Юрий Фиалков - Девятый знак
Нет, тут надо все обдумать систематически. Надо определить, что в этой истории ясно? Ясного очень и очень немного.
Нет сомнений, что «виной» всему влага, потому что подобный эффект достигается только с помощью пятиокиси фосфора и подобных ему «любителей» воды. Доказательством этому может служить хотя бы то, что если высушенные жидкости оставить ненадолго на воздухе, хотя бы на пять минут, то их температура кипения начинает быстро понижаться и становится нормальной. (Впрочем, нормальной ли? А может быть, именно более высокая температура нормальная?.) Это связано с быстрым поглощением воды из воздуха, потому что если сухие жидкости поместить в атмосферу обезвоженного воздуха, то их свойства сохраняются.
Кроме того, можно догадываться, почему для достижения этого эффекта, названного Бейкером «эффектом высушивании», надо было подвергать вещества такой невероятно длительной (пять — девять лет!) осушке. Один из важнейших законов химии — закон действующих масс, открытый знаменитым русским химиком Н. Н. Бекетовым, гласит: скорость химической реакции пропорциональна концентрации взаимодействующих веществ.
Какова могла быть первоначальная концентрация воды в бензоле вместе с пятиокисью фосфора? Трудно сказать. Но вряд ли больше одной тысячной процента. После же того, как процесс высушивания начался, это количество вначале быстро, а потом все медленнее и медленнее стало уменьшаться: миллионная доля процента, десятимиллионная, стомиллионная… Соответственно этому все медленнее и медленнее идет реакция взаимодействия пятиокиси фосфора с водой, содержавшейся в бензоле. Стомиллионная доля процента… Если подставить эту величину в произведение, которым определяется скорость процесса высушивания, то понятно, что результат будет очень мал.
Вот почему на абсолютное высушивание бензола и других жидкостей требуются годы и годы.
Итак, некоторые стороны наблюдавшихся Бейкером явлений были объяснимы или почти объяснимы. Но все вопросы, перечисленные выше, так и остались вопросами. И что самое печальное: неизвестно, в какую сторону двинуться, чтобы отыскать ответы на эти вопросы.
Вот тогда-то и прозвучало впервые слово «сенсация». Нет, сенсация — это вовсе не обязательно, чтобы газеты выходили с аршинными заголовками, а газетчики на перекрестках надрывались от крика. Сенсация может быть и в удивленных вопросах аудитории, слушающей научный доклад, и в многозначительном перешептывании коллег, и в повышенной нервозности тона статей, посвященных сенсационному открытию. Впрочем, последней, пожалуй, было больше, чем это подобало бы даже в таких исключительных обстоятельствах.
В типографиях, набирающих строгие научные журналы — а журналы, где велась полемика об открытии Бейкера, принадлежали именно к таким, — самой неходкой литерой являлся, очевидно, восклицательный знак: в научных работах не принято отдавать дань эмоциям. Пусть, читатель возьмет наудачу какой-нибудь том журнала английского химического общества, где в свое время печатались основные статьи Бейкера, ну скажем, комплект за 1928 год. Могу биться об заклад, что во всей пятикилограммовой годовой подшивке вы не найдете ни одного восклицательного знака. Поэтому легко представить, как были удручены рабочие, набирая статьи, посвященные обсуждению «эффекта высушивания». Страницы некоторых из этих работ количеством восклицательных знаков походят на изображения строевого леса. Вот-то метались наборщики, одалживая друг у друга эту ставшую внезапно драгоценной литеру!
Один наиболее экспансивный автор заключил свою статью четырьмя — ни больше, ни меньше — восклицательными знаками, причем слово, которое венчало эту фразу, в переводе на русский язык звучит приблизительно как «бред», «чепуха».
Мне, например, не приходилось больше встречать в научных журналах статьи, где попадались бы такие категорические и резкие определения и эпитеты, как «сверхгениальный» и «поверхностный», «гений» и «верхогляд», «спекуляция» и «прозорливость» и т. д.
Понятно, почему результаты опытов Бейкера вызвали такое удивление и полемику среди ученых 20-х годов. Ведь и сейчас, почти через сорок лет после этого открытия, читатель, очевидно, недоумевает, в чем причина столь невероятного волшебного влияния ничтожных примесей воды.
