<< Предыдущая

стр. 3
(из 4 стр.)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Следующая >>

По всей вероятности, его товарищи были совершенно уверены, что Саша станет зоологом. И они ничуть не удивились, когда в год окончания университета Бутлеров защитил диссертацию на звание кандидата естественных наук по теме: “Дневные бабочки Волго-Уральской фауны”.
И если бы об этом узнал Роланд, он наверняка сказал бы, усмехаясь: “Ну вот видите, какой он химик!”
И ошибся бы.
Потому что уже к этому времени Александр Бутлеров был химиком. Несмотря на своих бабочек, несмотря на свою диссертацию. Несмотря на то, что и через два года после окончания университета он, кандидат естественных наук, читал студентам медицинского факультета лекции по физической географии и климатологии. Несмотря на то, что вскоре в Парижском ботаническом журнале он опубликовал статью “О культуре камелии”. Несмотря на то, что в 1851 году в журнале Пражского общества естествоиспытателей была напечатана его статья: “Об Индерском озере”, за что ее автор был избран членом-корреспондентом этого общества. Несмотря на то, что в это же время в “Санкт-Петербургских ведомостях” появлялись “Отрывки из дневника путешественника по Киргизской орде”. Несмотря на еще десятки статей, выступлений, докладов, на участие в десятках комиссий, посвященных различным ботаническим вопросам. Несмотря на то, наконец, что Александр Михайлович был крупнейшим,— не просто крупным, а я подчеркиваю — крупнейшим русским пчеловодом.
Другому человеку того, что сделал Бутлеров вне химии, хватило бы на целую жизнь; причем на жизнь, увенчанную славой, почетом, признанием. Но для Бутлерова все это было отдыхом, увлечением, хобби, как это теперь называют.
Он вообще был очень разносторонним человеком. Кроме цветоводства и пчеловодства, обожал охоту, верховую езду, был прекрасным садовником. Он вообще все любил делать сам. Даже гантели, которыми упражнялся, он сам выточил на токарном станке. Кстати, Бутлеров, хоть и был человеком умственного труда, любил спорт и был физически очень сильным.
Александр Михайлович мог прийти к кому-нибудь в гости и, не застав хозяев дома, оставить свою визитную карточку в виде кочерги, изогнутой буквой “Б”. Попробуйте, согните ее так.
У себя в лаборатории Бутлеров часто для отдыха выдувал какой-нибудь сложный стеклянный прибор, такой, что и не каждый стеклодув сделает.
Летом в своей деревне Бутлеровке он занимался медициной — лечил окрестных крестьян, вскрывал нарывы, зашивал раны, накладывал повязки. Он и ветеринаром был, если надо.
Вообще по воскресеньям в Бутлеровку, как в больницу, стекались все больные окрестных деревень. Они знали, что и помощь здесь окажут, и денег за это не возьмут. Еще и лекарство дадут бесплатное, приготовленное самим великим химиком.
Эти знаменитые на всю округу “бутлеровские порошки” больные крестьяне иногда продавали на базаре, ибо их целительные свойства ставились выше, чем у тех лекарств, которые готовили в аптеке.
Кстати, Бутлеров был сторонником гомеопатического лечения. В то время, впрочем, как и сейчас, к гомеопатам относились несколько насмешливо, хотя и пользовались довольно часто их услугами. Поэтому Александр Михайлович не очень широко афишировал свою приверженность, хотя и не скрывал ее. Один его ученик, Д. Коновалов, вспоминает такой эпизод. Как-то в праздник, днем, он зашел к своему руководителю по какому-то делу. Александр Михайлович, человек гостеприимный, предложил ему остаться обедать. Коновалов отказался, очевидно из застенчивости, хотя сослался на то, что у него болит живот. А может, у него действительно болел живот, все-таки праздники были. Бутлеров тут же достал из шкафчика какой-то пузырек с гомеопатическим лекарством и предложил выпить его, уверяя, что все пройдет. Коновалов выпил это лекарство и пошел домой. На другой день в лаборатории Александр Михайлович, встретив его, первым делом осведомился: “Ну, как живот, прошел?” — “Прошел,— сказал Коновалов,— но только не знаю, что помогло — лекарство ли или серьезная доза поросенка, которую я дома принял”. Бутлеров ничуть не обиделся, он засмеялся и сказал: “Вот все вы так, пользуетесь новым средством, но всегда готовы поставить его под сомнение”.
Я перечислил уже немало увлечений Бутлерова, но не назвал еще нескольких, чрезвычайно важных для понимания этого замечательного человека.
Вообще трудно судить о душевных качествах человека, которого тебе не довелось знать самому. Воспоминания, свидетельства друзей и родственников, как ни красочны они бывают, не могут все же создать законченный образ. Особенно, если человек этот знаменит уже сто лет. Потому что его научная знаменитость как-то невольно выходит на первый план, затмевает его чисто человеческие качества. А ведь без них, даже без каких-то слабостей нельзя представить себе истинный портрет ученого.
Но все же, как ни отрывочны наши сведения о Бутлерове, они рисуют нам человека удивительного, удивительного именно своей человечностью, отсутствием надменной гордыни или зазнайства. Напротив, все современники подчеркивали исключительную простоту и обаяние великого химика.
Вот смотрите, профессор В.В. Морковников вспоминает: “Может явиться еще более талантливый ученый и преподаватель, но трудно надеяться, чтобы он соединил в себе в то же время то обаяние и благотворное влияние, которые распространяла замечательно симпатичная личность Александра Михайловича на всех его окружающих”.
Еще один из знавших близко Бутлерова — В.С. Россоловский — писал о нем: “…Он принадлежал к тому редкому типу ученых, ученость которых узнается только по трудам и по беседам с ним и не выставляется напоказ напускной важностью, вненаучной рассеянностью и разными оригинальными чудачествами”.
Нет, право же, он очень симпатичен. Сильный, ловкий, пудовыми гирями играет как мячиками, верхом ездит не хуже кавалериста, прекрасно знает живопись и музыку, особенно оперу, сам хорошо играет на фортепьяно, замечательный пчеловод и цветовод, общительный и внимательный к окружающим, много знает не только в своей химии, но и в физике, географии, медицине, ботанике, зоологии и при всем при том — крупнейший химик, да не просто крупнейший, а создатель нового раздела органики. Первооткрыватель, иными словами.
А теперь, после всего, что я вам рассказал о Бутлерове, мне осталось лишь добавить еще вот что: он никогда не занимался каучуком.
Как же так? — скажете вы. Зачем же тогда говорить о нем в книге, посвященной каучуку? Зачем ставить его в ряд с учеными, своими руками исследовавшими и создававшими новый материал?
А затем, отвечу я вам, что хотя Бутлеров и впрямь не занимался каучуком и, быть может, даже не произносил этого слова, но без его работ были бы невозможны все наши сегодняшние успехи в этой области. Без теоретических открытий Бутлерова нельзя было бы создать всего того многообразия синтетических каучуков, которые сегодня окружают нас.
Признаюсь, мне бы очень хотелось иметь возможность рассказать вам о том, как Бутлеров создал свою знаменитую теорию строения органических соединений. Хотя я прекрасно понимаю, что если бы даже мне и удалось ценой невероятного напряжения всех своих душевных и физических сил это сделать, то все равно мой труд пропал бы даром. Потому что после моих усилий понадобились бы еще и ваши, а я вовсе не уверен, можете ли вы позволить себе в тот момент, когда будете читать эту главу, напрягать все ваши душевные и физические силы.
Но если все-таки предположить такой фантастический случай, что я рассказал о теории строения Бутлерова, а вы с интересом прочли это место, то вы бы поразились замечательной интуиции Бутлерова, его таланту, сумевшему увязать в единый узел разрозненные факты. Вам было бы интересно узнать, что до Бутлерова химики из одного города, даже из одного университета могли разговаривать друг с другом, друг друга не понимая. Потому что в то время многие химики пользовались формулами своего собственного изобретения. Как кустари-одиночки, они лепили эти формулы из крупиц своих знаний о свойствах веществ. Из одних и тех же крупинок они складывали совершенно различные рисунки. Понять, что изображает нарисованная формула, нельзя было, если не знать, что хотел сказать ее автор.
Сейчас, когда на уроке химии учительница пишет на доске формулу какого-то вещества, вы прекрасно понимаете ее. Больше того, эту формулу понял бы и иностранец, потому что теперь существует международный химический язык. И академик, и вы, и я — все мы пользуемся одними и теми же обозначениями и подразумеваем под ними одно и то же.
Но это еще не самое удивительное. Эти формулы, эти буквы, соединенные черточками,— не просто значки на бумаге; это атомы, расположенные определенным образом в пространстве. И от того, как они нарисованы, от того, в какую сторону вы проведете черточку, зависят свойства изображаемого вами вещества. Вы можете рисовать всего три знака — вещество, состоящее всего из трех атомов,— однако название этого вещества и его свойства будут зависеть от того, в каком порядке напишете вы их, от того, в каком порядке соедините атомы.
