Эксперименты
Пристли записал большинство своих наиболее важных экспериментов в книге, которую он назвал Эксперименты и наблюдения над разными видами воздуха.
Его наиболее важными экспериментами были те, которые привели его к открытию «дефлогистированного воздуха». Используя увеличительное стекло, он сконцентрировал тепло солнечных лучей на образце оксида ртути, заключенном в стеклянный контейнер.
Вскоре он понял, что воздух, образованный кальцинированной ртутью, может контактировать с водой, не теряя своих свойств.
Более удивительным было открытие, что такой воздух, который был намного плотнее, заставлял пламя свечи зажигания сильно воспламеняться.
Затем он экспериментировал с этим воздухом на мышах. Эти грызуны могли оставаться в живых около пятнадцати минут после того, как их герметично запечатали в емкости с обычным воздухом. Повторив этот эксперимент, но с удалением воздуха из оксида ртути, он обнаружил, что мыши могут выжить в два раза дольше.
Он пришел к выводу, что свежий воздух гораздо более полезен для дыхания. Кроме того, он заметил, что некоторые трудно горючие вещества легче горят на свежем воздухе; По этой причине он пришел к выводу, что этот воздух не содержит флогистона и что он поглощает вещества, с которыми он вступает в контакт, что позволяет ему сгорать.
Изгнанник
Насколько Пристли был консервативен в своих взглядах на флогистон, настолько он был радикален в том, что касалось общественно-политического устройства. Он нападал на официальные церкви того времени, называя их «старыми строениями из ошибок и суеверия, которые можно поджечь даже одной искрой, чтобы вызвать мгновенный взрыв» (чувствуете химическую подготовку автора?). Он поддерживал американских борцов за независимость от Англии, и, что стало последней каплей для британского общества, восторженно принял французскую революцию, начавшуюся в 1789 году.
И тут уже стало неважным, что Пристли — уважаемый учёный, просветитель, член всех мыслимых академий. В Бирмингеме, где он жил тогда, над его головой сгущались тучи, и в конце концов всё вылилось в погром. В 1791 году толпа, которую почти открыто поддерживали местные власти, разнесла и подожгла дом Пристли. Имущество, библиотека, рукописи и лабораторные приборы были уничтожены.
Пристли с семьёй пришлось бежать в Лондон. И хотя друзья поддерживали его, становилось ясно, что надо уезжать в более дружественную страну. Такой страной оказались Соединенные Штаты Америки.
Здесь он уже мало занимался наукой — больше религией и политикой. Годы в изгнании не стали для него счастливыми: болели и умирали близкие, Пристли оказался замешанным в неприятных скандалах, не было контактов с европейскими коллегами. В последние годы и сам Пристли тяжело болел. Он умер в 1804 году и был похоронен в Нортумберленде, штат Пенсильвания.
Мы здесь не рассказали о многом. О социальных идеях Пристли — а некоторые из них актуальны по сей день. О его физических опытах. О книгах по истории. Но если вам интересно — ищите, узнавайте, читайте! Пристли поступил бы именно так.
Судя по всему, шведский химик и фармацевт Карл Шееле получил кислород раньше Пристли, но опубликовал свои результаты позже. С ним не раз случалось подобное: недаром знаменитый фантаст и популяризатор науки Айзек Азимов называл его «невезучим Шееле».
Общественная и философская деятельность
Несмотря на международное признание, Пристли на протяжении всей жизни был вынужден переезжать из города в город в поисках прилично оплачиваемого места работы. Дольше всего он прожил в Бирмингеме, где с по 1791 годы выполнял обязанности приходского священника, а в свободное время проводил химические эксперименты. В этом городе Пристли участвовал в работе так называемого «Лунного общества», члены которого интересовались научными проблемами, главным образом вопросами естествознания. Заседания этого общества происходили раз в месяц по понедельникам, предшествовавшим полнолунию, — отсюда и название общества. В Общество входили люди, интересующиеся наукой, независимо от их религиозных и политических взглядов. «Нам нет дела,— говорил Пристли,— до политических и религиозных принципов каждого из нас: мы объединены общей любовью к науке, которой достаточно, на наш взгляд, чтобы соединить всех без различия лиц — христиан, евреев, магометан, язычников, монархистов и республиканцев».
