Цель. Процесс непрерывного совершенствования - Кокс Джефф. Страница 69
Когда никто не отвечает, я говорю.
- На сегодня хватит. Продолжим завтра, на том же месте в тот же час.
35
- Отлично, у кого-нибудь есть что-то хорошее, какие-то открытия? - я пытаюсь открыть нашу встречу как можно дружелюбнее. Это не совсем мое состояние, в котором я нахожусь потому, что я всю ночь ворочался в кровати, ища первую фразу, которую я так и не нашел.
- Я думаю, что у меня есть, - начинает Стаси, - это не совсем открытие…
- Погоди, - говорит Ральф.
Ральф перебивает. Это что-то новое.
Извиняющимся тоном он поясняет.
- Перед тем, как искать другие пути я хотел бы вернуться к тому, на чем мы закончили вчера. Можно?
- Конечно, - почти с облегчением говорит Стаси.
- Хорошо, - Ральф нервничает, видимо стесняется, - как вы знаете, или не знаете, я изучал химию в колледже. Я не знаю всего, но одна история засела в моей памяти. Этой ночью я смотрел мои старые конспекты и я думаю, что вам это тоже будет интересно. Это история про хорошо известного русского ученого Менделеева, она случилась 150 лет назад.
Заметив, что он захватил наше внимание, он стал более уверен. Ральф семейный и у него трое детей, поэтому он наверно привык рассказывать истории.
- Перед тем как оно началась, когда-то давно в древней Греции люди утверждали, что все многообразие материалов должно состоять из простых элементов.
Когда он погрузился в эту историю, его голос стал более мелодичным.
- Греки наивно заключили, что эти элементы: вода, воздух, земля и…
- Огонь, - помог Боб.
Какой талант пропадает. Он настоящий рассказчик. Подумал я про себя. Кто бы мог подумать?
- С тех пор, мы знаем, что люди доказали, что земля состоит из различных боле простых элементов. Воздух состоит из различных газов, и даже вода стоит из водорода и кислорода. Полностью это утверждение было развеяно, когда в восемнадцатом веке Лавуазье открыл, что огонь это не элемент, а процесс окисления.
- В течение многих лет путем титанической работы химиков, было найдено несколько простых элементов. И к середине девятнадцатого века их было найдено тридцать шесть. Ситуация очень напоминала нашу разрисованную доску. Много кружочков, прямоугольников и других фигур было разбросано без порядка.
- Многие пытались организовать эти элементы, но ни у кого не получалось. Поэтому многие химики бросили идею найти какой-то внутренний порядок и сконцентрировали свои усилия на поиске новых фактов, соединений элементов, и более совершенных материалов.
- Очень здорово, - замечает Боб, - мне нравятся практики.
- Да Боб, - Ральф улыбнулся ему, - но нашелся один профессор, который говорил, что его глаза смотрят только на листья, пока никто не увидит ствола.
- Хорошее выражение, - говорит Лау.
- И этот странный русский профессор, который, кстати, преподавал в Париже, решил сосредоточиться на порядке, в котором следуют эти элементы. Что вы скажете по этому поводу?
- Ну, форма без вопросов, - говорит Стаси и смотрит на Боба.
- Чем тебе не нравятся форма? - требует он
- Без вопросов, - повторяет Стаси, - Некоторые элементы газы, а некоторые жидкости.
- Да ты права, - и будучи Бобом, он не сдается, - а как на счет цвета, некоторые газы имеют цвет, например хлор, а другие прозрачные.
- Хорошая попытка, - говорит Ральф, игнорируя их попытку посмеяться над его историей. - К сожалению, некоторые элементы не имеют одного цвета, как, например, углерод. Он черный в состоянии графита, а в состоянии алмаза - прозрачный.
- Я предпочитаю алмазы, - шутит Стаси.
Мы все смеемся, и в ответ на жест Ральфа утихомириться, я пытаюсь угадать.
- Может нам поискать какие-то численные измерители. Тогда мы сможем отсортировать их без наличия субъективных предпочтений.
- Очень хорошо, - говорит Ральф. Наверно он спутал нас со своими детьми. - Что вы предложите в качестве такого показателя? - спрашивает он меня.
