«Студенческий меридиан» № 6, 1977 г.

Пристрастия

Что такое материя?

Наполеон

Сцепление всего весомого обуславливается несцепляемым и невесомым.

Кант

«Если бы физики перестали ошибаться, узнав все о вселенной, исследования могли бы закончиться, перестав возбуждать умы». Это парадоксальное высказывание принадлежит замечательным ученым Эйнштейну и Инфельду.

Чем глубже проникают ученые в тайны природы, тем больше их волнуют нерешенные проблемы, новые вопросы, которые ставит перед ними наука. Были ли вообще когда-либо спокойными и безмятежными поиски ответов на вечные вопросы об устройстве мира, о прошлом и будущем, о путях познания?

Нет, жизнь исследователей никогда не была пресной, их творческие поиски всегда были бурными, противоречивыми. Они не переставали бороться… С чем же?

Прежде всего с незнанием, с полузнанием, с ошибками и заблуждениями предшественников.

Об этой мужественной борьбе за знание людей разных времен — от древности до наших дней — мы продолжаем свой рассказ.

Неистовый марат

В 1780 году в Париже много говорили о замечательном событии — о двух научных трудах, вышедших одновременно. Один был политико-юридический трактат «План уголовного законодательства». В нем мелькнула молния, за которой не мог не последовать гром: развивалась мысль в том, что законы созданы богатыми и в интересах богатых, что право владения вытекает из права жизни и что бедные имеют право на восстание против своих угнетателей.

Франция шла к революции, и этот труд привлек внимание. Политики, рабочие, художники, юристы, ученые спорили и обсуждали «План», потому что идеи революции уже разделили людей на два лагеря.

Второй труд, хотя он был немного дальше от интересов большинства французов, тоже вызвал заметный резонанс: в то время были широко распространены идеи энциклопедистов, и каждый образованный человек стремился обладать как можно более широкими познаниями. К тому же вопрос, которому был посвящен этот труд, претендовал на разгадку природы теплоты, а это стало одной из центральных проблем науки того времени.

Пэр Франции Лаплас, пивовар Джоуль, писатель Вольтер, циркач, музыкант, физик Юнг, военный министр Румфорд уделяли внимание этой проблеме. Многие так увлеклись ею, что изменили свои жизненные планы.

Вот почему каждая работа, претендующая на новое слово в этой области, воспринималась как сенсация, как важнейшее событие не только в среде ученых. В труде по физике, о котором так много говорили в Париже, впервые была развита полная теория теплорода.

Революционный дух обеих статей не был случайностью. Их автором являлся один и тот же человек — Жан Поль Марат.

Якобинец, депутат Конвента, друг Робеспьера, «Друг народа», как называли Марата, был разносторонней личностью. Он родился в семье преподавателя иностранных языков и в молодости изучал новые и древние языки, что дало ему возможность читать в подлиннике произведения античных авторов. Шестнадцати лет Марат ушел из дому и пустился странствовать по свету. Получив разностороннее образование, он стал философом, публицистом, филологом, врачом, физиком.

Если бегло полистать страницы жизни этого неистового человека, мы узнаем историю тяжелой судьбы, полной лишений, скитаний, преследований. Мы поймем, что Марат жил такой напряженной жизнью, что его грешно обвинять в том, что теория теплоты оказалась незрелой, непродуманной, неубедительной.

За истину надо бороться. Марат выбрал борьбу за истину социальную, за равноправие людей.

В год свершения революции, 1789-й, он приступает к изданию революционной газеты «Друг народа». В 1790-м становится членом Клуба кордельеров; много выступает, пишет статьи с требованием низвержения Людовика XVI и ареста королевских министров.

После разгрома типографии «Друга народа» монархистами Марат долго болеет, скрывается. Роковой 1793 год. Он предан жирондистами, над ним свершается суд революционного трибунала. Спасенный народом, он снова отдается служению Конвенту, участвует в ниспровержении Жиронды и способствует установлению якобинской диктатуры. И наконец, 13 июля 1793 года, трагическая гибель в возрасте пятидесяти лет от кинжала Шарлотты Корде.

