Лавоазие калциниране на калай и живак. „Десетте най-красиви експеримента в историята на науката“
През 1764 г. Парижката академия на науките обявява конкурс на тема „Да се намери най-добрият начин за осветяване на улиците на голям град, съчетаващ яркост, лекота на поддръжка и икономичност“. Проектът с мотото „И той ще маркира пътя си със светлини“ (думи от „Енеида“ на Вергилий) беше признат за най-добър. В проекта са научно обосновани различни устройства за улично осветление: маслени фенери и лоени свещи, със и без рефлектори и др.
На 9 април 1765 г. победителят е награден със златния медал на Академията. Той се оказа двайсет и две годишният Антоан Лоран Лавоазие – бъдещата гордост на френската и световната наука.
Роден е на 26 август 1743 г. в семейството на адвокат в парижкия съд. Баща му искаше да види Антоан като адвокат и го изпрати в старата аристократична образователна институция, колежа Мазарини, след което обучението му продължи в юридическия факултет на университета.
Антоан, който се отличаваше с отлични способности, учи лесно, тъй като от ранна възраст разви навика за упорита, систематична работа. В университета, освен юридически науки, Лавоазие изучава и естествени науки, към които започва да се интересува все повече. Той слуша курс от лекции по химия от известния химик G. Ruel, изучава минералогия от J. Guettard и ботаника от B. de Jussier.
През 1764 г. Лавоазие завършва университета с титлата юрист и през февруари следващата година представя първата си работа по химия, „Анализ на гипса“, пред Парижката академия на науките, в която неговата независимост и оригиналност на мисленето бяха разкрити. Ако преди това съставът на минералите се оценява главно от „действието на огъня“, тогава той изучава „върху гипса ефекта на водата, този почти универсален разтворител“; изследвали процеса на кристализация и установили, че когато гипсът се втвърди, той абсорбира вода.
През 1768 г. той е избран в Академията на науките като помощник в класа по химия. Френските учени възлагаха големи надежди на него и не сгрешиха.
През същата година Лавоазие става общ данъчен фермер. Като един от членовете на Общото данъчно дружество той получава правото да събира данъци и мита от населението. Докато изпълняваше задачите на компанията, той инспектира тютюневи фабрики и митнически служби в Западна Франция. Приходите отивали основно за закупуване на скъпи инструменти за научни изследвания. Участието в Общото земеделие стана причина за трагичната смърт на великия учен по време на буржоазната революция.
Имайки много отговорности по земеделски въпроси, Лавоазие учи химия само от 6 до 9 сутринта и от 7 до 22 часа всеки ден и веднъж седмично (в събота) през целия ден.
От 1772 г. Лавоазие започва да изучава изгарянето и печенето на метали, възнамерявайки да „повтори с нови предпазни мерки, за да комбинира всичко, което знаем за въздуха, който се свързва или се освобождава от телата (говорим за CO 2 - B.K.), с други придобити знания и да създадете теория." През същата година той започва експерименти за изгаряне и калциниране на метали. Първият експеримент беше изгарянето на диамант. Лавоазие го поставя в затворен съд и го нагрява с лупа, докато диамантът изчезне. След като изследва получения газ, Лавоазие установява, че това е „свързан въздух“ (CO 2 ). След това ученият изгори фосфор и сяра в херметически затворени колби, като предварително ги претегли. Анализирайки резултатите от експериментите, той се убеди, че теглото на фосфора и сярата се увеличава по време на горенето и това „увеличение се дължи на огромното количество въздух, който се свързва по време на горенето“. Това кара Лавоазие да вярва, че въздухът се абсорбира и по време на калцинирането на металите. Като доказателство той ще проведе специални експерименти през следващата година (отново внимателно претегляне). В затворени съдове се нагряват различни метали: калай, олово, цинк. Отначало върху повърхността им се образува слой котлен камък (оксиди), но след известно време процесът спира. Скалата обаче е по-тежка от оригиналния метал и теглото на съда преди и след нагряването остава същото. Това означава, че увеличаването на теглото на метала може да се случи само поради наличието на въздух в съда, но тогава там трябва да има разредено пространство. И наистина, когато съдът беше отворен, в него нахлу въздух и теглото на съда стана по-голямо (спомнете си опитите на М. В. Ломоносов).
Защо целият въздух не се свързва с металите? Кои от неговите компоненти реагират с веществата? Тези въпроси тревожат Лавоазие. Отговорите на тях дойдоха след среща с Пристли.
Повтаряйки експериментите на английския учен, Лавоазие заявява, че 1/5 от въздуха се свързва с живака, превръщайки го в котлен камък (живачен оксид), а останалите 4/5 от въздуха не поддържат горенето и дишането. При нагряване на оксида се освобождава същият обем въздух, който, смесвайки се с останалия, дава оригиналния въздух. Следователно обикновеният въздух се състои от две части: „чист въздух“ и „задушлив въздух“.
През 1775 г. Лавоазие става „главен мениджър на барута“ (мениджър на производството на селитра и барут). Той се премества в Арсенал, където създава отлична лаборатория; Работи там почти до края на живота си.
Извършената работа доведе Лавоазие до идеята, че "чистият" или "животворен" въздух, а не фантастичният флогистон, играе важна роля в изгарянето на веществата. Ученият обобщава целия си богат експериментален материал в три статии, които представя на Академията.
Първият изследва взаимодействието на живака с "витриоловата киселина" (сярна киселина) и изпичането на получения живачен сулфат. Втората статия, „За горенето като цяло“, беше най-важната, тъй като в нея Лавоазие предложи „нова теория за горенето“. Според тази теория горенето е процесът на свързване на тела с кислород с едновременното отделяне на топлина и светлина. Получените продукти не са прости вещества, а сложни, състоящи се от тяло и кислород. При изгаряне теглото на веществата се увеличава. Третата статия беше озаглавена „Опити върху дишането на животни и промените, които настъпват във въздуха, преминаващ през белите дробове“. В него авторът отбелязва, че дишането на животните е идентично с горенето, само че се случва по-бавно, а топлината, генерирана по време на този процес, поддържа постоянна температура в тялото.
Тези произведения бяха високо оценени от Ф. Енгелс, който пише, че Лавоазие „за първи път изправи на крака цялата химия, която в своята флогистична форма стоеше на главата си“.
Кислородната теория за горенето опроверга теорията за флогистона. Не напразно най-големите химици от онова време са привърженици на флогистона, а сред тях Шееле, Кавендиш, Пристли отказват да го признаят. В Германия фенове на „огнената материя” дори изгориха портрет на Лавоазие в знак на протест...
За своите новаторски изследвания Лавоазие е избран за академик на Парижката академия на науките през 1778 г.
