ООН провозгласила 2019-й Годом Таблицы Менделеева

Многие издания в феврале-марте вспоминают нашего гениального земляка Дмитрия Ивановича Менделеева. Повод действительно весомый: 150 лет назад он открыл свой «Периодический закон», который иначе как гениальным и назвать-то невозможно. Потому и нынешний год носит имя Менделеева. Однако вокруг закона, как случается со многими гениальными открытиями, немало недомолвок, мифов и даже нелепостей. О них я и хочу рассказать, хотя предупреждаю: текст по диагонали не прочесть, потому что речь всё-таки пойдёт о науке.

Игорь Огнев

Полунаучный детектив

О мифе первом недавно помянула уважаемая «Независимая газета»: мол, закон открыт 1 марта 1869 г., поскольку в этот день Менделеев отправил текст в типографию. Последний факт действительно имел место, однако последнюю точку ученый поставил 17 февраля, и сам считал эту дату днем рождения «таблицы». И когда я лет шесть назад выудил из Всемирной паутины мало кому известную до сих пор статью Дмитрия Ивановича под академически аккуратным названием «Попытка химического понимания мирового эфира», то был ошарашен. Во-первых, потому, что подавляющее большинство знаменитых современных ученых если поминают эфир, то с непременной усмешкой! Во-вторых, с помощью эфира Менделеев очень просто, на пальцах, показал, по какому алгоритму образуются все химические элементы, в результате чего и родилась «таблица»-юбилярша. В-третьих, стала понятной причина, позволившая Менделееву выдвинуть потрясающую гипотезу о так называемом неорганическом глубинном происхождении углеводородов. Всё это – проделки эфира. Ну а в-четвертых, эта гипотеза стала одним из важнейших аргументов тоже гениальному, без преувеличения, тюменскому ученому Роберту Михайловичу Бембелю, профессору Тюменского индустриального университета, создать свою эфир-геосолитонную концепцию (ЭГК).

Однако вернемся на 150 лет назад. В этот период Менделеева буквально разрывала на части масса неотложных дел, и мозг ученого работал просто лихорадочно. Отсюда и легенда о том, что таблица ему приснилась. Сам он иронизировал по этому поводу: мол, присниться, если думать об этом 25 лет кряду! Сообщение об эпохальном открытии 6 марта 1869 г. на заседании Русского химического общества Менделеев, вынужденный срочно ехать на тверские сыроварни, где шли его опыты, поручил сделать своему другу и соратнику Николаю Меншуткину. Однако сообщение коллеги встретили равнодушно – просто приняли к сведению! Они, да и всё научное сообщество только через годы воспримут столь необыкновенное открытие.

Причины для равнодушия коллег было как минимум две. Первая заключалась в том, что Периодическую таблицу начинала самостоятельная нулевая колонка инертных газов, открытых в конце XIX века, среди которых был лишь один, предсказанный Менделеевым: аргон. Однако сначала места в «таблице» этим газам не нашлось. Но потом в левом верхнем углу нулевой колонки, то есть в логическом начале таблицы, ученый расположил элемент “Х”. По Менделееву — “Ньютоний”, то есть, мировой эфир. Да, да, не больше, не меньше! Но почему Менделеев пришел к такому выводу?

Дмитрий Иванович давно ломал голову над загадкой эфира. Вот тому свидетельство из-под пера самого ученого. «Уже с 70-х годов, - пишет он в «Попытке…», - у меня назойливо засел вопрос: да что же такое эфир в химическом смысле? Он тесно связан с периодическою системою элементов, ею и возбудился во мне, но только ныне я решаюсь говорить об этом. Сперва и я полагал, что эфир есть сумма разреженнейших газов в предельном состоянии. Но я молчал, потому что не удовлетворялся тем, что предоставлялось при первых опытах. Теперешний мой ответ иной, он тоже не вполне удовлетворяет меня. И я бы охотно еще помолчал, но у меня уже нет впереди годов для размышления и нет возможностей для продолжения опытных попыток…».

Вот еще одно любопытное подтверждение сказанному. В 1871 году на оттиске «Основ химии», прямо на Таблице периодической системы, Дмитрий Иванович написал: «Легче всех эфир, в миллионы раз». А в рабочей тетради 1874 года учёный выражает ещё более ясно ход мысли: «При нулевом давлении у воздуха есть некоторая плотность, это и есть эфир!»

