Хімік,
електрізатор, дисидент
Хасапов Борис
Справа в тому, що він самоук і при всій геніальності і мудрості
не мав систематичної освіти.
Але така освіта була у Джозефа Прістлі
(13.03.1733 - 6.02.1804), хоча життя його була більш неспокійної, складною і суперечливою.
Він народився в Англії в невеликому селі поблизу міста Лідс. Його батько - бідний сукнарів
- Не міг прогодувати свою нечисленну сім'ю, тому Джозеф виховувався в дядька,
де крім занять у школі навчався філософії та тлумачення біблії у місцевого пастора.
Самостійно осягнувши ази теології, він читав проповіді в незалежній від англіканської
протестантської церкви громаді, що дозволило Прістлі в подальшому отримати вищу
теологічну освіту в духовній Академії міста Девентрі. Там крім богослов'я
він вивчав філософію, природничі науки (в тому числі фізику), а також дев'ять мов
- Французька, італійська, латинська, німецька, давньогрецька, арабська, сирійський,
халдейську і давньоєврейську.
Після закінчення Академії в 1755 році він служить пастором в
Саффолку. Маючи свій особливий погляд на релігію, Прістлі не був згоден з вченням
англіканської церкви і різко критикував її. Це відновило проти нього церковних
ієрархів, і Прістлі заборонили читати проповіді. Довелося шукати інше джерело
засобів до існування. Так в 1761 році Прістлі стає викладачем мов
в Уоррінгтонском університеті. Саме там у вільний від викладання час він прослухав
курс хімії, відвідував лекції з фізики та інших природничих наук. Тоді ж Прістлі
ознайомився з роботами Ньютона.
Вже в тридцятирічному віці Дж. Прістлі вирішує самостійно
зайнятися експериментальними роботами в галузі хімії, фізики і, зокрема, електрики.
Під час однієї з поїздок до Лондона Прістлі знайомиться з великим американцем Б. Франклін,
який пропонує йому написати монографію з історії електрики [2].
У 1767 році монографія «Історія та сучасний стан
електрики з самостійними дослідами Джозефа Прістлі »була закінчена. Книга
мала великий успіх і до 1775 року вийшла в Лондоні четвертим виданням. За цю працю
автор удостоївся звання почесного доктора Единбурзького університету, одним з випускників
якого згодом став Д.К. Максвелл.
Нам вже відомо, що Прістлі грунтовно вивчив роботи
творця закону всесвітнього тяжіння І. Ньютона,
але причому тут електрику? Адже Ньютон їм майже не займався! Спробуємо відповісти
на запитання словами Прістлі, сказаними, щоправда, зовсім з іншого приводу: «Надзвичайно
винахідливі і тонкі експериментатори, в широкому сенсі цього слова, ті, які дають повний простір своєму неприборканої уяви
і відшукують зв'язок між самими віддаленими поняттями. Навіть коли ці зіставлення
віддалених понять грубо і хімерічни, вони можуть доставити іншим щасливий випадок
для великих і важливих відкриттів, до яких ніколи не додумалися б розважливі
і боязкі уми »[5]. А от і ілюстрація до цієї заяви.
Ісаак Ньютон, визначивши, що
сили взаємодії між двома масами обернено пропорційні квадратах відстаней
між ними, не зупинився на цьому. Як будь-який глибокий вчений, він розглядає
можливість вирішення питання у випадку, якщо б, наприклад, планети Сонячної системи
були всередині порожніми, тобто в квартирі оболонка, а всередині порожнеча. Зроблені ним
розрахунки показують, що система буде поводитися так, як ніби маси цих планет
зосереджені в їх центрі. Отже, і в цьому випадку закон дотримується [3].
Здавалося б, всі випадки застосування закону всесвітнього
тяжіння перевірені. Але в тім і велич таких людей, що вони прагнуть перевірити
дія законів і в неймовірних, на перший погляд, випадках.
Наприклад, чи буде дотримуватися закон всередині порожнього кулі?
Припустимо, є якась маса усередині пустотілої Землі. Куди і з якою силою вона
буде притягатися? Математичні міркування Ньютона ілюструє креслення (рис.
1), на якому зображений кульовий шар (для простоти позначений лінією кола)
дуже малої товщини і певної щільності. Покладемо, внесена всередину маса знаходиться
в точці А. Тоді на цю масу будуть діяти сили тяжіння з усіх точок шарового
шару. Якщо опустити однакові тілесні кути з точки А на поверхню шарового
шару в будь-які протилежні сторони, то вийде, що на більш віддалений ділянку
тяжіння припадає і велика площа шарового шару, а отже, і велика маса. Повіримо розрахунками
Ньютона, згідно з якими в будь-якій точці порожнього простору будь-якої планети, схожої
на шкаралупу, будь-яка маса буде володіти Невагомість. Невіруючих посилаємо до «Курсу
фізики », наприклад О.Д. Хвольсона.
Ці висновки, звичайно,
були добре відомі Дж. Прістлі.
І коли Б. Франклін запропонував йому в 1766 році повторити досвід з зарядженої металевої
коробкою і пробковим кулькою, який притягався зовні і не притягався всередині
її, Прістлі зауважив: «Чи не можна укласти з цього досвіду, що електричне притягання
підкоряється тим самим законом, що й тяжіння, тобто змінюється обернено пропорційно
квадратах відстані. Адже легко довести, що якщо б Земля була
порожню оболонку, то тіло, що знаходиться всередині неї, не притягалися б до жодної
з її сторін »[4]. Таким чином, на підставі досвіду Франкліна і подальших своїх
дослідів Прістлі імовірно перших сформулював закон, який отримав згодом
назву «закон Кулона». Саме цей спосіб вибере незабаром Г. Кавендіш для перевірки
дії електричних зарядів і переконається в його справедливості, хоча і не опублікує
результат. Нагадаємо, що все це відбувалося задовго до початку дослідів Кулона.
