Пресс для копирования писем. Нагревание паром. Состав воды. Беление хлором. Физиологические действия разных газов

Когда Уатт поселился в Сохо, около Бирмингема жили: знаменитый Пристлей, Дарвин, автор «Зоономии» и поэмы о любви растений, Вимеринг, отличный медик и ботаник, Кейр, химик, известный своими замечаниями на Макера и любопытной запиской о кристаллизации стекла, Гамильтон, уважаемый за элементарный трактат об орнитологии, и Эджеворт, издавший много прекрасных книг, и отец мисс Марии. Эти ученые скоро стали друзьями славного механика, с которым (и с Больтоном) составили общество под названием Lunar Society (Лунное общество). Странное название было причиной многих ошибок, а в самом-то деле оно означало собрание по вечерам, в полнолуние, для того, чтобы друзья удобно могли расходиться по домам.

Каждое заседание Лунного общества возбуждало в Уатте его несравненный гений. «Я, — сказал однажды Дарвин, — выдумал двойное перо, с помощью которого разом можно написать вдвойне всякое письмо, т. е. вдруг можно иметь и оригинал, и копию». «Надеюсь решить эту задачу еще лучше, — почти тотчас ответил Уатт, — мои идеи созреют в нынешний вечер, и завтра я сообщу их». Пресс для копирования писем действительно был изобретен на следующий день, и тогда же была представлена его модель. В том снаряде, весьма полезном и принятом во всех английских конторах, сейчас сделаны небольшие перемены многими художниками, но я могу уверить, что его форма была описана и нарисована в патенте Джеймса Уатта 1780 г.

Через три года, в 1783 г., Уатт устроил у себя нагревание паром. Нужно сказать, что этот остроумный способ уже был описан полковником Куком в «Философских транзакциях» на 1743 г.^*, но никто не заметил этого описания. Уатт не только вспомнил о нем, но первый употребил в дело. Вычисления Уатта поверхностей, необходимых для нагревания зал различных величин, служили руководством большей части английских инженеров.

Имя Уатта помещено между немногими именами людей, жизнь которых стала эпохой в летописях мира, не за одну машину с отдельным сгустителем, не за одну машину с задержкой паров и с суставчатым параллелограммом: я думаю, что это имя также соединяется с величайшим открытием в новой химии — с разложением воды. Мое мнение покажется дерзостью, потому что во многих сочинениях, написанных ex professo о столь великом открытии, не упомянуто имя Уатта. Однако, надеюсь, что вы выслушаете меня без предубеждения, не пренебрежете рассмотрением дела по той причине, что несколько авторитетов не занимались им, вспомните, что сейчас писатели редко прибегают к оригинальным источникам, не принимают труда рыться в пыли библиотек, спокойно пользуются ученостью других и составление книг превратили в простую редакцию. Дорожа вашей доверенностью, я пересмотрел много печатных записок, много больших собраний рукописей и через пятьдесят лет, единственно в том предположении, что в академиях, рано или поздно, должна торжествовать истина, я решился требовать для Джеймса Уатта ту честь, которую легкомысленно отдали другому.

Четыре стихии: огонь, воздух, вода и земля, из разнообразного соединения которых образовались все известные нам тела, составляют наследство блестящей философии, много веков ослеплявшей самые сильные умы и вводившей их в заблуждение. Фан-Гельмонт первый немного поколебал одно из оснований древней теории, обратив внимание химиков на многие постоянные упругие жидкости, на многие воздухи, которые он называл газами, свойства которых намного отличались от свойств обыкновенного воздуха от воздуха-стихии. Опыты Бойля и Гуке возбудили еще важнейшие сомнения, научив, что обыкновенный воздух, необходимый для дыхания и горения, в этих двух явлениях подвергается значительным переменам, изменяется в своих свойствах и заставляет думать, что он есть вещество составное. Многие наблюдения Галеса, последовательные открытия угольной кислоты Блэком, гидрогена Кавендишем, кислоты селитряной, оксигена, соляной, серной кислоты и аммониака Пристлеем древнее понятие о воздухе единственном и стихийном заставили причислить к тем ложным предположениям, которыми довольствуются люди, желающие не открывать, а угадывать ход природы.