Пристли придерживался весьма прогрессивных для второй половины XVIII века философских и политических взглядов и активно занимался их пропагандой. В философии он был сторонником материализма, хотя и полагал, что законы материального мира созданы божественным разумом (деизм). Политически он был одним из ранних представителей современной либеральной теории. Ещё в 1768 году в своём «Очерке об основных принципах государственного управления и о природе политической, гражданской и религиозной свободы» (Essay on the First Principles of Government) он был одним из первых, кто разделял политические права и гражданские права и свободы, ратуя за расширение последних.
С началом Великой французской революции Пристли с большой страстностью оправдывал право народа на восстание и свержение тирании. Он стал членом общества «Друзей революции» и как проповедник пропагандировал идеи равенства и братства, отстаивал свободу совести и веротерпимость. Особое возмущение англиканского духовенства вызывал открытый унитаризм Пристли, то есть отрицание им тринитарного догмата; он участвовал в создании первой унитаристской церкви Великобритании, писал статьи в её поддержку и сам выступал с проповедями; в тот период эти взгляды могли быть расценены как уголовное преступление.
Нападение на дом Пристли в Бирмингеме 14 июля 1791 года
Эта деятельность, а также горячие симпатии Пристли к идеям французской революции вызвали ненависть к нему со стороны консерваторов. 14 июля 1791 года, когда группа его друзей собралась у него дома, чтобы отметить годовщину взятия Бастилии, гражданские и церковные власти Бирмингема спровоцировали нападение на его дом. Толпа ортодоксальных англикан разгромила и сожгла здание, уничтожила лабораторию и библиотеку рукописей Пристли. Сам Пристли и члены его семьи едва избежали расправы и с трудом спаслись. В общей сложности были уничтожены четыре часовни диссентеров, двадцать семь домов, несколько лавок и место встреч членов Лунного общества.
Разгром дома Пристли вызвал возмущение не только в Англии, но и за рубежом. Во Франции были собраны средства для восстановления дома и лаборатории, а в сентябре 1792 года Пристли был провозглашён почётным гражданином Франции. И всё же, несмотря на помощь и поддержку друзей, Пристли решил покинуть родину и переехать в Америку, куда ранее эмигрировали его сыновья. С 1794 года до конца жизни учёный жил в Америке и занимался в основном литературной работой. В США Пристли основал известную философскую школу антитринитариев-деистов, в 1796 при его непосредственном участии была создана первая унитаристская церковь. С 1798 года поселился в городе Нортумберленд, штат Пенсильвания, в построенном по проекту своей супруги Мэри доме в георгианском («федеральном») стиле (после смерти Пристли в нём функционирует музей).
Умер Пристли в 1804 году. Правнук Пристли — Генри Ричардсон — влиятельный американский архитектор XIX века.
См. также
Лайнус Полинг
Марина Молчанова • Библиотека • «Квантик» №1, 2020
Фредерик Сенгер
Марина Молчанова • Библиотека • «Квантик» №9, 2019
Борис Белоусов
Марина Молчанова • Библиотека • «Квантик» №6, 2018
Юрий Кнорозов
Марина Молчанова • Библиотека • «Квантик» №7, 2018
Роберт Уильямс Вуд
Марина Молчанова • Библиотека • «Квантик» №8, 2019
Тихо Браге
Марина Молчанова • Библиотека • «Квантик» №11, 2019
Парадоксальный тривиальный азот
Александр Рулёв • Библиотека • «Наука и жизнь» №3, 2019
Периоды таблицы
Роман Фишман • Библиотека • «Популярная механика» №3, 2019
Метрика Карла Шварцшильда: предыстория, история и часть постистории
29.02.2016 • Алексей Левин • Новости науки
«Десять самых красивых экспериментов в истории науки». Глава из книги
2009 • Джордж Джонсон • Книжный клуб • Главы
«Жидкости». Глава из книги
2019 • Марк Медовник • Книжный клуб • Главы
Биография, проповедническая деятельность
Родился в местечке Филдхед близ английского города Лидса, в семье ткача. Из-за финансовых затруднений родители отдали мальчика на воспитание его тётушке. Джозеф стал рано проявлять способности к наукам, и его тётушка решила дать ему хорошее образование, чтобы он мог стать впоследствии пастором. В связи с тем, что религиозные взгляды Пристли отличались от взглядов сторонников англиканской церкви, он поступил в академию в Дэвентри (англ. Daventry Academy), где и получил филологическое и богословское образование. Эта академия готовила священников-диссентеров, противников англиканской церкви. Благодаря заботам тётушки и собственному усердию к моменту окончания академии Пристли был хорошо образованным для своего времени человеком, знакомым не только с теологическими трудами, но и с работами современных и древних философов. Он изучил девять иностранных языков — французский, итальянский, немецкий, латинский, древнегреческий, древнееврейский, арабский, сирийский, халдейский.
