Светлана Зернес - Великие научные курьезы. 100 историй о смешных случаях в науке
С годами заветная шкатулка потерялась. Когда издавали рукописи ученого, то среди них не было той самой, секретной. До сих пор неизвестно, где она и что конкретно в ней содержалось. Как неизвестно и то, где похоронен великий флорентиец, сумевший воспользоваться идеей, до которой оптика доросла только триста лет спустя.
Зато открытие вакуума быстро нашло свое признание. Отто фон Герике, бургомистр немецкого города Магдебурга, сделался горячим поклонником Торричелли и сам проделал немало «фокусов» с пустотой. Особенно знамениты магдебургские полушария, это было настоящее шоу: на глазах у целой улицы две восьмерки лошадей так и не смогли разъединить половинки металлического шара, из которого выкачали воздух.
Сказка о трех невесомых
В нашем представлении пустота - это когда ничего нет. А когда ничего нет, это мало кому нравится. Должно же быть хоть что-нибудь! Потому приходится это «что-нибудь» придумывать самим. Примерно так и рождаются гипотезы!
У гипотезы есть шанс превратиться в теорию, если она подтвердится фактами. Но далеко не каждая из них удостаивается такой чести, потому что гипотеза чаще всего похожа на сказку: так же красива, захватывающа и так же неправдива.
Но сказка ложь, да в ней намек! Поэтому слушайте. Давным-давно появились на свет три красивые гипотезы о невидимых и невесомых субстанциях. Несмотря на их невесомость, роли им предназначались очень даже весомые. А звалась эта троица очень красивыми именами: эфир, флогистон и теплород.
Эфир придумали первым. Еще в античности все окружающее удобно делили на четыре стихии: землю, воду, воздух и огонь. И все было просто и понятно - до поры до времени. А потом Аристотелю понадобилось добавить некий «пятый элемент» в мировое пространство, которое казалось ему без этого элемента каким-то незаконченным. С его легкой руки эфир пронизал собою и землю, и воду, и воздух, и огонь и с того времени поселился в науке надолго. Кардинально менялись мнения относительно его свойств и вообще того, зачем он нужен, но, поскольку никто его не отменял, жил он себе и жил.
Гипотеза эфира оставалась бы гипотезой, если бы не начались попытки его обнаружить. Вот уж и Ньютону пришел черед задаться вопросом: если его закон тяготения работает, то чем при этом занят эфир?
«Гипотез не измышляю!» - уверял Ньютон, предпочитающий сказкам быль. Но, несмотря на убеждения, ему все-таки пришлось придумать гипотезу, по которой эфир проникает сквозь все тела и стремится к земле, увлекая их за собой. Вроде бы понятное объяснение тяготения, если бы не один нюанс: эфир должен тогда устремляться и ко всем остальным телам, а не только к земле. Придумывать гипотезу о том, почему так происходит, было для Ньютона уже чересчур. Он высказывался то за эфир, то против - словом, непростые у них были отношения. И эфир продолжал свое победное шествие дальше сквозь века.
Он сделался подходящей средой для электричества, магнетизма, передачи света. Его поклонниками были Гюйгенс и Лоренц, Кельвин и Менделеев; его даже воспевали в стихах как нечто грандиозное и прекрасное.
Нет меры и предела нет Эфиру, коим мир одет, — это строчки Вильгельма Кюхельбекера. Но, увы, предел все-таки наступил. Началом конца послужило предположение Пуанкаре о том, что эфир если и есть, то обнаружить его не удастся. Что за субстанция такая - ни взвесить, ни измерить! Теория относительности Эйнштейна поставила в этом вопросе довольно жирную точку, и скоро гипотеза была признана ошибочной.
Но эфир не собирался сдавать позиции так легко! Нет-нет да и проскальзывал он, всепроникающий, в людские умы. Так, в 1931 году в Большую Советскую энциклопедию просочилась статья под названием «Эфир», где оный рассматривался как вполне современное явление и еще не решенная физикой проблема.
Над статьей весело посмеялись в ленинградском Физтехе, после чего редакция энциклопедии получила ироничную фототелеграмму (это такой предок факса), подписанную Ландау, Гамовым и еще несколькими физиками: «Прочитав Ваше изложение в 65-м томе, с энтузиазмом приступаем к изучению эфира. С нетерпением ждем статей о теплороде и флогистоне». Текст сопровождался карикатурой: авторы изобразили ночной горшок с надписью «эфир» среди мусора на помойке. Шутникам потом здорово досталось по партийной линии (не то время для подобных шуточек), но эфир все же был «выброшен» из науки окончательно.
А наша сказка продолжается, и в ней появляются новые герои. А также старые - снова ирландец Роберт Бойль. Кто вспомнит закон Бойля - Мариотта, тому «пятерка»! Судя по этому закону, Бойль довольно быстро разобрался в газах и ни в какое существование эфира не верил. Но с твердыми телами дело обстояло хуже, особенно когда их поджигали. Объяснить, что с ними в это время происходит, всегда было сложно (и вообще огонь с незапамятных времен внушал мистический страх). Поэтому, когда придумали еще одну невесомую и незримую субстанцию - флогистон, отвечающий за горение, Бойлю она вполне пришлась по душе.
Флогистон по-гречески означало воспламеняемый. Эта «огненная материя» должна была прятаться во всех горючих веществах и выделяться при сжигании. Все опять-таки очень просто: возьмем дерево; дерево есть зола плюс флогистон; развели костер, флогистон вышел, зола осталась!
Придумал эту удобную штуку немецкий химик и врач Георг Эрнст Шталь. А развенчал знаменитый Антуан Лавуазье, доказав, что главная роль в сжигании принадлежит все-таки кислороду.
Но Лавуазье не был бы Лавуазье, если бы проделал все это тихо и скромно. Напротив, он созвал к себе множество гостей и устроил над несчастным флогистоном и его автором показательный судебный процесс. Сам хозяин и еще несколько человек нарядились судьями, «обвиняемого» загримировали под Шталя, а одному молодому юноше досталась роль Кислорода и право зачитать приговор. Флогистон был приговорен к смерти путем сожжения (какая ирония!), и жена Лавуазье, наряженная в хитон, привела приговор в исполнение - бросила книгу Шталя в камин.
Между тем Лавуазье еще не знал, что, умерщвнв флогистон, он при всех своих заслугах сам сделается автором новой нелепой гипотезы - о теплороде.
Теплород в нашей невесомой троице самый младший, родившийся позже всех. Объяснял он собою процессы нагревания и охлаждения: если тело является теплым, то это значит, что в нем больше теплорода; если оно остывает - содержание теплорода в нем уменьшается. «Теплород может пройти даже через стекло», - писал Роберт Бойль, которого теперь вполне устраивал теплород, как до этого флогистон.
С теплородом распрощались в конце XIX века, без показательных судов. Всего лишь установили, что существуют молекулы и их движение.
«Горячительные» волны
Чтобы подогреть обед, никакой теплород в наши дни не нужен. Открыл дверцу микроволновки, сунул тарелку - и через минуту готово, приятного аппетита! А начиналась история СВЧ-печей с того, что изобретатель Перси Лебарон Спенсер однажды остался без обеда.
Какая работа без хорошего перекуса? «Не тормози, сникерсни», - внушает нам реклама, и кому ж захочется оказаться «тормозом»? Шоколадный батончик был припасен и в кармане у Спенсера: не получишь вовремя калорий - много не изобретешь.