При столь замечательных открытиях вода сохраняла свое достоинство стихии. Наконец, 1776 г. отличился наблюдением, которое должно было уничтожить это всеобщее верование. Однако нужно заметить, что к тому же году относятся странные усилия химиков противиться очевидным и естественным следствиям их опытов. Упомянутое наблюдение принадлежит Макеру.

Этот рассудительный химик держал белое фарфоровое блюдечко под пламенем гидрогенного газа, спокойно горевшего в горле бутылки, и заметил, что пламя не сопровождалось дымом и не коптило. То место, в котором пламя лизало (так выражался Макер) блюдечко, оно покрылось каплями жидкости, похожей на воду, и которая, по исследованию, оказалась чистой водой. Это действительно замечательный опыт, потому что капли воды образовались именно в том месте, где пламя лизало. Однако Макер не вывел из своего опыта никакого заключения, не видел в нем ничего удивительного и описал его без всяких объяснений. Он и не подозревал, что перед ним было великое открытие.

В физическом мире существуют вулканы, которые извергались только один раз. В умственном мире тоже существуют люди, у которых являлся блеск гения, и которые потом совсем исчезли из истории науки. Таков был Варлтир, который произвел по истине замечательный опыт. В 1781 г. этот физик предположил, что электрическая искра не может не изменять смесей некоторых газов. Такая мысль совершенно новая, не возбужденная никаким подобным явлением, и которой после во многих случаях пользовались с успехом, кажется, дает Варлтиру право на почетное место в истории наук. Хотя Варлтир ошибся в свойстве предполагаемой перемены в газах, однако не ошибся в том, что электрическая искра произведет взрыв, и потому сделал свои опыт в металлическом сосуде, наполненном обыкновенным воздухом и гидрогеном.

Кавендиш скоро повторил опыт Варлтира. Повторение (время всяких открытий я означаю по несомненным документам, по чтениям в академиях или по печатным сочинениям) было сделано прежде апреля 1783 г., потому что Пристлей говорит о нем в своей записке, относящейся к 21 числу того же месяца. Из слов Пристлея видно только то, что Кавендиш получил воду от взрыва смеси оксигена с гидрогеном, т. е. Кавендиш подтвердил только опыт Варлтира. Но записка Пристлея содержит капитальное наблюдение, которого нет у его предшественников: он доказал, что вес воды, осевшей на стенки сосуда после взрыва, равняется сумме весов оксигена и гидрогена.

Проницательный Уатт, которому Пристлей сообщил свое важное наблюдение, тотчас заключил, что вода не простое тело, и отвечал Пристлею: «Что дал вам опыт? Воду, свет и тепло. Не имеем ли мы права заключить, что вода есть состав из двух газов, из оксигена и гидрогена, потерявших скрытое или элементарное тело, и что оксиген есть вода без гидрогена, однако соединенный со скрытым теплом и светом?

Но если свет есть только видоизменение тепла, то оксиген будет вода без гидрогена, однако соединенный со скрытым теплом».

Эти слова, столь ясные, сколь определенные и основательные, взяты из письма Уатта от 26 апреля 1783 г. Пристлей сообщал письмо разным лондонским ученым и тотчас отдал его сиру Бенксу, президенту Королевского Общества, для прочтения. По обстоятельствам, о которых умалчиваю, потому что они ничего не значат для моего рассказа, чтение замедлилось целым годом, но письмо осталось в архиве Общества и помещено в шестьдесят четвертом томе «Философских транзакций» с истинным означением времени, в которое оно было написано (26 апреля 1783 г.). То же самое повторил Уатт в своем письме Делюку от 26 ноября 1783 г.

Я не прошу снисхождения к этим подробностям, потому что только из сличения чисел можно вывести истину, и потому что дело идет об открытии, приносящем честь человеческому уму.

Между претендентами на то же открытие я укажу на двух великих химиков, прославивших Францию и Англию: на Лавуазье и Кавендиша.

Публичное чтение записки, в которой Лавуазье дает отчет о своих опытах, и в которой он излагает свое мнение о воде, получаемой от сгорания оксигена и гидрогена, происходило двумя месяцами позже передачи письма Уатта в архив Королевского Общества.

