особенно полезные для человечества». Разумеется, такого рода курсы вызывали огромный интерес. Любопытно, что автором курса политической экономии был сам директор Нового лицея Шарль Десодрэ. Когда-то дворянин, Шарль Гайар де Содрэ окончил Военно-инженерную школу. Затем служил секретарем французского посольства в Швецип, Дании, п, наконец, в России. Здесь в 1767 г. он написал брошюру о «заморажи- вании ртути, впервые осуществленном И. Брауном 19. Возвратившись и)з России, де Содрэ поступил в армию. Революция застала его в должности офицера королевской гвардии. Во время уличных беспорядков в день взятия Бастилии де Содрэ спас от гибели одного из ближайших сотрудников Лавуазье по Арсеналу Клуэ. Оправившись от легкого ранения, де Содрэ энергично помогал генералу Лафайету организовать контрреволю- ционную национальную гвардию. Его заслуги перед ре- акцией были высоко оценены: близкий друг Лавуазье мэр города Парижа академик Байи умудрился исходатайство- вать солидную пенсию нескольким «жертвам бунтовщи- ков» и, среди них — командиру отряда национальной гвардии де Содрэ. В 1792 г. Лавуазье привлек отставного королевского офицера, именовавшегося теперь гражданином Десодрэ, к организации Нового лицея20 в качестве крупнейшего специалиста по... политической экономии и сельскому хо- зяйству. Гражданин Десодрэ стал научным руководителем и ученым секретарем Нового лицея. Научную программу Нового лицея создал сам Лавуазье. Но он предпочел остаться в тени, сохранив за собою роль административ- ного директора «Нового лицея наук и искусств». Десодрэ служил, по-видимому, подставной фигурой, глашатаем научных, политических и экономических идей Лавуазье. Вероятно, на этом «незаметном» посту Лавуазье вы- полнял торжественное обещание, данное пм Людови- ку XVI: «Занимаясь народным просвещением, я поста- раюсь разъяснить народу его обязанности». 19 Петербургский физик академик И. А. Браун (1712—1768) впервые заморозил ртуть в декабре 1759 г. 20 Michaud. Biographie Universelie. 1812—1860, t. XIII, Deso- dray. 285
Недавно опубликована часть докладов, прочитанных в Лицее в ту эпоху и печатавшихся в «Журнале Лицея искусств»21. Среди них яркий доклад Лавуазье от 5 мая 1793 г. о методе беления холста и пряжи с помощью так называемых «eaux de Javelle» (жавелевых вод), разрабо- таннохм Бертолле в 1786 г. на основе новой химической теории, «рожденной во Франции, усовершенствованной во Франции» (т. е. теории Лавуазье). Лавуазье сообщил, что этот метод получил широкое распространение не толь- ко во Франции, но и за ее рубежами, и что гражданин Бертолле заслуживает благодарности всего человечества. Общественное .мнение уже давно требует, чтобы Бертолле был должным образом награжден, но Национальное со- брание «отказало» в этом. Поэтому дирекция «свободного учреждения», чутко прислушивающаяся к общественно- му мнению, решила увенчать гражданина Бертолле по- четным венком. Нетрудно понять, какие политические цели преследовал доклад Лавуазье. Курьезно, однако, что под докладом, помимо подписи Лавуазье, стоит также подпись Фуркруа, считавшего, по-видимому, неудобным отказаться от чествования Бертолле. VI Одновременно с должностями учредителя п админи- стративного директора «Лицея наук и искусств» Лавуазье занимал посты казначея Академии наук, казначея Ко- миссии весов и мер, директора Ссудной кассы, комисса- ра Национальной казны и члена Консультационного бюро. На первый взгляд кажется странным, что именно в эти годы Лавуазье сосредоточил свое внимание на казначей- ской и финансовой деятельности. Но сочетание и сплете- ние разнообразных финансовых функций позволяло ему, по-видимому, маневрировать деньгами и спасать свое личное состояние, переводя его, частично, в иные цен- ности. Лавуазье вновь привлекли к Управлению порохов. Од- нако ненависть и подозрение, окружавшие имя ученого, за- ставили правительство вскоре отстранить его. На этот раз пришлось окончательно перенести и жилье и лабораторию 21 L. Scheier, op. cit. 286
за пределы Арсенала, в дом № 243 по бульвару де ля Мадлен. Деятельность Лавуазье в Ссудной кассе вызывала сильное недовольство. Ему приписывали спекуляцию кон- фискованными недвижимостями, поступавшими на на- циональные аукционы. Такого же рода обвинения заста- вили Лавуазье в феврале 1792 г. покинуть свой пост в Национальной казне. Комиссия весов и мер разрешала ему почти бескон- трольно сноситься с иностранными банкирами, через ко- торых он должен был снабжать необходимыми средствами астрономов Мешэна и Деламбра, занятых измерениями длины меридиана в Испании. Сохранилось письмо, где Лавуазье называет имя испанского банкира, от которого ученые должны были получать деньги22. Касса Академии была пуста, п Лавуазье, надеясь со- хранить свой капитал, из личных средств авансировал большинство ее расходов. До нас случайно дошли два лич- ных письма Лавуазье от середины 1793 г., которые ярко характеризуют его финансовые дела и хозяйственные за- боты в тот период. Оба письма адресованы дядюшке — гражданину Ш. А. Паризи, выполнявшему, по-видимому, функции управляющего поместьями Лавуазье. В первом письме23 от 27 марта 1793 г. говорится о сделках на аренду земельных участков, заключенных Ла- вуазье с несколькими землевладельцами. Представляется мало правдоподобным, чтобы в этот период нехватки ра- бочих рук и застоя коммерческих дел Лавуазье вдруг стал расширять посевные площади в своем имении и для этого дополнительно арендовал участки земли. Может быть, на самом деле речь идет о скрытой под впдом аренды скупке земельных угодпй, в которые Лавуазье вкладывал свои капиталы? Лавуазье послал гражданину Паризи утвержденные нотариусом контракты и просил вернуть взамен выданные 22 Е. G г i m a u х, op. cit., р. 220. Между прочим, как следует из этого письма, операции финансирования Мешэна и Деламбра за границей Лавуазье осуществлял при участии банкира Ле Куль- тей де Норэ, в доме которого по бульвару де ля Мадлэн он в то время жил. 23 Публикуется впервые. Обнаружено недавно проф. Н. М. Раскиным в Архиве Академии наук СССР (ААН РУ, оп. Л-51, № 42). Письмо написано секретарем, но в конце имеется собственноручная приписка и подпись Лавуазье. 287
им ранее частные расписки. Приводим полный текст письма: «А. Лавуазье — г-ну Паризи Париж, 27 марта, 1793 год, II год Республики. Посылаю Вам, мой дорогой родственник, связку актов, относящихся к гражданам Лан и Кенобль и к гражданкам де Лааж и Ле Мэр. Прошу Вас их им вручить, изъять частные расписки и прислать их мне, зачеркнув подписи. Сумма, которую я должен г. Кеноблю, составляет 36000 в двух частях: одна 20 000 и другая 16000. По крайней мере, так следует из копий частных распи- сок, которые Вы мне прислали. Однако в доверенности стояло 37 000. Я могу указать, что написанное в этой по- следней — ошибка. Во всяком случае я прошу Вас произ- вести сверку по подлинникам частных расписок, находя- щихся в руках г. Кенобля, и, если я ему должен 37 000, мне нужно будет принять во внимание 1000. Из двух частей ренты, которые я ему был должен, сро- ки одной — 24 мая и 24 ноября каждого года, другой — первого июля и первого января. Основной контракт, со- ставленный при нотариусе, который я Вам посылаю, объединяет обе ренты в одну, обусловливающую уплату 1 января и 1 июля, а потому получается просрочка пла- тежа части ренты в 800 из главной суммы 20 000 на один месяц и семь дней. Вам придется, следовательно, отдать отчет г. Кеноблю в сумме 82... (неразборчиво) за это запоздание. Затем Вы должны будете платить ему ежегодно 1 июля и 1 января и, начиная с ближайшего 1 июля, постоянную сумму в 720. Акт, относящийся к г-же Лааж, может показаться связанным с некоторыми трудностями, ибо в частной рас- писке указывается основная сумма в’ золотой и серебряной монете. Я предложил нотариусу, проводившему этот акт, повторить эту оговорку в тех же выражениях в основном контракте, но он отказался, возразив мне, что декреты Национального собрания не разрешают ему устанавливать какое-либо различие между золотой и серебряной монетой ассигнациями. Таким образом, мне пришлось согла- ситься на то, чтобы он просто указал сумму следуемой уплаты, не добавляя золота и серебра. Может быть, впрочем, мадам де Лааж не обратит на это внимания, и не 288
стоит наводить ее на размышления об этом, если опа это- го не заметит. Вы сообщаете мне, дорогой родственник, хорошую но- вость, что не вынули рекрутского жребия, ибо различные дела, которыми Вы заняты, и Ваши собственные интересы от этого пострадали бы. Не могу ничего Вам предписать в отношении налога на зерно, который позволили себе жители Вийе-Коттре, Вы знаете, что этот налог противозаконен, однако я далек от осуждения снисходительности, которая может быть не- обходимой в сплу обстоятельств. Пишу г-же Лаббе в последний раз в связи с ее отве- том, мы разрешим это окончательно с новым фермером. Примите еще раз уверения в моей самой искренней привязанности. Лавуазье. Вот уже несколько дней, как это письмо подписано, а нотариус не пропускает документов, о которых я Вам пишу. Поэтому я решил послать Вам письмо, приложив к нему свидетельство о проживании по новой форме. Я перешлю Вам акты, как только получу их. Г-ну Паризи- сыну. Площадь в Вильле-Коттре». На первый взгляд кажется, что это письмо безукориз- ненно корректного арендатора, стремящегося до послед- него су оплатить свои обязательства. Но посмотрите, как тонко обставлено дело с госпожей де Лааж. В предвари- тельной частной расписке, выданной ей, очевидно, при лпчных переговорах, Лавуазье обязался выплатить сле- дуемую с него сумму «в золотой и серебряной монете», но нотариус отказался оформить акт в таком виде, так как закон воспрещает делать различие между звонкой моне- той и бумажными «ассигнациями». В акте проставлена та же сумма, что и в расписке, но только без добавления слов — «в золоте и серебре». И вот Лавуазье требует, что- бы управляющий изъял у г-жи де Лааж его личную рас- писку, но так, чтобы эта дама не заметила различия меж- ду текстом расписки и текстом официального, заверенного нотариусом контракта. «Не стоит наводить ее на раз- мышления об этом, если она этого не заметит»,— деликат- но пишет Лавуазье. Мы не знаем, удалось ли дядюшке Паризи выполнить пожелание своего оборотистого племянника и усыпить 19 Я. Г. Дорфман 289
бдительность госпожи де Лааж. Но надо иметь в виду, что уже к тому времени стоимость бумажных денег во Фран- ции упала примерно в три раза, а к моменту уплаты сле- дуемой суммы стоимость ее в ассигнациях составляла бы, вероятно, менее 5%. Впрочем, уплата эта, по-видимому, не смогла вообще состояться из-за последовавшей вскоре кон- фискации всего имущества Лавуазье. В этом деле есть еще одна интересная подробность: госпожа де Лааж, вероятно состояла в каком-то родстве с генеральным откупщиком, «коллегой» Клеманом де Лааж, бок о бок с которым Лавуазье трудился в Откупе, а год спустя разделил с ним печальную судьбу на эшафо- те согласно приговору по «Делу Делаажа и других»24. Второе письмо, обнаруженное в Англии25, не менее ярко, чем первое, характеризует Лавуазье как дельца, а также те приемы, которыми он пользовался для сохра- нения своих капиталов. Второе письмо также адресовано гражданину III. А. Паризи. «Дорогой дядюшка! На основании декрета о принуди- тельном займе я должен подать декларацию о ценности моих имений и о размере моих доходов с них, согласно реестровым книгам. Буду Вам крайне признателен, если Вы распорядитесь сделать выписку из реестровых книг в каждом районе, где имеются мои угодья. Вы, конечно, понимаете, что при таком способе подсче- та стоимость земли и размеры доходов окажутся значитель- но ниже истинных. Однако поскольку закон указывает на необходимость пользоваться данными именно реестровых книг, то, очевидно, было бы просто нелепо не воспользо- ваться лазейкой, предоставленной самим законом. Закон дает всего лишь пятнадцать дней па все это дело, а потому нельзя терять ни одной минуты. Я что-то давно не получал от Вас никаких известий. Вы, вероятно, очень заняты теперь в связи с этими бес- численными реквизициями. Дорогой дядюшка! У Вас, наверное, легче достать бобы, чем у нас в Париже. Здесь они исчезли совсем. 24 После Революции, когда дворянские титулы были отме- нены, частички «де» или «де ла», служившие ранее признаком дворянского достоинства, либо опускались совсем, либо писались слитно с фамилией. 25 «Nature», v. 130, 1932, р. 97. 290