«Попытка…» написана в 1902 году, а решился опубликовать её Дмитрий Иванович только в 1905-ом. Отсюда и его оговорка насчет того, что « у меня уже нет впереди годов…» Предчувствие не обмануло Менделеева: он простыл, заболел воспалением легких и скоропостижно скончался в январе 1907 года.

Необходимо пояснить ещё один тезис «Попытки…»: почему, как пишет Менделеев, эфир «тесно связан с периодическою системою элементов»?

- Ярковский напомнил, - объяснял мне профессор Бембель, - что от формы молекулы зависят химические свойства тела. Например, из 4-х атомов можно создать очень мало форм, из которых только одна (в виде тетраэдра) устойчивее остальных. Но вот уже из 4-х нуклонов (т.е. 4-х пар протона и нейтрона) состоит самое устойчивое ядро гелия. А из его ядер собираются ядра углерода, кислорода, кальция, магния и других химических элементов, атомный вес которых кратен, опять же, четырем. Запомни это!

Подобные формы из 5-ти, 6-ти, 7-ми и 9-ти атомов построить уже нельзя. Но из 12-ти, 16-ти, 20-ти, 24-х и далее кратных четырем снова создаются устойчивые ядра! Разве это не и алгоритм, и причина периодичности?!

Роберт Бембель не случайно упомянул Ивана Осповича Ярковского, которого надо хотя бы коротко представить читателям. Это еще один русский гений, создавший теорию эфиродинамики. В своей первой книге «Всемирное тяготение как следствие образования весомой материи внутри небесных тел. Кинетическая гипотеза», Ярковский показал как частицы эфира проникают в ядра буквально всех планет, превращаясь в весомую материю, и, образно говоря, правят Вселенной. Ярковский написал еще несколько книг, но Бембель ни одной не мог найти даже в Ленинке: в СССР книги выдающего космиста считали идеалистическими, а значит вредными, и уничтожили. Впрочем, и царская Академия наук организовала вокруг книг Ярковского заговор молчания. Так что о работах друг друга два гения: Ярковский и Менделеев не знали. Правда, Дмитрий Иванович, опять же в сносках к своей статье, упоминает брошюру Ярковского «Плотность светового эфира», однако она стала известна Менделееву лишь после того, как он опубликовал «Попытку…». А главную книгу Ярковского он, стало быть, и вовсе не видел! И, тем не менее, оба ученых, по большому счету, относительно мирового эфира пришли к одним и тем же выводам!

Совсем иначе о предпосылках появления «нулевого ряда» рассказывает сам Менделеев в «Попытке…»: «Когда, в 1869 г., мною была выставлена периодическая зависимость между свойствами всех элементов и их истинными атомными весами, не только не было известно ни одного элемента, неспособного образовать сложные соединения. Нельзя было даже и подозревать существование подобных элементов. Поэтому периодическая система начиналась с группы 1-й и с ряда 1-го, где помещался и до сих пор помещается водород, легчайший из элементов, судя по атомному весу и плотности, — при данных давлении и температуре. Никогда мне в голову не приходило, что именно водородом должен начинаться ряд элементов, хотя легче его не было и еще поныне между известными нет ни одного другого элементарного или сложного газа.

... Если же аналоги аргона вовсе не дают соединений, то очевидно, что нельзя включать ни одну из групп ранее известных элементов, и для них должно открыть особую группу - нулевую ... Это положение аргоновых аналогов составляет строго логическое следствие понимания периодического закона, а потому принято не только мною, но и другими ... Теперь же… не кажется невозможным отрицать существование элементов более лёгких, чем водород. Из них обратим внимание сперва на элемент первого ряда 1-й группы. Его означим через “y”. Ему, очевидно, будут принадлежать коренные (И.О.) свойства аргоновых газов ... “Короний” плотностью порядка 0,2 по отношению к водороду; и он не может быть никоим образом мировым эфиром. Элемент “у”, однако, необходим для того, чтобы умственно подобраться к тому наиглавнейшему, а потому и наиболее быстро движущемуся элементу “х”, который, по моему разумению, можно считать эфиром. Мне бы хотелось предварительно назвать его “Ньютонием” — в честь бессмертного Ньютона ... Задачу тяготения и задачи всей энергетики нельзя представить реально решёнными без реального понимания эфира, как мировой среды, передающей энергию на расстояния. Реального же понимания эфира нельзя достичь, игнорируя его химизм и не считая его элементарным веществом”.