Подобные же. изменения происходят при перестановке букв в некоторых словах. Предположим, я вас спрашиваю: что означает слово, состоящее из таких трех букв — О, Т и К? Сейчас выясним, говорите вы. Вы берете карандаш и… останавливаетесь в нерешительности. Потому что вы не знаете, в каком порядке эти буквы поставить. Напишете ОТК — это отдел технического контроля, напишете КОТ — это кошка в мужском роде, напишете ТОК — это направленное движение электронов.
Короче говоря, вы не можете ответить на мой вопрос, несмотря на то, что он показался вам чрезвычайно простым.
Если теперь вновь вернуться от русского языка к языку химическому, то можно позволить себе следующее сравнение: слово — это формула, буква — это атом, порядок букв в слове — это порядок расположения атомов в веществе, то есть его строение. А смысл слова — это свойство вещества.
Так вот, до Бутлерова химики знали смысл слов, они даже знали, из каких букв это слово построено, но они не ведали, что его можно изобразить так, что порядок будет передавать точный смысл.
Иными словами, они не верили, что химическое строение может отражать свойства вещества.
Бутлеров первым из ученых ввел специальный термин для обозначения взаимной связи между атомами — “структура”. Он первым показал, что именно структура в сочетании с составом вещества и определяет его физические и химические свойства. Эти закономерности получили название “структурная теория строения органических соединений Бутлерова”.
И когда сегодня на уроках химии вы рисуете на доске структурную формулу какого-нибудь органического соединения, соединяя атомы между собой черточками, вы, может быть и не зная этого, пользуетесь теорией Бутлерова. И если вы ошибаетесь в своем химическом рисунке, если нечаянно меняете местами атомы в молекуле, перед вами уже другое вещество, с другими свойствами. Ибо, по теории Бутлерова, каждому веществу соответствует единственная структурная формула.
Например, структурная формула натурального каучука выглядит так:

А если поменять местами атом водорода и группу CH3, то это уже будет не каучук, а гуттаперча:

Все эти рассуждения покажутся вам слишком отвлеченными, может быть, даже несколько скучными. Вас, очевидно, так и подмывает спросить: “Ну и что? Что дает эта теория строения лично мне, вот, например, мне, Васе Петрову, ученику шестого класса “Б”, в настоящий момент читающему эту книгу в коридоре, куда меня выставили за то, что я стрелял из рогатки?”
Лично тебе, Вася, она дала возможность читать в настоящий момент эту книгу в коридоре; ибо если теории не было бы, то у тебя не было бы и рогатки, и, следовательно, сидеть бы тебе сейчас на уроке истории и ждать вызова к доске. Так что, как видишь, она тебе дала не так уж мало.
Теперь, насколько я понимаю, тебя, Вася, интересует: какая же связь между теорией строения, которую создал Александр Михайлович Бутлеров, и рогаткой, которую создал лично ты из старой велосипедной камеры и которую лично у тебя отобрала учительница?
А вот какая.
Велосипедная шина сделана из синтетического каучука на шинном заводе. Каучук привезли туда с химического завода. Там его синтезировали из газа. Запустили в аппарат короткие молекулы газа, и в нем под действием различных веществ и температуры они соединились в длинные молекулы — получился каучук. Но завода этого раньше не было, его построили. Сооружали его строители и монтажники по чертежам, которые прислали им проектировщики. Однако проектировщики не сами же придумали, что из чего будут здесь получать. Им выдали задание химики-исследователи. Вот теперь, наконец, мы добрались до начала эстафеты. Значит, первое слово сказали исследователи. А им кто сказал? А никто. Они сами всё придумали.
Перед ними была поставлена задача: надо синтезировать каучук для велосипедных камер. Сели они за стол, взяли бумагу и карандаш, стали прикидывать, каким же должен быть этот каучук. Прежде всего эластичным, чтобы камеру можно было надувать. Еще этот каучук не должен пропускать воздух. И быть прочным.
И стали они рисовать на бумаге формулы разных известных синтетических каучуков — какой больше подойдет. Заметьте: не синтезировали различные каучуки и смотрели, как они себя ведут, а рисовали их на бумаге. И этого было достаточно, чтобы представить себе их поведение в велосипедной камере. Нарисовали один — не подходит: прочный, но плохо растягивается. Нарисовали другой — должен хорошо растягиваться, но слаб. Нарисовали третий — все ничего, да очень дорог. Решили новый сделать, специально для этого случая. Написали реакцию, как его получить, нарисовали, как он должен быть построен, прикинули, исходя из того, что получилось, его свойства. Вроде хорошие свойства. Ну что ж, можно пробовать.
И когда после многих месяцев исследований химикам удалось получить первый кусочек этого каучука, он обладал всеми теми свойствами, которые были ему заданы наперед.
И когда они докладывали об этом на Ученом совете, они, конечно, не говорили, что их исследование стало возможным лишь благодаря существованию теории строения Бутлерова, хотя это именно так,— не говорили, потому что это знают все химики.
Но поскольку вы не химики, я вам скажу то, что они обычно не говорят: это исследование, впрочем как и большинство других, действительно стало возможным лишь благодаря существованию теории строения органических соединений, созданной сто лет назад Бутлеровым.
А чтобы вы поняли, как много это дает ученым, я предлагаю вам проделать следующий опыт. Возьмите детские кубики с азбукой. Я понимаю, что вы давно уже выбросили эти следы былой неграмотности, но достаньте их где-нибудь. Отберите шесть кубиков: один с буквой А, два с буквой К, два с буквой У и один с буквой Ч. Теперь сложите из них слово КАУЧУК. И посмотрите на часы: сколько это заняло времени. Секунды, верно ведь?
А теперь вот что. Теперь снова смешайте шесть кубиков, закройте глаза и, не открывая их, попробуйте сложить снова слово КАУЧУК.
Вы скажете — невозможно. Почему же? Все шесть необходимых букв у вас есть; вы знаете, что каждый кубик — это одна буква. Вот и пробуйте: сложите, как придется, а потом откройте глаза и посмотрите, есть ли какой-нибудь смысл в полученном слове. Если нет, снова смешайте и снова попробуйте. Когда-нибудь вы угадаете. Только не забудьте посмотреть на часы: сколько это займет времени. (Я-то знаю, сколько; поэтому лучше всего займитесь этим в воскресенье.)
И вот когда вы, наконец, угадаете и сложите нужное слово, и когда вы вычтете из затраченных часов те несколько секунд, которые ушли у вас на складывание слова в первый раз, вы поверите мне, что теория строения буквально открыла химикам глаза на то, что они делают. И еще вы поймете, как много дал органической химии вообще и науке о каучуках в частности Александр Михайлович Бутлеров — замечательный цветовод, пчеловод и, кроме этого,— как и угадал нечаянно его воспитатель,— великий химик.
Глава девятая
ДЕВИЗ: “ДИОЛИФИН”
Победителем Всесоюзного конкурса на лучший синтетический каучук стал в 1928 году академик Сергей Васильевич Лебедев.
Эту главу вообще-то лучше всего читать сразу после пятой, где рассказывалось об операции “Черная гевея”. Так что если вы имеете привычку читать книги через пятое на десятое, то очень может быть, что вы как раз и угадали. Когда вы прочтете эту главу, вы увидите, что между пятой и девятой главами есть нечто общее: в них рассказывается о людях, спасших свои страны от каучукового голода.
Для того чтобы вывезти из Бразилии семена каучукового дерева, достаточно было физических усилий: предприимчивости, настойчивости и риска. Для того чтобы создать первый в стране промышленный синтетический каучук, одной настойчивости было мало — нужны были интеллектуальные усилия. Это была победа не личной храбрости, а смелости ума. Это была победа таланта.
…Когда после стараний Уикхэма и британских предпринимателей в юго-восточной Азии возникли огромные каучуковые плантации, казалось, что теперь мир может быть спокоен — каучука хватит на долгие годы. Но под это временное спокойствие были подложены две мины замедленного действия. Вначале об этом никто не знал, но когда сработал детонатор времени, тогда они взорвались одна за другой, и от спокойствия не осталось и следа.
Практически все плантации натурального каучука находились в руках Англии и Голландии. Следовательно, все остальные страны, выпускающие резиновые изделия,— а таких стран десятки,— должны были покупать каучук за золото, то есть с каждой прибывающей в страну янтарной кипой каучука утекала часть золотого запаса. Ясно, что долго такое положение развитые страны терпеть не могли. И как только они решали освободиться от зависимости, срабатывал взрыватель первой мины.
Торговля каучуком велась с теми странами, с кем у Англии и Голландии были добрые отношения, но стоило им порваться, страна-покупатель оставалась без каучука. Следовательно, взрыватель второй мины автоматически срабатывал в день объявления войны.
Когда в 1914 году в Европе началась мировая война, в первый же день Германия лишилась импорта каучука. И ее танки, машины, пушки остались разутыми — без шин.
