Сколько авторов у периодической системы элементов?

Этот год проходит под знаком Дмитрия Менделеева: родился 185 лет назад, 150 лет назад опубликовал периодическую систему химических элементов. Мировое признание (второй юбилей отмечает ООН), впрочем, не отменяет парад претендентов: авторство знаменитой таблицы — до сих пор предмет споров. «Огонек» вступился за великого соотечественника и заодно присмотрелся к белым пятнам в его таблице и жизни.

Материалы подготовила Мария Портнягина

В Москве к юбилейным датам (обе приходятся на начало года) уже анонсирована открытая лекция «Мифы и факты таблицы Менделеева». В издательстве НЛО вышла книга «Загадка "Таблицы Менделеева"». Все это — только начало: можно не сомневаться, что в ближайшие месяцы ученые и биографы не раз напомнят нам всем, насколько Дмитрий Иванович — фигура легендарная. Достаточно вспомнить число небылиц и легенд, которыми обросли его изобретения.

Начать надо с того, что всенародная слава Менделеева как изобретателя оптимальной (40-градусной) водки неправомерна: такая водка была и до него, он лишь занимался экспериментами по соединению спирта с водой, не более того. Напротив, ученый известен как яростный борец со спиритизмом (коим отечественная богема увлеклась в конце XIX века), при этом много лет и денег (не только своих, но и казенных) потратил на поиск мирового эфира, что сегодня запросто бы квалифицировали как лженауку, зато открытую еще при его жизни радиоактивность он называл алхимией.

Не могло не обрасти мифами и его главное открытие, принесшее мировое признание. Начать, правда, надо с разоблачения очередного мифа: будто свою систему химических элементов Дмитрий Иванович взял да увидел во сне.

— О том, что Менделеев сам об этом рассказывал, пишет в воспоминаниях его товарищ, профессор Санкт-Петербургского университета Александр Иностранцев,— отмечает историк и эксперт по редким книгам и рукописям Петр Дружинин, автор книги «Загадка "Таблицы Менделеева"».— Однако эта версия открытия не находит документального подтверждения, несмотря на всю свою привлекательность.

Важно отметить: архив ученого представлен в достаточно полном виде, поскольку всегда хранился отдельно — в Музее-архиве Менделеева при Санкт-Петербургском университете. Там же находится и черновой вариант периодической системы, составленный Дмитрием Ивановичем 17 февраля (по новому стилю — 1 марта) 1869 года,— пожалуй, главный документ в истории отечественной химии.

Но еще больше, чем сны, интригует другое. Менделеев, который, работая над системой, по его же словам, «перепортил массу бумаги», сохранил от этой работы всего четыре-пять листов (и это человек, хранивший каждую квитанцию, каждую бумажку!). Вообще, отмечают его биографы, Менделеев не любил рассказывать о том, как открыл периодический закон, в ответ на такие расспросы часто взрывался, бывало даже хамил журналистам. Что касается его непростого характера, то и в архивах рыться не требуется — на него сетовали многие современники.

Так что же считать точкой отсчета в великом открытии?

— Статьи Менделеева, опубликованной в «Журнале Русского химического общества» в 1869 году (в ней и обоснован периодический закон.— «О»), сейчас не найти в главных федеральных библиотеках,— рассказывает Петр Дружинин.— Зато она в виде 20-страничной вырезки из журнала продается на аукционах. В декабре 2018-го эти самые 20 страниц были проданы за 850 тысяч рублей в Москве. То есть кто-то вырвал их и вынес. И получается, что сегодня ни одна из федеральных библиотек не имеет оригинала этой статьи Менделеева.

А ведь именно открытие закона позволило Менделееву составить систему на этапе, когда были известны лишь 63 химических элемента, причем таким образом, что в эту систему вписались и открытые позднее еще 55 элементов (а поиски новых все еще продолжаются). Это и принесло мировое признание.

Кульминацией этого признания стал нынешний год, объявленный ООН Международным годом периодической таблицы. В программе — научные симпозиумы, лектории, а также мероприятия «для широкой публики». Например, выставка инсталляций по мотивам таблицы, от макраме до видеоигр. Или, скажем, «челлендж #АлфавитМенделеева» — акция, запущенная российскими вузами в Instagram (надо составить название университета из химических элементов).

А вообще, почтить Дмитрия Ивановича может каждый, по-своему, без официальной отмашки. Тем более что поп-культура к его открытиям обращалась не раз, не дожидаясь назначенных ООН юбилеев. Другое дело, что песня Nirvana «Литий» или «Алюминиевые огурцы» группы «Кино» это вряд ли то, что завел бы на свой юбилей сам основоположник современной химии.

Экспертиза

Философ среди химиков

У Менделеева, разумеется, были предшественники. Они предлагали свои варианты классификации химических элементов, которые, однако, не охватывали все известные на тот момент элементы (а это более шести десятков). Дальше всех продвинулся немецкий химик Лотар Мейер, который и стал главным конкурентом Дмитрия Ивановича в драматичном споре о том, кто же первым открыл периодическую систему.

Так, в феврале (по старому стилю) 1869-го Менделеев набросал свой вариант систематизации элементов, еще очень несовершенный, поэтому и назвал его деликатно — «Опыт системы элементов...» Именно этот пробный вариант Менделеев в том же году представил в своем учебнике химии и затем в статьях. Судя по черновикам, Менделеев ушел далеко вперед, но он был убежден, что его вариант системы (близкий к тому, что сегодня можно найти в любой школе) требовал больших обоснований. И такой осторожный подход сыграл против него.