Однако последний раз «таблица», в которой нулевая группа инертных газов начиналась с эфира, увидела свет в учебнике «Основы химии» (VII издание, Петербург,1906). Ну а то, что сегодня преподают в школах и университетах под названием “Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева”,— откровенная фальшивка, утверждает профессор Бембель и ряд других ученых. Новая парадигма Эйнштейна требовала отказа от идеи мирового эфира. И гениальное открытие Менделеева фальсифицировали: “нулевую группу» перенесли вправо, в самый конец «таблицы». Безобидная на первый взгляд манипуляция объяснима только сознательным устранением главного методологического звена в открытии Менделеева: периодическая система в своём начале должна иметь нулевую группу и нулевой ряд, где располагается элемент “Х”, то есть, мировой эфир. А перенос нулевой группы в конец таблицы, да еще во главе с водородом, который, а отличие от газов инертных образует множество соединений, уничтожил саму идею первоосновы всей системы элементов по Менделееву.

И только спустя век с лишним подлинная таблица Менделеева восстала из пепла забвения благодаря публикации журнала Русского физического общества. Тем не менее, профессора Бембеля и других сторонников эфира оппоненты презрительно называют маргиналами. Видно, они не ведают того, что слово это потеряло негативную окраску. Оно на самом деле обозначает того, кто не в центре, а просто с краю. Футболисты или хоккеисты хорошо знают, что прорывы к воротам противника следует ждать вовсе не от центровых, а от крайних нападающих. Так и в науке. Напомню еще, что забытое слово «маргиналии» - это заметки на краю книжной страницы. И в заметках этих, между прочим, случаются гениальные прозрения… Как, например, у Менделеева, с которым мы еще не расстаемся.

Менделеевский прорыв

Я не собираюсь предлагать «Попытку…» полностью – любопытствующие могут познакомиться с ней в интернете. Но основные положения перескажу как можно ближе к оригиналу.

Итак, пишет Менделеев, как рыба об лёд испокон веков билась мысль мудрецов в искании «начала всех начал». Согласие достигли лишь в том, что должно признавать нераздельную, однако и не сливаемую познавательную троицу вечных и самобытных: вещества (материи), силы (энергии) и духа. В известной краткой энциклопедии Ларусса, продолжал Менделеев, вот как определяется эфир: «жидкость невесомая, упругая, наполняющая пространство, проникающая во все тела и признаваемая физиками за причину света, тепла, электричества и проч.».

Сказано немного, но достаточно для того, чтобы смущать вдумчивых естествоиспытателей. Они не могут не признать за эфиром свойств вещества, а в то же время придумали его, как мировую «среду», наполняющую всё пустое пространство и все тела, чтобы уразуметь хоть сколько-нибудь при помощи движения этой среды передачу энергии на расстояния. Они признали в этой среде разнообразные перемены строения и возмущения, какие наблюдаются в твердых телах, жидкостях и газообразных веществах, чтобы ими толковать явления света, электричества и даже тяготения. В этой жидкой среде нельзя показать весомости, если эта жидкость всюду и всё проникает, как нельзя было знать весомости воздуха, пока не нашли воздушных насосов, способных удалять воздух. Но нельзя и отрицать весомости эфира, потому что со времён Галилея и Ньютона способность притягиваться, то есть весить, составляет первичное определение вещества.