Тогда германское правительство обратилось к химикам: спасайте, нужен синтетический каучук. (Для краткости мы будем называть его просто СК.) В лабораториях СК ученые получали еще со времен Бушарда. Однако промышленный метод до войны никому создать не удавалось, хотя еще в 1912 году на VIII Международном конгрессе прикладной химии немецкий ученый К. Дуйсберг демонстрировал две автомобильные покрышки из СК.
Война 1914 года подстегнула немецких химиков. У них уже не было времени для выбора метода — нужно было внедрять то, что есть. Даже если того, что есть, было явно недостаточно для создания промышленности. Из изопрена, с которым работал еще Бушарда, а главным образом из родственного ему вещества немецкие химики получали СК, который они назвали “метил-каучук”. Процесс этот был далек от совершенства. Ну, посудите сами: в условиях войны, когда каждый день имеет огромное значение, получение СК на заводе в Леверкузене длилось целых полгода. Стоил он при этом в двадцать раз дороже натурального, а во сколько раз был хуже, так и подсчитать даже нельзя.
Шины, сделанные из него, пробегали не больше двух тысяч километров. Тогда как из натурального каучука бегали несколько десятков тысяч. Но это еще полбеды. Мало того, что эти шины годились по сроку службы в лучшем случае для детских колясок, они могли работать только в тепличных условиях. Стоило столбику ртути термометра на улице опуститься ниже пяти градусов мороза, шины выходили из строя.
Словом, из 70 тысяч машин большая часть стояла вдоль шоссе “босиком”. Чтоб как-то выйти из положения, немцы даже придумали колеса вообще без шин — надевали вместо них специальные стальные пружины. Но и на таких “протезах” можно было ездить лишь на хороших дорогах и лишь на очень небольшие расстояния.
В общем, как только война закончилась, немцы от метилкаучука сразу же отказались. Но их опыт даром не пропал, его учли химики других стран, убедившись в том, что надо искать способы получения другого СК.
И поиски велись. Велись во всем мире. Но все они ни к чему не приводили. И так продолжалось до тех пор, пока под безмятежным господством натурального каучука не взорвалась вторая мина.
Недовольство зависимостью от натурального каучука копилось исподволь. Советскому правительству, создавшему крупную индустрию, приходилось тратить большие деньги на закупку натурального каучука. Он нужен был везде: и для автомобилей, и для тракторов, и для самолетов, и для изоляции электропроводов, и для резиновой обуви, и даже для сосок. Вот видите, сколько отраслей промышленности — и все они зависели от того, захотят нам продать каучук капиталистические страны или нет. Если учесть, что большой симпатии к первой стране социализма они не питали, станет ясно, что нам надо было стремиться как можно скорее избавиться от этой зависимости. Здесь могло быть два пути-; либо найти у себя в стране каучуконосные растения, либо попытаться синтезировать каучук искусственно.
Сначала попробовали поискать. Искали довольно долго и довольно упорно. Специальные научные экспедиции прочесывали весь Советский Союз. В поисках участвовали не только специалисты, но и все желающие. И даже школьники. Конечно, искали не те деревья, которые открыли Колумб и Кондамин,— в СССР нет тропиков, и у нас гевея не может произрастать. Но ученые знали, что каучуковый сок образуется не только в гевее, но в тысячах видах растений. Даже обычный фикус, который у многих из вас стоит дома на окне,— каучуконос. Даже обычный одуванчик, который растет чуть ли не в каждом дворе,— каучуконос. Надорвите стебель, и вы увидите, как выступит на нем белый сок. В нем содержится каучук. Конечно, намного меньше, чем в гевее, так что, если вы захотите, подобно туземцам, сделать себе из этого сока галоши, то вам придется здорово потрудиться, прежде чем вы добудете нужное количество. Боюсь, что ни вашего терпения, ни одуванчиков не хватит даже на одну галошу.
Поэтому второй путь — создание СК — был признан более целесообразным.
В конце 1925 года Высший Совет Народного Хозяйства СССР (ВСНХ СССР) объявляет необычный конкурс.
Приведу его условия.
“…Искусственный каучук должен быть изготовлен в СССР из продуктов, добываемых в СССР, и представлять собой материал, после соответствующих манипуляций вполне сходный по своим свойствам с обычным, вулканизованным каучуком. Конечный продукт не должен содержать примесей природного каучука ни в коей мере…
Цена искусственного каучука не должна превышать средней мировой цены за последние пять лет…
Размер премии: 1-я — 100.000 рублей, 2-я — 50.000 рублей…
Срок представления образца каучука (2 кг) 1 января 1928 года”.
…Вечером 30 декабря 1927 года, за сутки до истечения назначенного срока, когда все люди готовились к встрече Нового года, на перрон Московского вокзала в Ленинграде вбежал запыхавшийся человек с небольшим деревянным ящичком под мышкой. Через несколько минут от перрона отошел поезд Ленинград — Москва, и в одном из его купе сидел еще не успевший отдышаться человек, так бережно держа на коленях деревянный ящик, словно в нем лежали драгоценности. Никто из пассажиров не знал, что внутри; единственное, что они могли увидеть, это надпись на его крышке: “Диолифин”. Это непонятное название никому ничего не говорило и, очевидно, только еще больше разжигало любопытство. Но за окном была ночь, и вскоре в купе погас свет, а наутро, когда поезд подошел к Москве, человек с ящиком так же стремительно исчез, как и появился. И пассажиры поезда, который прибыл на станцию назначения в последний день 1927 года, так и не узнали, что они были попутчиками небывалого груза. Небывалого и в Советском Союзе и во всем мире. Ибо в этом скромном деревянном ящичке лежал первый образец синтетического бутадиенового каучука — двухкилограммовая коврижка цвета липового меда с неприятным для посторонних запахом, который, однако, для его создателей был самым лучшим запахом на свете. Это был запах надежды.
1 января 1928 года, точно в срок, этот ящик был положен на стол жюри конкурса. Вместе с ним лег на стол и конверт с точно такой же надписью: “Диолифин”.
Через некоторое время жюри вскроет конверт и узнает имя того, кто скрыт за этим странным девизом. А еще через некоторое время это имя узнает вся страна. А потом и весь мир услышит о человеке, создавшем первый в СССР синтетический каучук.
Не знаю, был ли тогда кто-нибудь в жюри, кто мог вспомнить 1909 год, заседание Московского химического общества и молодого ученого, недавнего выпускника Петербургского университета Сергея Васильевича Лебедева на трибуне. Он рассказывал о том, что ему удалось провести полимеризацию бутадиена — вещества, родственного изопрену. И в заключение доклада он продемонстрировал маленький кусочек полученного им каучука. Московские химики с интересом всматривались в новый СК, они высоко оценили работу молодого химика, но серьезного значения ей как-то никто не придал. Конечно, это еще был 1909 год, эра синтетического каучука еще не наступила, химики еще не знали той лихорадки, которая вскоре охватила их всех. А главное, они еще не ведали, что этот маленький упругий кусочек, который каждый из них с любопытством мял в руках,— пришелец из будущего. Скажи им Лебедев, что из этого каучука вскоре станут делать шины, изоляцию, галоши — не поверили бы, сказали бы: зарвался молодой человек, фантазер. Да Лебедев и сам не знал этого. Может быть, где-то в душе мечтал об этом, но мечтает каждый ученый, а осуществляют свои мечты единицы.
Нет, наверное, все-таки не только мечтал, но и надеялся и ждал. Ждал подходящего момента, когда задуманную и осуществленную реакцию можно будет мобилизовать на службу промышленности. Поэтому-то, когда в конце 1925 года Лебедев узнал об объявленном конкурсе, решение созрело мгновенно.
Известный ученый, уже двадцать пять лет работающий в химии, руководитель отдела в Ленинградском университете, Лебедев создает специальную группу ученых-энтузиастов. Семь человек — пять из них его ученики — собираются в свободное время при лаборатории общей химии в Ленинградской военно-медицинской академии. Вся группа прекрасно понимает, что желание участвовать в конкурсе никак не освобождает их от основных обязанностей и что работать придется во внеурочное время — по вечерам, по воскресеньям. Это значит на два года забыть об отдыхе, о театрах, о кино, о гостях, забыть обо всем, кроме каучука. Вся группа знает, что эта работа потребует нечеловеческого напряжения сил — и физических и духовных. Два года на большое исследование — это почти ничего. А если это исследование ведется во многом впервые, ощупью, почти в потемках — это уже не почти ничего, а просто ничего. А если еще работа делается на конкурс — точно к сроку, день в день, точно по заданным условиям, пункт в пункт; если где-то рядом в других лабораториях работают другие группы таких же энтузиастов и так же настойчиво стремятся к цели; и если цель эта неизвестна, потому что каждый держит ее в секрете, и, следовательно, у кого-то она может быть и ближе и яснее и, значит, все усилия напрасны, к финишу придет первым другой,— если работа ведется в такой обстановке, то два года для нее — это вообще не срок и лучше за нее даже и не браться.