Не смогли ли бы Вы прислать нам бобов, которые я, кстати, должен был получить в счет оброка. В ближай- шую зиму, при том положении, до которого здесь все до- шло, пужда в съестных припасах будет огромна, и бобы смогут оказаться нам крайне полезными. Примите мой сердечный привет. Лавуазье». 18 июля 1793 г. II год Республики единой и неделимой. VII Парижская Академия наук продолжала собираться, хотя состав ее заметно поредел. Присутствовавшие обыч- но на заседаниях представители знати либо эмигрирова- ли, либо были высланы из Парижа. Однако крупнейшие ученые — Гаюи, Кузен, Кулон, Бомэ, Кассини, Лаланд, Ламарк, Лаплас, Лагранж, Борда, Бертолле, Фуркруа, Вик д’Азир и другие — являлись регулярно. 25 апреля 1792 г. Фуркруа сообщил Академии, что Медицинское общество исключило из своего состава всех эмигрантов и явных контрреволюционеров, и предложил исключить из состава Академии некоторых ее членов, «известных своей негражданственностью» («connus par leur incivisme»). Однако Академия в издевательской фор- ме отклонила это предложение. Между тем в Конвенте все сильнее склонялись к мне- нию, что необходимо закрыть всевозможные научные об- щества и все академии в Париже и провинции. Одни опа- сались, что эти учреждения станут центрами объединения враждебных новому режиму элементов. Другие, особенно художники, во главе со знаменитым Луи Давидом, счи- тали, что Академии искусств мешают развитию свободной живописи и скульптуры. Давид вначале предлагал унич- тожить только художественные академии «во имя любви к искусству, особенно во имя любви к молодежи». Но он легко обобщал эти рассуждения: «Говорить об одной ака- демии, значит говорить обо всех...» К Давиду присоеди- нился Фуркруа. Посредством влиятельных деятелей Конвента — Лака- наля, Грегуара и других — Лавуазье отчаянно боролся за сохранение Академии наук. «Мы не станем оскорблять Ж 19*
представителей французской нации, задавая им вопрос: полезны ли науки и искусства в крупной державе,— писал он Лаканалю.— Сегодня всем известно, что сила и мощь нации есть результат не только плодородия ее почвы, размеров ее площади и населения, богатства и свободы индивидов. Мощь нации слагается, без сомнения, из всех этих элементов, но именно индустрии принадлежит роль приведения всего в действие и создания организованного целого. Индустрия — это жизнь цивилизованного государства... Но эта индустрия, которая все движет, все оживляет, сама заимствует свою силу из некоего первичного импуль- са, который ей дается пауками. Мы говорили здесь не об отдельных предприятиях, мы говорили об индустрии в це- лом, о национальной промышленности... Разве не очевид- но, что нельзя рассчитывать на успех индустрии, если не совершенствовать непрерывно математические, физиче- ские, химические науки, которые должны указывать путь фабрикантам и инженерам в их конструкциях, в их меро- приятиях». Но аргументацию Лавуазье мало кто принимал во вни- мание. Фуркруа и другие противники Академии наук ут- верждали, что именно упразднение «готических универси- тетов и аристократических академий» будет способствовать развитию и процветанию свободной науки, которая един- ственно необходима и полезна революционной Франции. «Долой университеты, долой Академии наук и ис- кусств! Нот ни начертанного заранее пути, ни начертан- ной формы для гения; он сам собою поднимается в искус- ствах и науках тем путем и теми средствами, которые сам себе выбирает», утверждал один из депутатов Конвента. Другой депутат спрашивал: «Разве свободные нации нуждаются в касте эгоистичных и мудрствующих ученых, ум которых постоянно блуждает по затерянным тропам в стране мечтаний и химер?.. 26 Противопоставление отвлеченной науки науке прак- тической также играло немалую роль в этой борьбе. Ла- вуазье полагал, что в новую эпоху развитие науки требует прежде всего ее организации, что без организации наука погибнет, несмотря на самые искренние намерения и по- рывы законодателей. Он писал: «Граждане, время не 26 М. Berthelot, op. cit., р. 194. 292
ждет. Если вы допустите, чтобы ученые, которые состав- ляли бывшую Академию наук, удалились в деревню, за- няли иные положения в обществе и предались бы более прибыльным профессиям, организация наук будет разру- шена, и полувека нехватит на то, чтобы воссоздать поко- ление ученых». В письме к депутату Конвента геометру Арбогасту он подчеркивает: «Иностранные державы не ждут ничего лучшего, как воспользоваться этим обстоятельством, дабы пересадить к себе науки и искусства. Но можно отметить, к чести французских ученых, что их любовь к родине осталась непоколебимой, и нет ни одного, кто бы не от- клонил с негодованием подобные предложения, если бы они были ему сделаны». Эти слова относились в первую очередь к самому Ла- вуазье. Не подлежит сомнению, что крупнейший специа- лист своего времени по порохами мог легко найти приют в любом иностранном государстве. Но Лавуазье, возмож- но из боязни окончательно потерять свое состояние и за- мечательную лабораторию, даже не помышлял об эмигра- ции. 8 августа 1793 г. все существовавшие во Франции научные общества, в том числе и Парижская Академия наук, были упразднены. Была образована новая Комиссия весов и мер, примерно в старом составе. Продолжало дей- ствовать Консультационное бюро. VIII Несмотря на все административные, финансовые и прочие дела, Лавуазье, как и прежде, умудрялся зани- маться лабораторными исследованиями. Зимой 1792 г. вместе с Гаюи он проводил прецизионное измерение плотности дистиллированной воды, в конце мая 1793 г. измерял с Борда тепловое расширение меди и платины для эталона «метра». Для этого в саду нового обиталища Лавуазье на бульваре де ля Мадлен установили столбы для аппарата, сконструированного им в свое время сов- местно с Лапласом. Осторожный Лаплас весной 1793 г. отстранился от всех дел и удалился в маленький городок Мелен, недалеко от Парижа, где в тишине и спокойствии принялся за свой выдающийся труд «Изложение системы Мира». 20 Я г. Дорфман 293
Лавуазье закончил «Размышления о народном обра- зовании», над которыми работал по предложению депу- тата Конвента металлурга Ассенфраца, и доложил о них Консультационному бюро. Среди многочисленных проек- тов системы народного образования, предложенных раз- личными деятелями той эпохи — от Талейрана до Ле- пелльтье, проект Лавуазье занимает исключительное ме- сто. Сам он в начале своего доклада отметил: «...Во всех представленных вам планах устройства национального публичного воспитания промышленность, по-видимому, была совершенно забыта»27. Доклад Лавуазье должен был быть посвящен спе- циально профессиональному образованию, но он охватил всю систему народного образования. Другие доклады во многом недоработаны и производят впечатление скорее деклараций, чем проектов мероприятий. Проект Лавуазье продуман до конца, во всех конкретных подробностях, вплоть до учебных планов, строго деловит и практичен. Свои размышления о народном образовании Лавуазье начинает с рассмотрения формирования представлений у ребенка и связывает этот ход развития с образованием. Лавуазье — горячий сторонник сенсуализма, пропаганди- ровавшегося философом Кондильяком. Поэтому в своем докладе он придерживается идеи, преподанной ему в свое время Руэлем: «Нет ничего в мыслях, чего ранее не было в ощущениях» («Nihil in intellectu quod non fuerit in sensu»). Приведем некоторые выдержки из его замечательного труда: «Человек рождается с чувствами и способностями, но он не имеет прирожденных идей. Его мозг — чистая до- ска, не получившая еще никаких впечатлений, но готовая к их восприятию. Все впечатления сообщаются человеку посредством органов чувств и называются ощущениями. Но если все наши мысли сообщаются нам лишь через органы чувств, если только упражнением наших способ- ностей мы научаемся узнавать свойства предметов, окру- жающих нас, то отсюда следует, что появившийся на свет ребенок принужден всему учиться и должен пройти при помощи своих органов чувств настоящий курс ознаком- ления с миром физических явлений. 27 Oeuvres, t. IV, р. 652. 294
Образование первых мыслей у детей — обстоятель- ство, поистине достойное размышления философов. Вни- мательное наблюдение не позволяет сомневаться в том, что ребенок знакомится со свойствами предметов, пере- ходя от известного к неизвестному, придерживаясь мето- да последовательности, приближающегося к тому, кото- рый так часто применяется в математике. Он не нуж- дается в дорогих приборах для этих опытов: все окружаю- щие его предметы он использует в качестве пособий. И вот именно этим путем вскоре после своего рожде- ния он начинает проходить курс оптики и перспективы. Вначале все предметы представляются ему расположен- ными на одной плоскости. Вскоре он научается различать величины и расстояния, исправлять осязанием ошибки зрения, распознавать очертание различных предметов по тени и по игре света и тени... При дальнейшем росте развитие сил ребенка дает ему возможность пройти курс механики. Палка, попавшая ему в руки, превращается им в самый простой и в то же вре- мя самый могучий прибор — рычаг. Мяч, отскочивший от стены или прыгающий на земле, дает ему понятие об уда- ре упругих тел и законах их обратного движения. Ка- навка, которую он проводит около ручейка, знакомит его с законами равновесия жидкостей. Он изучает это заме- чательное, имеющее столь разнообразные применения, свойство, благодаря которому все части поверхности жид- кости всегда располагаются на одном уровне. Таковы первые уроки природы. Она их дает под видом игр. Поэтому для детей играть — значит учиться, и тот, кто не посвятил играм первые годы своего детства, ни- когда не сделается человеком. Счастливое детство! Ты приобретаешь в этом первоначальном обучении лишь пра- вильные понятия, потому что ты их получаешь непосред- ственно от вещей, потому что люди не присоединяют к ним ни предрассудков, ни заблуждений. Придет время, ко- гда тебя оторвут от этой чудесной воспитательницы, когда после того, как ты успешно пройдешь курс физических истин, тебе придется приступить к изучению курса мо- ральных заблуждений. Такова, по крайней мере, была до сих пор судьба, предназначавшаяся тебе, и вот для того, чтобы протестовать против этого нарушения твоих прав, против нарушения прав природы, мы и представляем тебе наш голос». 295 20*