През 1789 г. е публикуван „Елементарният курс по химия“ в три части - едно от най-важните произведения на учения. Същата година започва буржоазната революция във Франция. През март 1792 г. данъчното земеделие е ликвидирано, а на следващата година Конвентът решава да арестува данъчните земеделци, включително Лавоазие. След процеса всички данъчни фермери са осъдени на смърт. На 8 май 1794 г. Лавоазие е гилотиниран. Той плащаше, по думите на К. А. Тимирязев, „за греховете на цели поколения хищници, които изсмукаха жизнения сок от френския народ“.
Осемнадесети век, Франция, Париж. Антоан Лоран Лавоазие, един от бъдещите създатели на химическата наука, след дългогодишни експерименти с различни вещества в тишината на своята лаборатория, се убеждава отново и отново, че е направил истинска революция в науката. Неговите по същество прости химически експерименти върху изгарянето на вещества в херметически затворени обеми напълно опровергаха общоприетата теория за флогистона по това време. Но силни, строго количествени доказателства в полза на новата "кислородна" теория за горенето не се приемат в научния свят. Визуалният и удобен модел флогистон се е вкоренил много здраво в главите ни.
Какво да правя? Прекарал две-три години в безплодни усилия да защити идеята си, Лавоазие стига до извода, че неговата научна среда все още не е узряла за чисто теоретични аргументи и че той трябва да поеме по съвсем друг път. През 1772 г. великият химик решава да предприеме необичаен експеримент за тази цел. Той кани всички да участват в спектакъла на изгарянето на... тежко парче диамант в запечатан котел. Как човек може да устои на любопитството? Все пак не говорим за какво да е, а за диамант!
Съвсем разбираемо е, че след сензационното съобщение в лабораторията заедно с обикновените хора се изсипаха пламенни противници на учения, които преди това не искаха да се задълбочават в неговите експерименти с всички видове сяра, фосфор и въглища. Стаята беше излъскана до блясък и блестеше не по-малко от скъпоценен камък, осъден на публично изгаряне. Трябва да се каже, че лабораторията на Лавоазие по това време принадлежеше към една от най-добрите в света и беше напълно съвместима със скъп експеримент, в който идеологическите противници на собственика сега бяха просто нетърпеливи да вземат участие.
Диамантът не разочарова: той изгоря без видима следа, според същите закони, които важат за други презрени вещества. Нищо съществено ново не се е случило от научна гледна точка. Но „кислородната“ теория, механизмът на образуване на „свързания въздух“ (въглероден диоксид) най-накрая достигнаха до съзнанието дори на най-закоравелите скептици. Те разбрали, че диамантът не е изчезнал безследно, а че под въздействието на огъня и кислорода е претърпял качествени промени и се е превърнал в нещо друго. В крайна сметка в края на експеримента колбата тежеше точно толкова, колкото в началото. И така, с фалшивото изчезване на диаманта пред очите на всички, думата "флогистон" изчезна завинаги от научния лексикон, обозначавайки хипотетичен компонент на веществото, което се предполага, че се губи при изгарянето му.
Но едно свято място никога не е празно. Един отиде, друг дойде. Теорията за флогистона беше изместена от нов основен закон на природата - законът за запазване на материята. Лавоазие е признат от историците на науката за откривател на този закон. Диамантът помогна да се убеди човечеството в съществуването му. В същото време същите тези историци са създали такива облаци мъгла около сензационното събитие, че все още изглежда доста трудно да се разбере достоверността на фактите. Приоритетът на едно важно откритие вече години наред се оспорва безпричинно от „патриотични” кръгове в различни страни: Русия, Италия, Англия...
Какви аргументи подкрепят твърденията? Най-нелепите. В Русия например законът за запазване на материята се приписва на Михаил Василиевич Ломоносов, който всъщност не го е открил. Освен това, като доказателство, драскачите на химическата наука безсрамно използват извадки от личната му кореспонденция, където ученият, споделяйки с колеги своите разсъждения за свойствата на материята, уж лично свидетелства в полза на тази гледна точка.
Италианските историографи обясняват претенциите си за приоритет на световно откритие в химическата наука с факта, че... Лавоазие не е първият, който има идеята да използва диамант в експерименти. Оказва се, че още през 1649 г. видни европейски учени са се запознали с писма, в които се съобщава за подобни експерименти. Те са предоставени от Флорентинската академия на науките и от съдържанието им следва, че местните алхимици вече са изложили диаманти и рубини на силен огън, поставяйки ги в херметически затворени съдове. В същото време диамантите изчезнаха, но рубините бяха запазени в оригиналната си форма, от което беше направен изводът за диаманта като „наистина магически камък, чиято природа не подлежи на обяснение“. Какво от това? Всички ние по един или друг начин следваме стъпките на нашите предшественици. А фактът, че алхимиците от италианското средновековие не са разпознавали природата на диаманта, само предполага, че много други неща са били недостъпни за тяхното съзнание, включително въпросът къде отива масата на веществото, когато се нагрява в съд, който изключва достъп до въздух.
Много колебливи изглеждат и авторските амбиции на британците, които като цяло отричат участието на Лавоазие в сензационния експеримент. Според тях на великия френски аристократ несправедливо се приписва заслуга, която всъщност принадлежи на техния сънародник Смитсън Тенант, който е известен на човечеството като откривателя на двата най-скъпи метала в света - осмий и иридий. Именно той, както твърдят британците, е извършил такива демонстрационни каскади. По-специално, той изгори диамант в златен съд (преди това графит и въглен). И именно той стигна до важното за развитието на химията заключение, че всички тези вещества са от една и съща природа и при изгаряне образуват въглероден диоксид в строго съответствие с теглото на изгаряните вещества.
Но колкото и да се опитват някои историци на науката, било то в Русия или в Англия, да омаловажат изключителните постижения на Лавоазие и да му придадат второстепенна роля в уникалните изследвания, те все още не успяват. Брилянтният французин продължава да остава в очите на световната общественост като човек с цялостен и оригинален ум. Достатъчно е да си припомним известния му експеримент с дестилирана вода, който веднъж завинаги разклати преобладаващото мнение сред много учени по това време за способността на водата да се превръща в твърдо вещество при нагряване.
Тази неправилна гледна точка се формира въз основа на следните наблюдения. Когато водата се изпарява „до сухо“, на дъното на съда неизменно се открива твърд остатък, който за простота се нарича „земя“. Тук се заговори за превръщането на водата в суша.