Но Лебедев и его помощники взялись за нее. Вспоминая это время, одна из участниц этой работы писала: “Сергей Васильевич всем руководил, всё направлял, вникал во все детали, каждую новую операцию он проводил сам и только после этого передавал ее помощнику. С осени 1927 года работа велась лихорадочным темпом, с большим напряжением сил. Успели ее выполнить к сроку только благодаря большому опыту Сергея Васильевича, его блестящей интуиции и его умению своим примером зажигать энтузиазмом помощников”.
Однако главная заслуга Лебедева была не в том, что он оказался прекрасным капитаном корабля дальнего плавания, как можно представить себе конкурсную группу, а в том, что еще до того, как были подняты якоря, он наметил точный курс — смело проложил верную дорогу на белой карте дальнего поиска. Перед каждым, отважившимся поднять паруса на поиски СК, открывались два пути. Первый — самый вроде бы простой. Попытаться подражать природе: сделать СК из того же вещества, из какого делает каучук природа,— из изопрена. Второй — построить СК из другого вещества, более доступного, чем изопрен. Первый путь был уже не однажды испробован учеными разных стран, и большого успеха никто из них не добился. Второй также не был целиной. Вспомните хотя бы немецкий метил-каучук. Однако в этом втором пути могло быть много параллельных тропинок, потому что многие вещества давали при полимеризации продукт со свойствами каучука.
Лебедев выбрал второй путь.
А среди всех тропинок он выбрал ту, по которой шел однажды, семнадцать лет назад, молодым и никому еще не известным ученым.
Он решил сделать каучук из бутадиена.
Но если тогда, в 1909 году, он не ставил перед собой иных задач, кроме чисто научных, то теперь он должен был думать о новых условиях, поставленных правительством. Каучук должен был быть промышленным. Это значит — дешевым, это значит — легко получаемым, из доступного сырья.
Для опытного образца цена и затраты времени роли не играют; для промышленных партий они — главное. Помните, немцы получали свой метил-каучук по шесть месяцев; чем это кончилось? Отставкой метил-каучука.
Поэтому бутадиеновый каучук теперь надо получать по-иному. Как? Вот это-то и надо было установить.
Сначала Сергей Васильевич решил получать его из нефти. Нефти в СССР много, так что сырьевая база хорошая. Но потом, попробовав, отказался от нефти.
И потерял драгоценное время.
А рисковать нельзя. Всего лишь одна ошибка могла дорого обойтись. А две — могли оказаться смертельными для работы.
Но Лебедев не допустил второго промаха. Отказавшись от нефти, как исходного сырья, он выбрал спирт.
И нащупал верную дорогу.
Спирт — доступный продукт. Его широко получали в то время в СССР из пищевых продуктов, главным образом из картофеля. Надо было только разработать способ быстрого и полного превращения его в бутадиен.
Вот на это и ушла часть отпущенного срока.
Сергей Васильевич решил использовать для этого превращения катализатор — вещество, ускоряющее и направляющее химическую реакцию в нужную сторону.
В качестве катализаторов химики применяют многие соединения, и очень важно суметь найти и угадать то единственное вещество, которое может подойти наилучшим образом.
Лебедев решил применить в качестве катализатора некоторые природные глины. Того, что он смог достать в Ленинграде, ему было мало. Поэтому даже летом, находясь в отпуске в Крыму, в Коктебеле, он занят тем, что бродит по окрестностям и собирает образцы глин. Он не просто гуляет — он внимательно смотрит под ноги. Он не просто лежит на земле, загорая,— его интересует то, на чем он лежит, ибо, может быть, он лежит как раз на том, что ищет,— на нужной ему глине. Собранные образцы Лебедев отсылает в Ленинград и каждый день нервничает, ждет ответа. Наконец он приходит: глины ведут себя в работе хорошо. Возвращается в Ленинград Лебедев, как геолог, нагруженный разными глинами.
Но, справившись с одной задачей, нужно было тут же решать другую. Нужен был еще один катализатор — для превращения бутадиена в каучук.
После некоторых колебаний Лебедев остановился на натрии — легком, светлом металле. И хотя многие были против натрия, Лебедев настаивал на своем. И настоял все-таки. И время доказало, что он был прав.
Наступила осень 1927 года. До истечения срока конкурса оставались считанные месяцы. Работа подходила к концу.
Это были очень трудные месяцы. Хотя основное направление было выбрано, и опыты показали, что выбрано оно правильно, оставалось еще много работы. И чем ближе к концу, тем больше обнаруживалось всяких недоделок, неясностей, которые нужно как можно скорее устранить, ибо время быстротечно, оно неумолимо тает, приближая последний день декабря — последний день, в который еще можно что-то поправить, доделать, дописать.
Трудность увеличивалась еще тем, что все приходилось делать самим. Сами закупали подсобные материалы, сами таскали лед с Невы. Сергей Васильевич работал и руководителем, и исполнителем, и лаборантом, и слесарем, и стеклодувом, и электромонтером. В каком невероятном темпе велась работа, вы можете догадаться по тому, что еще 30 декабря вечером она шла полным ходом.
Уже куплен билет в Москву, уже готов опытный образец и ящик для него, а работа еще не кончена.
Уже подан на московский вокзал поезд Ленинград — Москва, уже началась посадка, а Сергей Васильевич еще дописывает схему процесса. Работа ведется как на конвейере. Свои листочки Лебедев передает помощнице. Она, торопясь, переписывает их начисто. Еще двое сотрудников укладывают каучук и описание в ящик.
Все ежеминутно смотрят на часы: успеют или не успеют?
Наконец поставлена последняя точка. Последний листок уложен в ящик. Вбит последний гвоздь. Один из сотрудников, рискуя опоздать, мчится на вокзал.
И успевает.
Через несколько минут поезд увозит в Москву небольшой ящик с загадочной надписью “Диолифин” — двухлетний напряженный труд восьми энтузиастов, восьми бескорыстных ученых, детище Сергея Васильевича Лебедева.
И хотя сейчас все восемь так устали, что у них, кажется, нет никаких сил, они еще долго не расходятся, вспоминая эти промелькнувшие два года, смеются, радуются. Хотя они не знают еще, можно ли им радоваться.
Четыре месяца тянется томительное ожидание. Лишь в начале апреля становится известно: их работа признана лучшей.
Правительство приняло решение о строительстве завода СК на основе их метода.
И работа, которая казалась оконченной, начинается сначала.
Глава десятая
ЭКСПОНАТ МУЗЕЯ РЕВОЛЮЦИИ
В 1931 году Сергей Васильевич Лебедев получил первую порцию промышленного синтетического каучука.
В Ленинградском университете создана специальная лаборатория синтеза каучуков. Группе Лебедева предоставлены средства, материалы, помещение. Правительство непрестанно справляется о ходе работ. Им всячески помогает первый секретарь Ленинградского обкома партии Сергей Миронович Киров. Но срок, срок вновь очень жесткий — полтора года на разработку проекта и еще столько же на строительство и пуск завода.
Конечно, предстоящие три года должны быть легче, чем прошедшие два. Не надо бегать самим на Неву за льдом и клянчить у коллег дефицитные вещества,— все, что нужно для работы, все доставляется. Не надо постоянно нервничать — не впустую ли их работа,— теперь уже ясно, что не впустую. Но главная трудность по-прежнему осталась.
Им оказали помощь организационную. Направить же реакцию в нужную сторону и с нужной скоростью ученым никто помочь не может. Тут они по-прежнему были один на один с капризами непокорных молекул.
После многих опытов наступил наконец день, когда реакцию надо было выпустить за пределы лаборатории; надо было испробовать ее, только что прирученную, на новом месте, в новых условиях — на заводе. Как поведет она себя там, не взбунтуется ли, не откажется ли идти по выбранной для нее дороге.
День и ночь не уходил с завода Лебедев — готовил испытания. Сам вникал в каждую мелочь, старался предугадать возможные осложнения. Но всего предугадать не смог.
Ставится первый опыт. На лицах скептиков и недоброжелателей появляется насмешливая улыбка: реакция не идет.
Ученые нервничают. Единственный, кто спокоен, как всегда,— Сергей Васильевич. Не вышло сегодня — выйдет завтра.
Ставится второй опыт. На лицах скептиков и недоброжелателей теперь уже смущенная улыбка: процесс пошел.
В мае 1930 года получена уже целая тонна бутадиена.
Одновременно с испытаниями шло строительство опытного завода. В октябре 1930 года оно закончено.
Можно готовиться к пуску.
Тот из вас, кто видел пуск завода лишь в кинохронике — перерезание ленточки, цветы, музыка,— может считать, что он не знает, что такое пуск завода. Это особое, ни на что другое не похожее событие.