Получив такую сугубо гуманитарную подготовку, Пристли начинает свою деятельность в качестве проповедника в диссентерских общинах. В 1755 г. он стал помощником священника в пресвитерианской общине в Нидхем Маркете в Суффолке, но затем его неортодоксальные богословские взгляды привели его от кальвинизма, в котором он был воспитан через арианство, отрицающее божественность Иисуса Христа, к рационалистическому унитарианству.
Через некоторое время он пробует себя на педагогическом поприще в открытой им же частной школе. Однако в полной мере его талант педагога раскрылся после 1761 года, когда он начал работать в качестве преподавателя в Уорингтонской академии. В этот период он начинает свои занятия естественными науками, успехи в которых принесли ему впоследствии международную известность. Именно тогда и произошла встреча Пристли с Франклином, одобрившим интерес молодого преподавателя к проблемам электричества.
Calne
После того, как Пристли был признан Королевским обществом за свои труды по естественной философии и выиграл медаль Копли в 1772 году, его близкие подумали, что пришло время найти ему более удобное финансовое положение.
Священник Ричард Прайс и его знаменитый американский коллега Бенджамин Франклин порекомендовали его лорду Шелберну стать наставником их детей. Пристли принял эту должность и попрощался с прихожанами Милл-Хилл-Чапел, давшими свою последнюю проповедь 16 мая 1773 года.
Джозеф переехал в Кальн, город в графстве Уилтшир, чтобы служить графу. В его услугах рабочая нагрузка была намеренно снижена, чтобы он мог полностью посвятить себя исследованиям. Он быстро завоевал доверие Шелбурна, который сделал его своим политическим советником.
В течение этого периода Пристли написал большинство своих философских книг, а также провел обширный процесс экспериментов и научных теоретических исследований, посвященных теме газов или «воздуха», как он их тогда называл. Среди открытий этого периода — «дефлогистированный воздух», который сегодня известен как кислород.
По неясным причинам в 1779 году лорд Шелберн и Пристли разорвали отношения. Затем Джозеф принял предложение служить министром в Бирмингеме.
Карьерные повороты Джозефа Пристли
В 1772 году этот замечательный человек столкнулся с весьма банальной, но в то же время самой актуальной проблемой – деньги. Он задумался, как и любой кормилец, о благосостоянии своей семьи, о чем, собственно, беспокоится каждый мужчина. Заработная плата священника составляла около 100 фунтов в год, чего особо не хватало, чтобы обеспечить будущее детей, а их у ученого было 8. Во время поисков вариантов большего заработка знакомые вывели его на графа Шелбурна. Граф недавно овдовел и искал человека, который оказывал бы помощь в обучении детей, а также являлся для его самого интересным собеседником для интеллектуальных бесед. Интересы Шелбурна и Пристли во многом совпадали.
Карьерное предложение состояло в том, что Джозеф Пристли должен был переехать к лорду Шелбурну в качестве домашнего учителя и консультанта. Оплата в год составляла 250 фунтов, что в 2 раза больше заработка богослова. Казалось, вполне прибыльное предложение, но Пристли был недоволен, особенно гонораром. Ученый был очень внимательным к тому, что он подписывает. Чтобы взвесить все «за» и «против», ученый написал нескольким друзьям с просьбой разобрать ситуацию детально и написать все «+» и «-» . В числе друзей, которым пришли письма, был сам Бенджамин Франклин.
Работы в области физики электричества[править | править код]
Портрет Пристли работы художницы Эллен Шарплз (1794 или 1797 год)
В 1766 году Пристли установил, что сила электрического взаимодействия двух зарядов обратно пропорциональна квадрату расстояния между этими зарядами. Свои результаты Пристли изложил в сочинении «История и современное состояние электричества, с оригинальными опытами», изданном в двух томах в Лондоне в 1767 году. Эта работа сразу получила признание в кругах английских учёных, и её автор в том же году был избран членом Лондонского королевского общества.