През 1770 г. Лавоазие подлага тази общоприета мъдрост на изпитание. Като начало той направи всичко, за да получи възможно най-чистата вода. Това можеше да се постигне тогава само по един начин – дестилация. Вземайки най-добрата дъждовна вода в природата, ученият я дестилирал осем пъти. След това той напълни предварително претеглен стъклен съд с пречистена от примеси вода, затвори го херметически и отново записа теглото. След това в продължение на три месеца той нагрява този съд на горелка, довеждайки съдържанието му почти до кипене. В резултат на това наистина имаше „земя“ на дъното на контейнера.
Но откъде? За да отговори на този въпрос, Лавоазие отново претегля сухия съд, чиято маса е намаляла. След като установи, че теглото на съда се е променило толкова, колкото се е появила „земя“ в него, експериментаторът осъзнава, че твърдият остатък, който е объркал колегите му, просто се извлича от стъклото и не може да става въпрос за някакво чудотворно превръщането на водата в земя. Тук се случва любопитен химичен процес. И под въздействието на високи температури протича много по-бързо.
Юрий Фролов.
Историята на естествените науки е пълна с експерименти, които заслужават да бъдат наречени странни. Описаните по-долу десет са избрани изцяло според вкуса на автора, с който може и да не сте съгласни. Някои от експериментите, включени в тази колекция, не завършиха с нищо. Други доведоха до появата на нови клонове на науката. Има експерименти, които са започнали преди много години, но все още не са завършени.
Ето как изглежда спирката в наше време, покрай която минава платформа с тромпетисти, тестващи принципа на Доплер.
Доналд Келог и Гуа.
С тази рисунка можете да тествате цветното си зрение. Хората с нормално зрение виждат числото 74 в кръга, далтонистите виждат числото 21.
Какво се вижда през телескоп по време на експеримент за тестване на сферичността на Земята. Рисунка от А. Уолъс.
Ще минат още пет години и деветата капка вискозна смола от 1938 г. насам ще падне в чашата.
Biosphere 2 е гигантски затворен комплекс от сгради, изработени от бетон, стоманени тръби и 5600 стъклени панела.
НЮТОН СКАЧА
Като дете Исак Нютон (1643-1727) израства като доста крехко и болнаво момче. В игрите на открито той обикновено изоставаше от връстниците си.
На 3 септември 1658 г. умира Оливър Кромуел, английски революционер, който за кратко става суверенен владетел на страната. На този ден необичайно силен вятър връхлетя над Англия. Народът каза: самият дявол долетя за душата на узурпатора! Но в град Грантъм, където Нютон живее по това време, децата започват състезание по дълъг скок. Забелязвайки, че е по-добре да скача с вятъра, отколкото срещу него, Исак препусна в галоп пред всичките си съперници.
По-късно той започва експерименти: записва колко фута може да скочи на вятъра, колко фута може да скочи срещу вятъра и колко далеч може да скочи в безветрен ден. Това му даде представа за силата на вятъра, изразена във футове. След като вече стана известен учен, той каза, че смята тези скокове за първите си експерименти.
Нютон е известен като велик физик, но първият му експеримент може да се отдаде повече на метеорологията.
КОНЦЕРТ НА РЕЛЗИТЕ
Имаше и обратен случай: метеоролог проведе експеримент, който доказа валидността на една физическа хипотеза.
Австрийският физик Кристиан Доплер през 1842 г. излага и теоретично обосновава предположението, че честотата на светлинните и звуковите вибрации трябва да се променя за наблюдателя в зависимост от това дали източникът на светлина или звук се движи от наблюдателя или към него.
През 1845 г. холандският метеоролог Кристофър Бейс-Балот решава да тества хипотезата на Доплер. Той нае локомотив с плосък борд, постави двама тромпетисти на платформата и ги помоли да държат нотата G (двама тромпетисти бяха необходими, за да може единият от тях да поема въздух, докато другият свири нотата, и по този начин звукът нямаше да бъде прекъсван ). На платформата на спирка между Утрехт и Амстердам метеорологът постави няколко музиканти без инструменти, но с абсолютен музикален слух. След което локомотивът започна да влачи платформата с тромпетистите с различна скорост покрай платформата със слушателите, а те отбелязваха коя нота чуват. Тогава наблюдателите бяха принудени да се возят, а тръбачите свиреха, докато стояха на платформата. Експериментите продължиха два дни, в резултат на което стана ясно, че Доплер е прав.
Между другото, по-късно Беис-Бало основава холандската метеорологична служба, формулира закона на неговото име (ако в Северното полукълбо стоите с гръб към вятъра, тогава зоната с ниско налягане ще бъде отляво) и става чужд член-кореспондент на Академията на науките в Санкт Петербург.
НАУКАТА, РОДЕНА С ЧАША ЧАЙ
Един от основателите на биометрията (математическа статистика за обработка на резултатите от биологични експерименти), английският ботаник Робърт Фишър работи през 1910-1914 г. в агробиологична станция близо до Лондон.
Екипът от служители се състоеше само от мъже, но един ден наеха жена, специалист по водорасли. Заради нея беше решено да се установи пет часа в общата стая. Още на първото чаено парти възникна спор по вечна тема за Англия: кое е по-правилно - да добавите мляко към чая или да налеете чай в чаша, която вече съдържа мляко? Някои скептици започнаха да казват, че със същата пропорция няма да има разлика във вкуса на напитката, но Мюриел Бристол, нов служител, твърди, че лесно може да различи „грешния“ чай (английските аристократи смятат, че е правилно да добавят мляко на чай, а не обратното).
В съседната стая, с помощта на щатния химик, бяха приготвени няколко чаши чай по различни начини и лейди Мюриъл показа изтънчеността на своя вкус. И Фишер се чудеше: колко пъти трябва да се повтори експериментът, за да се счита резултатът за надежден? В крайна сметка, ако имаше само две чаши, би било напълно възможно да се познае методът на готвене чисто случайно. Ако са три или четири, случайността също може да играе роля...
От тези размисли се роди класическата книга Статистически методи за научни работници, публикувана през 1925 г. Методите на Фишер все още се използват от биолози и лекари.
Имайте предвид, че Мюриел Бристол, според спомените на един от участниците в чаеното парти, правилно идентифицира всички чаши.
Между другото, причината, поради която в английското висше общество е обичайно да се добавя мляко към чая, а не обратното, се свързва с физически феномен. Благородството винаги пие чай от порцелан, който може да се спука, ако първо налеете студено мляко в чашата и след това добавите горещ чай. Обикновените англичани пиеха чай от глинени или калаени чаши, без да се страхуват за тяхната цялост.