- У меня не было химии, - отвечаю я, - даже в качестве факультатива. Откуда я знаю? - но чтобы не обидеть Ральфа я продолжаю, - Может что-то особенное типа гравитации, электропроводимости, или еще что-то причудливое, например количество поглощенного или высвобожденного тепла при соединении с каким-то базовым элементом, например кислородом.
- Совсем не плохо. Менделеев применял почти тот же самый подход. Он выбрал количественный показатель, который был известен для всех элементов, и который не менялся при изменении температуры и переходе из одного твердого в жидкое состояние или в газообразное. Это было число, которое известно как относительная атомная масса. Она показывает во сколько раз вес атома конкретного элемента больше веса атома водорода, самого легкого из элементов. Этот номер обеспечил Менделееву уникальный идентификатор для каждого элемента.
- Вот еще! - не может сдержаться Боб, - Именно то, что я подозревал, теперь нам остается организовать их в порядке возрастания, как солдаты в строю. Но что полезного это дает? Какие практические выводы можно отсюда сделать? Я бы сказал, что похоже на детей, которые играют в солдатиков и притворяются, что это очень важная работа.
- Всему свое время, - отвечает Ральф, - Если бы Менделеев на этом остановился, то я бы согласился с твоим цинизмом. Но давай двинемся дальше. Он не просто выстроил элементы по порядку. Он заметил, что каждый седьмой солдат повторяет свойства своего предшественника только с усиленной интенсивностью. Таким образом, он организовал элементы в семь колонок.
- Таким образом, все элементы были упорядочены согласно их относительной атомной массы, и в каждой, из семи колонок, находились элементы со сходными химическими свойствами с увеличением интенсивности. Например в первой колонке первым стоит литий, который является самым легким металлом, и который, будучи помещенный в воду, нагревается. Под ним - натрий, который горит в воде. Еще ниже кальций, который реагирует с водой еще более бурно. Последний - цезий воспламеняется даже на открытом воздухе.
- Замечательно, но я подозреваю, что тут ничего больше детских игр. Какое практическое применение этого? - приземляет Боб.
- Было и практическое применение, - отвечает Ральф. - Ты знаешь, когда Менделеев открыл свою таблицу, не все элементы были найдены. В результате в таблице оказывались некоторые пустые места. Это привело к тому, что недостающие элементы стали 'искать'. Его таблица позволила предсказать их относительную атомную массу и другие свойства. Ты должен согласиться, что это большое достижение.
- Как это было принято другими учеными? - спрашиваю я с изумлением. - Изобретение новых элементов должно было воспринято в некоторым скептицизмом.
- Скептицизмом не то слово. Менделеев стал посмешищем для всего научного сообщества. Особенно, до тех пор, пока его таблица не была до конца сбалансирована. Водород относился не понятно, к какой группе в первом ряду элементов. А некоторые элементы не имели элементов в своей седьмой колонке. А другие напротив толпились по несколько элементов в одной ячейке.
- А что случилось в конце, - спрашивает Стаси нетерпеливо. - Его предсказания оправдались?
- Да, - говорит Ральф. - И с поразительной точностью. Прошло несколько лет, пока все элементы, предсказанные Менделеевым, были найдены. Последний из них был найден 60 лет спустя. Он предсказывал, что это будет черный метал. Так оно и оказалось. Он предсказывал, что его атомная масса будет 72 - оказалось 72.32. Его предсказанная относительная плотность 5.5, а оказалась 5.47.
- Бьюсь об заклад, что тогда уже над ним никто не смеялся.
- Конечно же нет. Отношение к нему с насмешек изменилось на почитание. И теперь на его таблицу ссылаются как на 10 заповедей.
- Меня это не впечатляет, - говорит мой упертый заместитель.
Я чувствую, что должен сделать замечание.
- Самый замечательный факт, что благодаря таблице Менделеева, людям не пришлось искать элементов, которых нет, - и поворачиваясь Бобу добавляю. - Ты же понимаешь, что классификация позволяет раз и навсегда определить, сколько элементов существует. Пометить какой-то новый элемент просто так не получится потому, что он расстроит весь порядок.