Populyarnaya biblioteka himicheskih elementov<< Predislovie | Oglavlenie | Vodorod >>
Zakon Mendeleeva - zakon prirody
Izdatel'stvo "Nauka", 1977
Elektronnaya versiya: "Nauka i Tehnika", 2002
1 marta 1969 g. ispolnilos' 100 let so dnya otkrytiya odnogo iz velichaishih zakonov sovremennogo estestvoznaniya - periodicheskogo zakona himicheskih elementov.
V etot den' v 1869 g., molodoi, togda malo izvestnyi russkii uchenyi Dmitrii Ivanovich Mendeleev razoslal mnogim uchenym-himikam raznyh stran nebol'shoi pechatnyi listok, skromno ozaglavlennyi: "Opyt sistemy elementov, osnovannoi na ih atomnom vese i himicheskom shodstve".
Sovremenniki eshe ne podozrevali, chto v nauke sovershilos' velikoe istoricheskoe sobytie: v neobozrimyi haos razroznennyh svedenii o prirode i svoistvah himicheskih elementov i ih soedinenii voshli yasnost' i poryadok, preobrazovav drevnyuyu himiyu iz empiricheskogo iskusstva v stroguyu i tochnuyu nauku.
Istoriya - surova. Ona pridirchivo sortiruet vse, chto naideno i sozdano chelovekom. Ochen' nemnogoe ona hranit v techenie veka. Udivitel'naya i privychnaya prostota i chetkost' mendeleevskoi tablicy iz shkol'nogo uchebnika nashih dnei skryvaet teper' ot nas tu nepostizhimuyu, gigantskuyu, kropotlivuyu rabotu po osvoeniyu i pererabotke vsego, chto bylo naideno i poznano do Mendeleeva, kotoruyu prishlos' emu vypolnit', chtoby stala vozmozhnoi i osushestvimoi genial'naya intuitivnaya dogadka o sushestvovanii v mire zakona periodichnosti svoistv elementov.
Vopros o metode raboty geniya, konechno, ochen' interesen i vazhen. Mnogo ser'eznyh nauchnyh issledovanii bylo posvyasheno istorii otkrytiya Mendeleeva. Esli poverit' emu samomu, to vse bylo ochen' prosto: nuzhno bylo tol'ko raspolozhit' vse elementy v ryad po vozrastaniyu ih atomnyh vesov - i periodicheskaya povtoryaemost' ih himicheskih svoistv srazu sebya naglyadno proyavila. Dlya etogo dostatochno byt' horoshim himikom, znat' himiyu.
Tak li eto bylo na samom dele? Vryad li. Skromnost' velikogo uchenogo mozhet vvesti v, zabluzhdenie.
My teper' znaem 107 elementov - ot vodoroda do 107-go, eshe bezymyannogo. V 1869 g. na svoem pervom listochke Mendeleev razmestil vsego tol'ko 63 elementa, no uzhe i togda ostavil chetyre pustyh mesta. A iz vseh etih izvestnyh togda elementov dostatochno horosho izuchennymi, takimi, u kotoryh byli nadezhno opredeleny atomnye vesa (kak my ih znaem teper'), mozhno schitat' vsego tol'ko 48 elementov... Atomnyi ves vseh ostal'nyh elementov byl izvesten himikam vremen Mendeleeva netochno ili neverno. Sovokupnost' vseh znanii ob elementah v to vremya ne mogla privesti "horoshego himika" k periodichnosti.
Raspolozhiv elementy v ryad po vozrastaniyu nevernyh (o chem togda nikto ne znal) znachenii atomnyh vesov, ni odin himik v mire ne mog by obnaruzhit' nikakoi obshei zakonomernosti v ih svoistvah, tem bolee chto o sushestvovanii eshe ne izvestnyh elementov v te vremena voobshe nikto ne mog podozrevat'.
U Mendeleeva byli predshestvenniki. Mnogo bol'shih i slavnyh uchenyh, zasluzhenno stavshih izvestnymi za svoi popytki ustanovit' zakonomernost' v mire himicheskih elementov, iskali istinu. Oni mnogo sdelali dlya podgotovki otkrytiya velikogo zakona prirody, mnogo vazhnyh otdel'nyh zakonomernostei bylo imi podmecheno. No velikaya taina ostalas' dlya nih nedostupnoi.