И Лавуазье показывает на отдельных ярчайших при- мерах, чему учит ребенка практика обращения с инстру- ментом. «Природа дала ребенку только определенное количе- ство сил и способностей, максимум его достижений огра- ничен, но, присоединив к членам его тела, этим природ- ным орудиям, еще и искусственные орудия, мы сумеем достигнуть иных результатов,— здесь и начинается воспи- тание ребенка человеком. Попробуем сказать, как оно мо- жет содействовать воспитанию ребенка природой, каким образом оно должно сделаться продолжением последнего... Ребенок не может одной лишь силой своих рук, одним лишь напряжением своего тела воткнуть в землю кол, предназначенный для постройки забора. Но наука дает ему молот, масса которого, помноженная на^ скорость, придаваемую ему рукой, очень быстро достигает желае- мого результата. Гвоздь, который нельзя воткнуть в до- ску ни непосредственно силой руки, пи давлением (разве если пустить в ход исключительно тяжелый предмет), поддается удару молотка, вколачивающего его,— вот еще один искусственный прибор, присоединенный к руке — естественному прибору. Молоток производит тем большее действие, чем он тя- желее, чем к большему рычагу присоединена его масса, иначе говоря,—чем длиннее ручка. Он должен вбить гвоздь, не испортив его, не согнув, не раздавив. Отсюда вытекает необходимость употреблять молотки различной величины с различными ручками, в зависимости от того действия, которого желательно достигнуть. Отсюда прави- ла, относящиеся к употреблению молотка в ремеслах,— от молоточка часовщика до молота кузнеца, до бабы для забивки свай в строительном деле. Нож вообще легко разрезает хлеб, но если бы угол, об- разованный двумя плоскостями лезвия, вместо десяти — двенадцати градусов равнялся бы тридцати, то старания самого сильного 4{еловека были бы все же недостаточны, чтобы заставить его проникнуть в хлеб. Отсюда вся теория конструкции ножа, все то, что необходимо знать для обще- житейских надобностей о свойствах угля и наклонной плос- кости...» Далее Лавуазье рассматривает, как изучает ребенок ос- новы хозяйства. «В огромном большинстве овощей, отчасти в травах, 296
нужно обращать внимание не на все растение в целом: в пшенице и ржи — на зерно, заключенное в колосе, в ша- фране — на пестик и т. д. Эти элементарные наблюдения приводят, конечно, к знакомству с особенностями различ- ных частей растения, к изучению корня, стволов, листьев, цветов, плодов и краткому объяснению функций каждой из них. Эти предметы находятся в полях, и они постоянно на глазах у детей; трудность состоит лишь в том, чтобы привлечь на некоторое время внимание детей к тому, что опи видят ежедневно... Пожалуй, немногим труднее познакомить детей с бо- лее сложными понятиями, даже с практической геомет- рией. Они знакомятся с понятием о длине, ширине, глу- бине почти с первых же мгновений своего существования. Трудность состоит лишь в том, чтобы направить их вни- мание и заставить думать о том, что они и так уже знают. Вся теория межевания вытекает из простейших поня- тий о свойствах поверхностей: уменье измерять объем и поверхность вытекает из определения тела. Нет пи одного поденщика или землекопа, который не был бы в состоянии придумать способ обмерить ров или какую-нибудь яму. Почему же этот человек не научился бы извлекать из тео- рии то, чему его легко научает привычка? Экспериментальная физика снабжает все науки и всех людей, в каких бы условиях они не находились, необходи- мыми им приборами. Вот почему эта отрасль науки долж- на войти в программу первоначального обучения...» Перечисляя значение отдельных предметов в обуче- нии детей, Лавуазье предостерегает от обучения лишь понятиям слов, начертанных на бумаге, а не самим по- нятиям. «Пусть во всех книгах, вручаемых ребенку, главная мысль делается наглядной благодаря гравюрахМ и карти- нам, буквы пусть будут для него иероглифами возможно долее, пусть мысль никогда не разлучается со словом. Делая таким образом наглядными все предметы пер- воначального обучения, стремясь следовать повсюду ме- тоду природы, мы сумеем пе только воспитать людей, но сумеем постепенно совершенствовать интеллектуальные способности человечества: через двадцать лет те же са- мые произведения, которые теперь считаются выше дет- ского понимания, покажутся весьма простыми, так как они будут содержать понятия, знакомые каждому чело- 297
веку. Следовательно, одно поколение будет перерабаты- вать их для другого так, что собрание классических про- изведений, созданных в различные эпохи, послужит оцен- кой прогресса человеческой мысли... Первоначальное образование — долг общества по отно- шению к детям, оно должно быть поэтому бесплатным. Из этих же соображений первоначальные школы долж- ны быть расположены так, чтоб детям было удобно посе- щать их, следовательно, такая школа должна быть в каж- дом муниципалитете. Но тут начинаются затруднения: дорога, по которой все дети нации шли вместе вначале, начинает развет- вляться. Дойдя до известного пункта, они не могут далее продолжать свой путь совместно. Создаются две большие группы. Одни желают посвятить себя в будущем^ общест- венным обязанностям и приступают к изучению языков, литературы и различных наук; другие начинают изучать механические ремесла. Таким образом, образование в школах второй ступени, естественно, разделяется на две части, в каждой из которых изучаются различные науки. Первая часть несколько напоминает то образование, ко- торое давалось в коллежах и университетах. Второй ча- сти еще вовсе не существует, потому что до сих пор не было пи одной нации, действительно ограждавшей инте- ресы своего промышленного класса...» В своем докладе Лавуазье впервые рассматривает этот вопрос. Под «промышленным классом» он понимает весь технический персонал — от мастеров до инженеров. От механических ремесел Лавуазье переходит к хи- мии: «Курс химип должен начинаться с описания элемен- тов природы, находящих себе применение в этой науке, с описания их внешних качеств и их добывания. Затем, описывая употребление простых тел, преподаватель пока- зывает, что химические процессы могут научно классифи- цироваться, что соединения можно разлагать иа их эле- менты, подобно машинам, что все химические процессы имеют сходство с горением, брожением. Он должен бу- дет, как и в курсах, посвященных механическим ремес- лам, начать с общих основ, присущих большому числу химических ремесел, и оставить на конец курса вопросы, относящиеся к тем химическим ремеслам, которые тре- буют специального углубленного изучения...» 298
Таким образом, по мнению Лавуазье, в главных пунк- тах округа должны быть три основных типа профессио- нальных школ: механических, химических и смешанных ремесел. Кроме того, должна быть школа обществоведе- ния, политической экономии и коммерческих наук. «Элементарное образование должно быть дано как мальчикам, так и девочкам, ибо имеется ряд искусств, предназначенных исключительно для девочек, и необхо- димо поэтому, чтобы им были разъяснены основные принципы этих ремесел... Такие школы должны быть в главных пунктах депар- тамента, одновременно являющихся и главными пункта- ми округа, но и их недостаточно для широкого народного образования. Существует ряд профессий, которые связа- ны с результатами всех человеческих знаний, в которых нельзя иметь успеха без углубленного изучения почти всех наук. Таковы мореплавание, кораблестроение, для которых необходимо знание геометрии, астрономии, гео- графии и физики; таковы инженерные пауки; таковы ме- дицина и ветеринарное искусство, хирургия, фармация, требующие обширных познаний в области всех физиче- ских наук... Успехи, которых может достигнуть земледелие при помощи просвещения, просто неисчислимы: ведь земле- делие дает более, чем вся промышленность в целом, или, вернее, только земледелие продуктивно, потому что все другие искусства лишь изменяют форму, но ничего не прибавляют к существующим ценностям». Подчеркнув роль техники и экономики в развитии промышленности и сельского хозяйства, Лавуазье пишет: «Если существует искусство экономить силы, упро- щать методы, изобретать новые машины, совершенство- вать уже существующие, давать новые средства промыш- ленности, то это искусство должно входить в программу на- родного образования, как и все другие. Способствовать и поощрять его— долг власти; но это искусство существует, и именно оно и носит название профессии и ремесла. Таким образом, в этом смысле ученые и профессио- налы являются пе просто теми людьми, которые достиг- ли последней ступени знаний в той или другой области; это те люди, которые, достигнув этого максимума, зани- маются дальнейшими изысканиями, чтобы приобщить их к уже имеющимся знаниям». 299
Лавуазье пытается сделать ученых совершенно неза- висимыми от государства, возвести их па своеобразный Олимп: «Люди, посвящающие себя великой цели новых от- крытий, должны быть независимыми и свободными; их существование поэтому должно быть обеспечено общест- вом. Ведь всякий, вынужденный работать, чтобы жить, зависит по меньшей мере от обстоятельств, и необходи- мо, чтобы ученые были по возможности независимы» (т. е. очевидно, материально независимы). «Нельзя требовать от этих людей, чтобы они препода- вали и обучали других. От них следует ожидать лишь изобретений и их опубликования. Но так как открытия редки, и являются плодом долгой работы и мучительных размышлений, то открытиями нельзя повелевать, они не могут появляться периодически». И Лавуазье снова и снова настаивает на необходимо- сти сохранить Академию как орган коллективной науч- но-исследовательской работы ученых. «Все изложенное не было бы выполнено, если бы ученые, на которых возложен прогресс человеческих зна- ний, жили всегда изолированно или если бы они жили только среди людей, занимающихся паукой той же об- ласти. Ведь все части наук и искусств связаны, ни одна не может итти по пути прогресса, в то время как другая значительно отстает; это одна армия, имеющая один фронт. К тому же, большая часть работ, до сих пор не выполненных в области паук и искусств,— это именно те, которые требуют объединения и содействия несколь- ких ученых. Правда, математик может работать один над совершенствованием науки о счислении, но каково было бы содержание его науки, если бы астроном и физик не представляли ему постоянно своих опытов и наблюдений, к которым он и применяет свои вычисления. Что пред- ставляли бы экспериментальная физика и химия сами по себе, если бы математика не внесла в пих своего мето- да, своей строгости мысли и своего счисления. Уже было указано, что многие искусства, и притом вовсе не наименее важные для блага общества, нуждают- ся в содействип почти всех наук. Так, мы указывали па искусство мореплавания и военное дело. Можно было указать и на многие другие. Поэтому необходимо, чтобы ученые устраивали в известные сроки общие собрания, и 300
