Однако научную работу в Стэльбридже пришлось приостановить: из Ирландии пришла недобрая весть: восставшие крестьяне разорили замок в Корке, доходы имения резко сократились. В начале 1652 года Бойль вынужден был выехать в родовое поместье. Много времени ушло на улаживание финансовых проблем, был назначен более опытный управляющий, порой Бойль сам контролировал его работу. Но дела в поместье не могли отвлечь Бойля от научной деятельности. Он не ограничивался одним только чтением книг. Поскольку для химических и физических экспериментов не было необходимых условий, он стал заниматься медициной. В этом ему в известной степени помог Уильям Петти[51]. Почти каждый день они собирались в кабинете Петти. Занятия анатомией и физиологией страстно увлекали Роберта Бойля. Кроме того, темой их постоянных бесед были философия и экономика.
В эти месяцы ученый вел обширную переписку. Не прошло и года после переезда Бойля в Ирландию, как его мысли вновь устремились в Лондон. Поводом послужило письмо его друга, математика Джона Уилкинса[52]. «Дорогой Бойль, — писал Уилкинс, — наш «Невидимый колледж» перебрался в Грешем-колледж. В Оксфорде собралось много английских ученых. Здесь работают математики Джон Уоллис[53] и Сет Уорд, врачи Годдард и Уиллис[54] и многие другие. Здесь же и Уорден, но он работает в Уайдхэм-колледже. Очень заметно здесь твое отсутствие. По-моему, нет никакого смысла отсиживаться в Ирландии. Все считают, что ты должен быть с нами в Оксфорде».
Возвращение в Англию? Неплохая идея! Дела в поместье давно налажены. А в Оксфорде и впрямь широкие возможности для научной работы.
Потом пришло письмо от Уордена — он тоже уговаривал перебираться в Оксфорд. Бойль отдал последние распоряжения управляющему и быстро собрался в дорогу.
Шел 1654 год. Снег постепенно таял, суровая зима уступала свои права весне. По-весеннему радостно было и на душе у Роберта Бойля. Наконец-то он снова будет иметь просторные лаборатории. Кроме лабораторий в колледже, он непременно построит и собственные.
Он был тепло встречен друзьями; предстояла большая серьезная работа. Не теряя ни дня, Бойль приступил к исследованиям. Ему помогал молодой ассистент, недавно приехавший из Франции, Гийом Гомберг[55]. Воздух, строение веществ, горение — сколько еще непознанных явлении в природе!
— Одного анализа недостаточно, — как-то сказал Бойль, — нужна и теория, но не выдуманная, а проверенная практикой.
— Но у вас ведь уже сложились свои собственные взгляды, — ответил ему Гомберг.
— Да, безусловно. И подтверждаются они нашими многолетними исследованиями. Можно ли все тела путем анализа превратить в одну и ту же соль, селитру и ртуть? Конечно же,нет!
— Это обычные выдумки алхимиков. Они не доказаны опытом, — согласился с ним Гомберг.
— Да, опыт показывает обратное… То же самое надо сказать и об учении Аристотеля. Нет способа, при помощи которого можно превратить огромное разнообразие тел только в четыре элемента — воду, воздух, землю и огонь. В природе существует большое число элементов, которые образуют более сложные вещества. Последние, разлагаясь, приводят к элементам, которые являются неизменными, так как их нельзя разложить на составляющие. Они состоят из корпускул[56], — заключил Бойль.
— Однако, насколько известно, вы признаете существование и более сложных корпускул?
— Да, когда корпускулы элементов соединяются, они образуют сложные корпускулы.
— Но корпускулы вечны?
— Да. И вот пример. Возьмите немного золота, поместите его в царскую водку, нагрейте, и вы увидите, что через короткое время оно растворится. Если раствор выпарить, мы получим новое вещество, а если прибавить в раствор немного цинка, на дно осядет золотой порошок. Это то золото, которое вы первоначально растворили. Следовательно, корпускулы изменяют свое состояние, но остаются вечными. Царская водка как бы разрушает природу золота, но его сущность — корпускулы — остается без изменения.
