Читаем Девятый знак онлайн бесплатно

Есть горные пики, которые не найдешь на географических картах. Но тем не менее борьба за их покорение идет ежедневно, ежечасно. Борьба упорная, полная драматизма и неожиданностей. Это — вершины науки.

Пусть над участниками восхождений на эти вершины не воют злые ветры, пусть не грозят им горные обвалы, но все же история покорения этих «пиков науки» — подвиг ничуть не меньший, чем взятие Эвереста.

В этой книге будет рассказано о подъеме на одну из вершин современной химии — вершину сверхмалых количеств веществ. Восхождение это было трудным и рискованным. Химикам приходилось карабкаться по крутым ступенькам десятичных знаков, выбивая их в твердом граните неизвестности.

Одна миллиардная доля грамма… Может ли быть полезной эта крупинка вещества, которую не разглядеть даже в самый сильный микроскоп? Оказывается, современная химия свободно оперирует такими ничтожными количествами различных веществ. И ученые не только научились взвешивать одну миллиардную долю грамма, но и определяют свойства веществ, получаемых в таких количествах. За спиной открывателей висел тяжелый груз устаревших теорий, а вершина горы — разгадка проблемы — терялась в густых облаках противоречий.

Самые разнообразные явления и события столкнутся здесь, потому что история погони за исчезающе малыми количествами вещества затрагивает многие проблемы и отрасли науки. Именно «охотникам» за сверхмалым и невидимым обязаны своим успехом такие далекие друг от друга области химии, как синтез искусственных элементов, изучение сверхчистых веществ, приготовление полупроводниковых материалов, выделение и использование редких и сверхредких металлов — все то, о чем будет рассказано в этой книге.

Пусть читатель судит сам — грустная это история или веселая. Мне представляется, что это в общем не так уж важно. Важно другое — то, что все это произошло в действительности. Место действия — Германия. Время — 20-е годы XX столетия.

Если кто-либо пожелает восстановить эту историю во всех подробностях, то автор должен предупредить его — не надо ориентироваться на газетные сообщения. Немецкие реакционные газеты, верные своим обычаям, умалчивали о существенном, неимоверно раздувая мелкие подробности.

Все началось с июльского вечера 1924 года, когда профессор Литте докладывал своим коллегам по институту о результатах работы возглавляемой им группы. Научный семинар института собирался регулярно каждые две недели вот уже тридцать лет, и уважаемые профессора твердо знали, что за все тридцать лет на этих семинарах не было сообщено ничего такого, ради чего стоило бы пересилить обычную дремоту, которая царила в аудитории. Кроме того, было жарко. Очень жарко. Как заявил с тяжеловатым юмором председатель после окончания доклада, содовая со льдом воспринималась гораздо легче, чем несомненно интересное сообщение герра профессора. Говоря, что сообщение было «интересным», председатель явно кривил душой, так как во время доклада он спал, прикрывшись газетой. Остальные слушатели были внимательны не в большей степени.

Многие из них впоследствии жестоко пожалели об этом, потому что именно в тот вечер профессор Литте впервые сообщил о том, что им обнаружен эффект превращения ртути в золото.

В течение ряда лет Литте работал с ртутно-кварцевой лампой. И вот несколько месяцев назад он обнаружил, что ртуть в этих лампах содержит значительное — относительно, конечно, — количество золота. Поскольку ртуть является ближайшим соседом золота по Периодической системе, то Литте сделал вывод, что здесь наблюдается эффект превращения неблагородного металла в драгоценное золото под действием электрических лучей.

Трудно сказать, каким образом сообщение профессора Литте стало известно газетам. Но факт остается фактом. Через три дня вышла «Патриотише Рундшау». Громадный заголовок первой страницы гласил: «Каждый честный немец может иметь свой миллион!» А ниже — чуть помельче: «Секрет получения золота открыт!»

В течение двух последующих месяцев профессор Литте имел возможность убедиться, что выражение «бремя славы» — не просто цветистая метафора.

Корреспонденты и фоторепортеры — те вели себя сравнительно пристойно. Они терпеливо подстерегали профессора у его виллы, бросаясь на каждого, кто выходил из дома. Но представители фирм, больших и малых, были совершенно несносны. Они нахально лезли в служебный кабинет профессора, будили его ночью телефонными звонками, неожиданно возникали в столовой во время утреннего кофе, портя профессору настроение и аппетит. Вкрадчивыми голосами они сулили Литте неземные блага, если он согласится продать секрет изготовления золота именно их фирме. При этом они зло и не всегда прилично ругали своих предполагаемых конкурентов.