пусть это объединение охватит все пауки, даже те, ко- торые как будто бы почти не связаны между собой. Законодатели! Просвещение произвело революцию, пусть оно и послужит защитой свободе. Теперь, когда вы закончили вашу работу, вам остается лишь использовать тот факел, который вы держите в руках, и он будет жить». Таков проект реформы народного образования, пред- ложенный Лавуазье. Это поистине бессмертный памятник педагогической мысли, многие идеи которого до сих пор привлекают внимание. Рассматривая этот проект, Н. К. Крупская указывала: «Так рисовал себе «разумное» воспитание, долженствую- щее быть залогом свободы, великий химик... План народ- ного образования, выработанный Лавуазье, говорит в сущности о том, кате организовать, начиная с раннего детства, широко поставленное политехническое образова- ние, как связать его с индустрией, с социальными наука- ми. И потому, что точки зрения Ассенфраца и Лавуазье так близко затрагивали интересы масс, законопроект Лавуазье — Ассенфраца был единственным в области на- родного образования, который извне был поддержан ра- бочим классом» 28. Н. К. Крупская называет проект Лавуазье проектом Лавуазье — Ассенфраца. По-впдимому, однако, Лавуазье составил его без участия Ассенфраца. Но Ассенфрац также неоднократно и резко настаивал на необходимости орга- низовать профессиональное образование. Мысли, высказанные Ассенфрацем в речи на заседа- нии Якобинского клуба, и его «Краткие размышления о народном образовании республиканца»29 близки идеям Лавуазье, но гораздо менее конкретны. Известно, что 15 сентября 1793 г. в Якобинский клуб явилась грандиозная депутация от народных обществ, секций и Коммуны Парижа. Представитель депутации произнес речь: «Мы не хотим, чтобы образование было исключитель- ным достоянием слишком долго пользовавшейся привиле- 28 н. К. Крупская. Народное образование и демократия, М — Л.. 1930, стр. 77—80. 29 О. Е. Сыркина. Педагогические идеи Великой Француз- ской революции, М.— Л., 1926, стр. 85. 301
гиями касты богатых, мы хотим его сделать достоянием всех сограждан... Вместо учебных заведений, которые были не чем иным, как первоначальными школами для подготовки жрецов, мы просим у вас устройства гимназий, где рес- публиканская молодежь могла бы получать знания, не- обходимые в различных ремеслах и производствах; ин- ститутов, где опа могла бы изучать элементарные основы точных наук и языков; лицеев, где мог бы развиваться и направлять должным образом свои силы гений» 30. Затем депутация направилась в Копвепт, где повто- рила свою просьбу. Среди петиций, представленных Кон- венту, была и петиция от «Лицея искусств», подписан- ная Лавуазье и Десодрэ31. В тот же день Конвент принял декрет, учреждавший в основном, в соответствии с проектом Лавуазье, систему трех последовательных ступеней учебных заведений, при- чем во второй ступени дети должны были получать сред- нее профессиональное образование. Лаканаль заявил, что этот проект соответствует плану Комитета народного об- разования. Имени Лавуазье даже не упомянули. Впрочем через два дня декрет был отменен, отчасти из-за того, что его было невозможно выполнить в теку- щем году, отчасти из-за того, что, когда декрет принимал- ся, некоторые депутаты отсутствовали. Вслед за тем в Конвенте начались многочисленные дискуссии, в которых проект Лавуазье уже не фигурировал, однако отдельные его элементы использовались при всех последующих ре- формах народного образования. 80 Н. К. Крупская. Там же, стр. 80. Лицеи предназначались для наиболее одаренных детей. 31 Текст этой петиции приведен в монографии L. Scheier. Lavoisier et la Revolution fran^aise. Paris, 1956.
Глава пятнадцатая ПРОЦЕСС ГЕНЕРАЛЬНЫХ ОТКУПЩИКОВ И ГИБЕЛЬ ЛАВУАЗЬЕ Революция и судьба Генерального откупа.— Откупщики задер- живают составление ликвидационного баланса.— Арест откупщи* ков. Лавуазье в тюрьме.— Исключение Лавуазье из Комиссии ве- сов и мер и из списков Лицея.— Лавуазье в роли вожака и адво- ката откупщиков.— Дюпен обвиняет откупщиков в контрреволю- ции.— Передача дела откупщиков суду Революционного трибу- нала.— Политическая конъюнктура.— Речь Робеспьера о культе Верховного существа.— Обвинение, брошенное ученым. Воззрения на природу человека.— Приговор Революционного трибунала и казнь Лавуазье. Термидор. Дюпен сбрасывает маску. Посмертная реабилитация откупщиков.— Возвращение имущества Лавуазье не может оживить его лабораторию.— Судьба Марии Лавуазье. Эпилог. I При изучении истории Великой Французской буржу- азной революции обращает на себя внимание чрезвычай- ная медлительность, с которой наносились удары по од- ному из самых ненавистных институтов старого режи- ма — Генеральному откупу. Лишь почти два года спустя после взятия Бастилии, т. е. всего за несколько месяцев до естественного истече- ния срока его действия, был, наконец, расторгнут договор с откупщиками. И только в мае 1794 г., когда почти все наиболее одиозные фигуры старого порядка уже давным давно сложили головы на эшафоте, состоялся суд над от- купщиками. Эта медлительность объяснялась огромным экономи- ческим влиянием крупных буржуа и, в частности, откуп- щиков, особенно в первый период Революции. Достаточ- но сказать, что, аннулировав 20 марта 1791 г. договор с Генеральным откупом, Национальное собрание вслед за 303
тем, 27 мая 1791 г., постановило уплатить откупщикам при ликвидации Откупа 48 640000 ливров отступных. По некоторым сведениям, Революционное правительство впо- следствии даже вело с откупщиками переговоры о воз- можности возобновления договора. После расторжения договора с Откупом была назна- чена ликвидационная комиссия, которая должна была закончить свою работу к 1 января 1793 г. Однако за пол- тора года комиссия «не успела» составить отчета, и в ию- не 1793 г. потерявший терпение Конвент распорядился наложить печати на кассу и бумаги Откупа. В кассе ока- залось всего лишь двадцать миллионов ливров, да и то в почти обесцененных ассигнациях. В сентябре все печати с документов Откупа были вновь сняты, и откупщикам предложили закончить ба- ланс к 1 апреля 1794 г. В то время ликвидацией Откупа занялся один из бывших его работников — депутат Кон- вента А. Дюпен. В середине ноября Конвент, обсуждая положение раз- личных частных компаний, вновь занялся Откупом. Один из депутатов, Бурдон, сказал на заседании: «Вот уже в сотый раз говорят об отчете генеральных откупщиков. Я требую, чтобы эти общественные пьявки были аресто- ваны, и ежели они через месяц не сдадут своего отчета, пусть Конвент предаст их мечу закона». Его предложе- ние горячо одобрили, и тотчас же был; издан приказ об аресте всех бывших сборщиков податей и всех, кто когда- либо был откупщиком. С 4 по 24 фримэра 1 все живущие в Париже бывшие генеральные откупщики, а среди них и Лавуазье, были арестованы и 8 фримэра (28 ноября) посажены в тюрьму Пор-Либр. В тюремный реестр была внесена лаконичная запись: «От 8 фримэра. Лавуазье, бывший откупщик. Мотивы: для сдачи отчета». Древний монастырь Пор-Рояль (Королевский порт), переименованный в Пор-Либр (Свободный порт) и вре- менно превращенный в... место заключения, внешне ни- сколько не напоминал тюрьму, и откупщики пользова- лись здесь относительной свободой. Однако архивов 1 С 24 ноября по 14 декабря 1793 г. 304
Лавуазье Гравюра с наброска, сделанного якобы в тюрьме Откупа не было в их распоряжении, и они не могли при- няться за составление требуемого отчета. 28 фримэра (18 декабря 1793 г.) Комиссия весов и мер направила в Комитет общественной безопасности за подписями пред- седателя Борда и секретаря Гаюи убедительную просьбу освободить Лавуазье из-под ареста, дабы он мог продол- жать чрезвычайно важные работы по подготовке этало- нов новых мер длины и веса. Ходатайство было рассмотрено в тот же день, но от- клонено с формальной ссылкой на то, что Лавуазье «за- несен в списки бывших откупщиков п арестован но по- 305
становлению Национального Конвента», которому юриди- чески подчинялся Комитет общественной безопасности. Два дня спустя Лавуазье, Борда, Лаплас, Кулон, Бриссон и Деламбр были исключены из состава Комис- сии весов и мер. Тем не менее 1 нивоза (21 декабря) Комитет ассигна- ций и монет направил аналогичное ходатайство о Лавуазье в Комитет общественной безопасности. «Примите по отно- шению к этому гражданину любые меры, какие вы счита- ете нужным, но необходимо, чтобы он мог работать в своей лаборатории»,— говорилось в этом документе. Но и эта просьба была отклонена. Еще 14 брюмера (5 ноября 1793 г.), т. е. примерно за три недели до постановления об аресте Лавуазье, в Кон- венте обсуждалась судьба старого Лицея на улице- Валуа. Докладывал Фуркруа. Он отметил, что наличие среди чле- нов — «основателей Лицея» нескольких контрреволюционе- ров, эмигрантов и лиц, запятнавших себя в общественном мнении, наносит серьезный ущерб престижу Лицея и бро- сает тень даже па наиболее безупречных его членов. Конвент постановил создать специальный Комитет под председательством Фуркруа, чтобы «возродить» этот сво- бодный университет и превратить его в подлинно Респуб- ликанский Лицей. Комитет должен был провести чистку и ввести в состав членов-основателей Лицея новых лиц. Как явствует из недавно опубликованных протоколов это- го Комитета, па первом заседании, 6 ноября, Фуркруа ог- ласил пересмотренный список членов-основателей, в ко- тором остались только те лица, «которые по своим граж- данским добродетелям, по своей любви к наукам и искус- ствам и по своему усердию и заботе об этом учреждении были признаны достойными входить в состав Республи- канского Лицея» 2. Среди пих был и Лавуазье. Однако 2 декабря 1793 г., когда Лавуазье находился под арестом, список членов- основателей пересмотрели и Лавуазье из него исключили. Впрочем, 10 декабря кандидатура Лавуазье обсужда- лась вновь (вероятно по настоянию Фуркруа). Комитет постановил, что Фуркруа должен лично обратиться в Ко- митет по надзору при секции Пик (район, где до ареста 2 G. Kersaint. Bull. Soc. Chim. de France, Fevrier, 1958, fasc. 2, p. 259. 3(*
жил Лавуазье) п собрать «сведения об этом старейшем члене-основателе, прежде чем вынести суждение о его патриотических чувствах». Поэтому собрание отсрочило свое окончательное решение3. Возможно, Фуркруа пытал- ся таким путем реабилитировать и спасти Лавуазье. Одна- ко в последующих протоколах Комитета по возрождению Республиканского Лицея фамилия Лавуазье никогда бо- лее не упоминается. В декабре 1793 г. Конвент рассмотрел заявление от- купщиков, требовавших, чтобы их допустили к докумен- там Откупа для сдачи отчета. Конвент постановил пере- вести откупщиков в Дом откупа и держать их там под арестом до тех пор, пока не будет сдан отчет. Характерно, что только теперь был наложен секвестр на движимое и недвижимое имущество откупщиков. Квартира и лаборатория Лавуазье были опечатаны. Однако Лавуазье доставили домой, где в его присутствии уполномоченные Комитета народного просвещения Гитон де Морво и Фуркруа изъяли все, относящееся к Комиссии весов и мер. Через некоторое время лаборатория Лавуазье была снова вскрыта по просьбе Марии Лавуазье для изъ- ятия рукописей по физике и химии, подготовленных к пе- чати, а также для извлечения материалов по доброволь- ной подписке на заем. При этом, очевидно, не без участия Фурюруа и Гитона де Морво, секцией Пик на имя Ла- вуазье была выдана следующая справка: «Секция свиде- тельствует почтение за Вашу гражданственность и сни- мает с Вас все подозрения». Но и эта справка не ока- зала ни малейшего влияния на судьбу ученого. Когда в конце декабря откупщиков перевели в Дом откупа, там уже работала специальная ревизионная ко- миссия из бывших служащих Откупа, назначенная Кон- вентом. Комиссия поставила откупщикам ряд вопросов, на которые им надлежало ответить в письменном виде. Отчет они должны были закончить в месячный срок. Составление отчета Откупа и, главное, ответы на все предъявленные Генеральному откупу тягчайшие уголов- ные обвинения взял на себя по предложению своих кол- лег... Лавуазье. Он оказался не только центральной фигу- рой, вожаком откупщиков, но и добровольным их адвока- том. Впервые в жизни Лавуазье вдруг вспомнил о своем 3 Ibid. 307