Мейер в 1870-м опубликовал статью (написание датировано концом 1869-го) с таблицей элементов, очень похожей на знакомую каждому по школе. В сравнении с пробной таблицей Менделеева она имела ряд преимуществ, в том числе правильное расположение и указание атомных весов некоторых элементов. Дмитрий Иванович оказался в непростой ситуации: черновики ведь не предъявишь!

Однако Менделеев сумел быстро сменить тактику. Он справедливо указал на то, что открыл фундаментальный закон природы, который можно представить как систему, а ее, в свою очередь, отобразить в виде таблицы. То есть способов графического представления закона множество (к середине XX века уже насчитывалось около 200 видов периодических таблиц). Тогда как закон, подчеркивал Менделеев, един и поэтому позволяет предсказывать свойства еще не открытых элементов и исправлять атомные веса уже известных. Мейер же сомневался, что на основании периодической системы можно строить надежные предсказания.

Лишь годы спустя, когда были открыты предсказанные Менделеевым галлий, скандий и германий, научное сообщество начало признавать его именно как автора периодического закона, а не просто как квалифицированного ученого.

Посыпались награды, причем иностранные. Сам Менделеев отмечал, что лучше всего его приняли в Англии, куда он приезжал в общей сложности 14 раз.

Отложенное признание заслуг Менделеева связано и с другими немаловажными обстоятельствами. За Дмитрием Ивановичем долгое время тянулся шлейф — не химик. Его первые научные работы, студенческая и магистерская диссертации не были экспериментальными, а химия, как известно, экспериментальная наука. Менделеев действительно был скорее натурфилософом.

Далее. Окончив с медалью Главный педагогический институт в Санкт-Петербурге, в 1859-м Менделеев воспользовался правом поехать за государственный счет на два года в Европу «для усовершенствования в науках». За границей он познакомился со многими учеными, публиковал статьи — словом, приобрел некоторый авторитет, но особо не выделялся.

Позже, в марте 1869 года, когда перед Русским химическим обществом впервые представлялся его «Опыт системы элементов...», Менделеев уехал смотреть артельные сыроварни. Доклад зачитывал его друг, профессор Н.А. Меншуткин. Реакция была почти никакой. Лишь академик Н.Н. Зинин заметил при встрече Менделееву, что пора заняться делом.

Вообще, тема классификации элементов была в то время на периферии химической науки. Великие химики всерьез ею не занимались. Да и сам Менделеев еще со студенческих лет видел своей главной научной задачей поиск мирового эфира. Если смотреть его черновики, выходит, что периодическим законом он занимался около года и семи месяцев, а далее идут записи... о насосах. Потому что для обнаружения эфира, по замыслу, требовалось откачать воздух из сосудов до полного вакуума. Над этой задачей Менделеев бился с 1871 по 1877 год —безрезультатно.

Следом, в 1880 году, Менделеева не избрали в члены Санкт-Петербургской академии наук. Пресса долго не могла успокоиться, называла это происками «немецкой партии» в Академии. Но факты этого не подтверждают. Были иные причины. Открытый им периодический закон еще не получил широкого признания. Отношения у Академии и Санкт-Петербургского университета, где Менделеев работал профессором, были сложными. Против Дмитрия Ивановича сыграл его тяжелый характер. Припомнили и провальный поиск эфира.

Не удостоился Менделеев и высшей российской научной награды — Ломоносовской премии. Не досталась ему и Нобелевская, на которую его три года подряд выдвигали иностранные ученые (соотечественники, имевшие на это право, ни разу).

Пусть не сразу, но мировое признание к Менделееву пришло, и заслуженно. Наконец, ООН объявила 2019-й Международным годом периодической таблицы химических элементов, что примечательно, на сей раз по инициативе Российского химического общества. Жаль только неточности в формулировке — Дмитрий Иванович, как следует из вышеизложенного, признан как автор периодического закона, а не таблицы.

Детали

Кто первый?

Русские изобретатели нередко уступали пальму первенства иностранцам — по разным причинам

Универсальная паровая машина. Ее изобретателем признается англичанин Джеймс Уатт (получил патент в начале 1780-х). Однако еще в 1763-м русский инженер Иван Ползунов спроектировал двухцилиндровую паровую машину непрерывного действия, которую уже без него (он скоропостижно скончался в 1766-м) построили на алтайском заводе. «Огненная машина» проработала полтора месяца (и принесла прибыль), но из-за поломки была демонтирована. В отличие от нее машина Уатта, более компактная и функциональная, нашла широкое применение в промышленности.

---

Радио. Споры о том, кого считать отцом радио, не утихают по сей день. Русский физик Александр Попов представил свой радиоприбор в Санкт-Петербурге весной 1895 года. А в начале 1896-го свой радиопередатчик продемонстрировал итальянец Гульельмо Маркони. Однако первым открытие запатентовал Маркони — летом 1897-го в Лондонском патентном офисе. Кстати, на родине изобретение Маркони не оценили, и он продолжил работу в Англии, которая стала активно использовать радиосвязь для управления обширными территориями империи. В 1909-м Маркони присудили Нобелевскую премию по физике.

---

Лампа накаливания. То, что электрическую лампочку изобрел американец Томас Эдисон (патент за 1897 год), вроде как аксиома из школьного учебника. Между тем за первенство открытия с ним мог бы поспорить русский инженер Александр Лодыгин. Еще в 1874-м он запатентовал лампу с угольной нитью накаливания, помещенной в вакуум. А в начале 1890-х первым предложил использовать вольфрамовую нить. К слову, первые массово производившиеся в США лампочки с нитью из вольфрама выпускались по патенту русского изобретателя.