Сочинение Пристли об электричестве можно разделить на две неравные части. Первую, большую, составляет обзор работ предшественников, а вторую — описание его собственных опытов. Среди экспериментов Пристли был и опыт, являющийся по существу повторением наблюдения Франклина, но проведённый более тщательно. Вот как его описывает сам Пристли: «…я наэлектризовал оловянный кубок объёмом в одну кварту, стоявший на табурете из высушенного дерева; я наблюдал, что пара пробковых шариков, которые были изолированы, поскольку подвешивались на стеклянной палочке, и висели внутри сосуда так, что ни малейшая часть нитей не выступала над его горловиной, оставаясь именно в том месте, куда была помещена, ни в малейшей степени не испытывая воздействия электричества; однако если палец или любое проводящее тело, соединённое с землёй, касалось шариков или даже просто подносилось к ним, когда они находились вблизи горловины сосуда, они немедленно разделялись, испытывая притяжение в разные стороны; так же они вели себя при вытягивании вверх в тот момент, когда нити выступали над горловиной сосуда».
Далее Пристли описал различные варианты этого опыта, а затем сформулировал вывод: «Можно ли не заключить из этого эксперимента, что притяжение электричества подчиняется тем же законам, что и тяготение, и поэтому меняется соответственно квадратам расстояний; поскольку легко показать, что если бы Земля имела форму оболочки, то тело, находящееся внутри неё, не притягивалось бы к одной стороне сильнее, чем к другой».
В 1766 году Пристли высказал догадку о том, что электрические силы подчиняются закону «обратных квадратов», по аналогии с законом всемирного тяготения Ньютона. В «Математических началах натуральной философии» Ньютон рассмотрел задачу о том, какая сила действует на тело, помещённое внутрь сферической оболочки, и показал, что эта сила равна нулю. Вывод Ньютона справедлив для любых сил, подчиняющихся закону «обратных квадратов». При этом сила не действует на тело только внутри сферического однородного слоя. При нарушении либо условия сферичности слоя, либо условия его однородности это утверждение перестаёт быть справедливым.
Следует отметить, что форма сосуда, с которым экспериментировал Пристли, была далека от сферической. Следовательно, решение задачи Ньютона неприменимо к опыту Пристли и его вывод основан на очень грубой аналогии между действием электрических и гравитационных сил. В то же время дальнейшее развитие науки показало, что «нулевой» метод, то есть метод, основанный на доказательстве равенства нулю силы, может быть весьма эффективным при обосновании закона «обратных квадратов».
Джозеф Пристли и Шелбурн
Мемориальная доска Джозефа Пристли, первооткрывателя кислорода, в городе Бирсталл, Западный Йоркшир
Ученый старался не поддаваться мимолетным эмоциям, поэтому, помимо друзей, он задавал вопрос о предложении еще и нейтральным знакомым. Что дало более информативное представление о ситуации. Весомую роль при окончательном выборе сыграли 2 важнейших фактора: благосостояние семьи и время на хобби. Он избежал самоуверенности. Это позволило быть более объективным и не размышлять на тему, может ли он надоесть аристократу, и что будет, если они не найдут общего языка. Но проблема с благосостоянием так и осталась, Пристли боялся потерять расположение Шелбурна и остаться без материальной основы. Дворянин смог получить для себя своеобразную гарантию, аристократ должен был платить ежегодно 150 фунтов до конца жизни (и даже после окончания деловых отношений).
Тандем Пристли и Шелбурна продлился 7 лет, это было самое плодотворное время в карьере ученого. За это время были написаны самые известные философские работы и был открыт кислород. Они расстались по неизвестным причинам, но со слов дворянина все было «по-дружески». Аристократ выполнял «страховку» и платил по 150 фунтов каждый год.
На примере Джозефа Пристли можно проследить, что не стоит делать поспешных выводов и что самое лучшее решение можно принять только после анализа ситуации и оценки полученной информации.
Великий дилетант
Религиозная, общественная и политическая деятельность Пристли — огромный вклад в интеллектуальное развитие Европы, Америки и всего мира. Материалист и убежденный противник тирании он активно общался с самыми независимыми умами той эпохи.