юридическом образовании и взял на себя незавидную роль защитника воротил Генерального откупа. Он принял на себя трудную обязанность доказать, что Генеральный от- куп... честнейшая компания благороднейших финансистов, чуть ли не облагодетельствовавших французский народ. 24 января 1794 г. отчет Генерального откупа был го- тов. В отчете не признавалось ни одно из выдвинутых против Откупа обвинений. Вскоре отчет был издан в виде анонимной брошюры под названием «Ответы на обвине- ния, выдвинутые против бывших откупщиков с оправда- тельными документами» («Reponses aux inculpations, faites contre les ci-devant fermiers generaux avex les pieces justificatives») 4. Автором «Ответов», несомненно, был Лавуазье. Со- хранился его собственноручный черновик. В этом отчете Лавуазье, между прочим, писал, что Откуп был органи- зован таким образом, что «в его администрации не могло быть ни злоупотреблений, ни взяточничества, ни хищения, ни сокрытия средств». Ответ написан блестящим языком в вызывающем тоне и, по-видимому, с расчетом затронуть, так сказать, само буржуазное нутро деятелей Конвента. Например, утверж- дается, что обвинители якобы покушаются на право соб- ственности откупщиков, в то время, как «национальное представительство всегда рассматривало право собственно- сти, как одну из фундаментальных основ, на которых по- коится все здание социального устройства». С чрезвычайной тщательностью изучил Лавуазье каж- дое слово, каждую цифру довольно неуклюжего заключе- ния ревизионной комиссии и попытался строго юридичес- кими доказательствами отвергнуть обвинения в подлогах, мошенничестве и обмане народа. Не будем рассматривать всех подробностей этого дела. Полный анализ его ждет еще своего исследователя. Оста- новимся только на одном пункте обвинения. Ревизоры утверждали, что откупщики систематически смачивали табак, заставляя покупателей оплачивать воду по цене табака. Это обвинение было серьезным, так как затрагива- ло интересы огромной массы потребителей. Лавуазье на основании глубокого экскурса в технику производства та- бака категорически утверждал, что это обвинение ложное. 4 Oeuvres, t. VI. 308
Переписка 1768—1771 гг., о которой мы уже говорили, показывает, что руководители Генерального откупа, осо- бенно Лавуазье и Польз, не только не поощряли смачива- ния табака, но, наоборот, всячески этому противодейство- вали, опасаясь, как бы снижение качества продаваемого Откупом табака не привело к потере покупателей и раз- витию контрабанды. О том же свидетельствует и более позднее письмо Лавуазье (1778 г.), адресованное «колле- ге» откупщику де ля Ганту5. В нем Лавуазье описывал свои впечатления о посещении табачных фабрик Бретани. «Я также несколько побаиваюсь,— отмечал он,— что сма- чивание табака проводится здесь чрезмерно и превосходит дозволенное. Между тем отсыревший табак бродит и легко начинает преть, он приобретает особого рода кислый вкус. Я припоминаю, что однажды обнаружил начало этого про- цесса в табаке, посланном из Клермонтуа. Мне кажется, что табак, виденный мною теперь в Бретани и Нанте, но- сит уже зародыши этого процесса. Вообще, па мой взгляд, в деле смачивания табака надо быть особенно щепетиль- ным, и лучше принести некоторые маленькие жертвы, чем подвергаться риску вызвать крупное неудовольствие публики». Все опубликованные данные показывают, что хотя от- дельные факты чрезмерного смачивания табака бесспорпо могли иметь место, однако обвинение откупщиков, и в ча- стности Лавуазье, в умышленном чрезмерном смачивании табака в дореволюционные годы совершенно не обосновано. Тем более трудно себе представить, чтобы именно в годы Революции, когда нападки на Откуп приняли особенно уг- рожающий характер, сами откупщики вдруг решили на- влечь на самих себя еще большее недовольство, смачивая табак. Что касается более важного пункта обвинительного заключения — об изъятии откупщиками ценностей из кас- сы Откупа,— то этот вопрос остается пока неосвещенным, но представляется далеко не беспочвенным, особенно в све- те происходившего 2—5 апреля 1794 г. процесса (Француз- ской) Индийской Компании. Материалы этого процесса, тщательно собранные и по- дробно изученные французским историком А. Матьёзом6, 5 См. главу XIII. 6 A. Mathie z. Un proces de corruption sous la Terreur. 1’Affaire de la Compagnie des Indes. Paris, 1920. 309
не оставляют сомнений в том, что воротилы Индийской Компании не гнушались ни подкупами, ни мошенниче- ством, чтобы обойти революционный закон, изъять кас- совый акт и спасти свои капиталы. Процесс Индийской Компании вскрыл также прямые связи финансистов с за- рубежной контрреволюцией... Отчет откупщиков, написанный Лавуазье, был пред- ставлен 24 января 1794 г. в комиссию Конвента по про- верке Генерального откупа. Он нацело отрицал все об- винения. И 5 мая 1794 г. от имени Комитета общественной без- опасности, Комитетов финансов и отчетности и Комиссии по проверке дел Откупа на заседании Конвента выступил Дюпен. Он сказал: «...Граждане ревизоры выполнили возложенные на них обязанности, они работали с неутомимым усердием, и их доклад, принятый вашими Комитетами финансов и отчет- ности, может служить тому доказательством. Иски, которые нации надлежит предъявить бывшим откупщикам, обоснованы бесспорными фактами. Тем не менее мы сочли необходимым углубить эти основы. При каждом вновь обнаруженном гражданами ревизо- рами факте мы обращались к бывшим генеральным от- купщикам; мы запрашивали у них их замечания в пись- менной форме. Затем мы представляли все материалы на- шим комитетам, которые их продумали и обсудили со всей беспристрастностью, какая соответствует народным пред- ставителям. Теперь настал момент, когда наши комитеты должны довести до вашего сведения итог проверенных ими дан- ных и разоблачить перед вами злоупотребления властью, мошенничества и всякого рода взяточничества, которые се- бе позволяли бывшие генеральные откупщики и которые дают основания для предъявления к ним весьма серьезных обвинений» 7. Затем, гражданин Дюпен прочел подробный финансо- вый акт. Впервые оглашались цифры, извлеченные из ар- хивов ненавистного Генерального откупа. 7 «Le Moniteur Universe!», 17 флореаля II года (6.V 1794). 310
Заканчивая свой доклад, в котором он настаивал на том, что генеральные откупщики нажили свои огромные богатства обманом, мошенничеством и ограблением наро- да, Дюпен заявил: «Если бы бывшие генеральные откуп- щики не ожидали с нетерпением возвращения старого ре- жима, разве они посмели бы в течение двух лет игнориро- вать ваши декреты и не заниматься всерьез составлением отчета? В этом также сильно виноваты члены ликвида- пионной комиссии. Это сопротивление закону вынудило Конвент 4 фримэра8 декретировать им последний срок. Но они так же не подчинились этому декрету, как и пре- дыдущим». Заключительные слова Дюпена существенным образом изменяли характер обвинения. Если вначале откупщиков обвиняли в чисто уголовных преступлениях, то теперь об- винение приобретало резко политическую окраску. И ко- гда гражданин Дюпен закончил свой доклад, Конвент еди- ногласно постановил немедленно передать бывших гене- ральных откупщиков суду Революционного трибунала. III Биограф Лавуазье Гримо сообщает па основании не- изданных воспоминаний академика Кадэ, что якобы сам Дюпен пытался до суда изъять из процесса откупщиков дело Лавуазье, старался перевести ученого в другую тюрьму и вызывал для переговоров об этом Марию Ла- вуазье. Но она будто бы категорически заявила Дюпену, что ее супруг ни в коем случае не позволит выделить себя из дела своих коллег по Откупу. Однако этот рассказ не согласуется с дошедшими до нас заявлениями самого Ла- вуазье, в которых он настаивал на изъятии его личного дела из общего дела откупщиков. Так, например, на дру- гой же день после ареста он направил Национальному Конвенту следующее заявление: «Народные представители! Лавуазье из бывшей Академии Наук оставил Гене- ральный откуп около трех лет назад. Будучи призван в те годы на пост члена Комиссии Национальной Казны, он принимал значительное участие в организации этого 8 24 ноября 1793 г. 311
учреждения. В настоящее время он член Комиссии весов п мер. Широко известно, что он никогда не принимал уча- стия в общем руководстве Откупом, во главе которого стоял небольшой Комитет, назначаемый министром, а труды, которые он опубликовал, показывают, что он всегда занимался главным образом науками. Он не был включен в состав Комиссии, на которую была возложена обязанность представить отчет Генераль- ного Откупа. Поэтому он не может быть признан ответ- ственным за задержку, которая ставится в упрек членам этой комиссии. Следовательно, он не считает, что поста- новление об аресте генеральных откупщиков впредь до представленпя ими отчета, может относиться к нему». И Лавуазье просил освободить его, чтобы он мог продол- жать работу в Комиссии весов и мер. Позднее, став, как мы видим, признанным идейным главой и адвокатом откупщиков, Лавуазье не прекращал попыток отделиться от них, на что указывают его заявле- ния, написанные в том же духе, что и приведенное выше. Нельзя забывать, что описываемые события про- исходили в начале мая 1794 г., за два с половиной месяца до переворота 9 термидора (27 июля), т. е. в самый кри- тический период Французской буржуазной революции. С начала 1794 г. положение на фронтах улучшилось: революционные армии повсюду продвигались вперед. В то же время внутри страны резко обострилась борьба между тремя группировками, составлявшими якобинский блок. Партия Эбера, которая опиралась на городскую бед- ноту и имела большинство в Парижской городской ком- муне, требовала дальнейшего углубления революции, борьбы с остатками монархии и с новой буржуазией и продолжения войны — для пропаганды и развертывания революции за рубежом. Партия Дантона, напротив, считала революцию закон- ченной и настаивала на необходимости снять всякие огра- ничения с буржуазии, отменить террор и заключить мир с Англией. Робеспьер и его единомышленники, с одной стороны, решительно противились крайним требованиям Коммуны, а с другой, стремились к миру, пытаясь договориться с Австрией и Пруссией. Вначале Робеспьер и Даптоп «сов- местно боролись против коммуны, чтобы прежде всего 322