Чего только не несет оно тем, кто готовит его! Волнение и радость, страх и усталость, разочарование и злость — каждое из этих чувств посещает людей, долгие месяцы трудившихся не покладая рук ради этих нескольких минут. Конечно, они работали не специально ради них — они строили новый завод, готовили выпуск нового вещества,— но в тот момент, когда из аппарата должна выйти первая порция продукта, когда на площадке много посторонних людей, тогда уже не думаешь о дальних высоких целях, думаешь лишь об одном: выйдет или не выйдет.
Мне кажется, подобное чувство каждый из нас испытывал на экзаменах. Говорят, что конечная цель этой неприятной процедуры — выявить нашу подготовку и таким образом помочь получить хорошее образование. Но согласиться с этим можно или задолго до, или несколько позже экзамена. На подступах же к нему и во время него нами владеет лишь одна мысль — сдать как-нибудь, проскочить как-нибудь. Торжественность обстановки ускользает от нас; все эти цветы, красная скатерть, графин без воды, нарядные, непохожие на себя преподаватели — все это где-то в тумане, все это вспоминается потом, когда экзамен сдан и когда уже эти цветы и графины никому не нужны.
Признаюсь честно: будь моя воля, я бы отменил все экзамены и все торжественные пуски. Это сберегло бы массу здоровья и времени и было бы полезнее для дела. Однако я понимаю, что моя точка зрения спорна, поэтому я не буду настаивать на ней. К тому же это ничего не убавит и не прибавит к тем, уже далеким теперь, событиям, о которых я рассказываю.
На пуске опытного завода СК, кроме всех тех неприятностей, которые полагались в данном торжественном случае, существовала еще одна, особая. А именно та, что никто не мог сказать точно, когда, собственно, настанет сей долгожданный день.
Многие химические процессы, особенно новые, еще необузданные, нередко ведут себя очень коварно, не желая подчиняться воле создавших их ученых.
Смотрите: бутадиен — исходный продукт для получения СК — загрузили в аппарат в начале декабря 1930 года, но еще в январе 1931 и даже в начале февраля долгожданное превращение никак не наступало. Короткие молекулы бутадиена почему-то не желали соединяться в длинные молекулы каучука, явно не обращая никакого внимания на волнения ученых.
Днем и ночью по нескольку раз в сутки звонил на завод директору Пекову Сергей Миронович Киров: как дела? Пеков шел к Лебедеву: что отвечать Сергею Мироновичу? Лебедев, чуть улыбаясь, что всегда было признаком уверенности, отвечал: “Будет блок. Только надо подождать. Сколько ждать? Не знаю”.
А что можно было ответить? В аппарат не влезешь, не заставишь молекулы соединиться, если они по каким-то причинам не хотят или не могут этого сделать. Для этих целей в аппарат был загружен катализатор — натрий. Это его обязанность ускорять реакцию, помогать молекулам сшиваться в длинные цепи. Если сшивка идет медленно, тут уж ничего не поделаешь. Надо ждать.
И все ждали. Подходили к аппарату, заглядывали в глазок, вздыхали и отходили — снова ждать.
Напряжение сгущалось.
В длинном просторном цехе полимеризации вдоль одной из стен висели высоко под потолком шесть рыже-черных аппаратов. Шесть цилиндров из толстой стали. Пять из них пока мертвы. Лишь в одном, первом, идет какая-то таинственная жизнь. В стремительном вихре носятся там молекулы бутадиена, сталкиваясь друг с другом, вновь расходясь, иногда сцепляясь, наращивая цепи каучуковых молекул. И все это происходит в особом мире, куда глазу человеческому нет доступа. Человек видит лишь результат этих невидимых событий: внутри полимеризационного аппарата в жидкости медленно растет твердый блок синтетического каучука.
Каждое удачное столкновение молекул, каждое новое звено в цепи увеличивают этот блок. Но так ничтожно, что это и незаметно вовсе. И лишь миллионы столкновений делают прибавку ощутимой.
Несколько раз в день поднимается по высоким мосткам к аппарату Сергей Васильевич. Молча подходит к глазку, смотрит. Молча уходит.
Значит, еще рано.
Наступает 15 февраля 1931 года. Этот день начинается, как все предыдущие. Утром, как обычно, в цехе появляется Лебедев. Идет — высокий, стройный, с откинутой назад головой. Поднимается по лестнице, подходит к аппарату.
Смотрит в глазок. Долго смотрит. Потом медленно поворачивается и говорит: “Пора. Можно открывать”.
Сергей Васильевич вообще не любил длинных фраз. Он кратко писал и так же кратко говорил. Но эта короткая, произнесенная тихим голосом фраза прозвучала громче, чем крик “ура”.
Мгновенно, как вспышка света, пронеслась весть: пора. Со всего завода стали стекаться рабочие и служащие.
Эта весть вылетела и за пределы завода, и вот в цехе уже много гостей.
Наступила та торжественная минута, которую ждали полтора месяца.
Сергей Васильевич, очень спокойный, очень хладнокровный, будто и не было этих изнурительных полутора месяцев и перед этим еще пяти напряженных лет, молча дает знак открыть аппарат.
Рабочие поворачивают рычаг. Неторопливо, как при замедленной съемке, словно не ждут этого мгновения десятки людей, отделяется дно аппарата.
Оно медленно, будто нарочно, опускается вниз к мосткам, где стоят рабочие.
На нем, на этом дне, выползает из аппарата, словно песочный кулич из формы, светлый цилиндр. Это и есть блок каучука, только сейчас на нем еще пленка металлического натрия.
Когда дно опускается вровень с мостками, блок с трудом передвигают на салазки. Потом снимают пленку натрия, и перед взорами собравшихся сияет невидимым для посторонних светом огромный, круглый, полупрозрачный, как желе, каучуковый пирог.
Первый советский синтетический каучук, полученный не в лаборатории, а на заводе.
Десятки рук тянутся к нему — каков он на ощупь. Ничего на ощупь: упругий, прочный. Многие хотят отщипнуть от него кусочек на память, но не тут-то было: 260-килограммовая коврижка не поддается. Приносят ножи — может быть, удастся отрезать, но они застревают в каучуке. Наконец кто-то догадался — проволокой надо резать. И верно, только так удается отрезать драгоценные сувениры.
Я думаю, каждый настоящий коллекционер должен оценить это приобретение. В конце концов, марка Гондураса или Никарагуа может оказаться еще у кого-нибудь, но, скажите, кто может похвастаться таким сувениром? Только те, кто присутствовал при его рождении.
И еще — Музей Революции в Москве. Часть вынутого из аппарата каучукового блока хранится в музее как выдающийся исторический экспонат.
Наконец день рождения первого промышленного СК остался позади со всеми его волнениями, хлопотами. Казалось бы, можно наконец перевести дух, позволить себе понежиться в лучах славы. Но нет, новые заботы, новые идеи торопят Лебедева. Никакого перерыва не может позволить он себе и сотрудникам, даже тех десяти дней, которые предоставил своей группе три года назад, после отправки образца на конкурс.
Надо доводить новый процесс до совершенства. Надо готовиться к строительству новых заводов — уже не опытных, а настоящих. И надо одновременно с этим еще доказывать скептикам пользу нового каучука. Потому что некоторые работники резиновой промышленности говорят: а где гарантия, что СК будет вести себя так же, как и натуральный каучук в резиновых изделиях? Значит, надо дать гарантию. И Сергей Васильевич организует на опытном заводе производство резиновых изделий.
Однако первое изделие было изготовлено еще в январе 1931 года из лабораторной порции СК. Это была автомобильная покрышка. Ее надели тогда на заводскую машину и стали следить, сколько она пройдет. Покрышка пробежала немало — 18.000 километров. Конечно, это меньше, чем выдерживают современные покрышки, сделанные из того же лебедевского каучука, и, конечно, шуршала она по гладкому ленинградскому асфальту, а не по булыжникам, и, конечно, по одной покрышке нельзя судить о достоинствах и недостатках нового каучука. Но ведь это была первая подопытная шина.
Естественно, как только на опытном заводе был налажен выпуск шин, решили провести настоящие испытания. Большие — для целой колонны машин. По сложному маршруту — из Москвы в Ташкент, из Ташкента в Красноводск, оттуда пароходом в Баку, а из Баку снова своим ходом в Москву. 9400 километров по шоссе, по проселочным дорогам, вообще без дорог — по пустыне Кара-Кум.
Машины были обуты в шины, сделанные из разной резины: и из натурального каучука, и из синтетического, и из смеси того и другого.
В пути и машинам и покрышкам приходилось очень тяжело. На некоторых участках температура воздуха достигала 43 градусов в тени. Машины не выдерживали, выходили из строя. Но шины не подвели. Когда в Москве после возвращения специальная техническая комиссия осмотрела их, оказалось, что шины из СК вели себя лишь немного хуже, чем из натурального каучука, и даже меньше истерлись. Правда, у них обнаружены некоторые другие изъяны, но зато теперь стало ясно, на что надо обратить внимание.
