Долгожданная победа
XX век начался барабанным боем, который в 1903 году возвестил о возможности превращения радия в гелий. Однако, если быть исторически точным, то была не первая трансмутация, проведенная в XX столетии. За три года до этого, в марте 1900 года, когда еще почти ничего не было известно о радиоактивных превращениях, химик Фиттика из Марбурга поразил своих коллег удивительной статьей. В ней он с полной серьезностью утверждал, что ему удалось на опыте превратить фосфор в мышьяк. Отсюда Фиттика сделал вывод, что мышьяк вовсе не элемент, то есть его не следует помещать в периодическую систему. Мышьяк на самом деле является соединением фосфора, азота и кислорода: As (PN2O)2O3.
"Такое утверждение просто непостижимо,-- возмущался Клеменс Винклер, который своей оценкой уничтожил "открытие" Фиттики. -- Уже по меньшей мере тысячу лет получают мышьяк в технике и в больших масштабах переводят его из одного соединения в другое; до сих пор не было никаких сомнений в его элементарной природе. Несомненно, мышьяк действительно является элементом в современном смысле этого слова... Утверждение Фиттики основывается на колоссальной ошибке, и я весьма сожалею, что эту ошибку приходится обсуждать открыто".
А ведь этот Фиттика был не дилетантом, а профессором химии в Марбургском университете. Отто Хан во время своей учебы в 1897/98 годах "имел удовольствие" слушать лекции Фиттики по истории химии. Об этом он оставил нам исчерпывающие сведения, которые как-то характеризуют этого странного ученого. В своих воспоминаниях Хан писал, что Фиттика в лекциях ограничивался оглашением старых алхимических текстов. Очевидно, Фиттика сам не мог избежать влияния этих трактатов. Во всяком случае последние его работы в Марбурге, по словам Хана, касались только собственных опытов по превращению элементов, которые он проделывал в сумеречном состоянии, следовавшем за его эпилептическими припадками.
Винклер прочел первую работу марбургского профессора алхимии и подверг ее уничтожающей критике. Он указал на элементарные огрехи Фиттики: конечно, господин профессор Фиттика совсем не учел, что продажный фосфор содержит мышьяк... И тут гнев известного химика излился на ренегата. Словно Зевс с Олимпа, метал он громы и молнии на неверного подданного: "Создается впечатление,-- возмущался Винклер,-- что в неорганической химии теперь появилась опасная склонность ударяться в спекуляции. Немалой причиной является то, что искусство анализа приходит, к сожалению, в упадок. Я подчеркиваю -- "искусство", ибо между анализами может существовать различие, как между работой скульптора и каменотеса".
Однако ославленный химик не сразу признал себя побежденным. В "Хемикер цейтунг" выпусков 1900 и 1901 годов, которая одна лишь публиковала работы Фиттики, к тому же на видном месте, можно найти несколько сообщений, примечаний, уточнений, принадлежащих его перу. "Да, я действительно позволил себе выполнять алхимические опыты в Институте химии Марбургского университета,-- пытался оправдаться профессор Фиттика.-- По существу, мы сегодня еще алхимики, конечно, не в смысле искусства изготовления золота, а потому, что признаем возможность превращения металлов".
Далее Фиттика сообщал о новых удачных опытах по трансмутации, на манер древних алхимиков: о превращении элемента фосфора в сурьму, а также бора -в кремний. Однако после этого он обиженно отошел от дел, ибо нападки на его персону участились и он вызывал лишь насмешки своих коллег. Даже ссылки на его 28-летний стаж химика уже не могли помочь Фиттике. Его последнее выступление, которое опубликовала "Хемикер цейтунг" в ноябре 1901 года, звучало как заклятие: Фиттика обещал вскоре доказать, что большинство сегодняшних элементов не заслуживают вовсе этого названия! И если не он сам, то другие покажут это.
Однако вернемся к точной науке. Вернемся к Вильяму Рамзаю, который совместно с Содди действительно впервые указал на превращение элементов.
Когда в 1906 году Вильгельм Оствальд посетил англичанина в его лондонской частной лаборатории на Риджент-стрит, Рамзай тотчас же познакомил гостя с результатами своих новых опытов. Оствальд, который приобрел прочную славу как один из основоположников современной физической химии, слушал сообщение Рамзая с возрастающим удивлением. Вещи, излагаемые английским ученым "способны были поднять волосы дыбом у всякого правоверного химика", -- так комментировал Оствальд новейшее открытие своего коллеги в "Хемикер цейтунг" от 24 июля 1907 года в статье под заголовком "Трансмутация элементов".