ДОМАШНО МАУГЛИ
През 1931 г. е проведен необичаен експеримент от семейство американски биолози – Уинтроп и Луела Келог. След като прочетоха статия за тъжната съдба на децата, растящи сред животни - вълци или маймуни, биолозите започнаха да мислят: ами ако направим обратното - опитаме да отгледаме маймунско бебе в човешко семейство? Ще се доближи ли до човека? Първоначално учените искаха да се преместят с малкия си син Доналд на Суматра, където би било лесно да се намери спътник за Доналд сред орангутаните, но нямаше достатъчно пари за това. Центърът за изследване на големите маймуни в Йейл обаче им даде назаем малко женско шимпанзе на име Гуа. Тя беше на седем месеца, а Доналд на 10.
Двойката Келог знаеше, че почти 20 години преди техния експеримент руският изследовател Надежда Ладигина вече се е опитала да отгледа едногодишно шимпанзе по начина, по който се отглеждат деца, и в продължение на три години не е постигнала успех в „хуманизирането“ му. Но Ладигина проведе експеримента без участието на деца и семейство Келог се надяваха, че съвместното родителство със сина им ще даде различни резултати. Освен това не може да се изключи, че навършването на годинка вече е късно за „превъзпитание“.
Гуа беше приет в семейството и започна да се отглежда наравно с Доналд. Те се харесаха и скоро станаха неразделни. Експериментаторите записаха всеки детайл: Доналд харесва миризмата на парфюм, Гуа не го харесва. Проведохме експерименти: кой може бързо да познае как да използва пръчка, за да получи бисквитка, окачена от тавана в средата на стаята на конец? И ако завържете очите на едно момче и една маймуна и ги повикате по име, кой ще може по-добре да определи посоката, откъдето идва звукът? Гуа спечели и двата теста. Но когато на Доналд бяха дадени молив и хартия, той сам започна да драска нещо на листа и маймуната трябваше да бъде научена какво да прави с молив.
Опитите маймуната да се доближи до човека под въздействието на образованието се оказаха доста неуспешни. Въпреки че Гуа често се движеше на два крака и се научи да яде с лъжица, дори започна малко да разбира човешката реч, тя се обърка, когато познати хора се появиха в различни дрехи, не можеше да бъде научена да произнася поне една дума - „татко“ и тя, за разлика от Доналд, не можах да овладея проста игра като нашите „ладушки“.
Експериментът обаче трябваше да бъде прекъснат, когато се оказа, че до 19-месечна възраст Доналд не блести с красноречие - той е усвоил само три думи. И което е по-лошо, той започна да изразява желанието си да яде с типичен маймунски звук като лай. Родителите се страхували, че момчето постепенно ще падне на четири крака и никога няма да овладее човешкия език. И Гуа беше изпратен обратно в детската стая.
ОЧИТЕ НА ДАЛТЪН
Ще говорим за експеримент, проведен по искане на експериментатора след смъртта му.
Английският учен Джон Далтън (1766-1844) е запомнен най-вече с откритията си в областта на физиката и химията, както и с първото описание на вроден дефект на зрението - цветна слепота, при която разпознаването на цветовете е нарушено.
Самият Далтън забеляза, че страда от този недостатък едва след като започна да се интересува от ботаника през 1790 г. и му беше трудно да разбере ботаническите монографии и ключове. Когато текстът се отнасяше за бели или жълти цветя, той не изпитваше затруднения, но ако цветята бяха описани като лилави, розови или тъмночервени, всички те изглеждаха неразличими от синьо до Далтон. Често, когато идентифицира растение от описание в книга, учен трябваше да попита някого: това синьо или розово цвете ли е? Хората около него смятаха, че се шегува. Далтън беше разбран само от брат си, който имаше същия наследствен дефект.
Самият Далтън, сравнявайки цветовото си възприятие с визията на цветовете от приятели и познати, реши, че в очите му има някакъв вид син филтър. И той завещава на своя лаборант след смъртта му да извади очите му и да провери дали така нареченото стъкловидно тяло, желатиновата маса, която изпълва очната ябълка, е оцветена в синкав цвят?
Лаборантът изпълни желанията на учения и не намери нищо особено в очите му. Той предположи, че Далтън може да е имал нещо нередно с оптичните си нерви.
Очите на Далтън бяха запазени в буркан с алкохол в Манчестърското литературно и философско общество и вече в наше време, през 1995 г., генетиците изолираха и изследваха ДНК от ретината. Както може да се очаква, в нея са открити гени за цветна слепота.
Няма как да не споменем още два изключително странни експеримента с човешките зрителни органи. Исак Нютон изряза тънка извита сонда от слонова кост, пусна я в окото си и я притисна към задната част на очната ябълка. В същото време в окото се появиха цветни проблясъци и кръгове, от което великият физик заключи, че виждаме света около нас, защото светлината оказва натиск върху ретината. През 1928 г. един от пионерите на телевизията, английският изобретател Джон Беърд, се опита да използва човешкото око като предавателна камера, но естествено се провали.
ТОПКА ЛИ Е ЗЕМЯТА?
Рядък пример за експеримент в географията, който всъщност не е експериментална наука.
Изключителният английски еволюционен биолог, съратник на Дарвин, Алфред Ръсел Уолъс, е активен борец срещу псевдонауката и всякакви суеверия (вж. Наука и живот № 5, 1997 г.).
През януари 1870 г. Уолъс прочита реклама в научно списание, подателят на която предлага залог за £500 на всеки, който се заеме ясно да докаже сферичността на Земята и „демонстрира по начин, разбираем за всеки разумен човек, изпъкнала железница , река, канал или езеро. Спорът е предложен от някой си Джон Хамдън, автор на книга, доказваща, че Земята всъщност е плосък диск.
Уолъс реши да поеме предизвикателството и избра прав участък от шест мили от канала, за да демонстрира заоблеността на Земята. В началото и в края на участъка имаше два моста. На един от тях Уолъс монтира строго хоризонтален 50x телескоп с визирни нишки в окуляра. В средата на канала, на разстояние три мили от всеки мост, той постави висок знак с черен кръг върху него. На другия мост закачих табло с хоризонтална черна ивица. Височината над водата на телескопа, черният кръг и черната ивица бяха абсолютно еднакви.
Ако Земята (и водата в канала) е плоска, черната ивица и черният кръг трябва да съвпадат в окуляра на телескопа. Ако повърхността на водата е изпъкнала, повтаряйки изпъкналостта на Земята, тогава черният кръг трябва да е над ивицата. Така и стана (виж снимката). Освен това размерът на несъответствието съвпада добре с изчисления, получен от известния радиус на нашата планета.
Хамдън обаче отказал дори да погледне през телескопа, като изпратил своя секретар да направи това. И секретарят увери публиката, че и двете оценки са на едно ниво. Ако се наблюдава някакво несъответствие, то се дължи на аберации на лещите на телескопа.