Знаменитая записка Кавендиша под названием «Опыты над воздухом» еще новее: она была прочитана 15 января 1784 г. Покажется весьма удивительным, что, при таких несомненных свидетельствах, вопрос стал предметом самых живых споров, если я умолчу об обстоятельстве, о котором еще не говорил. Лавуазье положительно объявил, что Благден, секретарь королевского Общества, был свидетелем его первых опытов 24 июня 1783 г., и что он, — говорит Лавуазье, — «уведомил меня о попытке Кавендиша сжигать гидроген в закрытых сосудах и о получении весьма заметного количества воды».

Кавендиш в своей записке также упоминает о разговоре Благдена с Лавуазье и прибавляет, что французский химик часть его утаил, именно утаил заключения, выведенные им из опытов, т. е. теорию состава воды.

Благден в журнале Креля в 1786 г. подтвердил показания Кавендиша.

По его свидетельству, опыты парижского академика были только поверкой опытов английского химика, и будто бы он сообщил Лавуазье, что вода, полученная в Лондоне, имела вес, совершенно равный сумме весов сжигаемых газов. «Лавуазье, — прибавляет Благден, — сказал правду, но не всю».

Упрек весьма тяжелый, но не уменьшится ли его важность, если я докажу, что он относится ко всем, участвовавшим в этой истории, кроме Уатта?

Пристлей подробно говорит о своих опытах, показавших, что вода, происходящая от взрыва смеси оксигена с гидрогеном весила столько же, сколько весили оба газа. Кавендиш же утверждает, что это наблюдение принадлежит ему, и что он словесно сообщил его бирмингемскому химику.

Из равенства весов Кавендиш будто бы заключил, что вода не простое тело. Но, во-первых, он ни слова не говорит о записке, положенной в архив Общества и содержащей теорию Уатта и, во-вторых, когда письмо Уатта было напечатано, тогда не забыли и его автора, но не говорили, что видели его письмо в архиве, а узнали о нем будто бы в публичном заседании Общества. Вот тут истина скрыта, потому что письмо Уатта было прочитано через несколько месяцев после записки Кавендиша.

Когда завязался такой соблазнительный спор, Благден объявил, что он все объяснит и откроет истину. Действительно, желая утвердить первенство за своим покровителем и другом, Кавендишем, он сильно обвиняет Лавуазье и обвинение свое основывает на времени опытов того и другого химика. Но как скоро дошло дело до двух его земляков, то его объяснения стали темными. «Весной 1783 г., — говорит Благден, — Кавендиш объявил нам, что по его опытам оксиген есть не что иное как вода без флогистона (т.е. без гидрогена). Около того же времени в Лондоне получено известие о том, что Уатт, житель Бирмингема, сделал такое же заключение из некоторых наблюдений». Не доказывает ли выражение около того же времени, что сам Благден не сказал всей истины? Около того же времени ничего не решает: вопросы о первенстве зависят от недель, дней, часов и даже минут. Для точности нужно было определенно сказать, что словесное сообщение Кавендиша многим членам Общества предшествовало или следовало за известием о мнении Уатта. Без сомнения, Благден умел бы выразиться яснее, если бы в пользу его друга были несомненные доказательства.

Чтобы все спутать, заставили участвовать в деле фактора, наборщиков и печатников «Философских транзакций». Многие числа совершенно неверны. На отдельных экземплярах записки, которую Кавендиш раздал многим ученым, я нашел ошибку на целый год. И по какой несчастной судьбе все типографские ошибки были сделаны не в пользу Уатта? Сохрани Бог, чтобы моими замечаниями я хотел возбудить сомнение в честности знаменитых ученых, мои замечания доказывают только то, что в вопросе об открытиях нужно требовать совершенной справедливости от соперников, несмотря на их славу. Кавендиш едва выслушал нотариусов, которые спрашивали, куда он поместит свои 23 или 30 миллионов; а теперь мы знаем, показал ли он такое же равнодушие к своим опытам. Итак, не имеем ли права желать, чтобы историки наук, по примеру гражданских судей, собирали свидетельства только достоверные, письменные, даже одни печатные? Тогда, только тогда прекратятся споры, беспрестанно возобновляемые и поддерживаемые национальным тщеславием. Тогда в истории химии имя Уатта займет высокое место, принадлежащее ему по всей справедливости.