Каракумский пробег был первым серьезным экзаменом нового каучука. И СК его выдержал. Как ни строги были экзаменаторы, они должны были признать: лебедевский каучук заслуживает высокой оценки.
И новый СК пошел в жизнь. В 1932 году заработал Ярославский завод синтетического каучука, в 1933 — Ефремовский, следом за ним Воронежский. Советская резиновая промышленность, еще два года назад вынужденная тратить ежегодно 50 миллионов рублей на закупку импортного натурального каучука, стряхнула со своих плеч эту дорогую зависимость. Отныне наша страна имела свой каучук, добытый в соревновании с природой.
Страна, не имеющая каучуковых деревьев, сумела обойтись без них.
Разум человека, его знания, целеустремленность помогли нам первыми вырваться из этой кабальной зависимости, в которой долгие годы находились многие государства.
Когда весть о создании Лебедевым СК пришла в Америку, знаменитый изобретатель Томас Эдисон, который по поручению правительства США занимался поисками новых каучуконосов и созданием СК, не поверил в это. Сам пытавшийся решить такую же проблему и испытавший горечь неудачи, он не смог допустить мысли, что советским ученым повезло. “Этого нельзя сделать,— сказал он в интервью.— Я бы сказал даже больше, весь этот отчет является фальшивкой. На основании моего собственного опыта и опыта других стран сейчас нельзя сказать, что получение синтетического каучука вообще когда-либо будет успешным”.
Он утверждал это в 1931 году. В то время, когда уж работал опытный завод в Ленинграде. Когда бегала по ленинградским улицам заводская машина с покрышками из нового СК, когда строился полным ходом Ярославский завод — первенец советской каучуковой промышленности.
Эдисон знал, что нам не удалось найти у себя каучуконос, равный бразильской гевее, но он не предполагал, что гевею нам сможет заменить обыкновенный картофель.
Если подсечь картофелину, из нее не потечет белый каучуковый сок. Природа не сотворила в ее клетках каучуковые заводы. Зато она щедро наделила картофель крахмалом. Каучук и крахмал — между ними пропасть. Только смелый ученый мог увидеть здесь связь, только настоящий исследователь мог перебросить между этими веществами химический мост. Картофель — спирт — бутадиен — каучук. Так выглядела эта трасса химических превращений, задуманная впервые еще в начале нашего века тридцатилетним Лебедевым.
Двадцать лет зрел замысел, чтобы воплотиться в громады заводов, в миллионы шин, галош, приводных ремней.
За эти двадцать лет Сергей Васильевич занимался многими исследованиями, не связанными непосредственно с СК. Но, очевидно, что бы он ни делал, не гасла в нем эта идея, свернутая как тугая пружина, готовая распрямиться, как только придет час. И когда этот час пришел, все свое время и силы Лебедев отдал ей. Синтез СК стал главным делом его жизни. Делом, увековеченным и в самом СК, и в институте, носящем его имя, и в Лебедевской премии Академии наук.
И участие в создании новой ; отрасли промышленности было для него великой наградой — быть может, даже не меньшей, чем звание академика или многочисленные премии. “Величайшее счастье,— писал он,— видеть свою мысль превращенной в живое дело такой грандиозности”.
Но он никогда не считал, что создание СК — это его личная заслуга. Он всегда подчеркивал роль своих товарищей по работе. Когда 7 августа 1931 года в Железноводск, где отдыхал Сергей Васильевич после трудной зимы, пришло сообщение о том, что правительство наградило его орденом Ленина, он, обрадованный конечно, написал все же в письме: “Я предпочел бы, чтобы орден был дан лаборатории”.
Конечно, личные качества ученого могут и не сказываться на качестве созданного им продукта, но все-таки приятно знать, что исследователь, чьи портреты глядят на нас из учебников, чье имя часто встречаешь в литературе, был не только прекрасным ученым, но и прекрасным человеком.
Он был таким и на работе и дома — скромным, внимательным, отзывчивым.
Бескорыстие ученого еще раз проявилось уже после его смерти.
Он умер 2 мая 1934 года. В этом же месяце его жена, Анна Петровна Остроумова-Лебедева, приехала к Сергею Мироновичу Кирову, чтобы передать последнее желание своего мужа. Лебедев и его сотрудники должны были получить миллион рублей за внедрение своего СК. Но Лебедев сказал, что свою долю денег он хотел бы отдать на оборудование будущей лаборатории в Академии наук.
И они были отданы.
Пройдет время, появятся новые синтетические каучуки — лучшие, чем лебедевские, но его СК был первым,— первым СК, в который оделись колеса машин, провода, наши ботинки..
И сегодня еще лебедевский каучук незаменим во многих изделиях — в обуви на микропористой подошве, в шинах, в кабелях, в приводных ремнях. Только применяется он теперь не один, а в смеси с другими СК. Их много — разных названий, разных свойств,— но все они младшие братья того, лебедевского блока, который хранится в Музее Революции как драгоценная реликвия советской науки.
Глава одиннадцатая
ПОЧЕМУ СТРЕЛЯЕТ РОГАТКА
Нельзя назвать имени ученого, который бы установил причину эластичности каучука, точно так же как и год, когда это было сделано.
Прежде всего давайте договоримся: выяснять это вы будете не на уроках, и не дома, и вообще подальше от окон. Для того чтобы выяснить, почему она стреляет, совершенно не обязательно из нее стрелять. Больше того: сама рогатка нам даже не понадобится.
Нам понадобятся другие вещи. Картошка, спички, проволока, игральные кости.
Берите одну картофелину и воткните в нее спичку. На спичку насадите еще одну картошку. Получится своеобразная гантеля. Во вторую картофелину воткните три спички: одну вверх, а две других в бок. На две спички насадите еще одну картошку и еще одну на ту спичку, которая торчит вверх. Теперь в картошку № 3 воткните одну спичку, на нее наденьте одну картошку, затем еще спичку, еще картошку, и еще спичку и еще картошку. Получится поезд из шести картофелин. Теперь надо все повторить: в картошку № 6 вставьте одну спичку вверх, две другие в бок, и т. д. Когда вы повторите несколько раз это сочетание, у вас должно получиться некое странное сооружение.
А теперь, когда вы достаточно перемазались сами и перемазали весь стол, я полагаю, ваши домашние зададут вам вполне резонный вопрос: а что, собственно, это такое? Я умышленно не объяснил ничего заранее, чтобы не испортить торжественности момента. Если бы вы всё знали, вы бы тут же, не дожидаясь, пока вас спросят, бухнули: это то-то и то-то. И смазали бы весь эффект.
Тут главное — не торопиться. Спрашивает вас мама: “А что это такое?” А вы — молча, с достоинством — идете в комнату, молча — всё еще с достоинством — залезаете в портфель, также молча — можно слегка иронически улыбнуться, но не переборщите — открываете пенал и вынимаете из него — совершенно верно, ясно же не карандаш — свою рогатку. (Примечание 1. Если у вас ее по какой-либо уважительной причине временно нет, можете вынуть ластик. Примечание 2. Девочки могут сразу вынимать ластик. Хотя, честно говоря, я не очень понимаю, зачем им читать эту главу.)
Теперь вы можете небрежно подбросить рогатку (или ластик) на ладони и сказать — главное, как можно более равнодушным голосом: “Это модель молекулы каучука”. И, чтобы уж совсем повергнуть в изумление всех окружающих, можете небрежно добавить: “Точнее, даже не молекулы, а ее скелета”.
Теперь не сомневайтесь: как минимум, два разбитых стекла вам прощены.
Ну конечно, через некоторое время, когда ваши родители придут в себя от изумления, они станут задавать всякие неуместные вопросы: а зачем то, а зачем это… Тут надо быть абсолютно непреклонным: “Я занят”, и все. Возвращайтесь на кухню и, делая вид, что вам все давно известно, лениво, как бы между прочим, берите книгу. Я вам сейчас объясню — зачем то и зачем это.
Вы только что своими собственными руками построили скелет молекулы каучука. Точнее, только его небольшую часть. Потому что если бы вы захотели воспроизвести всю длину, то понадобилось бы около тонны картофеля и почти сто коробок спичек.
Вы уже не раз слышали, что молекула натурального каучука представляет собой длинную цепь, построенную многократным повторением молекулы изопрена. Но так как сам изопрен построен всего из двух элементов — углерода и водорода, то ясно, что и молекула каучука, как бы ни была она длинна, построена также всего из двух элементов. Их роли неодинаковы; углерод — главный. Это он обладает способностью образовывать длинные цепи, это у него как бы четыре руки, которыми он поспевает делать два дела сразу: и с себе подобными сцепляться, и еще водороды удерживать. А у водорода всего одна рука; максимум, на что он способен в данном случае — уцепиться за углерод, если у того есть свободная рука.
Я думаю, вы уже слышали, что углерод — важный элемент не только в каучуке, но и во всех органических соединениях, то есть во всех соединениях, из которых построена живая природа.
