Яблони на Марсе

Опыты Пристли произвели сильное впечатление на его современников. Президент Лондонского Королевского общества, вручая Пристли Большую золотую медаль, взволнованно говорил: «Отныне мы знаем, что от дуба в лесу до былинки в поле все растения вносят свою долю в поддержание необходимой для всего животного мира чистоты воздуха!»

Пристли стал знаменит. Парижская академия наук избрала его своим почетным членом, о нем заговорили в лондонских гостиных. Одна очень богатая дама решила испытать на себе действие только что открытого очистителя воздуха. Она велела дворецкому поставить к себе в спальню на ночь пять больших кадок с тропическими растениями… Наутро, проснувшись с мучительной головной болью, она послала за доктором и публично объявила, что Пристли обманщик.

Это научный фольклор. Неизбежная приправа ко всякому значительному научному открытию. Неизвестно: стал ли бы Пристли полемизировать с этой дамой, но серьезно отнестись к замечанию Карла Шееле он был просто обязан.

Шееле (1742–1786) — шведский химик, по образованию и профессии фармацевт. Родился в семье пивовара и торговца зерном, родители не могли дать ему высшее образование: он был седьмым сыном в этой большой семье. Работал учеником в аптеках различных городов Швеции, где занимался самообразованием и проводил химические исследования. Отказался от лестного предложения быть придворным химиком при прусском и английском дворах (словно чувствовал, что как профессор он был бы ординарен, но как аптекарь — величайший в мире!). Был причастен к открытию многих химических веществ (хлора, марганца, бария, молибдена, вольфрама, азота, кислорода), но остался в истории химии, несомненно, одним из самых больших неудачников: либо работы других были более глубоки и значительны, либо его (часто чуть-чуть) опережали. Так случилось, например, с открытием кислорода. В труде «Химический трактат о воздухе и огне» Шееле описал получение и свойства «огненного воздуха» и указал, что атмосферный воздух состоит из двух «видов воздуха»: «огненного» — кислорода и азота. Однако приоритет открытия кислорода достался Пристли, выполнившему свои опыты позднее, но опубликовавшему их раньше Шееле.

Этот скромный аптекарь знал одну лишь страсть — химические опыты. Им он посвящал весь свой досуг. Работа оставляла для экспериментов лишь вечера и ночи. Напряженные поиски при свечах среди колб и реторт. Наука без дневного света!..

Весть о поразительных опытах Пристли докатилась и до Швеции. Шееле решил повторить и проверить их. Сделал он это быстро и, что удивительно (для Шееле), быстро же обнародовал результаты. Писал он кратко, и его мнение об экспериментах своего английского коллеги (поразительно!) полностью совпало с мнением уже известной нам богатой дамы. Растения не улучшают воздух, писал Шееле, а наоборот, делают его непригодным для дыхания.

О, этот хронический неудачник Шееле! Он был и прав и ошибался. Он прикоснулся к великой загадке фотосинтеза, мог бы стать одним из крестных отцов этого уникального явления. Но и тут он дал промах. Обвинил Пристли и больше к этим опытам не возвращался: слишком далеки от фотосинтеза были его химические интересы.

А что Пристли? Он огорчился, прочитав сообщение Шееле, и, естественно, решил повторить свои опыты. И тут началась чертовщина. Эксперимент говорил то да, то нет! Не раз и не два повторял Пристли свои опыты, но вопрос так и остался открытым. В конце концов обескураженный Пристли вместо прежних категорических утверждений был вынужден написать: «В целом я считаю вероятным, что заросли здоровых растений, живущих в естественных для них условиях, оказывают оздоровляющее действие на воздух…»

Причина неудач Пристли была в том, что ни он, ни Шееле не выяснили, при каких внешних условиях растения очищают и портят воздух. Реабилитировал Пристли, разрешил спор между ним и Шееле Ян Ингенхауз.

Ингенхауз (1730–1799) — голландец, личный врач австрийской императрицы Марии-Терезии. Прививал оспу юным принцессам и принцам до Дженнера, который стал прививать людям коровью оспу. Это была рискованная акция, могущая дать и смертельный исход, а у Марии-Терезии было 16 детей.

