20. АНТУАН ЛОРАН ЛАВУАЗЬЕ (1743–1794)
Великий французский ученый Антуан Лоран Лавуазье является важнейшей фигурой в развитии химии. Ко времени его рождения в 1743 году в Париже химическая наука намного отставала от развития физики, математики и астрономии. Химиками было сделано много отдельных индивидуальных открытий, однако не существовало соответствующей теоретической основы, которая помогла бы собрать эти отдельные фрагменты информации воедино. В те времена ошибочно полагали, что воздух и вода были элементарными веществами. Более того, существовало полное непонимание природы горения. Принято было считать, что все горючие материалы содержат гипотетическое вещество «флогистон» и что в процессе горения все воспламеняющиеся вещества выпускают флогистон в воздух.
За период с 1754 по 1774 год талантливые химики, такие как Джозеф Блэк, Джозеф Пристли, Генри Кавендиш и другие, выделили такие важные газы, как кислород, водород, азот и углекислый газ. Однако поскольку эти люди придерживались теории о существовании флогистона, они не были в состоянии понять природу и значение веществ, которые они открыли. Например, кислород был «дефлогистонным» воздухом, т. е. воздухом, из которого был удален весь флогистон. (Было известно, что лучина лучше горит в кислороде, чем на открытом воздухе, поэтому считали, что это происходит потому, что «дефлогистонный» воздух мог лучше абсорбировать флогистон из горящего дерева.) Совершенно очевидно, что реальный прогресс в химии был невозможен без правильного осмысления ее основ. Именно Лавуазье правильно соединяя вместе все части головоломки и создал условия, при которых развитие химической теории стало происходить в правильном направлении. Прежде всего Лавуазье объявил, что теория, в основе которой лежит флогистон, совершенно неверна; вообще не существует такой субстанции, как флогистон. Процесс горения происходит в результате химического взаимодействия горючих веществ с кислородом. Во-вторых, вода вовсе не является простым веществом, а представляет собой сочетание кислорода и водорода. Воздух также не является простой субстанцией, он представляет собой сочетание, главным образом, двух газов — кислорода и азота. Все эти утверждения представляются сегодня вполне очевидными. Однако они вовсе не казались очевидными предшественникам Лавуазье и его современникам.
Даже когда Лавуазье сформулировал свою теорию и представил ее доказательства, многие ведущие химики отказались принять его соображения. Однако превосходный учебник Лавуазье «Начальный учебник химии» (1789) так четко изложил его гипотезы, настолько убедительно представил доказательства в их пользу, что молодое поколение химиков быстро в них уверилось. Доказав, что вода и воздух не являются химическими элементами, Лавуазье включил в свою книгу список веществ, которые он считал элементарными. Несмотря на то, что в его книге было несколько ошибок, современный список химических элементов является расширенной версией таблицы Лавуазье. Лавуазье уже разработал (в содружестве с Бертолле, Фуркруа и Гитоном де Морво) первую систему химической номенклатуры. В системе Лавуазье (которая составляет основу современной системы) входящие в нее химические вещества систематизировались по их названию. Принятие первой единообразной системы номенклатуры позволило химикам во всем мире лучше информировать друг друга о произведенных ими открытиях. Лавуазье был первым, кто четко изложил принцйп сохранения массы в химических реакциях: химическая реакция может перестроить элементы, представленные в первоначальных веществах, но независимо от того, какова была степень разрушения, конечные продукты весят столько же, сколько и первоначальные компоненты.
Настойчивость, с которой Лавуазье подчеркивал важность взвешивания химикатов, участвующих в реакции, способствовала превращению химии в точную науку и проторила дорогу для многих других достижений, обеспечивших дальнейший прогресс химической науки. Лавуазье сделал некоторый вклад в развитие геологии, а в области физиологии его вклад был значительным. Путем тщательных экспериментов (работая в содружестве с Лапласом) он сумел доказать, что физиологический процесс дыхания эквивалентен медленному горению. Иными словами, человеческие существа и животные получают энергию в результате медленного внутреннего горения органического материала; они дышат, получая кислород из воздуха. Одно только это открытие, которое, очевидно, можно сравнить по значению с открытием Арвеем циркуляции крови, позволяет Лавуазье с успехом занять почетное место в нашем списке.
И все же главная заслуга Лавуазье состоит в том, что он заложил основы химической теории и тем самым направил развитие химической науки на правильный путь. Его принято называть «отцом современной химии», и он по праву заслужил этот титул. Как и некоторые из включенных в наш список персонажей, Лавуазье в молодости изучал право. Хотя Лавуазье получил степень по этой дисциплине и был приглашен во Французскую коллегию адвокатов, он никогда не занимался юридической практикой. Однако он мною внимания уделял административной работе и общественной деятельности. Он активно участвовал в работе Французской королевской академии наук. Он так же был членом Регtе Сепегаlе — организации, занимающейся сбором налогов.
В результате этого после Французской революции 1789 года революционное правительство относилось к нему с недоверием. В конце концов он был арестован вместе с другими двадцать семью членами Регtе Сепегаlе. Революционное правосудие было, быть может, не слишком справедливым, но, во всяком случае, очень скорым. В один день (8 мая 1794 года) все двадцать восемь человек были допрошены, приговорены к смерти и гильотинированы.
Лавуазье пережила его жена, выдающаяся женщина, которая помогала ему в его исследованиях. Во время судебного процесса была подана апелляция, в которой были перечислены его многочисленные заслуги перед страной и наукой. Судья отверг просьбу о помиловании короткой фразой: «Республике не нужны гении». Гораздо ближе к правде было высказывание великого математика Лагранжа: «Понадобился лишь миг, чтобы отсечь эту голову, а чтобы создать такую, не хватит и сотни лет».
