Николай Фигуровский - Очерк общей истории химии. От древнейших времен до начала XIX в.

• Название: Очерк общей истории химии. От древнейших времен до начала XIX в.
• Автор: Николай Фигуровский
• Издательство: Наука
• Жанр: История
• Год: 1969

Книга представляет исторический обзор развития химии от ее зарождения в глубокой древности и до начала XIX столетия. Фактический материал книги иллюстрирует главнейшие черты процесса накопления химических знаний в древности, в эпоху алхимии и в период возникновения технической химии и иатрохимии. Основная часть книги посвящена зарождению и развитию экспериментальной химии в XVIII в. в эпоху теории флогистона и важнейшим экспериментальным и теоретическим достижениям химической революции конца XVIII в.

---

Корпускулярная теория Декарта, изложенная в ряде изданных им сочинений, противоречива. В приложении к книге «Рассуждение о методе», озаглавленном «О метеорах», Декарт в следующих словах высказывает свои представления:

«Прежде всего, я предполагаю, что вода, земля, воздух и все такого рода тела, которые нас окружают, состоят из многочисленных мелких частиц различной формы и размеров, которые никогда не бывают настолько правильно расположены и не настолько точно прилегают друг к другу, чтобы вокруг них не оставалось промежутков; что эти промежутки не пустые, а наполнены… весьма разреженной материей… Мелкие частицы, из которых состоит вода, длинны, гладки и скользки, наподобие маленьких угрей; хотя они соединяются и переплетаются друг с другом, но никогда не связываются и не сцепляются так, чтобы их нельзя было легко разъединить» (8).

Свои «маленькие частички» Декарт не считал «атомами», т. е. неделимыми, а, напротив, стоял на точке зрения бесконечной делимости материи и, как мы видели, отрицал существование пустоты. «… Знайте, — писал он, — что я не мыслю мелкие частицы земных тел в виде атомов, или неделимых частиц; напротив, считая их состоящими из одной и той же материи, я полагаю, что каждая из них может быть делима бесконечным множеством способов» (9).

Объясняя различные физические явления, Декарт приписывал основную роль форме и размерам частиц и в особенности их вихреобразным движениям. В дальнейшем, после продолжительной полемики с другим французским философом — П. Гассенди — Декарт несколько изменил свои представления о частицах, из которых составлены тела, и высказал идею о существовании трех видов первичных частиц, отличающихся друг от друга размером. Частицы всех этих видов, по его мнению, входят в различных пропорциях в состав любого тела. Они не обладают весом, но приобретают его в результате движения. Под воздействием различных факторов частицы могут менять свою форму. При этом острые частицы образуют соль, мягкие — серу, а тяжелые и круглые — ртуть, т. е. три принципа алхимиков (10).

Эти представления Декарта оказались объектом длительных дискуссий, особенно во второй половине XVII и в начале XVIII в., после появления сочинений Ньютона. Труды Декарта были еще при его жизни запрещены в Голландии и Франции (протестантами и католиками). В 1663 г. они были внесены в индекс книг, запрещенных Ватиканом.

Одним из идейных противников Декарта был французский философ и физик Пьер Гассенди (1592–1655) (11). Благодаря выдающимся способностям он уже в 16 лет был учителем риторики в г. Дин во Франции. Здесь же он принял духовный сан и стал аббатом. В 1646 г. Гассенди был приглашен в Париж в качестве профессора механики и астрономии, но из-за плохого здоровья вскоре был вынужден вернуться в родной город, где и умер. При жизни он успел опубликовать лишь некоторые из своих сочинений. Полное собрание его трудов в шести томах вышло в свет в 1658 г.

Атомистика Гассенди является, в сущности, пересказом атомистического учения Эпикура, которого Гассенди превозносил, одновременно критикуя современную ему науку, основанную на реакционной перипатетической схоластике. В отличие от Декарта Гассенди считал, что бог сотворил определенное число неделимых и непроницаемых атомов, из которых составлены все тела мира. Между атомами, по его мнению, имеется абсолютно пустое пространство. Форма атомов может быть совершенно различной, и, кроме того, атомы различаются по размерам и весу. Возникновение и уничтожение тел объясняется лишь соединениями атомов и распадом этих соединений на исходные атомы. Согласно Гассенди, не только материальные тела, но и «невесомые флюиды», в частности теплота, свет, также состоят из атомов. Атомы непрерывно движутся в пустоте и сталкиваются друг с другом. Тела состоят не из первичных атомов, а из их соединений, которые Гассенди называл «молекулами» (12) (от слова moles — «масса»).