Энтузиазм промышленников был подогрет еще и тем, что японский химик Нагоака, проверив сообщение Литте, полностью подтвердил выводы немецкого исследователя. Нагоака добавил при этом, что Япония в ближайшем будущем собирается начать исследования по изготовлению золота из ртути в промышленных масштабах.

Разноречивые толки и газетная шумиха начали уже действовать на нервный организм биржи. Словом, дело грозило зайти далеко. И эго побудило профессора Литте выступить на страницах научного журнала с подробным изложением существа вопроса и своих предположений.

Журналисты судорожно ухватились за эту статью. Вероятно, впервые в истории науки сообщение со страниц солидного научного журнала полностью перекочевало на страницы газет, потащив за собой химические символы, греческие буквы и значки интегралов. Автор заявил совершенно категорически, что какие-либо выводы делать преждевременно, что золото образуется из ртути в чрезвычайно небольших количествах, что стоимость электроэнергии, которая необходима для этого превращения, намного превышает стоимость золота. Однако в будущем… возможно… когда это явление будет изучено подробнее… история науки знает много примеров…

Первым из представителей деловых кругов, кто произвел на Литте благоприятное впечатление, был глава фирмы «Сименс». Господин Шкруббер заявил уважаемому герру профессору, что он не настолько наивен, чтобы не понимать всю бесперспективность в промышленном отношении найденного профессором эффекта превращения ртути в золото. Но его, главу фирмы, не интересует эта сторона вопроса. Он хочет, чтобы немецкая наука обогатилась еще одним славным достижением. Ведь он, глава фирмы, хоть и не очень стар, однако отлично помнит, каким насмешкам подвергалось изобретение великого Рентгена.

Сравнение с Рентгеном настолько польстило профессору, что он подписал контракт с фирмой, не успев даже толком подсчитать, сколько нулей содержит та цифра ассигнований, которые были отпущены фирмой на ведение работ. Сумма действительно была громадной. Мог ли иметь значение в сравнении с этой цифрой незначительный пункт, что все изобретения, сделанные профессором, полностью переходят в собственность фирмы «Сименс»?!

Через две недели профессор Литте сидел в отлично оборудованном кабинете и едва успевал выслушивать и обдумывать сообщения многочисленных сотрудников. За какой-нибудь месяц был разработан необычайно чувствительный метод, который позволяет определять содержание золота в ртути, даже если драгоценного металла там было не больше одной стотысячной доли процента.

В тот день, когда впервые были подытожены результаты различных экспериментов, профессор Литте ушел из лаборатории очень поздно. Но и назавтра он продолжал смотреть на таблицу результатов с видом глубочайшего недоумения. Действительно, было чему удивляться. В результатах опытов нет никакой, абсолютно никакой закономерности. В одном случае ртуть, «поработавшая» в лампе всего несколько часов, была много богаче золотом, чем ртуть, взятая из старых, «заслуженных» ламп. Иногда оказывалось достаточным пропускать ток через лампу в течение трех минут, чтобы количество золота поднялось в нем впятеро, иногда в результате двухнедельного пропускания тока количество золота не изменялось вовсе.

Впрочем, были и удачи. Больше всего везло одному из ассистентов профессора, высокому и нескладному Рудольфу Кранцу. В анализируемых им образцах золото обнаруживалось всегда в количествах вчетверо-впятеро больших, чем у других экспериментаторов. Это повторялось с таким постоянством, что профессор даже заподозрил ассистента в подделке результатов. Вот почему он однажды провел целый день у рабочего стола Кранца, внимательно наблюдая за ним и даже помогая ему в простейших операциях.

Да, профессор не зря тратил свое время! В тот день в образце Кранца оказалось золота ровно в одиннадцать раз больше, чем в контрольном образце, полученном при первых опытах профессора.

Впоследствии профессор Литте неоднократно пытался припомнить, кто из ассистентов подал ему мысль исследовать, не содержится ли золото в исходной ртути, в той ртути, которая еще не побывала в лампе. Профессор решительно не помнит, кто это был. Но он точно запомнил, что в ответ на это предложение раздраженно ответил, что он, профессор Литте, приобретал ртуть не в колбасной лавке. Он получил ее от фирмы «Кальбаум». С большим успехом можно искать золото в затхлой атмосфере местной католической церкви — профессор был ярым протестантом. Что ж говорить о препарате фирмы, славящейся своей безупречной репутацией?!

Профессор вспоминал потом об этой вспышке с большим стыдом, потому что меньше чем через два часа обнаружилось, что в ртути фирмы «Кальбаум» («Лучшие в мире препараты!», «100 %-ная чистота!», «Гарантия!») оказалось золота ничуть не меньше, чем в средних опытах. Да, конечно, фирма «Кальбаум» не была виновата. Просто ее химики не располагали таким сверхчувствительным методом определения золота, как лаборатория Литте. А если бы даже и располагали, то это им помогло бы весьма мало. Потому что, как было показано впоследствии, отделить мельчайшие примеси золота от ртути, которой золото всегда сопутствует, почти невозможно.