Деревья — что это такое? В основном целлюлоза. Что составляет ее основу? Углерод. А мы с вами? А мы с вами — это в основном более или менее удачный набор белков и — не знаю, как вы — еще и жиров. А что составляет их основу? В значительной мере углерод. Словом, углерод — главный элемент жизни, на нем держится все живое.
Каучук, конечно, не живое вещество, но он рождается в клетках растений, поэтому его остов и построен из углерода.
Теперь вам ясно, что каждая картофелина изображает атом углерода, а спички — это химические связи, которыми атомы между собой соединяются, это то, что я образно назвал руками.
И теперь вам ясно, почему я говорю о скелете. Водороды мы в счет не брали. С ними возни много. Атом водорода намного меньше атома углерода; подыскать для него на кухне модель не так-то просто. Лучше всего подошел бы зеленый горошек, но его в доме могло бы и не оказаться. И, кроме того, после нанизывания на спички он уже никуда не годился бы. А я совсем не уверен, что это было бы правильно воспринято вашими домашними. Так что углеродный скелет мы оставили без водородного обрамления. Но это ничуть не помешает нашему исследованию. Вы не забыли его тему: почему стреляет рогатка?
Чтобы приблизиться еще на один шаг к интересующему вас ответу, придется поработать еще немного руками и еще как следует головой.
Вам, очевидно, не раз приходилось видеть, как в солнечном луче носится рой пылинок. Если не видели, это нетрудно устроить: подойдите к окну и потрясите свою куртку. Но сколько бы вы ни присматривались к замысловатому танцу пылинок, вам не удастся понять его рисунок. Когда во время праздника вы смотрите, скажем, с балкона на танцующую под вами толпу, вы все же можете догадаться, что там танцуют — вальс или польку, даже если все танцуют невпопад. А пылинки ведут себя так, словно каждая из них исполняет свою собственную партию, соло, и никакого порядка в их движении не существует. Как на большой перемене.
Этот образ — беспорядочное движение частичек — нужен для того, чтобы заглянуть мысленно внутрь вашей рогатки. Если бы вы могли видеть то, что происходит внутри каучука, вы бы сказали, что его молекулы ведут себя почти так же. Они находятся в беспорядочном хаотическом движении, все время изгибаясь, принимая разные очертания, словно исполняя какой-то замысловатый танец, который называется, так же как танец пылинок, тепловым движением и который также невозможно понять
Правда, если частички пыли совершенно себя ничем не стесняют, то молекулы каучука все же несколько ограничены в своих возможностях. Они скованы теми двумя спичками, которые вы всадили между некоторыми парами картошек.
Попробуйте повращать какую-нибудь картофелину вокруг одной спички, как вокруг оси. Вращается. А ту, которая надета на две? Ничего не получается.
Теперь вам ясна причина гибкости молекулы каучука; она вращается, как на шарнирах, вокруг всех своих одинарных связей, соединяющих атомы углерода. Поскольку эти связи находятся под определенным углом друг к другу, молекула может принимать самые невероятные очертания. Убедитесь вы в этом, если не побоитесь разломать творение своих рук. Попробуйте повращать картофелины вокруг спичек.
Но каждое положение, которое принимает молекула, длится всего триллионные доли секунды. Строго говоря, она вообще ни на мгновение не останавливается. Чтобы заставить ее замереть, надо сильно охладить молекулу. Тогда холод затормозит движение молекулы, скует ее, как сковывает воду мороз. Она замрет, парализованная, но в этот же момент пропадет ее эластичность. Вы уже не сможете растянуть свою рогатку — каучук сломается, как стекло.
И наоборот: если вы будете нагревать каучук, то звенья молекулы будут вращаться сильнее и она сильнее будет изгибаться.
Но значит ли это, что вообще нельзя говорить о ее какой-то конфигурации и что, следовательно, напрасно испорчен пищевой продукт? Нет, не значит Видим же мы фотографии бегунов, хотя они и меняют свое положение ежесекундно. Точно так же можно сделать мгновенную фотографию молекулы каучука. И для этого не надо фотоаппарата, пленки, проявителя. Не надо класть рогатку в холодильник, чтобы остановить вращение молекул. Нужны только угломер и игральная кость. И проволока. Проволоки много — 300 метров. И терпение. Терпения тоже много — еще больше, чем проволоки.
Работа предстоит не ахти какая сложная: тысячу раз бросить игральную кость и тысячу раз согнуть проволоку.
Только и всего? — скажете вы. Только и всего,— скажу я. И добавлю: это вполне серьезный научный эксперимент.
Спросите у своих друзей: много они занимались настоящим научным экспериментированием? Не таким, как сбор бабочек или натирание эбонитовой палочки мехом, а серьезным, которое было бы по плечу крупному ученому. Не очень-то, верно? А вы сейчас приобщитесь к настоящему научному творчеству. Вы повторите — точь-в-точь — тот эксперимент, с помощью которого была получена впервые мгновенная фотография молекулы каучука.
Вообще в науке не так уж много экспериментов, которые можно было бы взять вот так запросто и повторить на кухне. Но и не так уж мало. Особенно в науке XVIII и XIX веков. В то время вообще было модно ставить опыт как можно проще. Правда, иногда эта мода была вынужденная. Сейчас экспериментальная оснастка науки сильно увеличилась. Теперь считается даже плохим тоном ставить опыт без использования какой-нибудь электронно-счетной машины.
Опыт, который вы собираетесь сейчас проделать, был поставлен впервые, если не ошибаюсь, в начале сороковых годов нашего века. Наука тогда уже сильно усложнилась, но каким-то образом удавались иногда все же простые и очень наглядные работы.
Для начала несколько слов об азартных играх, которые имеют непосредственное отношение к тому, чему я собираюсь вас научить. Тут я хочу сразу оговориться: так же как и ваши родители, я противник любых азартных игр — будь то железка, очко или кости. Но, надо признаться, на этот раз они сослужили доброе дело.
Игра, в которую я вам предлагаю сыграть с каучуковой молекулой, преследует самые благородные цели. Хотя со стороны и может показаться, что вы уподобились какому-нибудь пирату Билли Бонсу из “Острова сокровищ”, на самом деле вы будете заняты совершенно невинным делом. Проигравшего в этой игре не будет. А вы наверняка выиграете.
Вы обогатитесь еще одной частичкой знания и еще на один шаг приблизитесь к ответу на вопрос, с которого мы начали эту главу,— почему стреляет рогатка.
Азартные игры — это такие игры, где исход совершенно не зависит от вашего умения и старания, а только лишь от случая. Когда играющие в кости по очереди бросают кубик (чаще они бросают сразу два), то предугадать заранее, сколько очков выпадет, нельзя. Если кубик имеет правильную форму и сделан из однородного материала и, следовательно, центр тяжести находится точно в центре куба, то упасть он может на любую из шести сторон, как получится, то есть исход броска подчиняется только случаю.
Вот с этим случаем вам и предстоит играть.
Точнее, играть будет каучуковая молекула, вы лишь станете бросать за нее кость.
В чем смысл игры?
Возьмите одно звено каучуковой молекулы и повращайте картофелину вокруг спички. Вы убедитесь, что атом углерода вращается вокруг одной из связей, очерчивая при этом другой связью в воздухе дугу. Если посмотреть на картофелину “в лоб”, то торчащая в ней спичка будет описывать круги, как часовая стрелка.
И вот, допустим, вы, решив сделать мгновенную фотографию молекулы, говорите, как доктор Фауст, герой Гете: “Остановись, мгновение”. Где оно остановится? На каком часе воображаемого циферблата замрет спичка?
А кто ее знает. На каком угодно. Это дело случая. Любое положение одинаково вероятно. Как и выпадение любой метки при бросании кости.
Вы уловили связь? Вы примете для себя, что метка 1 соответствует 12 часам, метка 2 — 2 часам, метка 3 — 4 часам, метка в 4 очка — 6 часам, 5 очков — 8 часам и б очков — 10 часам. Круг замыкается.
Теперь можно начинать игру. Бросайте кость. Смотрите, сколько выпало очков, и поворачивайте химическую связь, то есть спичку, в заданное положение.
Таким образом, вы повернете и все следующее звено молекулы, потому что следующая картофелина повернется вместе со спичкой.
Теперь вот что. Играть в эту игру с картошкой слишком неудобно и потом их не хватит на тысячу звеньев. Поэтому возьмите проволоку и считайте, что каждые три сантиметра соответствуют одному звену. И для простоты примем, что двойных связей нет, все одинарные. Бросайте кость, определяйте направление звена в пространстве по отношению к предыдущему звену (не забудьте про угол между ними, он равен 109 градусам) и изгибайте проволоку. Когда вы сделаете последний бросок и в последний раз изогнете проволочное звено, опыт будет считаться законченным. Перед вами мгновенная фотография молекулы каучука (слева), один из миллиардов ее положений в пространстве. Вы не мешали ей изгибаться, ничем не стесняли ее, не задавали ей никаких невозможных или маловероятных положений,— все выбирал господин случай. Вы не вмешивались в игру, вы только следили, чтобы выполнялись ее правила.