Vse oni horosho znali himiyu, no etogo bylo malo. Oni ne podozrevali, chto vo vsei neob'yatnoi slozhnosti svedenii, nakoplennyh naukoi, est' "pustye mesta" i grubye oshibki. Eti pustye mesta i grubye oshibki nel'zya bylo preodolet' bez periodicheskogo zakona, - a zakon nel'zya bylo vyvesti, poka byli pustye mesta i grubye oshibki. Ego nel'zya bylo otkryt', opirayas' tol'ko na izvestnoe. Nuzhna byla prozorlivost' geniya, sposobnogo pochuvstvovat' velikii poryadok v vidimom haose uzhe poznannyh svoistv veshestva. Nuzhna byla nepostizhimaya sposobnost' k obobsheniyu, chtoby v beskonechnom mnogoobrazii uvidet' vseob'emlyushuyu prostotu zakona. Nuzhna byla moguchaya intuiciya, prodvigayushaya poznanie za predely izvestnogo. Nuzhna velikaya nauchnaya smelost'. V nauku dolzhen byl priiti Mendeleev.
Nemalo zakonov prirody otkryto chelovekom. Oni razlichny i po ob'emu poznannogo, i po tomu, v kakih oblastyah poznaniya mira oni deistvenny. Ih trudno sravnivat' mezhdu soboi. No est' vse zhe neprelozhnyi kriterii sravneniya: zakony mozhno sravnivat' po samomu glavnomu - po vozmozhnosti predskazaniya novogo, predvideniya neizvestnogo.
Zakon Mendeleeva v etom ne imeet ravnyh sebe. Dazhe pri samoi pervoi formulirovke zakona - pri sostavlenii pervogo varianta periodicheskoi tablicy - Mendeleev dolzhen byl osnovyvat' razmeshenie elementov v tablice na predskazaniyah, vytekayushih iz samogo periodicheskogo zakona. Eto - yarkii primer dialekticheskoi logiki poznaniya.
Dlya togo chtoby raspolozhit' himicheskie elementy na samom pervom listochke v sootvetstvii s periodicheskim zakonom i postroit' svoyu pervuyu periodicheskuyu tablicu, Mendeleev ostavil v nei pustye mesta i prinyal novye znacheniya atomnyh vesov dlya mnogih elementov. Po sushestvu uzhe eto bylo predskazaniem.
Eti pustye mesta i ispravlennye znacheniya atomnyh vesov, opredelyayushie polozhenie himicheskih elementov v sisteme, byli absolyutno nedopustimy s tochki zreniya himika proshlogo stoletiya i absolyutno neobhodimy dlya ustanovleniya periodicheskogo zakona.
Chtoby reshit'sya na stol' daleko idushie predskazaniya, kazhdoe iz kotoryh dolzhno byt' dokazano, nuzhna strastnaya vera v istinnost', v svoyu pravotu, nuzhny neprevzoidennaya reshimost' i smelost'. Eto i otlichaet Mendeleeva ot vseh ego predshestvennikov, kotorye ne soglashalis' s nim ili osparivali prioritet otkrytiya. Nikto iz nih ne smog podnyat'sya do vozmozhnosti predskazaniya. Lotar Meier, vidnyi nemeckii issledovatel', blizhe drugih podoshedshii k obnaruzheniyu estestvennogo zakona himicheskih elementov, kritikuya vzglyady Mendeleeva, schital, chto voobshe "bylo by pospeshno izmenyat' donyne prinyatye atomnye vesa na osnovanii stol' neprochnogo ishodnogo punkta", imeya v vidu periodicheskii zakon.
Pochti 40 let rabotal Mendeleev nad otkrytiem periodicheskogo zakona i nad ego razvitiem. Osnovyvayas' na svoei uverennosti v ego istinnosti, v tom, chto eto podlinnyi zakon prirody, Mendeleev sam predskazal sushestvovanie dvenadcati novyh neizvestnyh nauke elementov, o kotoryh nikto v mire do nego i podozrevat' ne mog. On ne tol'ko podrobno opisal svoistva nekotoryh elementov i svoistva ih soedinenii, no dazhe predskazal te sposoby, pri pomoshi kotoryh oni vposledstvii budut naideny. Interesno, chto uzhe v pervom izdanii "Osnov himii" Mendeleev predusmotrel pyat' svobodnyh mest za uranom v konce tablicy, kak budto pochti za 100 let predvidel otkrytie transuranov.