Последва многогодишен съдебен процес, в резултат на който Хамдън все пак беше принуден да плати 500 паунда, но Уолъс похарчи значително повече за съдебни разноски.
ДВАТА НАЙ-ДЪЛГИ ЕКСПЕРИМЕНТА
Може би най-започнатата преди 130 години (вж. „Наука и живот” бр. 7, 2001 г.) и все още не е завършена. Американският ботаник W. J. Beale заровил 20 бутилки семена от обикновени плевели в земята през 1879 г. Оттогава периодично (първо на всеки пет, след това на десет и дори по-късно - на всеки двадесет години) учените изравят една бутилка и тестват семената за кълняемост. Някои особено упорити плевели все още покълват. Следващата бутилка трябва да бъде налична през пролетта на 2020 г.
Най-дългият физичен експеримент започна в университета на австралийския град Бризбейн, професор Томас Парнел. През 1927 г. той поставя парче твърда смола - var, която според молекулярните си свойства е течност, макар и много вискозна, в стъклена фуния, монтирана на статив. След това Парнел нагрява фунията, докато лакът леко се разтопи и потече в чучура на фунията. През 1938 г. първата капка смола пада в лабораторна чаша, поставена от Парнел. Вторият пада през 1947 г. През есента на 1948 г. професорът умира, а неговите студенти продължават да наблюдават кратера. Оттогава са паднали капки през 1954, 1962, 1970, 1979, 1988 и 2000 г. Честотата на капките се забави през последните десетилетия поради факта, че в лабораторията беше инсталиран климатик и стана по-студено. Любопитно е, че нито веднъж капката не падна в присъствието на някой от наблюдателите. И дори когато през 2000 г. пред фунията беше монтирана уебкамера за предаване на изображения в интернет, в момента на осмото и днес последно изпускане камерата отказа!
Експериментът все още е далеч от завършване, но вече е ясно, че var е сто милиона пъти по-вискозен от водата.
БИОСФЕРА-2
Това е най-големият експеримент в нашия произволен списък. Беше решено да се направи работещ модел на земната биосфера.
През 1985 г. повече от двеста американски учени и инженери се обединиха, за да построят огромна стъклена сграда в пустинята Сонора (Аризона), съдържаща проби от земната флора и фауна. Те планираха да затворят херметически сградата от всякакъв приток на чужди вещества и енергия (с изключение на енергията на слънчевата светлина) и да настанят екип от осем доброволци, които веднага бяха наречени „бионавти“, тук за две години. Експериментът трябваше да допринесе за изучаването на връзките в естествената биосфера и да тества възможността за дългосрочно съществуване на хора в затворена система, например по време на космически полети на дълги разстояния. Растенията трябваше да доставят кислород; надявахме се, че водата ще бъде осигурена от естествения цикъл и процесите на биологично самопречистване, храна от растения и животни.
Вътрешната площ на сградата (1,3 хектара) е разделена на три основни части. Първият съдържа примери за пет характерни екосистеми на Земята: парче тропическа гора, „океан“ (басейн със солена вода), пустиня, савана (с „река“, протичаща през нея) и блато. Във всички тези части са заселени представители на флората и фауната, избрани от ботаници и зоолози. Втората част на сградата беше посветена на системи за поддържане на живота: четвърт хектар за отглеждане на ядливи растения (139 вида, като се броят тропическите плодове от „гората“), рибни басейни (те взеха тилапията като непретенциозен, бързо растящ и вкусни видове) и отделение за биологично пречистване на отпадъчни води. И накрая, имаше жилищни помещения за „бионавтите“ (всеки по 33 квадратни метра с обща трапезария и всекидневна). Слънчевите панели осигуряваха електричество за компютри и нощно осветление.
В края на септември 1991 г. осем души са „зазидани“ в стъклена оранжерия. И скоро започнаха проблемите. Времето се оказа необичайно облачно, фотосинтезата беше по-слаба от нормалното. В допълнение, бактериите, които консумират кислород, се размножиха в почвата и за 16 месеца съдържанието му във въздуха намаля от нормалните 21% на 14%. Трябваше да добавяме кислород отвън, от бутилки. Добивите от годни за консумация растения се оказаха по-ниски от очакваното, населението на „Биосфера-2“ беше постоянно гладно (въпреки че още през ноември трябваше да отворят магазина за хранителни стоки; за две години опит средната загуба на тегло беше 13% ). Обитаемите насекоми-опрашители изчезнаха (като цяло от 15 до 30% от видовете изчезнаха), но хлебарки, които никой не обитава, се умножиха. „Бионавтите“ все още можеха поне да останат в плен за планираните две години, но като цяло експериментът беше неуспешен. Но за пореден път показа колко деликатни и уязвими са механизмите на биосферата, които осигуряват живота ни.
Гигантската структура сега се използва за индивидуални експерименти с животни и растения.
ГОРЕЩ ДИАМАНТ
В днешно време никой не е изненадан от експерименти, които са скъпи и изискват огромни експериментални съоръжения. Но преди 250 години това беше новост, така че тълпи от хора се събираха, за да гледат невероятните експерименти на великия френски химик Антоан Лоран Лавоазие (особено след като експериментите се провеждаха на чист въздух, в градина близо до Лувъра).
Лавоазие изучава поведението на различни вещества при високи температури, за което построява гигантска инсталация с две лещи, които концентрират слънчевата светлина. Създаването на събирателна леща с диаметър 130 сантиметра сега все още е нетривиална задача, но през 1772 г. е било просто невъзможно. Но оптиците намериха изход: направиха две кръгли вдлъбнати стъкла, запоиха ги и изляха 130 литра алкохол в пространството между тях. Дебелината на такава леща в центъра беше 16 сантиметра. Втората леща, която помагаше за още по-силното събиране на лъчите, беше два пъти по-малка и беше направена по обичайния начин - чрез шлайфане на стъклена отливка. Тази оптика е инсталирана на (чертежа й може да се види в „Наука и живот” 8, 2009 г.). Добре обмислена система от лостове, винтове и колела направи възможно насочването на лещите към Слънцето. Участниците в експеримента са били с пушени очила.
Лавоазие поставя различни минерали и метали във фокуса на системата: пясъчник, кварц, цинк, калай, въглища, диамант, платина и злато. Той отбеляза, че в херметически затворен стъклен съд с вакуум диамантът се овъглява при нагряване и изгаря във въздуха, като напълно изчезва. Експериментите струват хиляди златни ливри.