Решение вопроса о первенстве, основанное — как я сказал — на внимательном рассмотрении печатных записок и на точном сравнении чисел, получает достоинство математического доказательства. Однако я считаю необходимым дополнить мое разыскание быстрым обозрением вопросов, которые для весьма умных людей кажутся достойными внимания.

Как можно допустить, чтобы в заботах о делах торговых, в хлопотах по многим тяжбам и в ежедневных занятиях улучшениями новой промышленности Уатт находил время следить за успехами химии, делать новые опыты и предлагать объяснения, которых бы не придумали сами мастера науки?

Вот краткий и решительный ответ на этот вопрос. У меня есть копия с деятельной его переписки с Пристлеем, Блэком, Делюком, Смитоном, Жильбером, Гамильтоном и с Фреем о главных химических предметах, которыми Уатт занимался в 1772, 1783 и 1784 годах.

Следующее возражение казистее, потому что оно взято от глубокого знания человеческого сердца.

Открытие состава воды равняется удивительным изобретениям в паровой машине, и потому нельзя предположить, чтобы Уатт хладнокровно или, по крайней мере, без досады смотрел, как навсегда лишали его чести первенства в важнейшем деле.

Это возражение совершенно ложно в своем основании. Уатт никогда не отказывался от участия, которое принимал он в открытии состава воды. Он требовал, чтобы его записка непременно и с точностью была напечатана в «Философских транзакциях». В подробном замечании к ней показано время представления Обществу различных ее частей. После того, что мог, что должен был делать человек с благоразумным характером Уатта? Он должен был терпеливо ожидать времени, когда отдадут ему полную справедливость. Впрочем, неловкость Делюка едва не вывела Уатта из его естественного благоразумия. Женевский физик, изъявив удивление о пропуске имени знаменитого инженера в записке Кавендиша и назвав это опущение таким именем, которое не могу повторить из уважения к великой славе Кавендиша, писал к своему другу: «Я почти советую вам извлечь из вашего открытия материальные выгоды. Вы должны заставить замолчать завистников».

Эти слова оскорбили возвышенную душу Уатта. «Если я, — отвечал он, — не спешу требовать моих прав, то припишите это моему беззаботному характеру: для меня спокойнее переносить несправедливости, нежели хлопотать о восстановлении моего права. Что же касается материальных выгод, то они в моих глазах не имеют никакой цены. Притом моя будущность зависит от внимания Общества, а не от Кавендиша и его друзей».

Не слишком ли важной я считаю теорию, которой Уатт объяснил опыты Пристлея? Не думаю. Кто не отдает справедливости этой теории потому, что сейчас она кажется необходимым следствием явления, тот забывает, что прекраснейшие открытия человеческого ума всегда замечательны по своей простоте. Что сделал сам Ньютон, когда открыл состав белого луча света, повторив опыт, известный за пятнадцать веков до его времени? Он объяснил опыт так просто, что и сейчас нельзя найти простейшего объяснения. Он сказал: «Какие способы не употребляйте, всегда убедитесь, что белый луч состоит из разных лучей. Стеклянная призма не имеет творческой способности. Если бесконечно тонкая кисть параллельных белых солнечных лучей падает на переднюю поверхность призмы, то из задней она выходит значительно расширившись. Это значит, что стекло разделяет то, что в белом луче различно преломляется». Эти слова суть не что иное, как верное описание опыта, известного под именем призматического призрака, а между тем этого не сделали ни Аристотель, ни Декарт, ни Роберт Гуке.

Не оставляя предмета, перейдем к доказательству, прямо ведущему к цели. Теория Уатта о составе воды дошла до Лондона. Если бы по идеям того времени она казалась также простой и также очевидной, как сейчас, то совет Королевского Общества принял бы ее немедленно. Но было совсем не то, ее странность даже возбудила сомнение в верности опытов Пристлея. «Над ней, — говорит Делюк, — смеялись как над объяснением золотого зуба».

Теория, не требовавшая никакого глубокомыслия, не понравилась бы и Кавендишу, а между тем вспомните, с какой горячностью Благден защищал своего покровителя и друга против Лавуазье.

