Дмитрий Менделеев — таблица во сне, навозная теория и другие мифы и факты об ученом
Дмитрий Менделеев не любил, когда окружающие удостаивали его звания гения. Ученый скромно указывал, что всю жизнь трудился, поэтому и добился успеха. Подобно Михаилу Ломоносову уроженец Тобольска отметился в десятках научных сфер: химия, экономика, физика, история, геология, метеорология, археология, биология, педагогика – это лишь малая часть областей, интересовавших ученого. Подробнее о жизни и мифах, связанных с биографией создателя периодического закона, – в материале 24СМИ.
Таблица Соколова и «Конек-Горбунок»
Менделеев родился 27 января (8 февраля) 1834 года в семье педагога. Отец, Иван Павлович, работал директором гимназии и училищ в Тобольском округе. При рождении глава семейства получил фамилию Соколов. Дед ученого, священник Павел Максимович, был первым учителем полководца Алексея Аракчеева.
Представители разночинного духовенства после окончания семинарии меняли фамилию. Иван Павлович взял фамилию тверских помещиков Менделеевых, которые жили по соседству. Сложились обстоятельства иначе, и мир узнал бы таблицу Соколова, а не Менделеева.
Иван Менделеев работал в образовании до тех пор, пока не возникли проблемы со зрением, вынудившие досрочно уйти на пенсию. Педагогические способности отца ученого удостаивались похвалы, многие его ученики добивались нетривиальных успехов во взрослой жизни. Среди подопечных Менделеева-старшего был будущий поэт Петр Ершов – автор «Конька-Горбунка».
Периодическая таблица
К середине XIX столетия ученые получили широкое представление о свойствах химических веществ: вода – жидкая и прозрачная, железо – проводит ток, сахар – сладкий, соль – соленая. Каплю воды можно разрезать на две, три и больше частей: свойства сохранялись. Но на молекулярном уровне подобные преобразования ведут к изменениям. При разделении на молекулы вода не получится. Речь идет о самостоятельных элементах – водороде и кислороде.
Соль – неотъемлемый ингредиент в кулинарии. Состоит из двух веществ, которые по-отдельности могут нанести вред здоровью, – натрия (опасный металл) и хлора (ядовитый газ). Сахар собран из углерода (грифель простого карандаша), водорода и кислорода.
К моменту начала научной деятельности Менделеева ученые знали о молекулах и атомах – своеобразных буквах алфавита, из которых можно собрать слова, но в мире химии. До русского химика ученые пытались систематизировать открытые элементы. Предлагали связать вес атомов и активность вещества. Например, легкие вступают в десятки реакций, средние менее активны, а самые тяжелые остаются стабильными.
Ученые не сдавались найти закономерность. Среди них был и 35-летний химик Менделеев. Ученый выписал свойства на 63 карточки (по числу открытых элементов на момент работы) и часами раскладывал их в разных последовательностях, стремясь найти закономерность. Дмитрия Ивановича осенило: свойства меняются не последовательно, а периодически. Выглядит это так: свойство нарастает, становится сильнее, а затем исчезает, чтобы потом появиться снова и повторить цикл.
Предсказатель
Менделеев не только нашел закономерность, которая легла в основу периодической системы химических элементов. Ученый считал, что человеку предстоит пополнить знания о химии окружающих вещей. Дмитрий Иванович предсказал открытие в будущем 11 элементов, три из которых стали известны при его жизни.
Интересный факт в том, что Менделеев точно описал свойства неоткрытых элементов: атомный вес, плотность, температура плавления, химическая активность, цвет. Химик предсказал характеристики, опираясь на созданный им периодический закон. Кроме того, ученый указал, что предшественники неверно определили вес 9 открытых элементов. Заявление молодого исследователя вызвало критику со стороны научного сообщества.
Скептики говорили, что Менделеев не систематизирует знания об элементах, а выдумывает факты ради красивой таблицы. Но Дмитрию Ивановичу не пришлось всю жизнь доказывать правоту. В 1869-м ученый представил таблицу, а через 6 лет открыли предсказанный им галлий. Вскоре мир узнал и о скандии. Научное сообщество изменило мнение, в существовании остальных гипотетических 8 элементов перестали сомневаться.
