Джеймс Бёрк - Пинбол-эффект. От византийских мозаик до транзисторов и другие путешествия во времени

Эти идеи вдохновили Дальтона на дальнейшие исследования погоды. Для своих метеорологических опытов он конструировал барометры, термометры и плювиометры и с их помощью изучал туманы, дожди, облака и атмосферное давление. Больше всего он интересовался влажностью и тем, как влага попадает в атмосферу и покидает ее. В то время никто не знал ответа на этот вопрос, и по одной из самых распространенных теорий этому должна была способствовать некая химическая реакция. Дальтон был убежден, что ключевую роль в этом процессе играет атмосферное давление. С высотой давление понижается, следовательно, сила притяжения удерживает частицы воздуха у земли, а это значит, они имеют вес.

Дальтон обнаружил, что азота в воздухе в четыре раза больше чем кислорода, и это подтолкнуло его к исследованию смешения газов. Он заметил, что в процессе соединения различных газов всегда остается определенное количество чистого газа. Затем он определил, что кислород и водород всегда образуют смесь в отношении 8:1, а другие газы также смешиваются в строгих пропорциях. Дальтон задался вопросом: может быть, это зависит от веса газа? Когда он под давлением закачивал различные газы в воду, некоторые из них растворялись в воде, а некоторые — нет. Было ли это тоже связано с их весом? В воде каждый газ вел себя по-своему и сохранял свои свойства. Значило ли это, что газ всегда сохраняет свою массу?

В 1803 году Дальтон опубликовал работу о растворении газов в воде, в которой указал зависимость их растворимости от веса, а также привел значения веса различных газов. В 1805 году он опубликовал полноценную таблицу весов, а в 1807-м в своем докладе в Эдинбурге сообщил «о новом взгляде на элементы веществ и их комбинации». В своей речи он уверял, что новый подход «вызовет важнейшие перемены в химии, существенно упростит ее и сделает понятной даже для людей недалекого ума». Этим скромным замечанием Дальтон открыл дорогу химии в современном ее понимании, а также атомно-молекулярному учению, в соответствии с которым ключевым параметром для образования любого химического соединения является атомный вес его компонентов.

Знаменитым Дальтона и его теорию сделал шведский ипохондрик, гурман, любитель женщин и курортов, Йёнс Якоб Берцелиус. В тот год, когда Дальтон объявил о своем открытии, Берцелиус получил должность профессора медицины и фармации в Стокгольмском медицинском колледже (который позже стал называться Каролинским институтом), где он всецело погрузился в изучение химии. Благодаря богатой жене он мог позволить себе предаваться увеселениям: путешествиям (он вел занимательные дневники с зарисовками женских прелестей), еде (до сорока перемен блюд на званых обедах), поездкам на воды (для лечения от выдуманных болезней) и исследованию различных веществ при помощи паяльной трубки. Это было довольно распространенное в те дни устройство, которое использовали для повышения температуры пламени до 1500 градусов Цельсия и анализа измельченных минералов. Берцелиус был знатоком в этом деле и, заезжая к кому-нибудь в гости (например, к Гете), перед тем как предаться чревоугодию за ужином, частенько развлекал хозяев определением состава камней из их домашней коллекции.

Первая таблица весов двадцати химических элементов Дальтона. За единицу был принят атомный вес водорода. Теория Дальтона о неделимых атомах (которые группируются, образуя химические соединения) перевернула представления о химии. Следующий шаг сделает Берцелиус — он введет новую систему записи химических элементов и соединений

Берцелиуса очень занимала таблица атомных весов Дальтона, и он продолжил это начинание. В 1818 году он измерил вес сорока пяти из сорока девяти известных химических элементов и составил список более чем двух тысяч химических соединений. Отупляющая сложность такой работы навела его на мысль о более рациональном способе записи химических формул и реакций. Берцелиус придумал форму записи, которой химики пользуются и по сей день. Каждый химический элемент записывался при помощи первой буквы его латинского названия. Если с той же буквы начиналось название другого элемента, он обозначался первыми двумя буквами. Пропорции химических соединений указывались мелкими цифрами справа от букв. Таким образом сегодня мы знаем, что формула серной кислоты выглядит как H 2SO 4.