свергнуть людей, которые хотели войны для пропаган- ды, распространения республиканского строя во всей Европе» 9. 24 марта 1794 г. Эбер и его сторонники были казне- ны. Вслед за тем Робеспьер обрушился на Дантона. 5 ап- реля Дантон и его единомышленники были обезглав- лены. «В этом конфликте трех направлений победил Робес- пьер, но с тех пор террор сделался для него средством самосохранения и тем самым стал абсурдом...» 10 11 «...В то время террор достиг безумных размеров, он был необхо- дим, чтобы помочь Робеспьеру при наличных внутренних условиях удержать власть в своих руках...» 11 Но истреб- ление оппозиции и справа (Дантон) и слева (Эбер) не только не упрочило власти группы Робеспьера, а, напро- тив, сузило ее социальную базу. Наступила голодная и холодная зима 1793/94 г. Нужда достигла крайних пределов. Введенный 29 сен- тября 1793 г. «закон о максимуме» довольно строго соб- людался в области заработной платы, но новые буржуа, спекулянты и перекупщики, новые «договорщики», по- ставщики, владельцы фабрик и мастерских, выполнявших казенные заказы, легко обходили тот же закон в области цен на предметы первой необходимости. Зарплата была заморожена, между тем цены неуклонно росли, а вместе с ними росли и капиталы новой буржуазии. С весны 1794 г. буржуазия «не столько отбивалась, сколько пере- ходила в наступление» 12. Глубоко недовольная городская беднота, рабочие и ма- стеровые, поддерживавшие казненного Эбера, требовали решительных шагов против буржуазии, безнаказанно гра- бившей народ. Суд над ненавистными генеральными откупщиками должен был стать своего рода показательным процессом. Он должен был продемонстрировать стремление Робес- пьера и его правительства начать решительное наступле- ние против буржуазии. 9 К. Маркс, Ф. Энгельс. Избранные письма. Соцэкгиз, 1947, стр. 413. 10 Там же, стр. 409. 11 Там же, стр. 413. 12 Акад. Е. В. Т а р л е. Жерминаль и прериаль, 1937, Изд-во АН СССР, стр. 6. 21 Я. Г. Дорфман 313
С другой стороны, этот запоздалый процесс против уже выбитых из седла королевских откупщиков был в из- вестной мере на руку новой буржуазии, росшей, как грибы после дождя. Ведь не затрагивая ни имуществен- ных, ни личных интересов повой буржуазии, он на неко- торое время отводил от ее головы гнев народа и давал передышку, возможность укрепиться для окончательного прыжка. Трудно было в* такой ситуации ждать пощады для ко- го-либо из бывших генеральных откупщиков. Это было первой и основной причиной, угрожавшей гибелью бывшему откупщику Лавуазье. Однако естественно возникает вопрос: неужели пи сам Робеспьер, ни другие члены Комитета Общественного Спасения не понимали, что смертный приговор всемирно известному ученому Лавуазье был бы абсурдом с' полити- ческой точки зрения, независимо от того, виновен он или нет. Лавуазье был единственной выдающейся личностью в этой кучке темных дельцов — заправил Генерального откупа. Но Робеспьера и его ближайших сторонников в то время занимала мелкобуржуазная затея установления новой религии, новой веры. Воззрения их отчетливо выри- совываются в знаменитой речи Робеспьера «Об установле- нии культа Верховного существа», произнесенной как раз накануне процесса генеральных откупщиков 18 флореаля II года (7 мая 1794 т.). Биографы Лавуазье не обращали достаточного внима- ния на эту речь, полный текст которой был напечатан в газетах в первый день процесса откупщиков. В ней Робеспьер предлагал признать контрреволюционным атеи- стический антихристианский культ Разума, получивший широкое распространение в первые годы Революции, и ввести во Франции новый религиозный культ Верховного существа. Этим Робеспьер намеревался положить фундамент но- вого идеального государства. Сторонник воззрений Руссо, проповедовавшего «чи- стое», «первоначальное» христианство, Робеспьер был твердо убежден, что добропорядочное общество не может существовать без веры. В наивной вере он видел средство охраны священной собственности и поддержания порядка, поощрения добродетельных граждан и обуздания преступ- ных элементов. Представители вольнодумной буржуазной 314
интеллигенции, к которым принадлежал Лавуазье и боль- шинство передовых ученых того времени, относившиеся с усмешкой ко всякой религии, были, с точки зрения Ро- беспьера, вредными рассадниками религиозного свободо- мыслия, независимо даже от их политических взглядов п научных заслуг. Объявляя атеизм величайшим преступлением против блага народа, Робеспьер в этой речи упомянул о суще- ствовавшей перед Революцией безбожной «секте» энци- клопедистов, в которую, по его словам, «входило не- сколько почтенных людей и большинство тщеславных шарлатанов, ...распространявших воззрения материа- лизма...» В этой речи Робеспьер сказал с трибуны Конвента: «Теперь, когда новая Франция показала миру, как рабы разрывают цепи и расправляются с тиранами, настало время создать новую мораль по заветам великого Жан- Жака Руссо. Эту мораль должен создать сам простой народ, ибо ему нечего надеяться на ученых людей. Они стали бороться против революции с того момента, как их охватил страх, как бы революция не вознесла на- род выше тщеславия отдельных личностей. Одни из них использовали свой ум па то, чтобы подделывать респуб- ликанские принципы и отравлять общественное мнение..., другие замкнулись в малодушном нейтралитете». Так говорил Робеспьер. Конечно, далеко не все пред- ставители дореволюционной французской науки примк- нули к якобинцам и отдали себя служению пароду. Но такие крупные ученые, как Бертолле, Монж, Гитон де Морво, Фуркруа, Л. Карно, Ассенфрац и многие другие встали в первые ряды политических деятелей Революции. Их титаническому труду, изобретательности, смелости и настойчивости обязана была революционная Франция своими победами над интервенцией. Это были единомыш- ленники и ближайшие соратники Робеспьера,— некото- рые из них прпсутствовали тут же, в зале Конвента. Но как это ни странно, Робеспьер ни единым словом не об- молвился об ученых-революционерах. В своей столь от- ветственной речи он яростно и несправедливо обрушился огульно па всю французскую интеллигенцию, заявив: «В общем, ученые люди опозорились в этой Революции, и к вечному позору ума, разум народа принял все на свой собственный счет». 315 21*
Обращаясь к ученым, Робеспьер воскликнул: «Вы, маленькие и тщеславные людишки, краснейте, если можете! Чудеса, которые обессмертили эту эпоху истории человечества, были осуществлены без вас и во- преки вам. Здравый смысл без интриги и гений без про- свещения вознесли Францию на ту ступень величия, кото- рая устрашает вашу низость и подавляет ваше ничтоже- ство. Какой-нибудь мастеровой оказался способным пони- мать человеческие права, между тем как какой-нибудь сочинитель книг, бывший почти республиканцем в 1788 г., стал глупейшим образом защищать интересы королей в 1793 г. Какой-нибудь земледелец распространял свет фи- лософии в деревне, между тем как академик Кондорсэ13, некогда бывший, как говорят, великим геометром, по мне- нию литераторов, и великим литератором, по мнению гео- метров, став отныне трусливым заговорщиком, презирае- мым всеми партиями, непрестанно трудился над затемне- нием той же деревни посредством предательской болтовни своих продажных песнопений». Так говорил Робеспьер как раз накануне того дня, когда перед Революционным трибуналом должны были предстать генеральные откупщики и среди них великий ученый, бывший академик Лавуазье. Как раз в этот момент Робеспьер счел необходимым напомнить, что народ вынес на собственных плечах все величайшие тяготы революционной борьбы, что он и впредь не может рассчитывать на образованных господ и должен обойтись без них. Иными словами, любой ученый, любой интеллигент становился подозрительным. В своей директивной речи Робеспьер превозносил наивную веру — 13 Маркиз Жан Антуан де Кондорсэ (1743—1794), философ и математик, с 1785 г. пожизненный секретарь Академии наук, по- четный член Академий С.-Петербурга, Турина, Филадельфии и Бо- лоньи. Обнародовал контрреволюционное послание к народу про- тив проекта конституции, предложенного Конвентом. Скончался в тюрьме 28 марта 1794 г. Наиболее выдающееся сочинение Кондорсэ — «Эскиз истори- ческой картины прогресса человеческого разума», написанный в подполье и опубликованный лишь в 1795 г. В нем он защищал идею естественного равенства людей и наций, идею демократиче- ских свобод, клеймил войну как величайшее преступление и вы- двигал идею бесконечного прогресса, однако в условиях сохране- ния навечно буржуазного строя. 316
над разумом, добродетель — над образованием. Это была вторая причина, приблизившая гибель Лавуазье. И была, вероятно, еще третья причина, которая не- умолимо влекла к смерти любого человека, уличенного в преступных взглядах и действиях. В то время еще не существовал закон, принятый Кон- вентом месяц спустя (22 прэриаля, т. е. 10 июня 1794 г.) и определивший, что «наказанием за все преступления, подсудные революционному трибуналу, является смерть» (статья 7). Тем пе менее уже тогда Революционный три- бунал выносил только два вида приговоров: либо оправда- ние, либо смерть. Причиной этого было не только твердое убеждение судей в политической необходимости истреб- ления всех лиц, признанных хотя бы в какой-то мере ви- новными. Само это убеждение вытекало скорее из метафи- зических мелкобуржуазных философских воззрений мно- гих якобинцев на природу человека. Эти воззрения отчетливо выражены, например, в раннем сочинении Ж. П. Марата «Философский эскиз о человеке», опубли- кованном им еще в 1775 г. на английском языке. В нем сказано: «Своими манерами и характером своего ума каж- дый человек обязан конструкции своего тела» 14. Эта точка зрения принципиально не допускала воз- можности ни исправления, пи изменения характера чело- века. Каждый правонарушитель являлся, таким образом, неудачно сконструированным и неисправимо плохим че- ловеческим экземпляром, и его можно, очевидно, либо терпеть таким, каков он есть, ежели он не слишком опа- сен, или же, в противном случае, ликвидировать посред- ством быстро и «безболезненно» действующей машины, изобретенной доктором Гильотеном. Таков был дух вре- мени. Все обстоятельства складывались против Лавуазье и влекли его к неминуемой гибели. Мария Лавуазье впоследствии обвиняла ученых, близ- ких Робеспьеру, что они не приняли никаких мер к спа- сению ее супруга. Она склонна была приписывать Фур- круа даже прямое стремление уничтожить Лавуазье якобы из зависти. Эти обвинения голословно повторяют в большей или меньшей степени все биографы Лавуазье, начиная с 14 A. Bougeard. Marat, Г Ami du peuple. Paris, 1855. 317
Гримо 15. Однако недавно опубликованные документы о действиях Фуркруа в Лицее 16 показывают скорее обрат- ное. Заслуживает, по-впдимому, доверия записка, найден- ная после смерти Фуркруа в его бумагах: «Я делал по- пытки заступиться за несчастного Лавуазье. Но мне это не удалось, хотя я и имел некоторое основание надеяться. Судьба его была предрешена вместе с судьбой всех гене- ральных откупщиков...» 17 IV Предварительное следствие по делу арестованных два- дцати восьми откупщиков было проведено в крайней спешке — в течение двух дней, 17 и 18 флореаля (6 и 7 мая). 19 флореаля (8 мая) состоялся судебный процесс. Приговор гласил: «...Установлено, что существовал заговор против фран- цузского народа, имевший целью способствовать всеми возможными способами успеху врагов Франции при по- мощи всякого рода мошеннических проделок в отношении французского народа: посредством подмешивания к та- баку как воды, так и других веществ, вредных для здо- ровья граждан, потреблявших табак; посредством взима- ния шести или десяти процентов как в качестве прибыли по различным статьям, так и при представлении сумм, необходимых для эксплуатации Генерального откупа, между тем как закон допускал лишь четыре процента; по- средством удержания в своих руках сумм, которые над- лежало внести в национальную казну; посредством обво- ровывания и ограбления всеми возможными способами парода и национальной казны, дабы лишить нацию гигант- ских сумм, необходимых для ведения войны с соединив- шимися против Республики деспотами и дабы передать им эти суммы... что: ...Жак Польз18, бывший секретарь Капе- 15 Е. Gri m а их. Lavoisier, р. 298. 16 G. Kersaint. «Bull. Soc. Chim. de France», 1958, Fasc. 2, p. 259-260. 17 G. Kersaint, op. cit. 18 Первым в приговоре назван Клеман Делааж, вторым Данд- ре-Баньё, третьим Польз, четвертым Лавуазье. В Бюллетене ре- волюционного Трибунала (Bulletin du Tribunal revolutionnaire) процесс этот именовался коротко: «Дело Делаажа и других». 318