ЛАВОАЗИЕ
В историята на химията има малко имена, с които са свързани толкова много важни химически събития, както с името на Антоан Лоран Лавоазие. Самият той направи сравнително малко открития, но имаше много рядък дар да съчетава нови факти, откритията на другите и собствените си преживявания в едно цяло. Той беше един от най-забележителните естествени учени, чиято работа имаше огромно влияние върху развитието не само на химията, но и на други природни науки, въвеждайки в тях количествени методи на изследване и точност. Красивият език, на който Лавоазие изразява своите мисли, прост и образен, където всяка дума предизвиква у читателя точно идеята, която авторът иска да даде, се превърна в прототип на това, към което всеки учен трябва да се стреми.
А ntoine Laurent Lavoisier е роден през 1743 г. Момчето израства в общество на високо надарени хора - роднини и познати на баща му, които заемат важни официални позиции и са свикнали да обсъждат различни въпроси от науката и обществения живот в своя кръг. По време на такива дискусии винаги присъстваше бъдещият учен, който скоро привлече вниманието със своя интелект и развитие. Баща му, известен адвокат, искаше да даде на сина си юридическо образование, но, забелязвайки склонност към математиката и природните науки в младия мъж, той го настани в колежа Мазарин, чиято програма включваше тези науки.
След като завършва колеж, Лавоазие постъпва във висше юридическо училище, където получава бакалавърска степен по право, а година по-късно - лицензиат по права. Но в същото време той не спира да изучава естествените науки, към които много се увлича в колежа, продължавайки да ги изучава под ръководството на най-изтъкнатите учени на своето време - астронома Никола Луи Лакай, ботаника Бернар Жюсио, геолог и минералог Жан Етиен Гетар, чийто асистент става. Младият юрист е особено привлечен от лекциите по химия на професор Гийом Франсоа Рюел. Красиво представени и придружени от множество експерименти, тези лекции винаги привличаха пълна аудитория. От записите на тези лекции, които са достигнали до нас в няколко копия, става ясно, че Рюел се е стремял да даде на своите слушатели пълно разбиране за състоянието на химията по това време. Подобно на други химици от онази епоха, той е привърженик на теорията за флогистона и въз основа на нея обяснява химичните явления. В крайна сметка Лавоазие напълно изоставя юриспруденцията и се посвещава изцяло на естествените науки. Изключителната ефективност и систематичност направиха тези изследвания много продуктивни, той винаги се опитваше да стигне до същността на нещата и да намери обяснения на явленията.
Наред с това Лавоазие се интересува живо от технически и социално-икономически въпроси. Първото му научно изследване върху състава на гипса е в същото време първото съобщение, което прави през 1765 г. в Парижката академия на науките. През същата година Лавоазие участва в конкурс, обявен от академията за намиране на най-добрия начин за осветяване на улиците в Париж. Лавоазие получава златен медал за своя доклад.
Естествено, скоро е направено предложение Лавоазие, като образован, интелигентен, енергичен и много полезен за науката човек, да бъде избран за член на Академията на науките. Изборът се провежда през 1768 г. Лавоазие за първи път присъства на заседание на академията, където е избран за член на няколко комисии. Неговата дейност в тези комисии се отличава със същата методичност, която характеризира цялата му работа.
В желанието си да подобри финансовото си положение, през същата година Лавоазие извършва акт, който има фатални последици за него: той става един от данъчните фермери за вътрешни данъци, „общ земеделец“, след като първо много задълбочено е проучил всичко, свързано с „Общ Земеделски производител"*. Земеделците взимаха данъци от държавата, т.е. внасяха всяка година в хазната определена сума пари и самите те събираха данъци от хората; разликата беше в тяхна полза. На него е поверен надзорът върху производството на тютюн, надзорът на митническите операции и други въпроси, свързани с косвените данъци. Лавоазие се заема с този въпрос с характерната си енергия и през 1769–1770г. пътува много из Франция в интерес на земеделието.
Той също използва тези пътувания, за да изучава питейните и други природни води. Изучавайки ги, Лавоазие забеляза, че дори стократната дестилация не освобождава напълно водата от разтворените в нея примеси. Приемайки, че източникът на последното са съдовете, използвани за дестилация, той загрява вода в стъклен съд до 90 °C в продължение на 100 дни. След това чрез прецизно претегляне той определя загубата на тегло на съда и теглото на изпуснатите от водата замърсители: двете тегла се оказват идентични. Така Лавоазие опровергава старото мнение, че водата може да се превърне в „земя“.
ддесет години - от 1771 до 1781 - са може би най-плодотворните в научно отношение: през тях Лавоазие доказва валидността на новата си теория за горенето като химическо взаимодействие на телата с кислорода. Масата от отговорности принуди Лавоазие методично и точно да разпредели деня си. Часовете от 6 до 9 сутринта и от 7 до 10 вечерта бяха посветени на химия, останалата част от деня той посвети на работа в академията, на заплати в различни комисии. Един ден в седмицата беше изцяло посветен на лабораторна работа; посетители идваха тук и участваха пряко в обсъждането на получените резултати.
Започвайки да изучава явленията на горене и горене на метали, Лавоазие пише: „Предлагам да повторя всичко, направено от моите предшественици, като вземам всички възможни предпазни мерки, за да комбинирам това, което вече е известно за свързания или освободен въздух, с други факти и да дам нова теория. Творбите на споменатите автори, ако се разглеждат от тази гледна точка, ми дават отделни звена във веригата... Но трябва да се направят много експерименти, за да се получи пълна последователност.“
Съответните експерименти, започнали през октомври 1772 г., бяха проведени строго количествено: взетите и получени вещества бяха внимателно претеглени. Един от първите резултати от експериментите беше, че те откриха увеличаване на теглото при изгаряне на сяра, фосфор и въглища. Тогава феноменът на изгаряне на метали също беше внимателно проучен.
Нека представим тук някои данни за експерименти, които сега рядко се споменават, но по едно време предизвикаха голям интерес сред съвременниците - експерименти с изгаряне на диаманти.
Отдавна е наблюдавано, че при достатъчно силно нагряване на въздух диамантите изчезват без следа. Лавоазие доказва експериментално, че въздухът играе решаваща роля в това явление; диамант, до който въздухът няма достъп, не се променя при същата температура. Диамант, изгорен под стъклена камбана от слънчевите лъчи, събрани във фокуса на горящо стъкло, произвежда, както предсказа Лавоазие, безцветен газ, който образува бяла утайка с варовита вода, която кипи, когато се излее киселина върху нея - това беше въглероден диоксид . За да се потвърди това, парче въглен беше изгорено при същите условия. В резултат, както при изгаряне на диамант, се получава въглероден диоксид. От това Лавоазие заключава, че диамантът е модификация на въглищата: и двете вещества произвеждат въглероден диоксид при изгаряне.
