В Бирмингеме Пристли продолжил свои исследования кислорода и жизнедеятельности водорослей. Теперь рядом с ним в лаборатории работал помощник — Уильям Били.
В 1781 году Пристли приступил к изучению действия электрической искры на газы. Опыты он проводил вместе с Джоном Уолтайром[148], тоже занимавшимся изучением газов на протяжении ряда лет. Новая электрическая машина была очень мощной, и искры, которые она давала, вызывали удивительные явления. За короткий срок ученым удалось разложить «щелочной воздух» (аммиак) на флогистон (водород) и «флогистированный воздух» (азот). Пропуская искры через смесь водорода и кислорода, они заметили, что на стенках сосуда образуются капли «росы». Пристли не удалось использовать эти опыты для нового открытия, но они легли в основу работ Генри Кавендиша, который, повторив их и сделав более точные измерения, смог установить, что вода — не элемент, а соединение водорода с кислородом. Во время одной из своих поездок в Лондон Пристли встретился с Кавендишем и узнал об его открытии.
Спустя два года на одном из собраний общества ученых Бирмингема Пристли узнал, что и Джемс Уатт[149] проводит подобные исследования.
— Совершенно ясно, что вода — не простой элемент, — сказал Уатт. — Это соединение, и оно состоит из дефлогистированного воздуха и флогистона.
— Подобное утверждает и Генри Кавендиш, — заметил Пристли.
— Кавендиш? — взволнованно воскликнул Уатт. — Откуда вам это известно?
— Еще в позапрошлом году при одной из наших встреч он рассказал мне о своих опытах и высказал эту же точку зрения.
— Не может быть! Я тоже работаю более двух лет. Невозможно, чтобы он знал об этом! Может быть, я обманут?
И Уатт, и Кавендиш оспаривали приоритет в этом открытии, но для развития науки всегда более важен сам факт открытия. Итак, еще одно многовековое заблуждение было отброшено в сторону: отныне вода считалась сложным соединением, а не простым элементом.
Пристли не принимал участия в споре о составе воды, ибо для него вода оставалась загадочным, веществом. Позднее он исследовал окисление железа и восстановление окиси железа водородом. Его опыты были очень точными с точки зрения не только количественных измерений, но и определения образовавшихся в результате реакции веществ. Пристли установил, что «воспламеняемый воздух» (водород) при нагревании превращает железную золу в металлическое железо, а образующиеся газы содержат воду. Однако он отверг теорию Лавуазье о связи между окислением и восстановлением окислов металлов.
— Вода содержится во всех газах, в том числе и в «воспламеняющемся воздухе». Если последний соединится с железной золой, то образуется металл, а вода выделяется в свободном виде, — утверждал Пристли.
— О том же говорят и опыты Кавендиша, — заверил его Уатт. — Газы содержат воду. При разложении их с помощью электрической искры образуются другие вещества и выделяется вода.
— В сущности Кавендиш разлагает «дефлогистированный» (кислород) и «воспламеняемый воздух» (водород), вызывая выделение содержащейся в них воды.
Оба ученых упорно поддерживали флогистонную теорию и, опираясь на нее, пытались объяснить явления, происходящие в природе. Вместе они обсуждали результаты своих опытов, делали выводы, отрицали новые идеи Лавуазье, — идеи, которые в недалеком будущем станут единственно правильной основой передовой научной мысли.
Пристли продолжал работать. Он изучил ряд горючих газов, которые объединил под общим названием «воспламеняющийся воздух»: это были водород, окись углерода и некоторые горючие газообразные органические соединения. В одной из статей Пристли подробно описал их свойства, но все же не видел различия между ними и частенько их путал.
Пристли интересовал вопрос и электропроводности газов. В 1789 году он начал исследовать влияние температуры на проводимость газов. Однако отзвуки Французской революции докатились до Англии и отодвинули на время эту работу ученого.
Пристли с восторгом встретил весть о революционных событиях во Франции. Он знал эту страну давно и любил ее свободолюбивый народ. С большим вниманием и интересом следил Пристли за развернувшимися политическими событиями. В своих философских лекциях он провозглашал торжество разума. Промышленный переворот в Англии требовал коренных социальных перемен. Противник абсолютизма, в своих статьях и выступлениях приветствовавший ломку старых общественных отношений, Пристли вызвал ненависть к себе со стороны английской аристократии. Теперь не только церковь, но и многие представители правящего класса в злобе обрушились на ученого, обвиняя его в плагиате, бесстыдно заявляя, что ничего существенного он не привнес в науку. Пристли не сдавался: одна за другой появлялись его философские, литературные, политические, теологические статьи[150]. В его речах все чаще слышались призывы к реформам. Ученый выступал против позорной торговли рабами, которая обрекала тысячи негров на страдания и полное лишений и унижений голодное существование.
148
Джон Уолтайр (1739–1810) установил (1777 г.), что при проскоке искры в эвдиометре, в котором находится смесь обычного и «горючего воздуха» (водорода), образуется туман. Опыты Кавендиша доказали образование при этих условиях воды (Дорфман Я. Г., ук. соч., с. 160–161; Джуа М., ук. соч., с. 114).
149
Джемс Уатт (1736–1819) — английский изобретатель паровой машины (1784 г.). В 1783 г. показал, что вода состоит из дефлогистированного («чистого воздуха») и «горючего воздуха», или флогистона. Об Уатте см.: Бернал Дж., ук. соч., с. 325 и др.; Конфедератов И. Я. Джемс Уатт — изобретатель паровой машины. — М.: Наука, 1969; Лесников М.П. Джемс Уатт. — М.: Мол. гвардия, 1935. — (ЖЗЛ).
150
Пристли принадлежат 12 книг по истории науки и персоналии, теологии, политике и др., а также около 100 научных статей. Основные работы Пристли приведены и проанализированы в книге: Partington J. R., ук. соч., с. 240, 244–249.