Однако наиважнейшей задачей науки в ту далёкую эпоху стало исследование химических явлений самих по себе, изучение химических превращений. И главным и первым предметом изучения стал огонь.
Химики считали, что огонь - не вещество, а явление, которое может принимать самую разнообразную форму. Так, дерево, уголь или бензин при сгорании не исчезают бесследно: они дают нам свет и тепло, а после полного сгорания оставляют иногда ещё и золу.
На основании этих фактов немецкий химик Георг Эрнст Шталь (1659-1734) примерно в 1700 году и сформулировал теорию... флогистона. Вот мы и добрались наконец до нашего таинственного «зверя»! Причём теория флогистона (если проще - теория горения) господствовала в науке до самого конца ХУШ века.
Георг Эрнст Шталь
Согласно этой теории, все тела (независимо от их происхождения) содержат флогистон, который при горении превращается в свет и тепло. Если же некоторые вещества (например, дерево и уголь) состоят не из чистого флогистона, то после их сгорания остаётся зола. Проще говоря, эти вещества представляют собой смесь флогистона и золы.
Конечно, теория флогистона не могла объяснить суть всех известных тогда явлений. Например, остающаяся от сгорания некоторых металлов зола весила больше, чем первоначальный (подопытный) кусок металла (Me + O2 = MeO2), и тот факт, что составная часть может оказаться тяжелее суммарной массы вещества, требовал объяснения. Для устранения данного противоречия решено было предположить, что флогистон имеет отрицательный вес. (Именно поэтому и стали считать, что теплота имеет отрицательный вес.)
Для того времени теория флогистона служила не только простым описанием процессов горения, но и неоспоримой истиной. И всё бы оставалось как прежде, если бы не пришёл он -человек, разрушивший всю эту теорию одним взмахом пера. Человек, не опровергший теорию флогистона полностью, однако заменивший её более простой и более точной. Кто же это был?
Михаил Васильевич Ломоносов
Прежде чем назвать тебе его имя, скажу лишь, что этот человек был большим поклонником работ своего великого предшественника Михаила Васильевича Ломоносова, который, собственно, и провозгласил антифлогистонскую теорию первым, просто не был услышан. К мистеру Х, с твоего позволения, я вернусь чуть позже, а пока подробнее остановлюсь на личности и работах Ломоносова.
Михаил Васильевич Ломоносов был родом из простых крестьян и с детства отличался большой тягой к знаниям. Сейчас такое сложно себе представить, но он даже сбежал из дома, чтобы иметь возможность обучаться в школе. Впоследствии Ломоносов, как лучший ученик, был отправлен в Санкт-Петербургскую Академию наук, а оттуда командирован за границу, где и провёл 5 лет, занимаясь изучением металлургии и химии.
По возвращении на родину он представил на суд профессоров две свои диссертации, за которые позднее получил должность адъюнкта (заместителя профессора кафедры) Академии. Шесть лет после этого Ломоносов добивался средств на постройку химической лаборатории, и 12 октября 1748 года его мечта осуществилась. Построенная по плану Ломоносова первая русская химическая лаборатория имела 14 метров в длину, 11 метров в ширину и 4,5 метра в высоту.
Именно в этой лаборатории Ломоносов провёл ряд наиважнейших физико -химических исследований. (Забегая вперёд, скажу, что в те времена физхимия ещё не имела официального признания. Однако если ты и сейчас продолжаешь проводить между физикой и химией жирную границу, то я тебя огорчу: далеко на такой позиции ты не уедешь. Ведь именно на стыке этих двух наук находятся ответы на все часто возникающие в школе вопросы. И неважно, что из них первичнее - физика или химия. Будущее науки - именно за такой сложной и наукоёмкой дисциплиной, как физхимия.)
Итак, Ломоносов сделал целый ряд очень важных теоретических открытий, сильно опередив весь научный уровень той эпохи. Например, в 1742-1744 годах он изложил в диссертации (которая, увы, так и не была опубликована) новое понимание природы и свойств атомов. Более того, он заложил фундамент под закон сохранения энергии, а из опытов по обжигу металлов вывел закон сохранения материи (впервые поведав об этом в 1748 году в письме известному математику Л. Эйлеру).