Експериментите на учения и най-важните изводи от тях са описани от него през 1774 г. Майсторската презентация дава убедителни доказателства за мнението, че въздухът се състои от два газа, единият от които се свързва с вещества по време на горене и горене. Човек трябва да се чуди как след това теорията за флогистона все още може да запази своите яростни привърженици. Допълнителни заключения от тези експерименти са дадени в статия от 1775 г., в която Лавоазие специално разглежда природата на газовете, образувани по време на горенето, особено въглеродния диоксид.
Наред с тези научни трудове Лавоазие се занимава най-активно с практически въпроси, свързани с производството на тютюн, сол и др. През 1775 г. той е назначен за „главен управител на барута“, тоест инспектор по производството на барут. Той напълно трансформира този бизнес, като го концентрира, като започне от производството на селитра и завърши с производството на барут, в ръцете на държавата. В резултат на това производителността на фабриките се увеличи значително, а цената на барута намаля.
ЛАвоазие се премества в Арсенал, където създава лаборатория за себе си, в която работи почти през целия си живот. Тази лаборатория стана център на срещи на учени: френски и чуждестранни, които взеха активно участие не само в дискусиите, но и в самите експерименти. Обикновено тук, преди да представи доклад пред Академията на науките, Лавоазие извършва необходимите експерименти пред приятели и познати и заедно с тях обсъжда резултатите от тях в светлината на своята кислородна теория. След като неопровержимо доказал валидността на тази теория, той преместил центъра на своята научна дейност в друга област, свързана с предишната: започнал цялостно изследване на химическата страна на дишането и промените, които се случват с въздуха.
Той доказа наличието в издишания въздух на същия въглероден диоксид, който се образува при горенето. Фактът, че водният разтвор на този газ има киселинни свойства, подобно на разтворите на продуктите от горенето на сярата и фосфора, дава основание на Лавоазие да вярва, че всички кислородни съединения са киселини, което той изразява в името "кислород", т.е. киселина бивш. Интересно е да се отбележи, че името „въглеродна киселина“, дадено тогава на въглеродния диоксид, все още се използва от мнозина, въпреки че преди повече от сто години беше доказано, че въглеродният диоксид и въглеродният диоксид са две различни вещества.
През 1785 г. Лавоазие е назначен за директор на Академията на науките и веднага започва да я преобразува. От този момент нататък той е още по-тясно свързан с академията, отколкото преди. Темпът на химическата работа на Лавоазие се забави по това време, но въпреки това редица важни произведения, интересни за практическите приложения на химията, излязоха от неговото перо. От тези приложения ще споменем само дейностите в комитета по аеронавтика, който тогава беше в начален стадий: първият балон, пълен с водород, излетя през 1783 г.
До 1790 г. е завършено голямо изследване на природата на топлината, извършено от учения заедно с академик Пиер Симон Лаплас. В тази работа те показаха как да измерват количеството топлина, да определят топлинния капацитет на телата; Изобретените от тях инструменти – калориметри – се използват за тази цел и днес. От тези трудове Лавоазие премина към изследването на появата на топлина в животинското тяло и установи, че топлината е резултат от бавен процес на горене, доста подобен на изгарянето на въглища.
Необходимо е да се каже повече за работата на Лавоазие върху разлагането на водата, извършена през 1783 г. чрез преминаване на водна пара върху горещо желязо, и върху неговия синтез. Тези работи най-накрая доказаха сложния състав на водата и природата на водорода, нейния източник. Във връзка със своите резултати Лавоазие започва по-енергично да се противопоставя на теорията за флогистона, теория, която, разбира се, може да съществува само в химията от този период, която не използва количествени определения.
|
Лабораторни инструменти и апарати
|
INЛавоазие публикува тази нова химия в нейния окончателен вид през 1787-1789 г. Първата от тези дати е времето на съставяне на нови имена на вещества, имена, показващи състава на телата от химичните елементи, които ги образуват според химичния анализ. Тази първа научна химическа номенклатура имаше за цел да разграничи новата химия от старата - флогистиката. Същата номенклатура е дадена в "Елементарния курс на химията" (1789).
Първата част на тази забележителна работа е посветена на описание на количествени експерименти при образуването и разлагането на газове, изгарянето на прости вещества и образуването на киселини и соли. Изучавайки явлението ферментация, Лавоазие подчертава особеностите на химичното взаимодействие със следните думи: „Нищо не се създава нито в изкуствени, нито в естествени процеси и може да се каже, че във всяка операция има едно и също количество материя преди и след като качеството и количеството на принципите остават най-същите, имаше само размествания и прегрупирания. Цялото изкуство да се правят експерименти в химията се основава на това твърдение. Необходимо е да се приеме във всички случаи реално (пълно) равенство между принципите на изследваното тяло и полученото от него чрез анализ. Това химично равенство е математически израз на равенството на телесното тегло преди и след взаимодействието.
Втората част на курса е посветена на прости, неразградими вещества, които изграждат химичните елементи. Лавоазие преброи 33 от тях (включително светлина и топлина и той посочи, че подобренията в аналитичните методи могат да доведат до разлагането на някои елементи). Следват взаимните връзки, които създават.
И накрая, третата част от курса, посветена на инструментите и операциите в химията, е илюстрирана с множество гравюри, направени от съпругата на Лавоазие.
Лавоазие участва в завършването на разработването на системата от мерки и теглилки, предприето от Академията на науките. Тази работа е продължена в Народното събрание, което решава да въведе десетична система от мерки и теглилки, основана на дължината на земния меридиан. За тази цел са създадени редица комитети и комисии, ръководени от А.Л.Лавоазие, Ж.А.Н.Кондорсе, П.С.Лаплас. Те завършиха възложената им работа, резултатът от която беше метричната система, която сега се използва навсякъде. Това е една от последните научни разработки на учения.
„Общото данъчно земеделие“ и данъчните земеделци отдавна са обект на справедлива омраза на хората. Народното събрание през март 1791 г. премахва чифлика и предлага да го ликвидира до 1 януари 1794 г. От този момент нататък Лавоазие напусна работа в тази институция. Движението срещу данъчните земеделци продължава да се развива и през 1793 г. Конвентът решава да арестува данъчните земеделци и да ускори ликвидацията на данъчното земеделие. Заедно с други, Лавоазие е арестуван на 24 ноември.
След разглеждането на делото в трибунала на 8 май 1794 г. всички данъчни фермери са осъдени на смърт и в същия ден Лавоазие е гилотиниран заедно с други.
* Дружество за събиране на данъци от населението.
Защо Антоан Лавоазие изгори диаманта?