Спор за открытие
Лавры открывателя периодической таблицы принадлежат Менделееву. Но еще в начале XIX века ученые пытались систематизировать элементы. Преемники опирались на наработки коллег, на основе которых менее чем за 10 лет появилось шесть разных таблиц. Свой вариант Дмитрий Иванович предложил последним. На практике открытие приписывают тому, кто предложил идею первым. Но в вопросе таблицы сложилась уникальная ситуация.
У Менделеева были два преимущества. Таблица ученого содержала все элементы, которые открыли к 1869 году. Химик определил свойства неизвестных элементов, что через несколько лет сделало его главным автором периодического закона. Кроме того, Дмитрий Иванович пережил многих оппонентов, а в мире науке первенство достается тому, кто в нужный момент продолжает оставаться в фокусе.
Ученый отстаивал свой вклад в науку, споря с немецким химиком Лотаром Мейером. Коллега русского исследователя опубликовал на 5 лет раньше, в 1864-м, учебник «Современные химические теории», который содержал частичную периодическую таблицу. Менделеев утверждал, что не читал труд немца, хотя работу перевели на русский язык. По общепринятой версии, ученые разрабатывали таблицы независимо друг от друга.
Русский химик завершил работу в феврале 1869 года и отправил для публикации в журнал. Дмитрий Иванович осознал, что в мире о его труде никто не узнает: европейские химики в те времена не читали по-русски. Менделеев сделал выжимку на две страницы и попросил студента перевести на немецкий. Статья попала к Мейеру, который редактировал научный журнал. Ученый похвалил работу русского коллеги и отправил на публикацию.
Вскоре немец написал статью, в которой цитировал Менделеева, но отмечал, что тот допустил ряд ошибок. Главной из них Мейер назвал описание характера смены свойств элементов: «постепенный», а не «периодический». Прочитав отзыв зарубежного коллеги, Дмитрий Иванович пришел в ярость. В оригинальном тексте на русском ученый использовал слово «периодический», но переводивший студент заменил его на «постепенный», из-за чего труд Менделеева фактически обесценился в глазах Мейера.
Спор ученых продолжался до смерти немецкого химика в 1895 году. В итоге чаша весов склонилась на сторону Менделеева благодаря сбывшимся предсказаниям.
Смелый исследователь
Однажды ученый захотел понаблюдать за полным солнечным затмением с большой высоты и провести дополнительные метеорологические исследования. Дмитрий Иванович обратился к опытному воздухоплавателю Александру Кованько, который согласился поднять воздушный шар в небо.
За несколько часов до полета прошел дождь. Оболочка шара намокла и прибавила в весе, из-за чего полет мог состояться с одним человеком, а не двумя, как задумывалось изначально. Менделеев убедил Кованько, что сможет управиться с воздушным шаром в одиночку.
Ученый пролетел 100 км от места взлета, выполнил план полета. Но затем возникла проблема – заел клапан. Чтобы поправить его, Дмитрий Иванович взобрался по канатам, исправил ситуацию и благополучно вернулся на землю. Все эти манипуляции исследователь проделал в 53 года. Позже Менделеев подчеркивал, что на решение лететь в одиночку во многом повлияли предрассудки, которые связаны с учеными: якобы интеллектуалы только рождают теории, раздают советы, но сами ничего не умеют делать.
Артельные сыроварни
Создатель периодической таблицы много путешествовал. Дмитрий Менделеев подчеркивал, что сначала ездил по странам и городам, чтобы учиться, а затем – чтобы учить. Химик побывал в Австро-Венгрии, Хорватии, Италии, Германии, Швейцарии, Испании, Франции, Бельгии, Голландии, Швеции, Великобритании, США. Совершал рабочие поездки по России. Основная цель визитов была связана со знакомством с работой заводов и фабрик, шахт и ферм.
Например, по поручению Вольного экономического общества Менделеев обследовал артельные сыроварни Тверской и других губерний. Дмитрий Иванович как технолог участвовал в разработке эффективного производства сыра и молочных продуктов.