Uzhe tol'ko predskazaniya Mendeleeva stali velikoi zadachei dlya himii na budushee. Ukazan byl put' napravlennogo poiska. Himiki posle Mendeleeva znali, gde i kak iskat' neizvestnoe. On nauchil himiyu predvidet'. Mnogo bol'shih uchenyh, pol'zuyas' metodom Mendeleeva, sledovali ego primeru i tozhe predskazyvali i opisyvali neizvestnye, eshe ne naidennye elementy. Vse predskazannoe na osnove periodicheskogo zakona samim Mendeleevym i ego posledovatelyami - vse novye elementy, vse podtverdilos'. Istoriya nauki ne znaet drugogo podobnogo triumfa.
No ne tol'ko v otkrytii novogo zaklyuchalsya nauchnyi zavet, ostavlennyi Mendeleevym nauke. On postavil pered naukoi eshe bolee grandioznuyu zadachu.
Mendeleev otkryl novyi zakon prirody. Vmesto razroznennyh, ne svyazannyh mezhdu soboyu veshestv pered naukoi vstala edinaya stroinaya sistema, ob'edinivshaya v edinoe celoe vse elementy Vselennoi. Otkrytie vzaimnoi svyazi mezhdu vsemi elementami, mezhdu ih fizicheskimi i himicheskimi svoistvami postavilo nauchno-filosofskuyu problemu ogromnoi vazhnosti: eta vzaimnaya svyaz', eto edinstvo dolzhny byt' ob'yasneny.
Issledovaniya Mendeleeva dali prochnyi p nadezhnyi fundament popytkam ob'yasnit' stroenie atoma: posle otkrytiya periodicheskogo zakona stalo yasno, chto atomy vseh elementov dolzhny byt' postroeny "po edinomu planu", chto v ih ustroistve dolzhna byt' otobrazhena periodichnost' svoistv elementov.
Tol'ko ta model' atoma mogla imet' pravo na priznanie i razvitie, kotoraya priblizhala by nauku k ponimaniyu zagadki polozheniya elementa v tablice Mendeleeva. Velichaishie uchenye nashego stoletiya, reshaya etu bol'shuyu problemu, raskryli stroenie atoma - tak zakon Mendeleeva okazal ogromnoe vliyanie na razvitie vseh sovremennyh znanii o prirode veshestva.
Vse uspehi himii nashih dnei, uspehi atomnoi i yadernoi fiziki, vklyuchaya atomnuyu energetiku i sintez iskusstvennyh elementov, stali vozmozhnymi lish' blagodarya periodicheskomu zakonu. V svoyu ochered' uspehi atomnoi fiziki, poyavlenie novyh metodov issledovaniya, razvitie kvantovoi mehaniki rasshirili i uglubili sushnost' periodicheskogo zakona.
Za istekshee stoletie zakon Mendeleeva - podlinnyi zakon prirody - ne tol'ko ne ustarel i ne utratil svoego znacheniya. Naoborot, razvitie nauki pokazalo, chto ego znachenie do konca eshe ne poznano p ne zaversheno, chto ono mnogo shire, chem mog predpolagat' ego tvorec, chem dumali do nedavnego vremeni uchenye. Nedavno ustanovleno, chto zakonu periodichnosti podchinyaetsya ne tol'ko stroenie vneshnih elektronnyh obolochek atoma, no i tonkaya struktura atomnyh yader. Po-vidimomu, i te zakonomernosti, kotorye upravlyayut slozhnym i vo mnogom ne ponyatym mirom elementarnyh chastic, takzhe imeyut v svoei osnove periodicheskii harakter.
I teper', spustya dolgie gody, po-prezhnemu spravedlivy polnye dostoinstva slova samogo Mendeleeva: "...vysheizlozhennoe soderzhit daleko ne vse to, chto uvideli do sih por cherez teleskop periodicheskogo zakona v bezgranichnoi oblasti himicheskih evolyucii, i tem pache ne vse to, chto mozhno eshe uvidet'".
Stoletie so dnya otkrytiya periodicheskogo zakona nasha strana i ves' mir otmechali kak torzhestvennyi nauchnyi prazdnik v chest' Dmitriya Ivanovicha Mendeleeva, velikogo russkogo himika, genial'nogo uchenogo i myslitelya, velikogo patriota, zaslugi kotorogo pered naukoi, pered promyshlennost'yu, pered rodinoi i vsem chelovechestvom tol'ko v nashe vremya mogut byt' osoznany vo vsem ih velichii.
I.P. Petryanov-Sokolov
1969 g.
<< Predislovie | Oglavlenie | Vodorod >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
himicheskie elementy - atomy - periodicheskaya tablica Mendeleeva
Publikacii so slovami: himicheskie elementy - atomy - periodicheskaya tablica Mendeleeva | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