В совершенно законном стремлении придать эфиру весомость или массу у естествоиспытателей рождается вопрос: да при каком же давлении и при какой же температуре эфиру свойствен указанный (Томсоном) вес примерно, не менее 0,000 000 000 000 000 1 грамма? Если дело идет о плотности эфира в междупланетном пространстве, то там и водяные пары, и водород не могут иметь, несмотря на низкую температуру, видимой, измеримой плотности, поскольку давления, определяемые тяготением, ничтожны. Умственно можно представить, что междупланетное пространство наполнено такими разреженными остатками всяких паров и газов. Даже тогда получится согласие с известными космогоническими гипотезами Канта, Лапласа и др., стремящимися выяснить единство плана образования миров. Тогда поймется однообразие химического состава всей вселенной, указанное спектрометрическими исследованиями, так как, по существу, установится обмен — чрез посредство эфира — между всеми мирами.

Ярковский и Менделеев одинаково понимали всю техническую сложность оценки физических свойств эфира, обладающего чрезвычайно низкой плотностью, комментирует профессор Бембель. Ни её, ни массу атомов-амеров эфира и правда невозможно было точно измерить на рубеже XIX – XX веков.

Но и помимо этого, пишет Менделеев, представление о мировом эфире, как пре­дельном разрежении паров и газов, не выдерживает даже первых приступов вдумчивости. Ведь эфир нельзя представить иначе, как веществом, всепроникающим; парам же и газам это не свойственно. Притом — и это всего важнее — они, по своей хими­ческой природе и по отношениям к другим веществам, бес­конечно разнообразны. Эфир же однообразен всюду, насколько это нам известно.

Менделеев открыл свой периодический закон, обрабатывая громаднейший опытный материал, накопленный химией к концу 60-х годов XIX века. В связи с этим ведущий советский философ академик Б.Н.Кедров называет Дмитрия Ивановича не сознательным, а стихийным диалектиком. Это непоследовательность учёного в какой-то степени действительно связывало его взгляд на мир. Например, Менделеев так и не поверил в органическую связь химизма с электричеством, хотя кто знает, как повернулись бы его взгляды, поживи Менделеев подольше. Кстати, тот же Кедров пишет: великий химик не верил, что внутри атомов существуют и двигаются электроны. Однако философ недооценил гениального химика, а «Независимая газета» эту версию повторила. А читать нужно «Попытку…» В последнее время, пишет Дмитрий Иванович, «стали признавать деление химических атомов на более мелкие частицы - «электроны». Поэтому все современные основные понятия естествознания — следовательно, и мировой эфир — необходимо обсудить с учетом нового знания. И хотя понятие об эфире родилось в физике, а скептики старается во всем усмотреть «рабочую гипотезу», вдумчивому естествоиспытателю, не довольствующемуся смутными картинами волшебного фонаря фантазии, хотя бы украшенного логичнейшим анализом, нельзя не задаваться вопросом: что же такое эфир в химическом смысле?».

Ранее, чем излагать свой ответ, Менделеев считает долгом высказать мнение, которое не раз слыхал от своих учёных друзей. Для них эфир содержит первичную материю в несложившемся виде: не в форме элементарных химических атомов и образуемых ими частиц и веществ, а в виде составного начала, из которого сложились сами химические атомы. Как миры представляют иногда сложившимися из разъединенных тел (твердой космической пыли, болидов и т. п.), так и атомы представляют происшедшими из первичного вещества, считает Менделеев.

Если бы дело шло об одном эфире, наполняющим пространство между мировыми телами и передающим между ними энергию, то можно было бы — с грехом пополам, ограничиваться только предположением о массе, не касаясь его химизма. Можно было бы даже считать эфир содержащим «первичную материю», как можно говорить о массе планеты, не касаясь ее химических составных начал. Но вполне, так сказать, бескровный, ближе ничем не определяемый эфир окончательно теряет всякую реальность и составляет причину беспокойства вдумчивых естествоиспытателей, лишь только спускаемся с неба на землю и признаем его проникающим во все тела природы. Необходимость лёгкого и полного проникновения всех тел эфиром следует признать не только ради возможности понимания общеизвестных физических явлений, но и по причине великой упругости и, так сказать, тонкости эфирного вещества, атомы которого всегда и все представляют себе очень малыми сравнительно с атомами и частицами химически известных веществ. Притом, такая проницаемость эфиром всех тел объясняет и невозможность уединить это вещество, как нельзя собрать ни воды, ни воздуха в решете, каким для эфира должно считать всякие твердые или иные вещества и преграды.

