Картина мира Дмитрия Ивановича Менделеева

В настоящее время периодическая таблица прочно ассоциируется со структурой атома, например, номер элемента равен заряду ядра атома. Недавно с удивлением узнал, что картина мира Дмитрия Ивановича Менделеева, создателя периодической системы элементов, разительно отличалась от современной. Томас Кун при обсуждении несоизмеримости научных парадигм приводил в пример взгляды Аристотеля и современной физики. Как оказалось, взгляды Дмитрия Ивановича также вполне можно использовать как такой пример несовместимости — периодическая таблица осталась, а картина мира при этом изменилась практически до неузнаваемости.

Попытался разобраться во взглядах Менделеева. Вначале прочитал книгу о Менделееве историка Майкла Гордина «Хорошо упорядоченная вещь. Дмитрий Менделеев и тень периоди­ческой таблицы» , а далее познакомился со статьей Менделеева «Попытка химического понимания мирового эфира» . Статья вышла в 1902 году и она отражает видение устройства мира Менделеева. Отмечу, что статья была переведена на другие языки и пользовалась популярностью среди ученых того времени. Однако далее эти взгляды Менделеева, как и многие другие теории того времени, остались в поле внимания исключительно историков науки.

Начну с того, что я понял об устройстве мира согласно взглядам Менделеева. Исходной точкой является представление о том, что трансмутация элементов принципиально невозможна. Поэтому нельзя сказать, что атомы состоят из одних и тех же частей. Можно сопоставить такой взгляд с гипотезой Уильяма Праута (1816) о том, что все атомы получаются путем конденсации атомов водорода. В целом, такая точка зрения ближе к современной, чем взгляды Менделеева. С другой стороны, гипотеза Праута в те временя являлось чистой спекуляцией, при этом она противоречила тому, что атомные веса не являлись кратными атомному весу водорода.

Следует принять во внимание то, что в девятнадцатом веке время от времени граждане заявляли о превращении элементов друг в друга, а далее эти заявления оказывались неправильными. Поэтому можно сравнить утверждение о невозможности трансмутации элементов с обсуждением невозможности самозарождения в биологии. В любом случае позиция о невозможности трансмутации элементов была достаточно полезной для развития химии.

Из невозможности трансмутации автоматически следует представление о том, что атомы нельзя свести к более элементарным объектам. С этой точки зрения позиция Менделеева становится более понятной. Однако, если сказать, что не существует более элементарных объектов, то каким образом можно объяснить химическую связь и валентность? Должен признаться, что взгляд Менделеева на природу химической связи остался непонятным, поскольку этому вопросу не уделялось достаточно внимания ни в книге Гордина, ни в прочитанной статье Менделеева.

Насколько я понял, Менделеев считал, что помимо обычных элементов существуют атомы, связанные с эфиром. Отмечу, что в те времена представление об эфире было достаточно распространенным. Соотвественно, именно взаимодействием с эфиром можно было объяснить все явления, связанные с выделением тепла и света во время протекания химических реакций. Таким образом, в картине мире Менделеева эфиру была отведена особая роль. Вполне возможно, что последовательная защита принципиальной невозможности трансмутации элементов не дает другой возможности объяснения химических процессов.

Это объясняет, почему следующим исследованием Менделеева после создания периодической таблицы стала экспериментальная попытка обнаружения эфира (1871 — 1881). Идея заключалась в исследовании поведения газов при низких давлениях. Ожидалось, что при очень низких давлениях удастся обнаружить наличие эфира как такового. Тем не менее, экспериментально обнаружить эфир Менделееву не удалось.

Статья Менделеева «Попытка химического понимания мирового эфира» написана в конце жизни. В это время уже были известны эксперимента Томсона, связанные с открытием электрона, и открыта радиоактивность (Менделеев посетил лабораторию Кюри в 1902 году). Тем не менее, Менделеев остался при своих взгядах и он рассматривал свою статью как последнюю возможность отстоять идею эфира и тем самым защитить принцип невозможности трансмутации элементов.

В 1870 году Менделеев на основе разработанной им периодической таблицы успешно предсказал три новых элемента (экаалюминий, экабор и экасилиций). В статье 1902 года Мендеелев использует факт открытия инертных газов для того, чтобы найти место эфира в периодической таблице и предсказать его свойства. Также Менделеев утверждает, что вполне можно объяснить явление радиоактивности с использованием представления об эфире.

