Многообразие интересов Д.И. Менделеева. Мировой эфир
Layer 1
Главная
Эфир
О МУЗЕЕ
Эфир
14 ноября 1871 г. Дмитрий Иванович получил письмо от проф. П. А. Ильенкова с сообщением о новом типе насоса и его изобретателе Н. Ягно, а 20 декабря в рабочей тетради Менделеева появилась следующая запись: "Опыт. Шмидт. Кирпичев и я с насосом Ягно". Это означало крутой поворот в направлении исследований Менделеева. Он обратился к изучению свойств газов в состоянии сильного разряжения. Почему?

Периодический закон таил в себе много загадок "не поддающихся рациональной концепции". Одна из самых глубоких - это физические причины явления периодичности. Поскольку свойства элементов находились в периодической зависимости от их атомных весов, то, как полагал Менделеев, объяснение природы периодичности "возможно только в смысле динамического представления, могущего и долженствующего прежде всего разъяснить самое понятие о весе". Отсюда его интерес к вопросу о "причине веса и притяжения", а также к свойствам среды, передающей свет и тяготение, т. е. к мировому эфиру. Он был глубоко убежден, в том, что "объяснить и выразить периодический закон - значит объяснить и выразить причину закона кратных отношений, различия элементов и их атомности и в то же время понять, что такое масса и тяготение".


По мнению Менделеева, одним из возможных способов доказательства существования эфира могло быть исследование сильно разреженных газов. В этих условиях свойства "обычного" вещества перестали бы маскировать свойства эфира.

Окружение
Михаил Львович Кирпичёв — химик, друг и главный ассистент Дмитрия Ивановича Менделеева.
М.Л. Кирпичёв
Шмидт Густав Августович – химик, помощник и лекционный ассистент Дмитрия Менделеева.
Г.А. Шмидт
Благодаря усилиям Пётр Аркадьевич Кочубея и великого князя Константина Николаевича, Военное и Морское министерства выделили на менделеевские опыты по 5000 рублей каждое.
П.А. Кочубей
Академик Аксель Вильгельмович Гадолин был председателем комиссии, созданной для содействия работам Менделеева.
А.В. Гадолин
О природе мирового эфира Менделеев высказал несколько гипотез. Согласно одной из них, эфир мог быть специфическим состоянием газов воздуха при большом разряжении или особым газом с очень малым весом. "Уже с 70-х годов, - вспоминал Менделеев, - у меня назойливо засел вопрос: да что же такое эфир в химическом смысле? Он тесно связан с периодическою системою элементов, ею и возбудился во мне". На личном экземпляре "Естественной системы" (оттиск из второй части первого издания "Основ", 1871 г.) около символа водорода Менделеев делает запись: "легче всех эфир, в миллионы раз". В рабочей тетради за 1874 г. содержится любопытная фраза: "При нулевом давлении у воздуха есть некоторая плотность, это и есть эфир!". Но в опубликованных работах того времени, и уж подавно в отчетах и официальной переписке Менделеев об эфире почти не упоминал.
Однако этот цикл его работ не дал сколько-нибудь значимых результатов. Хотя исследования по газам субсидировались Русским техническим обществом (РТО), благодаря чему у Менделеева появилась уникальная возможность реализовать широко задуманную экспериментальную программу, результаты его усилий оказались более чем скромными, хотя он и обещал РТО поклониться в пояс тому, кто сделал бы больше.
В "наблюдении очень малых давлений встретились непреоборимые трудности … . Практически оказалось невозможным сколько-либо точно измерять давления, меньшие, чем в десятые доли миллиметра высоты ртутного столба, а это - когда дело идет о разрежениях, подобных тем, какие надо предполагать даже на высоте 50 километров над уровнем наших морей - чересчур большие величины. Поэтому представление об эфире как сильно-разреженном газе атмосферы не может доныне подлежать опытному исследованию и измерению". Впрочем, указанное представление, по мнению Менделеева, "не выдерживает даже первых приступов вдумчивости", поскольку газы и пары, в отличие от эфира, не способны проникать через все тела. Наконец, - и это главное, - так называемые "положительные отступления" от закона Бойля - Мариотта при очень низких давлениях, которым Менделеев придавал особое значение, впоследствии не подтвердились.
Кроме того, работе Менделеева препятствовали многие обстоятельства "во внешней обстановке дела": загруженность другими занятиями, смерть в 1875 г. Кирпичева, уход в 1877 г. ассистентов, заболевание плевритом, неизбрание в Академию наук, наконец, семейная драма (развод с первой женой и второй брак). Все эти обстоятельства привели в итоге на рубеже 1870-х - 1880-х гг. к тяжелому психологическому кризису.
Но если ограничиться чисто научной стороной ситуации, то следует сказать, что провал широко задуманной исследовательской программы по физике газов стал для Менделеева сильным ударом. Положение усугублялось тем, что в эти годы физическая химия, к которой он с молодости питал особый интерес, заметно изменила свой характер. Внимание исследователей сконцентрировалось на таких вопросах, как электропроводность и ионные равновесия в растворах, скорость диффузии ионов, электродные потенциалы, химическая кинетика и т. д. В физико-химических работах все шире использовались термодинамические методы, аппарат теории дифференциальных уравнений и т. п. Серьезные изменения намечались и в физике. Все это в целом было непривычно, а подчас и чуждо Менделееву, который корил современную ему научную мысль за то, что она "запуталась в ионах и электронах". И более всего ему были чужды даже не отдельные идеи и теории (многие из которых он критиковал вполне заслуженно), но сам стиль и строй физико-химических работ новой волны. В результате он оказался в оппозиции многим крупным открытиям в естествознании второй половины XIX в. Открыв ПЗ и встав в конце 1871 г. перед выбором - заняться далее "химической стороной дела" (к примеру, кропотливыми аналитическими исследованиями редкоземельных элементов, которые он начал было проводить с декабря 1870 г.) или же обратиться к поискам физических причин периодичности, - Менделеев, последний великий натурфилософ XIX столетия, пошел по второму пути, который оказался тупиковым.
Триумф Периодической системы стал прологом трагического одиночества ее создателя: "я опять очутился один". В конце совей жизни, вновь обратившись к теме мирового эфира, прошедшей красной нитью через все его научное творчество, Менделеев написал статью «Попытка химического понимания мирового эфира». Это своеобразное научное завещание, в котором Дмитрий Иванович высказал оригинальные взгляды на фундаментальные вопросы строения материи.
Фотографии и документы