Займаючись питаннями електрики і повторюючи майже всі
досліди попередників для написання його історії, Прістлі також робить ряд дуже
багатообіцяючих спостережень. Він не лише встановлює, що наелектризовані тіло,
якщо внести його в полум'я, швидко втрачає свій заряд, але і відкриває, що графіт і
скло є провідниками.
У прозорливості Прістлі як електрика переконуєшся за зауваженнями
в його книзі «Історія електрики». У розділі «Питання та натяки, що ставлять за мету
сприяти подальшим відкриттям у галузі електрики »він прямо вказує на
необхідність розробки такої теми, як «чи пов'язана рідина, від якої залежить
електрика, взагалі з будь-якими функціями тваринного тіла? Яким чином пульс
наелектризованого людини стає більш енергійним, а перспірація (тобто
виділення поту. - Б.Х.) - посилюється? »[5].
Поза сумнівом, ця підказка призначалася якому-небудь
фізіологові рівня Гальвані.
У той же час Дж. Прістлі вважається одним з найвидатніших
вчених у галузі хімії, наполегливо досліджували гази, їх склад. Він відкрив кисень,
виконав перші досліди по фотосинтезу рослин. Він же першим помітив, що на сонячному
світлі рослини розкладають вуглекислий газ, виділяючи кисень, а вуглець використовують
для будівництва своїх клітин - росту рослин.
Багато хто не знає, що ми до цих пір користуємося винаходом
Прістлі - газованої (зельтерською) водою. Саме за цей винахід йому була вручена
вища нагорода лондонського Королівського товариства медаль Коплі.
Надзвичайно важливим для розвитку науки було прістліевское
винахід способу електричного розряду через гази. На рис. 2 зображена опущена
в склянки з ртуттю зігнута скляна трубка, до якої підводилося харчування від
електричної машини з лейденський банками. Розряд відбувався в трубці через досліджуваний
газ між стовпчиками ртуті в точках А і В. Здавалося б, таке просте пристосування
дозволяло проводити Підпалювання газів (наприклад, суміші кисню та водню) для
реакції вибуху в умовах повної герметизації. Таке можна було б виконати, опустивши
кінці трубок у воду, але тоді в просторі між А і В виступили б пари води,
а продуктів реакції можна було б і не помітити. У випадку з гримучим газом це була
б вода, та й багато гази добре розчиняються у воді. Це був прообраз евдіометра,
приладу для дослідження сумішей газів методом електроподжога, який незабаром винайде
А. Вольта.
Евдіометр являє собою товстостінну скляну трубку,
розподілену по довжині на частини певної ємності. У верхню частину запаяну евдіометра
впаюють два платинові дроту, між якими проскакує іскра (рис.
3). Тут уже недалеко і до винаходу двигуна внутрішнього згорання.
Інтуїція вченого призвела до деяких багатообіцяючим дослідам.
Ось що пише італійський історик фізики
М. Льоцці: «Повторивши ряд дослідів Прістлі, у якого не вистачило терпіння довести
їх до кінця, Кавендіш, використавши іскровий розряд у повітрі, отримав азотистий
і азотний ангідриди ». Це саме той спосіб, за допомогою якого ми й сьогодні отримуємо
азотні мінеральні добрива. Але, на нашу думку, тут справа не в терпінні, якого
кому-кому, а Прістлі було не позичати.
Відлуння Великої французької революції докотилися до Англії.
. Противник абсолютизму, він привітав ломку старих суспільних відносин. Тепер
вже не тільки церква, а й представники правлячого класу в злобі обрушилися на
вченого. 10 червня 1791 англіканська церква оголосила Прістлі єретиком і «соратником
диявола ». Дисидентів не любить навіть хвалена багатовікова англійська демократія.
Натовп нацькувати черні увірвалася в будинок вченого,
і не тільки домашні речі, а й обладнання лабораторії піддалися варварському
знищенню. Будинок було підпалено і згорів. Попереджений друзями Прістлі з родиною
ледве встиг сховатися. Згоріли книги, вогонь знищив безцінні рукописи. На рис.
4 показаний зовнішній вигляд лабораторії Прістлі до розгрому. На передньому плані на круглому
столику прообраз евдіометра.
Історія розпорядилася так, що два хіміка, що вважалися
творцями сучасної хімії, раніше часу закінчили свій творчий шлях. Француз
Лавуазьє був гільйотинований, а англієць Прістлі змушений був стати емігрантом.
Ось що зауважує з цього приводу наш видатний співвітчизник і вчений К.А. Тімірязєв.
«Вбивство Лавуазьє справедливо вважається одним із самих чорних плям на совісті
людства, але воно блідне у порівнянні з невдалою спробою на вбивство Прістлі.
У хвилину загального народного лиха, коли, здавалося б, усе валиться і грунт тікає
з-під ніг, могло знайти, звичайно, не вибачення, але пояснення і те затьмарення думки
і почуття, яке вирішило участь Лавуазьє. Зовсім іншою представляється справа Прістлі.
Серед нічим не загрожує спокою друзі порядку і поборники релігії нацьковують
вуличну чернь на людину лагідного й невинного, уся вина якого полягала
в тому, що він думав не так, як думали в той час правлячі класи ». Написані ці
слова в 1883 році. Ось тобі і зразок західної демократії [6].
Список літератури
Для підготовки даної роботи були використані матеріали
з сайту http://www.connect.ru/