Ясно, что в бурный период свершения и защиты революции Марат не мог по-настоящему заниматься наукой. Не мог он уделять ей должного внимания и в период подготовки революции. Впрочем, нельзя сказать, что после 1780 года он оставил физику, но его научные интересы ушли от теплорода и приняли новое направление, о котором мы еще узнаем. Что касается теплорода, то упомянутая статья явилась завершением, а не началом исследований Марата по теплоте. Эти работы были проведены до опубликования статьи.

Замечательно, что недолгая, нерегулярная, непрофессиональная научная работа получила высокую оценку. Шотландский университет в 1775 году, когда Марату исполнилось 32 года, присваивает ему звание доктора медицины, а Дижонская и Руанская академии присуждают ему премии за ряд работ по физике.

Аристотель и Роджер Бэкон, Кеплер и Эйлер, Декарт, Ньютон, Галилей и многие-многие другие ученые бились над разгадкой тайны теплоты. Они установили ряд фактов, но не смогли достичь понимания природы тепловых явлений…

Временами побеждало предположение, что теплота связана с особым веществом — теплородом, своеобразным флюидом, рассеянным по всей природе. Ученые склонялись к мысли, что теплота — это состояние тела. Но все эти мнения были чисто умозрительными, а само понятие теплоты — расплывчатым, неопределенным. Одни отождествляли теплоту с огнем, поэтому часто путали теплород с флогистоном, столь же гипотетической огневой жидкостью. Другие считали огонь источником теплоты.

Самой долговечной и устойчивой оказалась вера в теплород, жидкость, способную переливаться из одного тела в другое и превращать твердые тела в жидкие, жидкие в газообразные. В старых научных трудах можно встретить равенства типа: лед + теплород = вода, вода + теплород = водяной пар.

Мысль о том, что нагревание связано с добавлением какой- то жидкости, заполняющей пространство между частицами тела, находила подтверждение в повседневности. Например: циркач соскальзывает по канату, и канат от трения нагревается — ясно, что ноги сжимают канат и выдавливают из промежутков между его атомами теплород, словно воду из мокрой тряпки. Удобное, наглядное, правдоподобное объяснение. Поэтому-то теплород держался в науке вплоть до начала девятнадцатого века вопреки дальнейшим убедительным опытам, опровергающим эту теорию.

Такая ситуация не исключительна в науке. Скорее типична. Ученым трудно расставаться со своими пристрастиями, с точкой зрения, в которую они уверовали. Нелегко рассыпать определенно обоснованную, логическую схему аргументов и доказательств, в которую они вжились.

Кинжал и гильотина обрывают спор

В том же 1780 году, когда Марат вынес свою теорию теплорода на суд общественности, два его соотечественника сделали куда более решительный шаг к истине, предположив, что «теплота — это vis viva (живая сила), происходящая из-за неощутимого движения молекул тела».

Эти два соперника Марата, не только научные, но и политические, исследователи огромного дарования, сыграли важнейшую роль в низвержении гипотезы теплорода и вообще в истории своей страны и мировой науки.

Находящийся в командировке в Париже в 1781 году русский академик астроном Лексель в письме своему другу секретарю Петербургской академии наук Эйлеру дает их любопытные словесные портреты.

Об одном из них, старшем, он пишет: «…молодой человек очень приятной наружности, прекрасный и трудолюбивый химик. У него красивая жена, любительница литературы и председательница на собраниях академиков, когда они пьют чай после академических заседаний…».

Через тринадцать лет этому приятному молодому человеку, члену Французской академии наук, отрубят голову как врагу народа, но он успеет прославить родину своими «Физико- химическими опытами», «Трактатом о теплоте», ниспровержением флогистона, установлением закона сохранения масс, химической формулы воды, основ теории горения, созданием новой химии, основанной на понятии химических элементов, и его имя — Лавуазье — история поставит рядом с именами Ломоносова и Дальтона.