Должен признаться, что полностью понять картину мира Менделева не удалось. Представление о ядрах и электронах оказалось настолько устойчивым, что альтернативные точки зрения можно представить себе только в фрагментарном виде. Определенную логику можно проследить, но посмотреть на мир глазами Менделеева оказалось невозможно.

Теперь несколько слов о книге Гордина. Книга хорошо написана и дает представление о Менделееве как ученом и общественном деятеле (Мендеелев как бунтарь и как монархист). В книге также в свете деятельности Менделеева можно увидеть жизнь Российской империи от великих реформ Александра Второго до первой русской революции.

Книга не является биографией Менделеева в строгом смысле слова, в ней внимание уделено ключевым аспектам работы Менделеева: создание периодической системы элементов, работа по газам при низких давлениях с целью экспериментального нахождения эфира, участие в комиссии для рассмотрения медиумических явлений, скандал с неизбранием Менделеева в Имперскую академию наук, Менделеев как общественный деятель, Менделеев против революций в науке и обществе.

Кратко о запомнившихся событиях, описанных в книге.

Менделеев сделал огромную карьеру — от малоизвестного химика до человека, которого знали и к которому прислушивались в Зимнем дворце. Если в начале работы (начало 1860-х) Менделеев испытывал денежные затруднения, то уже в 1882 году он мог себе позволить потратить 10 тыс рублей (достаточно большие деньги) для достижения своих целей. Менделеев влюбился в молодую Анну Попову и развелся с первой женой. Проблема заключалась в том, что согласно правилам православной цекви с момента развода до новой свадьбы было необходимо ждать семь лет. Мендеелев ждать однако не стал, а дал взятку в 10 тыс рублей священнику адмиралтейской церкви и таким образом сочетался браком со второй женой за месяц до официального заключения церкви о разводе. Священника потом уволили, но дело было уже сделано. Как пишут, впоследствии один чиновник хотел пойти по следам Менделеева и в разговоре с Александром Третьим привел Менделеева как прецендент. Александр III ответил: «У Менделеева было две жены, но у меня только один Менделеев».

В 1871 году, когда Менделеев работал над периодической системой элементов, химик-органик Николай Николаевич Зинин сказал Менделееву, что пора прекратить заниматься спекуляциями и начать работать. Менделеев в ответ написал сердитое письмо, но из-за дипломатических соображений его не послал.

Проект Менделеева по экспериментальному обнаружению эфира ознаменовал приход в Россию «большой науки». На исследование Менделеев получил деньги от Российского технического общества. Хотя Менделеев был заинтересован в изучении поведения газов при низких давлениях, он обосновывал значимость проекта интересом к поведению газов при высоких давлениях (военные). Исследования при низких давления согласно проекту должны были стать только подготовкой для дальнейших исследований. На деньги Российского технического общества над проектом работали девять человек, не считая Менделеева. Руководителем группы был Михаил Львович Кирпичев (1847 — 1875). После его смерти проект постепенно пришел в упадок.

Химик-органик Александр Михайлович Бутлеров и зоолог Николай Петрович Вагнер верили в спиритуалистические сеансы. Таким образом, во время работы комиссии Менделеева они были его противниками. Интересно отметить, что Бутлеров впоследствии выступал за кандидатуру Менделеева на выборах в Имперскую академию наук.

Химик-органик Владимир Васильевич Марковников стоял на великодержаных позициях и требовал, чтобы российские химики вначале публиковали свои статьи в российских научных журналах на русском языке. Во время скандала с неизбранием Менделеева в Имперскую академию наук химики написали письмо о заслугах Менделеева. Марковников потребовал убрать из письма упоминание о том, что Менделеев известен за рубежом — с его точки зрения при избрании в Имперскую академию наук главное заключалось в известности Менделеева в России.

Информация

Michael D. Gordin, A well ordered thing. Dmitrii Mendeleev and the shadow of the Periodic table, Revised Edition, 2018. First Edition 2004.

Историк Майкл Гордин рассказывает про десятилетия жизни таблицы Менделеева и славу ее создателя

https://postnauka.ru/faq/95341

Д. И. Менделеев, Попытка химического понимания мирового эфира, 1902. Отдельное издание 1905.

Обсуждение

https://evgeniirudnyi.livejournal.com/209028.html

https://www.facebook.com/evgenii.rudnyi/posts/1593193100815103


Comments are closed.