та 19 20, Франции и ее финансов, бывший генеральный откуп- щик, проживающий в Париже. Антуан Лоран Лавуазье, бывший дворянин, член быв- шей Академии наук, заместитель депутата Учредительного собрания, бывший генеральный откупщик, проживающий в Париже...21). Все они изобличены в том, что являются авторами или сообщниками заговора... Трибунал, заслушав сообщение общественного обвини- теля о применении закона, приговаривает вышеименован- ных лиц к смертной казни, согласно статье четвертой сек- ции первой отдела первого второй части Уголовного кодек- са, которая была прочтена и гласит: Всякое действие, всякий сговор с врагами Франции, стремящийся: облегчить им вторжение па территорию французского государства или сдать им города, крепости, порты, суда, склады или арсеналы, принадлежащие Фран- ции, или предоставить им помощь войсками, деньгами, продовольствием или аммуницией, или способствовать лю- бым способом успеху их оружия на территории Франции, или же против морских или сухопутных сил, или поколе- бать верность офицеров, солдат или других граждан по отношению к французской пации, карается смертной казнью. Объявляет, что имущество приговоренных переходит в собственность Республики в соответствии со статьей вто- рой отдела второго закона от 10 марта сего года с учетом исключений, имеющихся в сем законе. Приказывает, чтобы в соответствии с требованиями общественного обвинителя настоящий приговор был при- веден в исполнение в течение двадцати четырех часов на площади Революции этого города, чтобы он был напеча- тан, расклеен и обнародован на всей территории Респуб- лики. Вынесен и произнесен 19 флореаля II года Француз- ской Республики единой и неделимой на публичном засе- дании Трибунала, где заседали граждане Пьер Андрэ Коффипаль, исполняя функции председателя, Этьен Фуко 19 Капет (Capet) — так именовался бывший король Людо- вик XVI. «Секретарь короля, Франции и ее финансов» — придвор- ный титул без обязанностей. 20 Следуют фамилии остальных двадцати четырех генеральных откупщиков. 319
и Франсуа Жозеф Денизо — судьи, которые и подписали настоящий приговор совместно с канцеляристом-секре- таРем* Коффиналь, Денизо, Фуко, Дюкре». В тот же день, 8 мая 1794 г., все двадцать восемь быв- ших генеральных откупщиков были гильотинированы на площади Революции. Суд и казнь произошли настолько молниеносно, что многие узнали о происшедшем лишь па следующий день из газет, где на последней странице, рядом с объявле- ниями о зрелищах, можно было прочесть фамилии людей, казненных накануне. «...Достаточно было всего лишь одного мгновения, чтобы отрубить эту голову, и потребуется, вероятно, це- лое столетие, чтобы породить ей подобную»,— спадал зна- менитый математик Жозеф Луи Лагранж (1736—1813), узнав о казни Лавуазье. Трагическая развязка дела откупщиков была прямым следствием выдвинутого Дюпеном дополнительного обви- нения, носившего политический характер. Поскольку Дю- пен утверждал, что откупщики умышленно затягивали сдачу финансового отчета, надеясь на смену режима, Ре- волюционный трибунал незамедлительно приписал откуп- щикам пе только скрытое сочувствие контрреволюции, по и активную организационную помощь и содействие вра- гам Франции. Приговор объявлял доказанным существование за- говора, имевшего целью «способствовать всеми возмож- ными средствами» успеху контрреволюционной коалиции. Вряд ли можно было в течение двух дней установить до- стоверность этого неожиданно всплывшего нового обвине- ния и выяснить степень личного участия в предполагае- мом заговоре каждого из двадцати восьми обвиняемых. Официальные документы процесса не приводят никаких фактических улик. Обнаруженные недавно в Архиве па- рижской полиции письма, изъятые на дому у Лавуазье при обыске, также не содержат ровно ничего, что могло бы служить материалом для такого обвинения. Революционный трибунал пе имел, по-видимому, ни- какой возможности получить за столь короткий срок не- обходимые доказательства виновности обвиняемых и соб- люсти установленные законом процессуальные нормы. Однако не следует думать, что эта лихорадочная спешка 320
была исключением в тогдашней практике Революционного трибунала. Напротив, все данные свидетельствуют о том, что процедура судебного процесса «Делаажа и других», как официально именовался процесс генеральных откуп- щиков, ничем не отличалась от множества подобных дел этого периода, когда Трибунал для быстроты стал рас- сматривать обвиняемых по спискам, и по этим заранее заготовленным спискам людей «гуртом» отправляли па эшафот. Иными словами, в этот критический период личной диктатуры Робеспьера Революционный трибунал лишь формально назывался Трибуналом, фактически же он уже утратил особенности- органа правосудия и превратился в своего рода придаток гильотины. Из официального про- токола процесса генеральных откупщиков, опубликован- ного в «Бюллетене Революционного трибунала» 21, видно, что каждому из обвиняемых был назначен адвокат, од- нако никаких данных о выступления^ этих адвокатов нет. Более того гражданин Сезий (Sezilles), адвокат Лавуазье, не явился на заседание, по процесс продолжался как ни в чем по бывало. Видимо, уже к этому времени роль адвока- тов была, на практике сведена к нулю. Месяц спустя (22-го прериаля, т. е. 10 июня) специальным постановлением Конвента защита была прямо отменена, и не только за- щита, но и свидетельские показания (если судьи призна- вали их излишними). Вряд ли приходится сомневаться, что списки лиц, под- лежавших суду Революционного трибунала, представля- лись заранее на утверждение Робеспьеру. Тем не менее любопытно отметить, что через несколько дней после казни генеральных откупщиков, а пменно 25 флореаля (14 мая 1794 г.), Комитет Общественного Опасения при- нял постановление, обязывающее прокурора Трибунала за декаду вперед представлять Комитету на утверждение перечень дел, намеченных к рассмотрению. Кроме того, председатель суда должен был в день процесса представ- лять в Комитет сведения о решениях суда и давать крат- кую характеристику каждого из обвиняемых и краткое из- ложение сути дела 22. 21 Bulletin du Tribunal revolutionnaire, N 18, p. 309, Audience du 19 floreal. «Affaire Delaage et Autres». 22 H. Wall on. La Terreur. Paris, 1881, p. 237—238. 321
Выполнение этих формальностей, разумеется, ничуть не обеспечивало судебных гарантий и нисколько не умень- шало возможности и судебных ошибок и произвола. Но можно предполагать, что это постановление было вызвано недовольством Робеспьера чрезмерной поспешностью Три- бунала именно в те роковые для Лавуазье дпи. В послед- ней своей речи в Конвенте, произнесенной 8 термидора (26 июля) 1794 г., Робеспьер раскрыл те преступные мето- ды, с помощью которых тайные контрреволюционеры воз- буждали недовольство народа. Он обвинил сотрудников Комитета Общественной Безопасности (тайной полиции) в провокационном судебном произволе, который они чини- ли, ссылаясь на мнимые личные распоряжения Робеспье- ра23: «К революционному правительству внушали нена- висть, чтобы подготовить его падение»,— сказал Робес- пьер 24. Нам теперь хорошо известно, что в эти критические месяцы (апрель —июль 1794 г.) именно в Комитете Об- щественной Безопасности орудовало немало авантюристов вроде Жозефа Фуше 25, исподволь подготавливавших контр- революционный переворот 9 термидора. Да и можно ли назвать иначе, как провокационной, зловещую роль депутата Конвента Дюпена, во время пере- ворота сразу переметнувшегося на сторону термидориан- цев. Год спустя после гибели Лавуазье, т. е. третьего мая 1795 г., не кто иной, как Дюпен выступил в Конвенте с предложением о возврате имущества вдовам и сиротам «невинно осужденных откупщиков». Не кто иной, как «народный представитель» Дюпен опубликовал официально изданный по распоряжению Конвента разоблачительный памфлет «Предложение об обсуждении и правдивое изложение всего того, что про- изошло в деле генеральных откупщиков, умерщвленных 19 флореаля II года Республики заговорщицкой группой 23 М. Robespierre. Discours et rapports. Paris, 1908. 24 A. 3. Манфред. Очерки истории Франции XVIII—XX вв. М., Изд-во АН СССР, 1961, стр. 185. 25 Жозеф Фуше (1759—1820) был первоначально священни- ком, в 1792 г. примкнул к якобинцам. Будучи комиссаром в ряде департаментов Франции, совершал чудовищные жестокости и без- закония и был отозван по настоянию Робеспьера. При Директо- рии, Консульстве и Империи Наполеона I был министром поли- ции, создал .широко разветвленную систему политической раз- ведки, интриг, провокаций и шпионажа. 322
Робеспьера и его сообщников с помощью Революционного трибунала» 26. В этом памфлете он утверждал, будто откупщики были казнены по личному приказу Робеспьера исключительно для конфискации их имущества и покрытия дефицита го- сударственного бюджета. В отличие от многих других жертв террора генераль- ные откупщики были посмертно реабилитированы в 1796 г. и их семьям было затем возвращено все конфискованное имущество. Бездетной вдове Лавуазье были возвращены, помимо прочего имущества, почти все научные приборы и все рукописи ее супруга. Мария Лавуазье не успокои- лась на этом. Она приложила немало стараний, чтобы отомстить уцелевшему в буре событий Дюпену, обвинив его в написанном ею памфлете в мошенничествах и под- логах 27. Однако суд термидорианской реакции не смог уличить термидорианца Дюпена ни в каких уголовных преступлениях и оправдал его. Характерно, что наследники казненных откупщиков не удовлетворились ни их реабилитацией, пи возвраще- нием конфискованного имущества. Они не удовлетвори- лись и казнью большинства якобинцев — активных деяте- лей красного террора, в том числе судей Революционного трибунала. Они потребовали полного возмещения убытков, понесенных откупщиками еще в 1791 г., при ликвидации Откупа и расторжении с ними договора. И десять лет спустя (1805 г.) суд империи Наполеона I услужливо удовлетворил даже эти претензии крупной буржуазии. Наследникам погибших откупщиков была выплачена круглая сумма в качестве отступного. Немалую долю по- лучила при этом и вдова Лавуазье. 26 «Motion d’ordre et expose fidel de tout ce qui c’est passe dans FAffaire dos fermiers generaux assassines par la faction Robe- spierre et sos complices le 19 floreal an troisieme (здесь очевидная опечатка: troisieme вместо deuxieme) de la Republique par le Tri- bunal revolutionnaire par Dupin r6pr&entant du peuple, imprime par ordre de la Convention nationale» in 8° (см. E. G r i m a u x, p. 318). 27 Denunciation presentee au comity de legislation de la Conven- tion Nationale contre le Representant du Peuple Dupin, par les veuves et enfants de ci-devant fermiers generaux. A Paris chez Du- Pont ГАп III de la Republique. (Обвинение против Народного Представителя Дюпена, представленное вдовами и детьми быв- ших генеральных откупщиков в законодательный Комитет Нацио- нального Конвента. Напечатано в Париже у дю Пона. Год III Республики].