Этот человек многими считался дилетантом, его называли ученым, не получившим регулярного и полного естественнонаучного образования, Пристли ставили в вину то, что он не мог до конца осознать важность сделанных им открытий
Но в веках остался другой Джозеф Пристли. Биография его — яркая страница мировой истории. Это жизнь выдающегося эрудита, убежденного проповедника самых прогрессивных идей, почетного члена всех ведущих научных академий Европы и мира — Ученого, внесшего весомый вклад в становление основополагающих теорий естествознания.
Англичанин Джозеф Пристли – химик, естествоиспытатель, философ и по совместительству – священник, в 1767 году впервые в мире получил газированную воду. Однако в массовое производство газ-напитки поступили намного позже.
Ранняя жизнь и образование (1733–1755) [ править ]
Место рождения Пристли (после снесения) в Филдхеде, Бирстолл, Западный Йоркшир — примерно в шести милях (10 км) к юго-западу от Лидса
Пристли родился в устоявшейся английской семье несогласных (т. Е. Они не соответствовали англиканской церкви ) в Бирстолле , недалеко от Бэтли, в Западном райдинге Йоркшира . Он был старшим из шести детей Мэри Свифт и Джонаса Пристли, отделочника тканей. Чтобы облегчить бремя матери, Пристли в возрасте одного года отправили жить к деду. Он вернулся домой через пять лет после смерти матери. Когда его отец женился во второй раз в 1741 году, Пристли уехал жить со своей тётей и дядей, богатыми и бездетными Сарой и Джоном Кейли, в 3 милях (4,8 км) от Филдхеда. Поскольку Пристли был не по годам развитым — в возрасте четырех лет он мог безупречно декламировать все 107 вопросов и ответов Вестминстерского краткого катехизиса, — его тетя искала лучшее образование для мальчика, намереваясь стать его служителем. В юности Пристли посещал местные школы, где изучал греческий, латынь и иврит.
Около 1749 года Пристли серьезно заболел и решил, что умирает. Выросший как набожный кальвинист , он считал, что для спасения необходим опыт обращения , но сомневался, что он у него был. Этот эмоциональный стресс в конечном итоге заставил его усомниться в своем богословском воспитании, заставив его отвергнуть избрание и принять всеобщее спасение . В результате старейшины его домашней церкви, Независимой Верхней Капеллы Хекмондвике , отказали ему в приеме в качестве полноправного члена.
Болезнь Пристли оставила его с постоянным заиканием, и в то время он отказался от всяких мыслей о служении. Готовясь к работе с родственником в Лиссабоне , он изучал французский, итальянский и немецкий языки в дополнение к арамейскому и арабскому языкам. Его обучал преподобный Джордж Хаггерстон, который впервые познакомил его с высшей математикой, естественной философией , логикой и метафизикой через работы Исаака Уоттса , Виллема Грейвсанда и Джона Локка .
Академия Давентри править
В конце концов Пристли решил вернуться к своим богословским занятиям и в 1752 году поступил в Давентри , Академию несогласных. Поскольку он уже много читал, Пристли было разрешено пропустить первые два года курсовой работы. Он продолжил свое интенсивное изучение; это, вместе с либеральной атмосферой школы, сдвинуло его теологию еще дальше влево, и он стал . Отвергая догмы и религиозный мистицизм, «Рациональные несогласные» делали упор на рациональный анализ мира природы и Библии.
Позже Пристли писал, что книга, которая оказала на него наибольшее влияние, кроме Библии, была Наблюдения над человеком» Дэвида Хартли (1749 г.). Психологический, философский и теологический трактат Хартли постулировал материальную теорию разума . Хартли стремился создать христианскую философию, в которой и религиозные, и моральные «факты» могли быть научно доказаны, и эта цель занимала Пристли всю его жизнь. На третьем курсе в Давентри Пристли посвятил себя служению, которое он назвал «благороднейшей из всех профессий».
Углекислый газ и газированная вода
Пристли интересовало всё, что касалось газов, поэтому не мудрено, что он захотел узнать природу и свойства газовых пузырьков, выделяющихся при брожении пивного сусла. Ученый поставил над чаном стеклянные колбы и тщательно изучил улов. Оказалось, что газ, который получил название «фиксированный воздух», затруднял горение и легко растворялся в воде, придавая ей оригинальный, бодрящий вкус.