Рамзай тщательно берег несколько белых кристалликов на часовом стекле. Если несколько крупинок этого вещества он помещал в пламя, то спектроскоп обнаруживал характерную красную линию элемента лития. Ну что же, ничего особенного, -- подумал Оствальд. Однако эту соль лития Рамзай получил действием эманации радия на раствор соли меди. Как ни поразительно это было, видимо, эманация, как своего рода философский камень, превратила медь в литий. В этом не было сомнения, ибо Рамзай был убежден, что принял все возможные меры предосторожности, чтобы избежать привнесения лития извне.
Через год, в июле 1907 года, после многих дальнейших опытов Рамзай опубликовал это открытие в английском журнале "Нейчур". Немецкий перевод дал журнал "Цейтшрифт фюр ангевандте хеми" 2 августа 1907 года под броским заголовком "Эманация радия. Превращение элементов". Научный мир был ошеломлен, ибо все знали, с какой скрупулезной точностью работает Рамзай. До сих пор его искусство экспериментатора вызывало к нему величайшее уважение. Что же, неужели действительно появился еще один пример превращения элементов с помощью радиоактивных веществ? Конечно, было достаточно критических высказываний, выражавших сомнение.
В июле 1908 года мадам Кюри и ее сотрудница Гледич разгадали эту загадку: при воспроизведении опыта Рамзая можно было обнаружить литий, но лишь тогда, когда использовались приборы из обычного лабораторного стекла. В случае платинового оборудования проба на литий оказывалась отрицательной. Следы лития из стекла обманули даже опытного практика, Рамзая, так что ему почудилась трансмутация меди в литий.
Что поделать! Рамзай согласился, что превращение в элемент литий не подтвердилось. Однако в остальном он остался верен своему воззрению: в настоящее время принципиально осуществима трансмутация элементов. Возможность для такого превращения он видел в огромной энергии, заключенной в радиоактивном веществе. Если это подтвердится, писал Вильям Рамзай в своих "Опытах" вышедших в свет в 1908 году, то трансмутация элементов уже не покажется бессмысленной мечтой. Тогда окажется, что открыт философский камень; вполне вероятно, что осуществится и другая мечта средневековых философов, а именно: будет получен эликсир жизни, Высказывания такого рода не всегда вызывали сочувствие у собратьев по науке. Рамзая, как, впрочем, и Крукса, упрекали в том, что он хочет придать химии "средневековые черты". Это направление непременно должно было привести к кризису в химии.
Не поддаваясь таким высказываниям, сэр Вильям Рамзай разрабатывал дальше свою теорию. На общем заседании химического общества в Лондоне, 25 марта 1909 года, в докладе "Элементы и электроны" он объявил, что, с его точки зрения, все элементы отличаются только различным числом электронов и потому могут превращаться друг в друга. Нужно только либо отщепить, либо присоединить электроны.
Рамзай признался, что до последнего времени считал это воззрение утопией, ибо не знал, как его осуществить на практике. Теперь таким средством мы располагаем; по его мнению, это -- радиоактивное излучение, что подтверждается превращением радия в гелий. Рамзай доложил слушателям о своих самых последних экспериментах: попытке перевести серебро в другой элемент с помощью радиоактивного излучения. К сожалению, результат пока что был отрицательным. Рамзай умолчал о том, какой именно элемент он надеялся получить из серебра. Однако многим было ясно, что это могло быть лишь золото!
Было ли это желанной "реабилитацией" классической алхимии? Такой поворот был неожиданным -- ведь алхимия, казалось, давно была выброшена на свалку истории. Ее последние приверженцы, махнув рукой, сознавались, что тайна получения философского камня безвозвратно ушла из этого мира вместе с последним умельцем. А то, что было написано в старых алхимических рукописях, как известно, мало чего стоило.
И вот теперь наступила великая победа. Радиоактивность привела к возрождению алхимии -- так, по крайней мере, считали ее приверженцы. Высокочтимые ученые должны были признать, что химические элементы можно на практике превратить друг в друга.
Публикация Рамзая о "трансмутации" меди в литий вначале тоже послужила для современных алхимиков "доказательством" того, что обычные металлы ведут себя так же, как радиоактивные элементы. А уж к твердо установленному факту превращения радиоактивных элементов ничего не добавишь: образуется же радий из урана, который сам, проходя через ряд превращений, становится свинцом. Это ли не долгожданное подтверждение алхимического учения?
