Читаем Масса атомов. Дальтон. Атомная теория полностью

По крайней мере, до появления в науке конца XVIII века англичанина Джона Дальтона. Поначалу этот скромный школьный учитель, не получивший университетского образования, не привлек к себе особого внимания. Известно, что он твердо придерживался религиозных убеждений, был невероятно дисциплинирован и отличался редкой способностью размышлять. Между уроками Дальтон погружался в изучение химии и вскоре оказался далеко впереди ученых своего времени. Он утверждал, что химическое поведение газов — и материи вообще — можно объяснить, если представить вещества в виде набора атомов, свойства которых, по его мнению, близки философским представлениям древних греков. Причем на этот раз атомная гипотеза нашла подтверждение в ходе опытов: химические реакции соединений и элементов, открытых Дальтоном, соответствовали ее постулатам. Окрыленный своими открытиями, Дальтон составил первую таблицу атомных весов (или масс). Он показал, что строение материи можно объяснить с помощью атомов, и это объяснение работает, причем очень хорошо. Такой подход позволял понять: несмотря на то что каждое вещество состоит из одинаковых атомов, свойства соединений меняются в зависимости от отношений атомных масс элементарных составных частей. Другими словами, благодаря теории Джона Дальтона химия была признана математически точной наукой. Английский ученый также утверждал, что атомы водорода — самые легкие из всех, которые можно обнаружить в соединении, и это помогло ему установить значение относительной атомной массы других известных элементов. Благодаря этому критерию — относительной атомной массе — Дальтону удалось, наконец, выстроить первую логичную классификацию отдельных элементов, известных в то время. Химические реакции полностью соответствовали этой новой атомной концепции: закон сохранения вещества, который Лавуазье предложил незадолго до этого, нашел теоретическое подкрепление; модель и практика соответствовали друг другу.

Атомная теория Дальтона встретила поддержку несмотря на настороженность и сопротивление некоторых ученых — как среди его современников, так и спустя столетие. Главной причиной неприятия был тот факт, что рассматриваемые элементы — то есть атомы — невидимы. (Хотя теория подкреплялась наблюдениями.) Для многих ученых эта теория, таким образом, оставалась не более чем гипотезой — безусловно, полезной, но ни в коем случае не окончательной.

До начала XX века не было возможным физически проверить существование атомов. «Физическая» проверка, с одной стороны, означала подтверждение реального существования частиц, а с другой — погружение в физику, которое позволило бы завершить путь, пройденный до этого момента учеными-химиками. Независимо от физических результатов — физика в итоге поколебала некоторые постулаты атомной теории Дальтона, в том числе его идею неделимости атомов — химические выводы не изменились. Определяющими стали открытие броуновского движения, радиоактивности и особенно — работы Эрнеста Резерфорда, который доказал существование атомного ядра и описал его природу. Благодаря этому атомному наваждению в начале XX века возникло уникальное поколение ученых — возможно, самое блестящее в истории науки. К сожалению, именно в результате их работы появилось и самое страшное изобретение в истории человечества — атомная бомба. Однако совершенно несправедливо ставить знак равенства между атомами и ядерными взрывами и еще более несправедливо связывать ядерные взрывы с именем человека, сформулировавшего предпосылки для появления атомной теории. Джон Дальтон никогда не помышлял об оружии.

1766 5 или 6 сентября Джон Дальтон появляется на свет в Иглсфилде, Англия.

1776 Ходит в школу квакеров в Пардшоухолле под руководством Джона Флетчера.

1779 После закрытия школы в Пардшоу-холле квакерская община открывает другую, в Иглсфилде, где Джон Дальтон сам становится учителем.

1781 Помогает своему брату Джонатану, учителю в школе их двоюродного брата, в соседнем городе Кендале.

1785 Вместе с братом после отъезда их кузена покупает школу в Кендале.

1793 Переезжает в Манчестер, где преподает натурфилософию в новой академии, открытой религиозными отступниками. Публикует первую научную работу " Метеорологические наблюдения и этюдыР.

1764 Вступает в Литературно-философское общество Манчестера (Lit & Phil). В том же году представляет свое первое исследование, посвященное дефекту зрения, названному в его честь дальтонизмом.

1800 Назначен секретарем Lit & Phil.

1801 Публикует первые результаты исследований, посвященных газовым смесям и водяным парам. В следующем году открывает закон кратных отношений.

1603 Открывает закон парциального давления газов и составляет первый вариант таблицы атомных масс. В октябре при помощи сэра Гемфри Дэви представляет атомную теорию в Lit & Phil.

1805 Публикация первой таблицы относительных атомных масс, разработанной Джоном Дальтоном.