В 1767 году Джозеф сделал первую бутылку с искусственно газированной водой, по сути, она стала предвестницей всех современных газировок. В 1772 году Пристли выступил в Королевском обществе с научным докладом о целебных свойствах «Пирмонтской воды», газированной по его собственному рецепту. Также он получил медаль от ученого Королевского общества за книгу о свойствах и способе изготовления карбонированной воды. И хотя формально считается, что углекислый газ был открыт в 1754 году шотландским химиком Блэком, первое детальное описание газа и многочисленные опыты с ним сделал именно Джозеф Пристли.
Общественная и философская деятельность
Несмотря на авторитет и международное признание, ученый с течение всей биографии был вынужден менять места жительства ради достойно оплачиваемого места работы.
Дольше всего Пристли прожил в Бирмингеме. Здесь, в период 1780-1791 гг., он служил приходским священнослужителем, а в свободное время ставил химические опыты. Тогда же он входил в состав «Лунного общества», где обсуждались разные научные проблемы.
Стоит отметить, что Джозеф увлекался философией, являясь сторонником материализма. При этом он верил, что все законы материального мира созданы божественным разумом. Таким образом он относил себя к деистам.
К слову под деизмом подразумевается религиозно-философское направление, признающее существование Бога и сотворение им мира, но отрицающее большинство сверхъестественных явлений, включая религиозный догматизм.
Нападение на дом Пристли в Бирмингеме
В отношении политики Джозеф Пристли относил себя к представителям современной либеральной теории. Он пропагандировал расширение гражданских прав и свободы. Также он приветствовал Великую французскую революцию, отстаивая идеи равенства и веротерпимости.
По этим и другим причинам у Пристли появилось множество врагов в лагере консерваторов. Летом 1791 г., когда он вместе с единомышленниками в собственном доме праздновал годовщину взятия Бастилии, гражданские и церковные власти спровоцировали нападение на его жилище.
Разъяренная толпа англикан уничтожила, а затем подожгла дом ученого. В итоге, в огне сгорела лаборатория и научные рукописи Джозефа. Сам он и члены его семейства чудом остались в живых. Одновременно с этим, обезумевшие англикане уничтожили 4 часовни диссентеров, 27 зданий и место встреч участников «Лунного общества».
Расправа над Пристли вызвала громкий международный скандал. После этого правительство Франции помогло восстановить дом и лабораторию Джозефа. Однако ученый решил покинуть страну и отправиться в США. Здесь он прожил до самой смерти, став основателем знаменитой школы антитринитариев-деистов.
Как из камня сделать пар
Химические достижения Пристли в основном касались газов. В те времена эта отрасль химии называлась пневматической, а газы часто называли воздухами: в конце концов, всё равно никто толком не знал, из чего состоит воздух.
Прежде всего Пристли начал изучать углекислый газ — ранее открытый «воздух», который выделяется при горении и брожении. И сразу изобрёл одну штуковину, которую мы теперь покупаем в магазинах: газированную воду, то есть воду, насыщенную углекислым газом. Получив её и попробовав, Пристли отметил, что пить её «до странности приятно». Кто бы спорил. Вскоре газировку уже пили сотни людей. (Другое популярное изобретение, которое часто приписывают ему, — каучуковый ластик. На самом деле такие ластики впервые стал производить английский инженер Эдуард Нэрн, но Пристли приложил руку, как сейчас сказали бы, к пиар-продвижению нового товара.)
Одно только перечисление дальнейших открытий Пристли в химии газов занимает целый абзац. Пристли впервые выделил «кислый воздух» — хлороводород (формула HCl), который при растворении в воде даёт соляную кислоту. Он первым изучил сернистый газ SO2 — тот самый газ с запахом горелых спичек, который является одним из главных «ответственных» за кислотные дожди, но незаменим в химической промышленности. Он открыл оксиды азота — бесцветный газ NO и бурый NO2, а также «веселящий газ» N2O, который спустя 70 лет стал популярным средством обезболивания. Он, возможно, первым в чистом виде получил аммиак NH3 — вещество, которое в XX веке стало основой производства удобрений. Но главным его открытием был кислород. Тот самый, которым мы дышим.