Бойль признавал существование некоего начала материи. Это было не ново. Древние философы тоже принимали существование первоматерии. Для одних это была вода, для других — земля… Для Бойля она имела определенное состояние, но он верил, что три основных свойства первоматерии — форма, величина и движение — составляют и три основных свойства корпускул. Для него свойство «вес» не существовало. Отсутствие веса было ахиллесовой пятой его взглядов, ибо из-за отсутствия именно веса корпускулы Бойля оставались в мире нематериального, были скорее «идеями», плодом ума, чем реально существующими частицами.
Идеи Бойля, с одной стороны, несли нечто новое, почерпнутое из опыта, вобравшее в себя все последние достижения научной мысли, с другой — порожденные бесплодными софизмами схоластических учений, они не могли вырваться в просторы истинного познания. Однако первый кирпич был заложен. Понятие «элемент»[57] использовалось для того, чтобы объяснить химические реакции. Наравне с ним существовало и понятие «корпускула», но с преобладанием оттенка философского толка. Эти понятия постепенно развивались, пока не появилась теория атомизма Дальтона, а позднее и атомно-молекулярная теория.
Совместные исследования Бойля и Гомберга сводились к одной цели: систематизировать вещества и разделить их на группы в соответствии с их свойствами.
— Элементы, как самые простые, надо поставить на первое место. Разумеется, соединений намного больше, но и при их рассмотрении надо начать с более простых, — размышлял Бойль.
— Тогда надо начинать с металлов, — подсказал Гомберг.
— Будем надеяться, что мы на правильном пути. В самом деле, металлы — простые соединения, потому что при погружении в кислоту они разлагаются под ее действием и выделяют содержащийся в них «воздух». Потом идет класс витриолов — синего, зеленого, белого. Металлы с «ацидум олеум витриолд» образуют твердые вещества — «витриоли». Продолжим изучение соединений металлов с другими кислотами.
Бойль и Гомберг получили и исследовали много солей. Их классификация с каждым экспериментом становилась все обширнее и полнее. Не все в толковании ученых было достоверно, не все соответствовало существовавшим в те времена представлениям, и, однако, это был смелый шаг к последовательной теории, шаг, который превращал химию из ремесла в науку. Это была попытка ввести теоретические основы в химию, без которых немыслима наука, без которых она не может двигаться вперед.
Гийом Гомберг, переселившись со временем во Францию, применял новый подход к изучению веществ в Парижской Академии наук.
А Бойль продолжал свои исследования в Оксфорде. После Гомберга его ассистентом стал молодой физик Роберт Гук[58]. В основном они посвятили свои исследования газам и развитию корпускулярной теории.
— Декарт утверждает, что тела состоят из корпускул и эфира[59], — говорил Бойль. — Тогда в газах, где корпускулы перемещаются свободно, должно быть чрезвычайно много эфира.
— Сторонники Декарта, картезианцы, убеждены в этом, — сказал Гук.
— Да, но что показывает опыт Торричелли[60]? В трубке над ртутью существует пустое пространство.
— А может быть, корпускулы газов перемещаются в пустом пространстве?
51
Уильям Петти (1623—1687) — английский экономист и статистик, основоположник классической школы буржуазной политэкономии, друг Бойля и один из 12 основателей Лондонского королевского общества. Известен как автор «Политической арифметики») (1690 г.) — одного из первых трудов по экономической статистике.
52
Джон Уилкинс — автор ряда работ, в которых доказывается большая польза применения математики и естествознания в технической практике. В его труде «Об открытии мира на Луне» высказывается мысль о возможности полета человека на Луну и обсуждаются огромные возможности, открываемые новой наукой. Был первым президентом английской «Коллегии для развития физико-математического экспериментального знания», которая была основана 28 ноября 1660 г. Эта дата считается началом деятельности Лондонского королевского общества (Копелевич Ю. Х., ук. соч., с. 42, 44 и др.).