Осемнадесети век, Франция, Париж. Антоан Лоран Лавоазие, един от бъдещите създатели на химическата наука, след дългогодишни експерименти с различни вещества в тишината на своята лаборатория, се убеждава отново и отново, че е направил истинска революция в науката. Неговите по същество прости химически експерименти върху изгарянето на вещества в херметически затворени обеми напълно опровергаха общоприетата теория за флогистона по това време. Но силни, строго количествени доказателства в полза на новата "кислородна" теория за горенето не се приемат в научния свят. Визуалният и удобен модел флогистон се е вкоренил много здраво в главите ни.
Какво да правя? Прекарал две-три години в безплодни усилия да защити идеята си, Лавоазие стига до извода, че неговата научна среда все още не е узряла за чисто теоретични аргументи и че той трябва да поеме по съвсем друг път. През 1772 г. великият химик решава да предприеме необичаен експеримент за тази цел. Той кани всички да участват в спектакъла на изгарянето на... тежко парче диамант в запечатан котел. Как човек може да устои на любопитството? Все пак не говорим за какво да е, а за диамант!
Съвсем разбираемо е, че след сензационното съобщение в лабораторията заедно с обикновените хора се изсипаха пламенни противници на учения, които преди това не искаха да се задълбочават в неговите експерименти с всички видове сяра, фосфор и въглища. Стаята беше излъскана до блясък и блестеше не по-малко от скъпоценен камък, осъден на публично изгаряне. Трябва да се каже, че лабораторията на Лавоазие по това време принадлежеше към една от най-добрите в света и беше напълно съвместима със скъп експеримент, в който идеологическите противници на собственика сега бяха просто нетърпеливи да вземат участие.
Диамантът не разочарова: той изгоря без видима следа, според същите закони, които важат за други презрени вещества. Нищо съществено ново не се е случило от научна гледна точка. Но „кислородната“ теория, механизмът на образуване на „свързания въздух“ (въглероден диоксид) най-накрая достигнаха до съзнанието дори на най-закоравелите скептици. Те разбрали, че диамантът не е изчезнал безследно, а че под въздействието на огъня и кислорода е претърпял качествени промени и се е превърнал в нещо друго. В крайна сметка в края на експеримента колбата тежеше точно толкова, колкото в началото. И така, с фалшивото изчезване на диаманта пред очите на всички, думата "флогистон" изчезна завинаги от научния лексикон, обозначавайки хипотетичен компонент на веществото, което се предполага, че се губи при изгарянето му.
Но едно свято място никога не е празно. Един отиде, друг дойде. Теорията за флогистона беше изместена от нов основен закон на природата - законът за запазване на материята. Лавоазие е признат от историците на науката за откривател на този закон. Диамантът помогна да се убеди човечеството в съществуването му. В същото време същите тези историци са създали такива облаци мъгла около сензационното събитие, че все още изглежда доста трудно да се разбере достоверността на фактите. Приоритетът на едно важно откритие вече години наред се оспорва безпричинно от „патриотични” кръгове в различни страни: Русия, Италия, Англия...
Какви аргументи подкрепят твърденията? Най-нелепите. В Русия например законът за запазване на материята се приписва на Михаил Василиевич Ломоносов, който всъщност не го е открил. Освен това, като доказателство, драскачите на химическата наука безсрамно използват извадки от личната му кореспонденция, където ученият, споделяйки с колеги своите разсъждения за свойствата на материята, уж лично свидетелства в полза на тази гледна точка.
Италианските историографи обясняват претенциите си за приоритет на световно откритие в химическата наука с факта, че... Лавоазие не е първият, който има идеята да използва диамант в експерименти. Оказва се, че още през 1649 г. видни европейски учени са се запознали с писма, в които се съобщава за подобни експерименти. Те са предоставени от Флорентинската академия на науките и от съдържанието им следва, че местните алхимици вече са изложили диаманти и рубини на силен огън, поставяйки ги в херметически затворени съдове. В същото време диамантите изчезнаха, но рубините бяха запазени в оригиналната си форма, от което беше направен изводът за диаманта като „наистина магически камък, чиято природа не подлежи на обяснение“. Какво от това? Всички ние по един или друг начин следваме стъпките на нашите предшественици. А фактът, че алхимиците от италианското средновековие не са разпознавали природата на диаманта, само предполага, че много други неща са били недостъпни за тяхното съзнание, включително въпросът къде отива масата на веществото, когато се нагрява в съд, който изключва достъп до въздух.
Много колебливи изглеждат и авторските амбиции на британците, които като цяло отричат участието на Лавоазие в сензационния експеримент. Според тях на великия френски аристократ несправедливо се приписва заслуга, която всъщност принадлежи на техния сънародник Смитсън Тенант, който е известен на човечеството като откривателя на двата най-скъпи метала в света - осмий и иридий. Именно той, както твърдят британците, е извършил такива демонстрационни каскади. По-специално, той изгори диамант в златен съд (преди това графит и въглен). И именно той стигна до важното за развитието на химията заключение, че всички тези вещества са от една и съща природа и при изгаряне образуват въглероден диоксид в строго съответствие с теглото на изгаряните вещества.
Но колкото и да се опитват някои историци на науката, било то в Русия или в Англия, да омаловажат изключителните постижения на Лавоазие и да му придадат второстепенна роля в уникалните изследвания, те все още не успяват. Брилянтният французин продължава да остава в очите на световната общественост като човек с цялостен и оригинален ум. Достатъчно е да си припомним известния му експеримент с дестилирана вода, който веднъж завинаги разклати преобладаващото мнение сред много учени по това време за способността на водата да се превръща в твърдо вещество при нагряване.
Тази неправилна гледна точка се формира въз основа на следните наблюдения. Когато водата се изпарява „до сухо“, на дъното на съда неизменно се открива твърд остатък, който за простота се нарича „земя“. Тук се заговори за превръщането на водата в суша.
През 1770 г. Лавоазие подлага тази общоприета мъдрост на изпитание. Като начало той направи всичко, за да получи възможно най-чистата вода. Това можеше да се постигне тогава само по един начин – дестилация. Вземайки най-добрата дъждовна вода в природата, ученият я дестилирал осем пъти. След това той напълни предварително претеглен стъклен съд с пречистена от примеси вода, затвори го херметически и отново записа теглото. След това в продължение на три месеца той нагрява този съд на горелка, довеждайки съдържанието му почти до кипене. В резултат на това наистина имаше „земя“ на дъното на контейнера.
Но откъде? За да отговори на този въпрос, Лавоазие отново претегля сухия съд, чиято маса е намаляла. След като установи, че теглото на съда се е променило толкова, колкото се е появила „земя“ в него, експериментаторът осъзнава, че твърдият остатък, който е объркал колегите му, просто се извлича от стъклото и не може да става въпрос за някакво чудотворно превръщането на водата в земя. Тук се случва любопитен химичен процес. И под въздействието на високи температури протича много по-бързо.