Пристлей, которому принадлежит добрая часть славы открытия Уатта, привязанность которого к знаменитому инженеру не подлежит сомнению, писал к нему от 29 апреля 1783 г.: «Посмотрите с удивлением и с досадой на изображение одного снаряда, посредством которого я совершенно подорву ваше прекрасное предположение».

Одним словом: предположение, над которым смеялось Королевское Общество, которое вывело Кавендиша из его обыкновенной осмотрительности, и которое Пристлей хотел подорвать, достойно того, чтобы быть записанным в летопись наук как великое открытие, как бы ни судили о нем при наших настоящих знаниях^**.

Беление посредством хлора, прекрасное изобретение Бертолле, было введено в Англию также Джеймсом Уаттом, после его путешествия в Париж, в конце 1786 г. Он устроил все необходимые снаряды, распоряжался их установкой, управлял первыми опытами и потом предоставил Мак-Грегору, своему тестю, заниматься новой промышленностью. Несмотря на просьбы знаменитого инженера, Бертолле решительно отказался^*** участвовать в предприятии совершенно благонадежном, которое должно было принести большие выгоды.

Едва во второй половине прошедшего столетия открыли много газообразных веществ, весьма важных для объяснения химических явлений, как задумали воспользоваться ими как врачебными средствами. Доктор Бедоэс занимался этим с проницательностью и постоянством. Частные подписки даже позволили ему, под именем «Пневматического института», устроить в Клифтоне, близ Бристоля, заведение, в котором исследовались все терапевтические свойства всех газов. Некоторое время Пневматический институт был управляем молодым Гомфри Дэви, который начал тогда свое ученое поприще. Между основателями института был и Уатт. Он сделал больше: он придумал, описал и в мастерских Сохо устроил снаряды для приготовления газов и для употребления их пациентами. Я знаю много его записок об этом предмете, относящихся к 1794, 1793 И 1796 годам.

Уатт начал заниматься лечением газами в то время, когда многие из его ближних и друзей умерли в молодости от грудных болезней. Уатт думал, что повреждения органов дыхания могут быть особенно исцеляемы новыми газами. Он ожидал также некоторой пользы от действия железа или цинка, самые тончайшие частицы которых поглощаются особенно приготовленным гидрогеном. Наконец прибавлю, что между медицинскими замечаниями об успехах лечения, изданными доктором Бедоэсом, находится одно, написанное Джоном Кармихаэлем, в котором говорится о радикальном исцелении одного слуги, Ричарда Ньюберри, страдавшего кровохарканием, и которого сам Уатт заставлял вдыхать по временам смесь водяного пара с угольной кислотой. Хотя я сознаюсь в моем полном незнании этого дела, однако позволяю себе изъявить сожаление, что способ Уатта, одобренный Дженнером, совершенно сейчас оставлен, хотя никто не может представить опытов, противных опытам Пневматического института в Клифтоне^****.

Примечания

*. В одном сочинении Роберта Стюарта я читал, что сир Гуг Плат прежде полковника Кука провидел возможность употребить пар для нагревания комнат. В «Garden of Eden» упомянутого автора, изданном в 1660 г., действительно говорится нечто подобное о сохранении растений зимой в теплицах. Сир Гуг Плат предлагает накрывать оловянными или вообще металлическими крышками сосуды, в которых варится мясо; на крышках сделать отверстия, вставить в них трубки, посредством которых пар можно проводить куда угодно.

**. Лорд Брум был в том заседании нашей академии наук, в котором от ее лица я выразил благодарность и удивление к памяти Уатта.

По возвращении в Англию он собрал драгоценные документы и снова изучил исторический вопрос, подробно рассмотренный мной, со своим обыкновенным глубокомыслием и в форме следствия, приличного старому канцлеру Великобритании. По его благорасположению, для меня драгоценному, я могу приложить к моей биографии еще нигде неизданный труд нашего знаменитого товарища.

***. Это совершенно справедливо, хотя покажется баснословным в наш меркантильный век.

****. Еще за двадцать лет до учреждения бристольского института Уатт употреблял свои химические и минералогические знания для усовершенствования горшечного искусства в заведении, основанном им и некоторыми его друзьями в Глазго, в котором он оставался до конца своей жизни.