«Периодическая система элементов Д. И. Менделеева, история её открытия и экспериментальное подтверждение» (стр. 4 из 12)
Давно уже дал он в Вольном экономическом обществе обещание съездить в феврале в Тверскую губернию, обследовать тамошние сыроварни и представить свои соображения о постановке этого дела на современный лад. На поездку было уже испрошено дозволение университетского начальства. И «отпускное свидетельство» - тогдашнее командировочное удостоверение – было уже выправлено. И последняя напутственная записка секретаря Вольного экономического общества Ходнева получена. И ничего не оставалось, как отправляться в назначенный вояж. Поезд, на котором предстояло ему пропутешествовать до Твери, отходил от Московского вокзала 17 февраля, вечером.
«Утром, ещё в кровати, он неизменно выпил кружку тёплого молока… Встав и умывшись, он уходил сейчас же в свой кабинет и там пил одну - две, иногда три больших, в виде кружки, чашки крепкого не очень сладкого чаю» (из воспоминаний его племянницы Н.Я. Капустиной-Губкиной).
След от чашки, сохранившейся на оборотной стороне записки Ходнева, датированной 17 февраля, свидетельствует, что она получена была рано утром, до завтрака, вероятно, принесена посыльным. А это в свою очередь свидетельствует о том, что мысль о системе элементов не покидала Дмитрия Ивановича ни днем, ни ночью: рядом с отпечатком чашки листок хранит зримые следы незримого мыслительного процесса, приведшего к великому научному открытию. В истории науки – случай редчайший, если не единственный.
Судя по вещественным доказательствам, дело происходило так. Допив свою кружку и поставив её на первое попавшееся место – на письмо Ходнева, он тут же схватился за перо и на первом попавшемся клочке бумаги, на том же письме Ходнева, записал мелькнувшую у него в голове мысль. На листке появились, один под другим, символы хлора и калия… Далее натрия и бора, потом лития, бария, водорода…Перо блуждало, как и мысль. Наконец он взял нормальную осьмушку чистой бумаги – этот листок тоже сохранился – и набросал на нём одну под другой, в порядке уменьшения, шеренги символов и атомных весов: наверху щелочноземельные, под ними галогены, под ними группа кислорода, под нею азота, под нею группа углерода и т.д. Было видно на глаз, как близки между собой разности атомных весов у элементов соседних шеренг. Менделеев тогда не мог знать, что "неопределенная зона" между явными неметаллами и металлами содержит элементы - благородные газы, открытие которых в дальнейшем существенно видоизменит Периодическую систему.
Он торопился, поэтому то и дело ошибался, делал описки. Сере приписал атомный вес 36, вместо 32. Вычитая их 65 (атомный вес цинка) 39 (атомный вес калия), получил 27. Но не в мелочах дело! Его несла высокая волна интуиции.
В интуицию он верил. Вполне сознательно ею пользовался в самых разных случаях жизни. Анна Ивановна, жена Менделеева писала: «Если ему
предстояло решить какой-нибудь затруднительный, важный жизненный вопрос он быстро-быстро своей легкой походкой входил, говорил, в чем дело, и просил сказать по первому впечатлению моё мнение. «Только не думай, только не думай», - повторял он. Я говорила, и это было решением».
Однако ни чего не получалось. Исписанный лист вновь превратился в ребус. А время шло, вечером надо было отправляться на вокзал. Главное он уже нащупал, ощутил. Но этому ощущению надо было непременно придать ясную логическую форму. Можно представить себе как, он в отчаянии или ярости носился по кабинету, оглядывая всё, что в нём было, выискивая способ, как бы по быстрее сложить систему. Наконец, он схватил стопку кар-точек, раскрыл на нужной странице – там, где был список простых тел – свои «Основы» и принялся изготавливать невиданную карточную колоду. Изготовив колоду химических карт, он стал раскладывать невиданный пасьянс. Пасьянс явно задавался! Первые шесть шеренг выстроились без всяких скандалов. Но дальше все стало расползаться.
Снова и снова хватался Дмитрий Иванович за перо и стремительным своим подчерком набрасывал на листе колонки чисел. И снова, с недоумением, бросал это занятие и принимался крутить цигарку и так пыхтеть ею, что в голове совсем уже мутнело. Наконец глаза у него начали слипаться, он бросился на диван и крепко заснул. Такое для него не было в диковинку. На этот раз он спал не долго – может быть, несколько часов, но может быть и несколько минут. Точных сведений об этом не осталось. Он проснулся от того, что увидел во сне свой пасьянс, причём не в том виде, в котором он оставил его на конторке, а в другом, более стройном и логичном. И тут же вскочил на ноги и принялся составлять на листе бумаги новую таблицу.
Первым отличием её от предыдущего варианта было то, что элементы выстраивались теперь не в порядке уменьшения, а в порядке возрастания атомных весов. Вторым – то, что пустые места внутри таблицы были заполнены вопросительными знаками и атомными весами.
Рис. 8. Черновой набросок, составленный Д. И. Менделеевым ходе открытия периодического закона (в ходе раскладывания «химического пасьянса»). 17 февраля (1 марта) 1869 года.
Долгое время к рассказу Дмитрия Ивановича о том, что он увидел свою таблицу во сне, относились как к анекдоту. Находить что-либо рациональное в сновидениях считалось суеверием. Ныне наука уже не ставит глухого барьера между процессами, происходящими в сознании и подсознании. И не видит ничего сверхъестественного в том, что картина, не сложившаяся в процессе осознанного обдумывания, была выдана в готовом виде в результате неосознанного процесса.
Менделеев, убежденный в существовании объективного закона, которому подчиняются все многообразные по свойствам элементы, пошел принципиально отличным путём.
Будучи стихийным материалистом, он искал в качестве характеристики элементов нечто материальное, отражающее всё многообразие их свойств, взяв в качестве такой характеристики атомный вес элементов, Менделеев сопоставил известные в то время группы по величине атомного веса их членов.
Написав группу галогенов (F = 19, Сl = 35,5, Вг = 80, J = 127) под группой щелочных металлов (Li =7, Na = 23, К = 39, RЬ = 85, Cs = 133) и расположив под ними другие группы сходных элементов (в порядке возрастания величины их атомных весов), Менделеев установил, что члены этих естественных групп образуют общий закономерный ряд элементов; при этом химические свойства элементов, составляющих такой ряд, периодически повторяются. Разместив по значению атомных весов все известные в то время 63 элемента в общую «периодическую систему», Менделеев обнаружил, что установленные ранее естественные группы органически вошли в эту систему, утратив прежнюю искусственную разобщённость. Позднее Менделеев так формулировал открытый им периодический закон: «Свойства простых тел, также формы и свойства соединений элементов, находятся в периодической зависимости от величин атомных весов элементов».