Философия Гассенди (13), в частности его атомистическое учение, по существу представляло собой попытку примирить материалистические представления о веществе и пространстве с религией. Гассенди искал компромисс между допущением вечности пространства и атомов и существованием бога, который их сотворил. По словам К. Маркса, он старался «как-нибудь примирить свою католическую совесть со своим языческим знанием, Эпикура — с церковью, что было, конечно, напрасным трудом» (14).

Атомное учение Гассенди было в общем благожелательно принято естествоиспытателями XVII в. Многие из них, в том числе, как будет видно в дальнейшем, Р. Бойль, И. Ньютон, Р. Гук, основываясь на построениях Гассенди, излагали корпускулярные учения в своих трудах. Корпускулярные теории Декарта и Гассенди не получили в XVII в. дальнейшего развития. Их основные положения лишь повторялись с некоторыми малозначительными изменениями в сочинениях естествоиспытателей и философов.

Механистическая атомистика Декарта и Гассенди, представлявшая материю пассивной, вызвала появление различных точек зрения о причинах движения корпускул и тел. Упомянем здесь о появившемся в начале XVIII в. идеалистическом учении о «монадах» философа и математика Готфрида Вильгельма Лейбница (1646–1716) (15). Согласно Лейбницу основой материи являются одухотворенные монады — «элементы вещей». Они божественного происхождения («излучения божества»), причем само божество является первоначальной монадой, первоосновой всех вещей. Монады наделены «духом» и поэтому способны к самодвижению. Материя и представляет собой форму существования многообразных духовных монад и образуется в результате взаимодействия этих монад. Сама материя, в отличие от монад, неспособна к самодвижению. Однако она наделена силой и способна к действию и противодействию.

«Монадология» Лейбница была принята многими германскими учеными-естествоиспытателями и философами. Из них следует назвать Христиана Вольфа (1679–1754) — учителя М. В. Ломоносова в Марбурге.

Возрождение античной атомистики, появление разнообразных корпускулярных теорий, полемика по вопросам структуры вещества и природы первичных частиц — все это, естественно, отразилось на направлении мыслей химиков и физиков XVII и начала XVIII в. и в общем положительно сказалось на возникновении первых, хотя и туманных теоретических представлений о химических явлениях. Однако недостаток экспериментального материала и вместе с тем живучесть старых традиционных учений об элементах (Аристотеля и «трех началах» алхимиков) сильно препятствовали внедрению атомистики в физику и химию. Корпускулярные теории фактически не применялись при обсуждении и решении конкретных проблем науки, связанных со структурой вещества. Они не сделались еще органической основой естествознания и представляли собой лишь натурфилософские учения, носили чисто описательный характер и не находили экспериментальных подтверждений.

В начале XVIII в. интерес к корпускулярной теории в кругах естествоиспытателей вообще снизился, и вскоре она снова оказалась фактически забытой. Только в середине XVIII в. в трудах М. В. Ломоносова вновь появляется логически последовательное и отчетливое изложение корпускулярной (атомно-молекулярной) теории. Ломоносовым же были сделаны и первые серьезные попытки приложения представлений о корпускулярном строении материи для объяснения некоторых физических явлений. Однако понадобилось еще несколько десятилетий, для того чтобы атомистика сделалась основой химии и всего естествознания.

ЗАРОЖДЕНИЕ НОВЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ГОРЕНИИ И ДЫХАНИИ

Хотя в XVII в. химия в теоретическом отношении прогрессировала крайне медленно, процесс накопления нового фактического материала неуклонно продолжался. Потребности расширяющегося производства выдвигали перед химиками новые задачи, требовавшие решения. Одной из таких задач, возникших в связи с быстрым развитием металлургии, было научное объяснение процессов восстановления металлов при их получении из руд и явлений при обжигании металлов. В практическом отношении эти вопросы были давно решены, но не имели сколько-нибудь удовлетворительного объяснения, что естественно отражалось и на развитии технологических приемов металлургии и обработки металлов. Считали, например, что при окислении (прокаливании на воздухе) металл «умирает», превращаясь в «мертвую землю» (окалину, известь, золу), а при восстановлении из нее вновь возрождается.

С давних времен процесс обжигания металла на воздухе, или «кальцинация», т. е. превращение металла в известь (от calx — «известь»), сопоставляли с процессами горения дерева, угля и других горючих тел. в результате которых также оставалась земля (зола). Горение же таких тел рассматривалось как разрушение или распад тела с выделением летучих продуктов. Роль воздуха в процессах горения оставалась невыясненной, несмотря на то что в металлургической практике с древнейших времен применялось дутье для усиления пламени, а металлурги и естествоиспытатели хорошо знали, что для «питания» огня необходим воздух (еще в XV в. об этом писал Леонардо да Винчи). Не уделялось никакого внимания и выяснению природы летучих продуктов горения. Лишь Ван-Гельмонт в XVII в. указал, что в результате горения дерева и угля образуется «лесной дух».