Возможно, что профессор тотчас же пошел бы к господину Шкрубберу и заявил, что все его научные предпосылки неверны, что его ввело в заблуждение золото, которое содержалось в исходной ртути. Да, профессор бы поступил именно так, если бы к концу того памятного злополучного дня к нему не явился Кранц и, глядя через очки своими большими голубыми глазами, не показал профессору результат очередного исследования содержимого ртутно-кварцевой лампы. Золота там было по сравнению с исходным в 25 (двадцать пять!) раз больше.

Литте расцеловал удивленного Рудольфа и решительным голосом велел продолжать исследования.

Никто не знает, сколько времени продолжалась бы эта канитель. Но три дня спустя снова явился растерянный Кранц и впервые за все время сообщил, что у него ничего не получается. В последних пробах золота было ничуть не больше, чем в исходной ртути. При этом Литте обратил внимание на то, что Кранц, читая дневник эксперимента, низко наклонился к записям.

— Вы становитесь слишком рассеянны, Кранц, — раздраженно заметил Литте, — сегодня вы забыли свои очки. Или вы так поглощены наукой?

— Н-н-не совсем, — ответил честный Рудольф. — Просто вчера была небольшая вечеринка и я… я вернулся домой без очков.

— Без очков… без очков… — машинально повторял Литте, всматриваясь в лабораторный журнал, — без очков… без очков… Без очков!!! — внезапно проревел он. — Они были золотые, Кранц? Они были золотые?!!

— Никак нет, — по-солдатски ответил ошеломленный ассистент, — у них была золотой только оправа.

— Майн готт, майн либер готт, — простонал профессор. — И вы идиот, и я идиот, нет, не просто идиот, гроссидиот, вот кто я, Кранц! Ведь это из вашей оправы золото попадало в ртуть. Ведь ртуть растворяет золото лучше, чем вода сахар. О, майн готт! Что я скажу герру Шкрубберу!

Стоит ли теперь рассказывать о дальнейшем? Стоит ли описывать бурное совещание правления фирмы «Сименс», на которое были приглашены в качестве экспертов крупнейшие химики Германии? И уж совершенно излишне рассказывать о тех уловках, к которым прибегнул председатель правления Шкруббер, чтобы убедить членов правления списать убытки. А их, к сожалению, было много, ох как много!

Для нас в этой истории интересно другое: те методы анализа, которые позволили установить, что в любой ртути, независимо от ее происхождения, содержатся вполне определяемые количества золота.

А количества эти были чрезвычайно малыми. Ну, сколько может быть золота в ртути, если даже следы его, перешедшие с оправы очков или золотых запонок, увеличивали его содержание в десять, а то и больше раз?

Действительно, золота в ртути находится не более одного грамма на 100 килограммов неблагородного металла. И тем не менее химики сумели отыскать такие ничтожные следы золота в «океане» ртути. Совершенно очевидно, что, не обладай Литте таким совершенным способом определения золота, одной сенсацией было бы меньше и одной сохраненной репутацией больше.

Следует ли из этого, что для химиков вредна чрезмерная точность анализа? Ну, разумеется, нет. Догадайся Литте проверить, содержится ли золото в исходной ртути, все было бы в порядке. Но в те времена об этом даже невозможно было подумать.

Не всегда химикам была доступна такая высокая точность эксперимента. Всего за каких-нибудь 150 лет до этого химики не могли обнаружить примеси даже в 100, даже в 1000 раз большие.

В Ленинграде в одном из зданий, которое глядит своими высокими и узкими окнами в Неву, есть большая круглая комната. Там царит торжественная музейная тишина. Застыл в нише телескоп, какие увидишь разве что только на картинах рядом с портретами старинных ученых. Тускло отсвечивает потемневший от времени глобус с непривычными для нас очертаниями земных материков. Под потолком висит сложное приспособление: не то змей, не то устройство для добывания атмосферного электричества. Посредине комнаты стоит небольшой столик, а на нем весы под стеклянным колпаком. Весы как весы. В любой школьной лаборатории можно встретить весы много интереснее. За что же им такой почет? Почему они удостоены такой «чести», которой не добились многие весы в современных академических лабораториях, — ведь стеклянными колпаками покрывают самые точные приборы!

Удивляться тут не приходится. Все эти приборы священны для истории нашей науки. Ими пользовался Михаил Васильевич Ломоносов.