Механизм проникновения эфира во все тела, продолжает Менделеев, «можно представить подобным растворению газа в жидкости… А потому ничего, кроме некоторого сгущения в среде атомов обычного вещества, для эфира признать нельзя.

Такое допущение подтверждают открытие в сжиженном воздухе еще трёх таких же недеятельных, как аргон, газа: неон, криптон и ксенон. Для этих пяти новых газов до сих пор не получено никаких сложных соединений. Поэтому ныне, с реальной точки зрения, уже смело можно признавать вещество эфира лишённым способности образовать с обычными атомами какие-либо стойкие химические соединения. Следовательно, мировой эфир можно представить, подобно гелию и аргону, газом, не способным к химическим соединениям».

Опускаем здесь менделеевский анализ поведения инертных газов под воздействием различных параметров. Нам важен вывод Менделеева. А он таков: «Если, по расчётам кинетической теории газов, уже для водорода и даже гелия скорость собственного поступательного движения такова, что их частицы могут выскакивать из сферы притяжения земли, то газ, которого плотность, по крайней мере, в 5 раз меньше водорода, подавно должно считать возможным лишь в атмосфере светила столь громадной массы, как солнечная… Атомы эфира надо представить не иначе, как способными преодолевать даже солнечное притяжение, свободно наполняющими все пространство и везде могущими проникать».

… Конечно, осторожно прибавляет Менделеев, это есть гипотеза. Но вызвана она не одними «рабочими» потребностями, а прямо — «стремлением замкнуть реальную периодическую систему известных химических элементов пределом или гранью низшего размера атомов, чем я не хочу и не могу считать простой нуль массы».

«Словом, я … вижу ясную цель как в необходимости признания единства мирового эфира, так и в реализировании понятия о нём, как о последней грани того процесса, которым сложились все другие атомы элементов, а из них все вещества». А дальше Дмитрий Иванович, как и Ярковский, высказывает мысль, чрезвычайно важную, может быть, не столько для нас, ныне живущих, сколько для потомков: «…задачу тяготения и задачи всей энергетики нельзя представить реально решёнными без реального понимания эфира, как мировой среды, передающей энергию на расстояниях». А дальше ученый каскадом вычислений, за которыми желающие опять же могут отправиться к оригиналу, приходит к таким выводам:

«частицы и атомы легчайшего элемента «х», могущего свободно двигаться всюду, имеют вес, близкий к одной миллионной доле веса водородного атома, и движутся со средней скоростью, недалекою от 2250 километров в секунду».

Напомню, что по расчетам нашего современника Ацюковского, поток эфира входит в Землю со второй космической скоростью – около 2000 километров в секунду. Случайные совпадения в расчетах, сделанных учеными столь высокого класса, между которыми, к тому же, век, вряд ли возможны.

Понятно само собой, продолжал Менделеев, что вопросов является затем и у меня самого целое множество, что на большую часть из них мне, кажется, невозможным отвечать. Писал не для этого свою «Попытку…», а только для того, чтобы высказаться в вопросе, о котором многие, знаю, думают, и о котором надо же начать говорить…

Ярковский еще только мечтал – хотя весьма аргументировано – включить эфир в периодическую таблицу Менделеева. А её автор, годами анализируя новые факты и на десять ладов обдумывая уже известные, искал, нашел и обосновал, в логике своего периодического закона, место для основного «кирпичика» глобальной концепции Ярковского – эфира. Да, у Дмитрия Ивановича замысел, может быть, и поуже, нежели у Ярковского: собственно, и статья только химизму эфира посвящена И, сам об этом не догадываясь, Менделеев не просто дополнил концепцию коллеги – он изящно украсил своим анализом книгу Ивана Осиповича, оснастил несокрушимыми аргументами.

И вот что еще мне кажется важным. Написав свою «Попытку…», Менделеев, опять же о том не догадываясь, подготовил стартовые позиции будущим исследователям для обоснования своей же идеи о глубинном происхождении углеводородов. Так, спустя век с лишним, возникла ЭГК нашего профессора Бембеля. Символично и то, что их дороги пересеклись на родине Менделеева: надо ли напоминать, что Дмитрий Иванович родился в Тобольске!? Вот так парки ткут свои нити…