Знаменитый опыт 1774 года, принёсший Пристли бессмертие, был несложен — и посейчас кислород иногда так получают в демонстрационных опытах. В ту пору химикам уже был известен оранжевый порошок — соединение ртути, которое сейчас называют оксидом ртути, а тогда называли жжёной ртутью. Пристли положил этот порошок под стеклянный колпак, взял большую линзу, сфокусировал на порошке световые лучи, чтобы нагреть, — и получил какой-то необычный «воздух». Ученикам старших классов знакомо уравнение этого процесса, вот оно:
Здесь Hg — ртуть, а O2 — кислород, который выделяется в виде газа.
Опробовав новый «воздух» и на мышах, и на себе («пока что только две мыши и я имели удовольствие им дышать»), Пристли нашёл, что он в 5–6 раз лучше поддерживает горение и дыхание, чем обычный воздух. Оценка довольно точная: ведь обычный воздух состоит из кислорода как раз на 1/5 часть.
Интересно, что тремя годами раньше Пристли подобрался к кислороду, как говорится, с другого бока. И этот опыт также вошёл во все учебники. Если свечу поместить в закрытый сосуд, она быстро перестаёт гореть — воздух «портится» (как мы сейчас знаем, это связано с превращением кислорода в углекислый газ). Этот воздух непригоден и для дыхания, мышь в нём погибает. Но если в тот же сосуд поместить зелёное растение, то оно не просто не погибает, но исправляет «испорченный» воздух — свеча горит, мышь остаётся в живых! Фактически Пристли открыл процесс фотосинтеза, в ходе которого зелёные растения преобразуют углекислый газ в кислород. Правда, он не понял, что растениям для этого нужен ещё и свет — ясность чуть позже внёс голландец Ян Ингенгауз.
Но с открытием Пристли была связана ещё одна удивительная история. Открыв кислород, он наотрез отказывался называть его кислородом! И вот почему.
Открытия в химии
Не смотря на то, что Джозеф Пристли достиг больших высот в разных областях науки, наибольшее количество открытий он свершил в химии. Сегодня он считается одним из родоначальников современной химии. Больше всего он изучал природу газов.
Однажды Пристли заинтересовался природой и принципом действия пузырьков, появляющихся при брожении пивного сусла. Он разместил над чаном прозрачные колбы для сбора вещества, выделяемого из лопающихся пузырьков.
Позднее выяснилось, что газ, известный сегодня под названием «фиксированный воздух», препятствовал горению и легко растворялся в воде, придавая ей необычный вкус. В конце 1760-х он представил первую бутылку с искусственно газированной водой, которая стала «прародительницей» современных газированных напитков.
К тому моменту биографии Джозеф уже был женат на Мэри Уилкинсон, с которой прожил более 30 лет. Он стал автором ряда важнейших открытий в сфере пневматической химии. В начале 1770-х годов он открыл фотосинтез заявив, что воздух, «испорченный» горением или дыханием, снова становится пригодным для дыхания, благодаря действию растений.
Дело в том, что до этого считалось будто питание растений происходило исключительно через воду. Однако опыты Джозефа Пристли опровергли такую гипотезу, когда он разместил под прозрачной емкостью горящую свечу и мышь.
В скором времени свеча переставала гореть, а мышь задыхалась от нехватки кислорода. Ученый решил проверить, что произойдет, если в те же условия поместить комнатный цветок. Эксперимент показал, что цветок не только не погиб, но очистил «загрязненный» воздух под емкостью. При этом, свеча продолжала гореть, а мышь – жить.
Через несколько лет ученому удалось доказать, что в процессе фотосинтеза растения поглощают углекислый газ, после чего выделяют кислород. Одновременно с этим, Джозеф был первым, кто смог получить хлороводород, монооксид и аммиак.
Наряду с другими коллегами Пристли обосновал утверждение о сложном составе воздуха. В частности, в 1774 г. он сделал крупное открытие, сумев выделить кислород, что принесло ему мировую известность. Через какое-то время он смог выделить фтористый кремний, сернистый газ и окись углерода.
И хотя в убеждениях Джозефа присутствовали некоторые ошибки в целом, его достижения представляли собой огромное значение для науки. Помимо химии, он увлекался и оптикой. Стоит отметить, что он является автором работы «История и современное состояние открытий, относящихся к зрению, свету и цветам».