В былые времена подобные занятия для ученых были обыденным делом. Луи Пастер придумал, как дольше сохранять молоко свежим, а Исаак Ньютон и Эдмунд Галлей помогли защитить финансовую систему Англии от фальшивомонетчиков.
Демография и сельское хозяйство
Менделеева интересовала не только химия, метеорология или футурология. Отдельное место в изысканиях ученого занимало сельское хозяйство. Исследователь стремился найти средства, которые увеличат урожайность каждой сотки и гектара земли. С 1860-х по 1900-е население Российской империи увеличилось в два раза.
Ученый вычислил, что к 2050 году на территории страны будет проживать 800 млн человек. Но исследователь не мог предвидеть две мировые войны, революцию и противостояние между красными и белыми, распад СССР, в результате чего многие бывшие республики получили независимость.
В загородном имении Менделеев построил скотный двор, конюшни, теплицы, приобрел сельскохозяйственную технику. Дмитрий Иванович отмечал в дневнике, что заинтересован в превращении домашнего хозяйства в прибыльное дело. Намеченной цели ученый достиг за 5–6 лет, что, по его меркам, считалось хорошим результатом.
Азербайджанская нефть
Менделеев начал научную карьеру в середине 1850-х, когда химия менялась и выходила за привычные рамки. В этот период ценность нефти резко возросла, полился крупный капитал в освоение месторождений и строительство перерабатывающих заводов.
В начале 1860-х химик приехал в Баку, где открыли множество залежей «черного золота». Нефть добывали 6–8 тыс. лет назад древние цивилизации. Природный углеводород использовали в строительстве, для бальзамирования умерших, изготовления оружия, в качестве топлива и сырья для лекарств, например, аспирина.
В Баку Менделеев стал свидетелем удручающего зрелища: нефть добывали способами, что и 2 тыс. лет назад, как при персидских царях. Из колодцев «черное золото» извлекали в ведрах, переливали в кожаные мешки, на тележках бурдюки доставляли к железнодорожной станции, откуда везли на нефтеперерабатывающий завод.
Ученый оценил, что работа идет медленно и неэффективно: нефть разливается, страдает экология региона, который превращается в отравленную и пожароопасную пустыню. Дмитрий Иванович предложил перекачивать нефть по трубам, а для перевозки и хранения использовать цистерны.
Нефтяной бум в Российской империи обогатил братьев Нобелей и привел к учреждению престижной научной награды, которую Менделеев так и не получил ни за вклад в химию, ни за экономические решения. Хотя иностранные коллеги трижды выдвигали русского ученого (российские ни разу).
Человек спорящий
Дмитрий Иванович рьяно участвовал в диспутах и спорах. Альфреду Нобелю ученый объяснял, почему место, выбранное шведом, не подходит для нефтеперерабатывающего завода. Как экономист Менделеев спорил со Львом Толстым о видении социально-экономического обустройства России. Сын писателя, Иван, посещал обязательные лекции по химии, которые вел Дмитрий Иванович. Профессор специально вызвал студента в кабинет, чтобы объяснить, как его отец заблуждается по многим вопросам.
Химик разрушил еще один предрассудок по поводу ученых. Многим они представляются замкнутыми, погруженными в свои мысли, чурающимися светской жизни. Но Менделеев держал салон, который по средам посещали художники, в том числе Илья Репин и Архип Куинджи. Последний часто работал в лаборатории ученого, экспериментировал с пигментами и битумными красками. Наведывался к Менделееву композитор Александр Бородин, с которым хозяин салона учился в Гейдельберге.
Борьба со спиритизмом
Репутация ученого в так называемом медиапространстве второй половины XIX века формировалась по большей части за счет не научных открытий, а общественной работы. В 1870-х Дмитрий Иванович возглавил комиссию при Физическом обществе, которая боролась со спиритизмом. Менделеев с коллегами приглашали адептов доктрины из Британии и развенчивали способности проходимцев с помощью науки. Химик был своеобразным Ричардом Докинзом, но в реалиях XIX столетия.