Итак, вновь стояли теперь в домаптней лаборатории покойного Лавуазье уникальные прецизионные инстру- менты и аппараты и сложные экспериментальные уста- новки, изготовленные по его идеям искуснейшими масте- рами Франции. Вновь заняла свои места на полках стек- лянная фарфоровая и фаянсовая химическая посуда, куп- ленная у лучших французских и заграничных фирм. Возвращены были также все, кроме трех, книги его об- ширной библиотеки. Однако эта всемирно известная ла- боратория Лавуазье, гордость Франции, источник величай- ших открытий XVIII в. была теперь обезглавленным тру- пом. Лаборатория, где прежде кипела жизнь, где вместе с Лавуазье вели научные и научно-технические изыскания выдающиеся французские ученые и инженеры, куда явля- лись с обязательным визитом все иностранные светила, посещавшие Париж, где под председательством мадам Лавуазье велись острые дискуссии, и в жарких спорах обсуждались мировые научные проблемы,—эта лаборато- рия обратилась теперь в никому не нужный склад совер- шеннейшего для той эпохи научного инвентаря... Она уже никогда более не возродилась к жизни и превратилась в музейный экспонат 28. Более двадцати лет Мария Лавуазье была верной по- мощницей мужу и в научных его исследованиях (немало записей в лабораторных дневниках сделано ее пером) и в его литературных трудах. Ее рукой превосходно зарисо- ваны тончайшие детали его экспериментальных установок, о чем свидетельствуют подписи — Marie Paulze. Однако после смерти Лавуазье она, по-видимому, полностью ото- шла от научной деятельности. Не вернулась она к ней и во время своего крайне неудачного и кратковременного (1805—1809) второго брака с выдающимся физиком, но темным авантюристом графом Румфордом (1753—1814). В 1805 г. Мария Лавуазье издала наконец сборник трудов Лавуазье, который он подготовлял к печати еще в 1792 г. В вводной статье Лавуазье посмертно мстил своим былым соратникам, примкнувшим к Революции, и выставлял себя горячим патриотом Франции, защищав- шим с юных лет французскую пауку от козней англичан. Теперь эта тенденция была особенно в моде. 28 Дошедшие до нашего времени инструменты и установки Лавуазье собраны в Музее Хранилища искусств и ремесел (Con- servatoire des Arts et des Metiers) в Париже. 824
Мария Лавуазье по-прежнему вела жизнь великосвет- ской дамы. Ее салон, где на видном месте красовался до- шедший до нас портрет супругов Лавуазье кисти Давида, как и прежде, посещали самые выдающиеся ученые и пи- сатели. Вдова Лавуазье тихо скончалась 79 лет в 1836 году. Жизнь и творчество Лавуазье полны, как мы видели, разительных противоречий. Выдающийся ученый сочетал- ся в нем с типичным буржуазным дельцом. Бессмертная историческая заслуга Лавуазье в том, что он развил и завершил намеченное Бойлем и заложенное Ломоносовым новое направление в хпмии, основанное на последовательном применении к химическим проблемам всех достижений физики. Лавуазье довел химию до уровня подлинной науки и подготовил таким образом почву для возникновения новой химии и новой физиологии XIX века. На этом фундаменте уже в наши дни, благодаря дальней- шему проникновению успехов физики в химию и биоло- гию выросли бурно развивающиеся современные пауки — химическая физика, биохимия и биофизика. Лавуазье принадлежит также выдающаяся заслуга по- следовательного внедрения физических методов исследо- вания в различные области техники и создания на этой основе первого в Европе научно-технического исследова- тельского центра современного типа. Трагическая гибель Лавуазье, к сожалению, не слу- чайна: опа явилась следствием его циничной алчности, его неразборчивости в средствах для приобретения благосо- стояния, его тесных экономических и политических связей с дореволюционным режимом и с воротилами Генераль- ного откупа. То, что великий ученый, признанный и блестящий глава французской науки того времени не был замечен в темной кучке дельцов Генерального откупа и отправлен вместе с ними на эшафот, останется навсегда самой безум- ной страницей истории той критической эпохи. Но мы теперь понимаем, что эта нелепая, бессмыслен- ная казнь, нанесшая столь же тяжкий ущерб мировой нау- ке, как и престижу и будущему революционной Франции, была спровоцирована коварными термидорианскими заго- ворщиками, и недаром она стала жупелом для контррево- люционеров всех последующих времен.
ЛИТЕРАТУРА D. Duveen, H. Klickstein. A bibliography of the works of An- toine Laurent Lavoisier with a preface by John Fulton. London. 1954. Oeuvres de L a v о i s i e r, publiees par les soins de son Excel- lence le Ministre de 1’lnstruction Publique et des Cultes. Tomes I-VI. Paris, 1864—1894. Oeuvres de Lavoisier. Correspondence recueillie par Rene Fric. Preface de Louis de Broglie. Fasc. I, Il (1768—1775). Pa- ris, 1955-1957. E. Grimaux. Lavoisier (1743—1794^ d’apres sa correspondence, ses manuscrits, ses papiers de famille etd’autres documents ind- dits. Paris, 3 edit., 1889. A. F. F о u г с г о y. Notice sur la vie et les travaux de Lavoisier. Paris, 1796. G. Cuvier. Lavoisier (Biographie universelle Michaud). Paris, 1811. F. Hoefer. Lavoisier (Nouvelle biographie generale). Paris, 1846. F. Hoefer. L’histoire do la Chimie. Paris, 1842/1843. M. Berthelot. La Revolution chimique. Lavoisier. Paris, 1890. A. N. Meldrum. The Eighteenth Century Revolution in Science. London, 1933. H. Metzger. La philosophie de la ma Here chez Lavoisier. Paris, 1935. M. Dau mas. Lavoisier theoricien et experimentateur. Paris, 1955. R. Dujarric de la Riviere et ChabrierMadelaine. La vie et 1’ocuvre de Lavoisier d’apres ses ecrits. Paris, 1959. R. Dujarric de la Riviere. Lavoisier economiste. Paris, 1949. L. Scheier. Lavoisier et la Revolution fran^aise I Le Lycee des Arts. Paris, 1956. D. M с - К i e. Antoine Lavoisier scientist, economist, social reformer. London, 1952. H. Guerlac. Lavoisier — the crucial year. The background and origin of his first experiments on combustion in 1772. Cornell Univ. Press, Ithaca, New-York, 1961. О. E. Сыркина. Педагогические идеи Великой французской ре- волюции, М.— Л., 1925. Н. К. Крупская. Народное образование и демократия, М.—Л., 1930. О. А. Старосельская -Никитин а. Очерки по истории науки и техники периода французской буржуазной революции 1789— 1794. Под ред. акад. С. И. Вавилова и акад. В. П. Волгина. Изд-во АН СССР, 1946.
ОГЛАВЛЕНИЕ От автора................................................... 5 Глава первая. Детство и юность..........................• . 9 Г лава вторая. Первый успех молодого ученого................20 Г лава третья. Начало карьеры и женитьба....................32 Глава четвертая. Физик атакует химические проблемы .... 49 Глава пятая. На подступах к теории флогистона...............71 Г лава шестая. Сверхвысокий жар............................103 Глава седьмая. Наука и «гидроскопия».......................112 Г лава восьмая. Кислород...................................118 Г лава девятая. Вода и «горючий воздух»....................159 Г лава десятая. Природа теплоты и тепловые свойства веществ . 184 Глава одиннадцатая. Триумф новой химии.....................209 Г лава двенадцатая. Физика и химия жизненных процессов . . 233 Г лава тринадцатая. И академик, и делец.............250 Г лава четырнадцатая. Крушение старого режима.............266 Глава пятнадцатая. Процесс генеральных откупщиков и ги- бель Лавуазье...........................................303 Литература.................................................326
Яков Григоръевич Дорфман Лавуазье Утверждено к печати редколлегией научно-биографической серии Академии наук СССР Редактор издательства Н. И. Наданер Художник Ю. А. Боярский Технический редактор Т. А. Прусакова Корректор Р. П, Шаблеева РИСО АН СССР М5-34В. Сдано в набор 13/VII 1962 г. Подписано к печати 17/Х 1962 г. Формат 84x1087» Печ. л. 101/* 4- Ю.81 усл. печ. л. (20,5) 1 вкл. (0,09 усл. печ. л.) Уч.-изд. л.16,8(0,1 уч.-изд. л. вкл.) Тираж 5500 экз. Т-12404 Изд. № 788 Тип. зак. № 976 Цена 1 руб. 04 к. Издательство Академии наук СССР, Москва В-64, Подсосенский пер., 21 2-л тип. Издательства АН СССР, Москва, Г-99, Шубинский пер., 10
ОПЕЧАТКИ Стр, Строка Напечатано Должно быть 91 17 св. селенного зеленого 140 13 св. неприемлемой приемлемой 209 16—17 си. «мефизического» «мефитического» 296' 5 он. угля клина 310 4 св. акт актив Я. Г. Дорфман
М1Д4ТМ ЬС1 «О
И31,Е