Легко рассуждать о маятнике, каждый может увидеть его и пощупать, но куда труднее — о молекулах.
У всех в мире явлений есть общие основания, законы термодинамики универсальны, однако едва мы переходим от веревок и гирек к предметам неосязаемым, не наблюдаемым воочию, как сразу начинаем чувствовать, насколько трудно эти основания выявляются, насколько наш мир в действительности не прост. Кажущаяся она, ложная — эта средневековая простота очевидного. Ведь глядим мы на мир хоть и данными нам от рождения, но очень сложными оптическими устройствами, и рука, которой мы эту обыденность осязаем, — хитрейшая биомеханическая конструкция…
К чему это говорится? Да к тому, что не надо очень уж строго судить химиков, не веривших в возможность колебательных реакций (речь идет, разумеется, не о тех, от кого зависит судьба открытий, — с них спрос особый). Химики — люди земные, пуще всего ценят конкретность, очевидность. И, как говорил Сократ, не знать — не позор… К тому, что он говорил дальше, мы еще вернемся, а пока напомню: и маятника не понимали, не видели, пока не явился Галилей. Не найденному, не увиденному, а лишь предсказанному химическому маятнику тоже требовался свой Галилей. Требовался настоятельно. Его ждали несколько десятилетий.
Если начинать по порядку, то придется заглянуть в конец прошлого века. 1896 год занесен в анналы истории как дата открытия радиоактивного распада урана. Но в том же году было сделано еще одно открытие, тоже важнейшее, но не столь громкое. Немецкий химик Рафаэль Лизеганг налил на стеклянную пластинку подогретый раствор желатина, в котором содержался бихромат калия — обычный в лабораторной практике окислитель, чаще именуемый хромпиком. Когда желатин застыл, Лизеганг капнул в центр пластинки раствором другого широко известного вещества — азотнокислого серебра, ляписа.
Прежде чем рассказать, к чему это привело, стоит пояснить, что Лизеганг не был ученым академического склада, а специализировался в узкой области: фотографическая химия. Именно так называлась его книга, выпущенная годом ранее. Был он фотограф многоопытный, потомственный, знаменитые руководства по практической фотографии еще в 60-е годы публиковал его отец, Пауль Лизеганг. И именно этой узкой специализацией объяснялись необычные условия опыта: пластинка, желатин. Какому химику вздумается проделывать реакцию не в пробирке, а вот так, на стекляшке? Да только тому, который стремится изыскать новый способ приготовления фотоэмульсий или что-нибудь в этом роде.
При взаимодействии между хромпиком и ляписом выпадает плохо растворимый осадок бихромата серебра — это знали и до Лизеганга. Осадок выпадал и на его пластинке, но — странное дело — не сплошным пятном двинулась от места падения капли мутная волна осаждения. Осадок почему-то выделялся кольцами, концентрическими окружностями, очень похожими на годовые кольца, видимые на срезе дерева. Аккуратные, разделенные примерно равными прозрачными промежутками окружности, постепенно расширяясь, ползли по пластинке и успокоились лишь тогда, когда иссякло азотнокислое серебро.
Надо отдать должное Лизегангу. Увидев это невероятное явление, он моментально забыл о своих фотографических затеях и взялся за изучение того, что впоследствии вошло в учебники под названием «кольца Лизеганга». И изучал это еще добрых полвека.
Оказалось, что периодическое, послойное выпадение осадка возможно не только на пластинке, но и в пробирке, что периодически, импульсами может выделяться не только твердый осадок, но и жидкость, и газ (очень модными в начале нашего века были исследования «химического нерва» — железной проволочки, погруженной в азотную кислоту и выделяющей газ не равномерно, а толчками; толчками же, импульсами проводящую ток). Оказалось также, что при некоторой сноровке осадку на пластинках можно придавать форму не только колец, но и затейливых, художественных фигур (одно время это тоже было в моде), что кольца можно наблюдать в природе — на срезах горных пород, например агата, при замерзании жидкостей и во многих других случаях.
В 20-е годы, когда появилась квантовая механика, горячие головы пытались даже увязать эти периодические, колеблющиеся во времени явления с волновыми свойствами материи: вот, мол, они, эти свойства, видимые воочию. Сказывалась, конечно, тоска химиков по очевидности, таявшей на глазах по мере открытия все новых немыслимых физических свойств вещества.