Широкий род занятий столкнул Менделеева со вторым по известности химиком страны – Александром Бутлеровым. Среди поклонников спиритизма, с которыми спорил Дмитрий Иванович, был Александр Аксаков – автор термина «телекинез». О публичных выступлениях Менделеева писали петербургские газеты, упоминал Федор Достоевский, что сделало ученого популярным в столице, стране и за ее пределами. Гонорары за лекции против спиритизма химик отправлял борцам, отстаивающим независимость Боснии и Герцеговины от Османской империи.
Два возмутительных открытия
На исходе XIX века в химии были сделаны два прорыва, которые вызвали негодование у создателя периодической таблицы. В Париж ученый ездил, когда работал над системой мер и весов для России. В ходе командировки химик заглянул в лабораторию Марии Склодовской-Кюри, где обратил внимание на соли радия и полония.
Один из спутников ученого рассказал, что на выходе Менделеев назвал исследование радиоактивности безумием. Химик сравнивал изучение процесса с алхимией и не верил, что радий может превратиться в свинец. Интересный факт: в шутку или всерьез ученый даже связывал радиоактивность со спиритизмом. Дмитрий Иванович дискутировали и с супругами Кюри, и с Антуаном Беккерелем.
Второе открытие – благородные газы, для которых не было места в периодической системе. Ситуация изменилась, когда к аргону прибавились гелий, криптон, радон, неон, ксенон. Менделеев образовал новую группу в таблице, а английского химика Уильяма Рамзая назвал «укрепителем» периодической системы.
Уральская металлургия
Ученый видел потенциал в землях Урала и Сибири. Менделеев организовал экспедицию, целью которой было изучение металлургии, горнодобывающей и лесной промышленности Урала. Изначально планировалось, что комиссия составит выводы технического или инженерного характера, но итог поездки был больше экономическим.
Дмитрий Иванович заключил, что на Урале отсутствует конкуренция: малые предприятия не развиваются из-за крупных заводов, которые фактически стали монополистами с солидными государственными дотациями.
Менделеев с малых лет с уважением относился к заводчанам и промышленности. Ученый считал, что предприятия относятся к числу «народных кормильцев», поэтому заслуживают особого внимания. Мать химика, Мария Дмитриевна, была родом из купеческой семьи. Братья женщины владели заводами в Сибири. От одного из них Менделеева получила в управление стекольную фабрику.
В семье было 17 детей, из которых до совершеннолетия дожили только восемь, а глава семейства умер, когда Дмитрию было 13 лет. Стекольный завод выручил Марию Дмитриевну, которой еще предстояло поднимать на ноги младших детей. С тех пор Менделеев проникся неподдельным интересом к фабричному делу. Но с семейным предприятием впоследствии случилась беда – пожар. Мария Дмитриевна решила не восстанавливать фабрику, а переехала с детьми в Санкт-Петербург.
Смерть гения
В январе 1907 года Дмитрий Иванович демонстрировал Палату мер и весов министру торговли и промышленности Дмитрию Философову. Ученый простудился и слег с воспалением легких, от которого уже не оправился. 20 января (2 февраля) в 5 часов утра химик умер, не дожив меньше недели до 73 лет.
Похороны состоялись 24 января в Петербурге. В последний путь ученого проводили 10 тыс. человек. Похоронили химика на Волковском кладбище (Литературные мостки), где находятся могилы Ивана Тургенева, Александра Куприна, Михаила Салтыкова-Щедрина, Николая Лескова, Ивана Гончарова.
Менделеев написал 432 научные работы, из которых 146 – по химии. Остальные труды ученый посвятил экономике, физике, промышленности, метеорологии, геологии, метрологии, агрономии. Для энциклопедии Брокгауза и Ефрона написал статьи «Вареники», «Варенье», «Компот».
Заслуги Дмитрия Ивановича при жизни отметили медалями Дэви и Колли, Демидовской и Фарадеевской премиями. Достижения ученого увековечила таблица, которая в середине XX столетия пополнилась 101-м элементом – менделевием.
Через четыре года в бывшей казенной квартире в Петербурге, где Менделеев жил с семьей в 1866–1890 годах, открыли мемориальный кабинет. Здесь Дмитрий Иванович открыл периодический закон, написал труды по физике газов, экономике, промышленности.