Ясно также и то, почему это открытие стало сенсацией, то есть было забыто так скоро. Дело в том, что мало кто из химиков отважился на повторение этих экспериментов: у кого хватит терпения проводить опыт, который длится девять лет!
Но армия химиков на Земле велика. Поэтому нашлись энтузиасты, которые спокойно, без полемического задора принялись за проверку опытных данных английского ученого.
Спустя несколько лет…
Спустя несколько лет из громадного океана химической литературы стали выплывать отдельные работы, посвященные разработке «эффекта высушивания». Стали выясняться некоторые подробности, а ничто так не важно в науке, как подробности.
Так как все-таки было довольно скучно ждать несколько лет, пока проявится загадочное действие абсолютного высушивания, амстердамский химик Смитс решил по возможности сократить время, необходимое для достижения этого эффекта. Для этого надо было, чтобы в исходном для высушивания веществе было как можно меньше воды. Смитс установил, что основное количество воды, находящееся в высушиваемом веществе, возникает главным образом из микроскопических капилляров в стекле сосудов, где сохраняются эти жидкости. Обычное высушивание не может удалить воду из этих капилляров, и поэтому несколько работ Смитса посвящены описанию хитроумного приспособления, с помощью которого можно сплавлять капилляры в стекле сосудов, одновременно откачивая из них воздух, содержащий испаряющуюся воду.
Усилия экспериментаторов достигли цели: удалось значительно уменьшить первоначальное количество воды в высушиваемом веществе. Насколько? Вот этого уж сказать никто не мог. В то время химики «сидели» где-то около шестого десятичного знака, и эти ступеньки были гораздо ниже того уровня, который соответствовал количеству воды в высушиваемом веществе. Впрочем, важно было другое: удалось достичь «эффекта высушивания» за один год, а в некоторых случаях даже за девять месяцев.
Другой химик — Мейли — доказал, что время высушивания можно значительно сократить, если сосуды, в которых вещества запаяны в контакте с пятиокисью фосфора, хранить при высокой температуре. Это была хорошая мысль, потому что известно, что с повышением температур скорость химических реакций значительно ускоряется.
Таковы были два ручейка работ по сверхчистым веществам, которые мне удалось отыскать в море химической литературы того времени: Смитс и Мейли. Эти ручейки пожурчали некоторое время и исчезли, оставив каждый по три-четыре статьи. Столь длительные эксперименты, видимо, надоели даже энтузиастам.
Наступила некоторая пауза, и в 1924 году, наконец, снова появилась статья по сверхчистым! Тот же Смитс. Интересно, что там? Поистине «эффект высушивания» имеет какое-то свойство вызывать у ученых лирическое настроение. Передо мной дневник. Да, да, дневник в химическом журнале. С числами, днями недели и даже часами. Дневник с выражением эмоций автора по поводу проводимых опытов, его горести и радости.
Статья посвящена решению следующего вопроса: повышается ли температура кипения высушиваемых жидкостей внезапно, скачком, или постепенно — по мере удаления из нее влаги?
Был взят тщательно очищенный бензол. Описание процедуры очистки даже на скупом и точном языке химиков занимает почти две страницы, и мы его опустим. В начале эксперимента бензол, как и все остальные «бензолы» на земном шаре, имел температуру кипения 80°. 2 июня 1923 года жидкость была запаяна в специальный прибор, в котором его можно было перегонять из одного сосуда в другой, без контакта с воздухом, и где он находился все время вместе с пятиокисью фосфора.
25 августа бензол уже имел температуру кипения 81,5°. 23 февраля 1924 года — почти через девять месяцев после начала высушивания — бензол кипел при температуре 87°. Все шло как нельзя лучше. Но в этот день экспериментатора постигло несчастье. На колбу случайно упала курительная трубка. И хотя это была не громадная шкиперская трубка, которыми в кабаках Амстердама, случалось, проламывали друг другу головы подгулявшие моряки, а скромная вересковая трубочка ученого, все равно колба с бензолом дала небольшую трещинку. Трещинка была еле заметной, и к тому же ее почти тотчас же запаяли, но и этих нескольких минут оказалось достаточно, чтобы в колбу проникло ничтожное количество воздуха, содержавшего влагу. Опыт был испорчен: термометр снова показывал 80°.
