Жизнь замечательных устройств - читать онлайн книгу. Автор: Аркадий Курамшин cтр.№ 11

Тем не менее, каким-то образом информация об экспериментах Торричелли выплыла наружу. Идеи существования пустоты и веса воздуха вызвали ажиотаж среди грамотной публики, и, в конечном итоге, правильность идей Торричелли и существование воздушного океана были подтверждены с помощью эксперимента, проведенного французскими учеными Мареном Мерсенном и Блезом Паскалем. Исследователи взяли два идентичных барометра, один из которых был размещён у подножия вулкана Пюи-де-Дом, а другой на его вершине, возвышавшейся примерно на полтора километра. Высота ртутного столба барометра, находившегося на вершине, была меньше высоты столба барометра у подножия, что говорило о том, что при движении вверх воздушный столб давит на резервуар с ртутью всё с меньшей и меньшей силой, оказывая более низкое давление. Это показало, что барометр Торричелли стал первым измерительным инструментом, позволившим изучить недоступную для изучения другими способами атмосферу. Фактически барометр Торричелли стал третьим измерительным прибором в истории человеческой цивилизации после средств измерения, предназначенных для определения расстояния и весов. И, хотя имя Торричелли больше ассоциируется у нас с физикой, а не с химией, его открытие оказалось судьбоносным и для этой науки — возможность измерения давления привела к созданию основных газовых законов, изучению химии газов. В истории естественных наук начинался этап, который сейчас известен как «пневматическая химия».

В далёком 1660 году в Роберте Бойле вряд ли можно было заподозрить идеального кандидата на роль лидера в химической революции. Застенчивый человек с хрупким здоровьем, плохим зрением, к тому же ещё и заика. Гражданская война и смена правящего режима в Англии не дала ему завершить учёбу. И, хотя Бойль был человеком широких интересов, ранние его рукописи главным образом касаются вопросов словесности и теологии. Интерес к естественным наукам Бойль начал проявлять уже на третьем десятке, да и в то время химия заинтересовала его как способ поиска новых снадобий от своих многочисленных хворей. Но и в тот момент, когда он особенно активно занимался химией, об этих его упражнениях мало кто знал кроме близкого круга друзей.

Лишь благодаря настоятельным советам друзей, но всё равно при этом оставаясь в значительных сомнениях по поводу начинания, в 1661 году Бойль опубликовал свой труд «Химик-скептик» (The sceptical chymist). Конечно же сейчас, спустя три с половиной столетия после выхода в свет этой книги, многие из идей Роберта Бойля не выдержали проверку временем (чуть выше я уже упоминал, что химик-скептик описывал личный удавшийся эксперимент по трансмутации свинца в золото), да и не всегда связный, скорее разговорный текст трактата едва ли смотрелся бы сейчас в современной научной публикации. Но это, скорее, придирки — каждому из нас есть чему научиться по книге Бойля. Идея обязательной воспроизводимости научных результатов, отказ от устаревшей и туманной терминологии алхимии и «тайного знания» помог превратить «хему» и «алхимию» в ту самую химию, которая опирается на результаты экспериментов, доказывает свои воззрения с помощью опытов, какой мы знаем её в наши дни.

Роберт Бойль родился в 1627 году, он был седьмым сыном и четырнадцатым ребёнком в семье Ричарда Бойля, Первого Графа Корка. Мать Роберта, Катерина, вторая жена графа, умерла в 1630 году. Ричард Бойль, английский искатель приключений, сыгравший важную роль в британской колонизации Ирландии, когда-то давно прибыл в Дублин лишь со шпагой и кинжалом, имея в кошельке 27 фунтов (по нынешним меркам, правда, это было бы около 6000 фунтов). К моменту рождения Роберта Бойля он уже был графом Корка, Лордом-казначеем Ирландии и одним из богатейших землевладельцев Британии. Ричард Бойль послал Роберта и его старшего брата Френсиса учиться в школу Итона, где юноши провели четыре года, затем, в 1639 году молодые люди продолжили образование в Европе.

В 1642 году, когда Бойли учились в Италии, недовольные правлением Карла I Стюарта королевства Шотландии и Ирландии попытались устроить преждевременный Brexit из состава Единого Королевства, который в реалиях семнадцатого века вылился в очередную английскую гражданскую войну и (вот это было первый раз не только в Англии, но и в Европе) английскую революцию. Френсис немедленно вернулся из материковой Европы в Британию, где присоединился к своим старшим братьям, воевавшим на стороне короля, а Роберт перебрался учиться в Женеву, где провёл в учениях еще два года. В 1644 году семейство Бойлей стало испытывать финансовые трудности в оплате зарубежной командировки своего отпрыска, и Бойлю пришлось вернуться домой. Не достигнув возраста, годного для воинской службы и едва ли подходящий для неё по состоянию здоровья, он попросил убежища в доме своей сестры Екатерины, Виконтессы Ранелаг, которой тоже не было чуждо увлечение науками и идеями просвещения.

Благочестие и интеллект Екатерины были известны во всем королевстве. Её лондонский особняк был местом встречи интеллектуалов, которые в гражданской войне в той или иной степени оказались на стороне Парламента. Политические связи сестры Роберта Бойля позже, после казни Карла I, во время правления Оливера Кромвеля позволили и ей, и Роберту откреститься от ряда своих родственников-лоялистов, хотя в то время Роберта Бойля не интересовала политика, гораздо более интересными и перспективными казались возможности знакомства с учёными-современниками.

В 1645 году Роберт покинул особняк сестры и поселился в скромном семейном доме в Уилтшире, но часто наведывался в Лондон в гости к сестре. В 1647 году он был представлен кружку учёных и философов, собравшемуся вокруг покинувшего Германию для учёбы в Кембридже и не вернувшегося на историческую родину Сэмюэла Хартлиба (многие историки химии и науки полагают, что кружок Хартлиба был предтечей Королевского научного общества Британии). Хартлиб и другие члены кружка видели будущее страны в хорошем образовании, а главной задачей образования считали улучшение материальных условий жизни. Главная цель мыслителей состояла в изучении физической вселенной с помощью эмпирических методов и в применении полученных знаний ни много ни мало во благо всего человечества.

Бойль быстро заразился общей идеей всеобщего блага, организовал домашнюю лабораторию и начал вести переписку с другими исследователями, хотя в его ранних письмах всё еще уделяется слишком много внимания проблемам теологии и взаимодействия религиозного опыта и научных знаний. После 1652 года, когда Бойль стал снимать апартаменты в Оксфорде, он начал заниматься исследованиями в области естественных наук более интенсивно. Так, в Оксфорде Бойль регулярно общался с кружком экспериментаторов, который собирался в доме математика Джона Уилкинса. Среди людей, с которыми Роберт Бойль познакомился в Оксфорде, были энциклопедист Кристофер Рен, английский архитектор и математик, который перестроил центр Лондона после великого пожара 1666 года, и будущий ассистент Бойля Роберт Хук. Хук сконструировал для Бойля усовершенствованный газовый насос, с помощью которого Бойль начал исследование физики газа. Результаты работы Бойля с газами были опубликованы в 1660 году в труде «Новые эксперименты по физико-механическому управлению струями воздуха», который после опубликования вызвал ряд дискуссий среди учёных современников Бойля. В этой работе было выведено универсальное соотношение между давлением, приложенным к газу, и объёмом газа, которое сейчас известно нам, как закон Бойля-Мариотта (в 1676 году, независимо от Бойля этот же газовый закон вывел французский аббат и один из основателей Парижской академии наук Эдм Мариотт).