Сон стал явью
Химик внес нетривиальный вклад в науку и прожил интересную жизнь, оставив яркий след во многих сферах. Биографии множества исторических личностей не избежали возникновения мифов и кривотолков. Жизнеописание Менделеева не исключение.
Главная легенда связана с периодической таблицей. Популярный миф гласит, что ученый увидел ее во сне. И когда химик проснулся, ему осталось только перенести увиденное на бумагу и купаться в лучах славы. Домысел возник после рассказа геолога Александра Иностранцева.
Ученый описал, что однажды застал химика дома в хорошем настроении: «Шутил, что было крайней редкостью». Иностранцев выяснил, что товарищ нашел закономерность между химическими элементами и готовит на основе этого таблицу. Геолог рассказал, что в последнее время Дмитрий Иванович «перепортил массу бумаги», пытаясь упорядочить элементы. Иностранцев сообщил, что всю ночь Менделеев провел за работой, а наутро заснул и во сне увидел решение.
Исследователи ставят под сомнение версию Иностранцева. Воспоминания ученый писал в 1919-м в 75 лет, когда с тех событий прошло полвека. Менделеева обижала небылица о том, что он открыл таблицу во сне. «Я над ней, может быть, двадцать лет работал. А вы говорите: “Во сне увидел…”», – сетовал химик.
Миф про водку
Легенда гласит, что Дмитрий Иванович изобрел самый популярный в России алкоголь для застолья. Но это миф из категории «Менделеев плохо знал химию, а Эйнштейн – физику». Ученый в молодости написал диссертацию о соединении спирта с водой, входил в комиссию по виноградному вину, которая разрабатывала соответствующий стандарт (40% – как у британского джина). Но Менделеев не имеет прямого отношения к созданию водки.
«Чемоданных дел мастер»
В 1855-м Менделеев окончил институт и получил должность старшего учителя естественных наук в Симферополе. Выпускник был огорошен: прилежного, умного подающего надежды ученого отправили в провинцию. На полуострове молодой преподаватель застал Крымскую войну, из-за которой гимназию закрыли.
Далее начинается миф. Пока учебное заведение не работало, Менделеев якобы нашел для себя занятие, которое не связано с наукой. Учитель изготавливал чемоданы, для которых придумал особый клей, делавший изделия еще крепче. Хобби увлекло Дмитрия Ивановича, поэтому он занимался им на протяжении всей жизни. В 1895-м, когда наследственные проблемы со зрением дали о себе знать, ученый не оставил работу, а делал чемоданы на ощупь.
Миф гласит, что ученый продавал чемоданы, которые пользовались популярностью в Москве. Легенду запустила Ольга Озаровская, работавшая в Палате мер и весов. Госслужащая говорила, что Дмитрий Иванович был не только высоко образованным человеком, но и мастеровитым. Сведения о чемоданах Менделеева содержатся только в воспоминаниях Озаровской. Журналисты и книгоиздатели в последние годы жизни буквально преследовали Дмитрия Ивановича, стремясь узнать побольше фактов об ученом, но никто не оставил ни заметок, ни фото о подобном увлечении химика.
Навозная теория
Легенда гласит, что в 1860-х исследователь выдвинул теорию о «навозном кризисе». Ученый якобы утверждал, что к 1950–1960 годам улицы крупных городов утонут под 3–5-метровым слоем конского навоза. Из-за роста населения придется расширять транспортную сеть, а это дополнительные лошади. Ситуация якобы дойдет до того, что компетентные органы не будут успевать вывозить скопившийся навоз и рост городов остановится.
В XIX веке Лондон, Париж, Вена и другие европейские города сталкивались с ситуацией, когда улицы были завалены конским навозом. Но это была лишь часть беды, которую дополняла несовершенная канализационная система, фабричные отходы, мусор. За 150 лет проблему решили: появился автотранспорт, усовершенствовали отвод отходов жизнедеятельности, заводы уменьшили выбросы, а мусор начали сортировать и перерабатывать.
Дмитрий Менделеев не писал статью о «навозном кризисе», который прогнозировал к середине XX века. Но исследователи не исключают, что теорию мог выдвинуть другой автор. Например, в Англии вопросом гигиены Лондона озаботились Майкл Фарадей и Чарльз Диккенс.