53
Джон Уоллис (в некоторых изданиях Уаллис или Валис) (1616—1703) — один из виднейших английских математиков XVII в. Убежденный сторонник экспериментального метода в науке (Копелевич Ю. Х., ук. соч., с. 43—46 и др.; Льоцци М. История физики. Пер. с итал. — М.: Мир, 1970, с. 94, 133—134).
54
Томас Уиллис (Виллизий) (1620—1675) — английский врач и анатом. С 1660 г. был профессором Оксфордского университета, в 1666 г. переехал в Лондон. Ему принадлежат исследования по анатомии мозга. Об Уиллисе см.: Епифанов Н. С. Архив анатомии, гистологии и эмбриологии, вып. II, 125, 1975).
55
Вильгельм (Гийом) Гомберг (1652—1715) занимался ботаникой, медициной, астрономией, алхимией и химией. Некоторое время работал в лаборатории Бойля. В 1691 г. был избран членом Парижской Академии наук. Впервые получил в чистом виде борную кислоту действием серной кислоты на буру, пытался установить количественные соотношения в реакциях нейтрализации, изучал сплавы металлов, природные продукты. О Гомберге см.: Partington J. R. ук. соч., т. 3, с. 42—47; Джуа М., ук. соч., с. 96; Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 226. (События, описанные автором, по-видимому, относятся к 70-м годам XVII в.).
56
Корпускула (от лат. corpsculum — тельце) — обобщенное название частиц материи. В XVIII в. это слово пришло на смену понятию «атом».
57
Понятие «элемент», свободное от метафизических философских заблуждений, в релятивистско-экспериментальном смысле впервые дал А. Л. Лавуазье (Джуа М., ук. соч., с. 142—145). О происхождении этого понятия см.: Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 51—52.
58
Роберт Гук [1635 (или 1638) —1703] стал в Оксфорде помощником Бойля и вместе с ним осуществлял почти все многочисленные эксперименты, проводившиеся в Лондонском королевском обществе в первый период его деятельности. Гука иногда называют отцом современного приборостроения: он изобрел воздушно-механический барометр, зеркальный телескоп, установил постоянные точки термометра и др. Одним из первых среди ученых своего времени отметил увеличение веса при обжигании металлов и указал на роль воздуха в этой реакции. Гук также открыл закон, выражающий зависимость между напряжением и деформацией тела. (Копелевич Ю. X., ук. соч., с. 47—50 и др.; Бернал Дж., ук. соч., с. 254 и др.; Погребысская Е. И. Творцы физической оптики. — М.: Наука, 1973; Выдающиеся физики мира, ук. соч., с. 72—76.)
59
Эфир (от греч. “aither” — верхний слой воздуха) — предполагавшаяся ранее универсальная сплошная неподвижная среда, заполняющая все мировое пространство, в том числе и промежутки между атомами и молекулами в телах. Существование эфира допускалось учеными с целью объяснить взаимодействия электрически заряженных и намагниченных тел на расстоянии, а также всемирного тяготения тел.
60
Эванджелиста Торричелли (1608—1647) —итальянский физик и математик, ученик Г. Галилея. С помощью изобретенного им ртутного барометра открыл давление воздуха и возможность существования вакуума. В 1643 г. сформулировал закон истечения жидкости из сосуда и установил, что над свободной поверхностью жидкости, заполняющей закрытую сверху трубу, нижний конец которой помещен в чашку с такой же жидкостью, образуется безвоздушное пространство — торричеллева пустота. О Торричелли см.: Розенберг Ф. История физики. Ч. 2. — 2-е изд. — М. —Л., 1937; Цейтен Г. Г. История математики в XVI и XVIII вв. — 2-е изд. — М. —Л., 1938; Льоцци М., ук. соч., с. 87—89, 97—102 и др.; Дорфман Я. Г. Всемирная история физики с древнейших времен до конца XVIII в. — М.: Наука, 1974, с. 157—171 и др.; Кудрявцев П. С. Эванджелиста Торричелли. — М.: Знание, 1958; Выдающиеся физики мира, ук. соч., с. 50—53.