Сын торговца в Северном Брабанте, Ингенхауз любил отца, но презирал коммерцию; увлекся науками (учился в Лувене, Лондоне, Париже, Эдинбурге), стал доктором медицины. Обладал веселым нравом, был человеком светским, легко сходился с людьми, словно «Летучий голландец», любил менять города и страны, внезапно появляться и столь же внезапно исчезать. Уже почти пятидесятилетним человеком наскоком, за одно лето, провел серию исследований по фотосинтезу и написал книгу, сделавшую его членом Лондонского Королевского общества и классиком науки; незадолго до смерти издал вторую, не менее знаменитую, чем первая, книгу «Дыхание растений».

Оставив Вену, Ингенхауз уединился летом 1779 года в деревне близ Лондона. «Лондонский туман сгущает не только воздух, но и мысль», — отшучивался он позднее. Снял парик, парадные башмаки, убрал дорогой камзол и с лихорадочной поспешностью принялся за работу. С рассвета до поздней ночи. Многие сотни (до 500 за лето!) опытов, без отдыха и перерывов.

Видимо, основная идея уже крепко сидела в голове Ингенхауза. Блестящую догадку — хорошо, что она пока еще не пришла на ум другому, — необходимо было подтвердить экспериментально (теорему сначала угадывают, затем доказывают). И сделать это не тяп-ляп, а методически безупречно.

…Вот Ингенхауз поместил ветку элодеи, ее часто разводят в аквариумах, под воду, прикрыв опрокинутой воронкой, а на шейку воронки надел пробирку. На солнечном свету из растения сквозь воду в пробирку устремились пузырьки газа. Ингенхауз сунул в пробирку тлеющую лучину: она ярко вспыхнула. Да, растения выделяют чистейший кислород…

Десятки раз, в разных вариантах и сочетаниях повторяет ученый свои опыты. Сомнений нет: растения очищают воздух только на свету, и лишь зелеными своими частями (незеленые части: одревеснелые побеги, свежесрезанные кусочки корней газовых пузырьков не выделяли) — вот основной вывод Ингенхауза, поставивший все на свои места.

Покончив со своими бесчисленными опытами, Ингенхауз тотчас сел за книгу «Опыты на растениях, раскрывающие их великую способность очищать обычный воздух на солнечном свету и ухудшать его в тени и ночью». Она вышла в том же году и стала, выражаясь современным языком, научным бестселлером. Ее сразу же перевели с английского на французский, немецкий, а затем и на родной язык автора — голландский. Книга была написана ясно, живо, четко, последовательно, обсуждавшиеся в ней вопросы (удивительные тайны, которые хранят деревья, кусты, травы) были так интересны, что этот ученый трактат раскупали, словно то был модный роман.

Но вернемся к спору Пристли — Шееле. Тут Ингенхауз не обманывался. Он доказал: правы оба! И оба заблуждаются! Ведь Шееле работал ночами, при свете свечного огарка: и ничтожная фотосинтетическая деятельность растений маскировалась их дыханием, поэтому они больше портили воздух, чем очищали.

А опыты Пристли в саду, при ярком свете? И здесь Ингенхауз внес ясность. Он пробовал добывать кислород из зеленых ветвей в жаркий полдень. Пузырьков в пробирке почти не было! Значит?.. Значит, слишком яркий свет (подробно об этом будет рассказано в главе 4), как и полумрак, неблагоприятно влияет на очищение воздуха растениями.

Опустим важные научные подробности: как было доказано, сделал это швейцарец Жан Сенебье (1742–1809), что «хлебом насущным» для всех растений служит углекислый газ, как отчасти было восстановлено (стараниями швейцарца же Никола Соссюра, 1767–1845) мнение Гельмонта: оказалось, что часть необходимых ему веществ, водород, растение все-таки берет из воды. Остановимся еще только на вопросе о роли лучей Солнца. Каково их истинное назначение.