Конечно, если вы повторите весь опыт, портрет будет несколько иным, хотя и похожим. Это вполне закономерно, ибо здесь не может быть неправильных положений, любое положение возможно на какую-то долю секунды. Но как бы ни отличались они между собой, у них будет одна общая черта. И это для нас самое важное. Потому что именно она и поможет нам догадаться, почему же, собственно, стреляет рогатка.
Я избавлю вас от необходимости делать несколько фотографий, чтобы обнаружить это сходство. Просто укажу на него: начало и конец молекулы всегда подходят довольно близко друг к другу.
Очевидно, теперь вам уже совершенно ясно, почему каучук может растягиваться. Потому, во-первых, что при растяжении разводятся в разные стороны концы его скрученных молекул. Потому, во-вторых, что при этом еще как бы распутывается весь клубок молекулы, она распрямляется и сильно увеличивается в длину, словно пружина. Потому, в-третьих, что… Впрочем, давайте прежде еще несколько задержимся около во-первых и во-вторых.
До сих пор и вы и я делали вид, будто нас интересует только один на свете вопрос — почему стреляет рогатка. Я думаю, теперь настало время признаться себе: за этим вопросом мы скрывали интерес гораздо более широкий, интерес к тому непонятному явлению, когда резиновые вещи сжимаются и растягиваются и, словно ничего не было, возвращаются в исходное положение.
Вопрос надо ставить шире: почему каучук эластичен, почему, если его растянуть, он вновь сжимается.
Если бы ваша рогатка состояла всего из одной огромной молекулы, то тогда этого вопроса для нас уже не существовало бы. Ибо все было бы ясно как день. Когда вы растягиваете молекулу, вы тем самым с силой распрямляете ее, скрученную. И чем сильнее вы тянете, тем больше она распрямляется. Разумеется, существует предел ее растяжения — это ее длина. Когда вы вытянете всю молекулу в прямую линию, то дальше, сколько бы ни тянули ее, она не растянется, она лопнет, порвется, и вместо одной резинки у вас в руках останутся две.
Отсюда важный вывод: эластичность каучука зависит от длины молекул,— чем она длиннее, тем дальше можно развести их концы.
Но в вашей рогатке миллиарды миллиардов молекул каучука, и когда вы ее растягиваете, вы, естественно, не можете ухватить за концы все молекулы. В крайнем случае, если уж вам очень повезет, речь может идти о какой-нибудь их небольшой части. А как же с остальными? Почему они растягиваются, а не вытягиваются из общей кучи, как нитки из не очень спутанного клубка?
Потому, что отдельные молекулы связаны между собой, они образуют коллектив. Молекула может считать себя свободной от всех “привязанностей”, если она изолирована от соседей. Но стоит им приблизиться вплотную, как между ними возникает некая соседская симпатия, которая, как это ни странно, подталкивает их друг к другу и друг подле друга удерживает.
Поэтому, когда вы пытаетесь растянуть соседние, близкие молекулы, они сопротивляются вашему усилию, словно понимая, что лишь в единении их сила. Стоит им разойтись по отдельности, и они уже никому не нужны: они перестают быть упругим каучуком, они становятся мягкой тягучей массой. Той самой массой, в которую превращались на солнце изделия первых резинопромышленников.
Теперь, понимая причину, каждый из вас легко может предложить лекарство, способное, пользуясь выражением Гудьира, “вылечить” каучук. Гудьир же не знал этих тонкостей, и тем не менее нашел то единственное “лекарство”, которое могло в этом случае помочь. Когда я рассказывал об открытии Гудьира, я не мог объяснить его суть. В то время вы бы ее не оценили. Лишь теперь, когда ваш образовательный ценз вырос на шесть глав, вы можете по достоинству оценить смысл и значение вулканизации.
Сера, которую Гудьир случайно ввел в резиновую смесь, оказалась мостиком, связывающим между собой каучуковые молекулы. Если в невулканизованном каучуке молекулы держались друг подле друга, что называется, на честном слове, только благодаря действию сил притяжения, то после вулканизации они оказывались связанными самой что ни на есть настоящей химической связью. Серные перемычки уже не давали молекулам расползаться. Они превращали клубки несвязанных молекул в сеть. Не в такую, как рыболовная, а в редкую сеть, где между продольными длинными цепями переброшено всего несколько мостиков. Если их сделать больше, резина потеряет эластичность и превратится в эбонит. Эбонит — это та же самая резина, только в нее введено много серы, и она так сильно сшивает молекулы каучука, что им не только распрямиться — пошевелиться трудно.
Таким образом, теперь можно сформулировать третью причину, по которой стреляет рогатка. Итак, в-третьих, она стреляет потому, что в вулканизованном каучуке действует принцип — все за одного. Стоит потянуть одну молекулу, и — бабка за дедку, дедка за репку — приходят в движение все молекулы, раскручиваясь и распрямляясь, но не порывая, однако, связи друг с другом. Поэтому упругие свойства одной молекулы как бы многократно усиливаются, и весь кусок каучука вытягивается в длину. Но это положение очень неустойчиво, как неустойчиво положение штанги, поднятой над головой спортсмена. Стоит ослабить усилие, и она сорвется вниз, в исходное положение. Точно так же, стоит отпустить резину, она вновь сократится, потому что все вытянутые каучуковые цепи свернутся в клубки.
Вот почему стреляет рогатка. Вот почему пружинят подошвы. Вот почему подпрыгивают шины.
Разумеется, вы бы могли задать мне еще не одно “почему”. Ну хотя бы: “А почему автор ничего не сказал о том, какой ученый ответил на первое “почему”?”
Сейчас скажу.
Есть такая поговорка: “У победы всегда много родственников, только поражение — сирота”. Эта фраза была впервые произнесена по военному поводу: когда армия одерживает победу, каждый командир считает, что это произошло благодаря его участию; зато когда случается поражение, никто не скажет: виноват я. Это в шахматах, игре индивидуальной, трудно отрицать свою вину за поражение: мол, ферзь подвел, зазевался или конь пошел не в ту сторону. Однако эта поговорка относится в какой-то мере и к любому коллективному творчеству. Всегда трудно установить, кто сделал больше или кто больше не сделал.
Нередко, когда в летопись науки вписывается новое открытие, под ним стоят подписи, сделанные на разных языках. У научной победы оказывается и впрямь много родственников.
Поэтому ответить одним именем на ваше последнее “почему” нельзя, надо назвать много имен. Здесь и немецкий ученый Штаудингер, и американский химик Карозерс, и англичанин Трелоар, и советский исследователь академик Каргин, и еще многие другие ученые, чьи имена я не назвал, чтобы вы запомнили хотя бы те, что я привел. Ведь известно: чем больше родственников, тем меньше их помнят.
Вот почему в этой главе не было одного-единственного героя. Их много, они живут в разных странах и говорят на разных языках, работают в разных областях науки. И если б даже вы и познакомились с работой каждого из них в отдельности, вам бы сначала показалось, что все это совершенно не связано друг с другом.
И только охватив всю проблему целиком — всю работу, растянутую на тридцать лет во времени и на несколько государств в пространстве,— можно догадаться, что разные проблемы, над которыми работали разные ученые, тесно связаны.
Глава двенадцатая
КОРОЛЬ УМЕР! ДА ЗДРАВСТВУЕТ КОРОЛЬ!
В середине 50-х годов нашего века был открыт катализатор, с помощью которого удалось получить каучуки, не уступающие по свойствам натуральному. Двухсотлетнее господство натурального каучука заканчивается. Начался тот день как обычно. Ничто не предвещало волнующих событий, которые вскоре захлестнули всю лабораторию, потом весь институт, а потом и институты многих стран мира. Если бы спросить тогда, перед началом очередного опыта, каких было уже десятки и еще десятки могли быть без всяких результатов,— если бы спросить у сотрудников лаборатории: “Ожидаете ли вы чего-нибудь необычного от сегодняшнего дня?” — то, наверное, они сказали бы: “Вряд ли”. И только один человек, быть может, покривил бы при этом душой — тот, кто готовил к опыту аппарат, тот, кто очищал его после предыдущего эксперимента. Потому что он мог бы ожидать для себя лично неприятных последствий. Он-то знал, что накануне несколько небрежно отнесся к своим обязанностям и не очистил аппарат так тщательно, как это делалось обычно. Разумеется, он не предполагал, что это будет иметь какое-нибудь значение, иначе он никогда бы себе этого не позволил. Но он рассудил так, как нередко рассуждает каждый из нас: “А, ничего не случится”. И ошибся. Потому что случилось все-таки. Правда, совсем не то, чего он мог ожидать даже в самых крайних предположениях.
Конечно, опыт не получился. Запланированная реакция не пошла. Но мало этого: в аппарате случилась какая-то совсем другая, неожиданная реакция.
Однако вместо выговора этот сотрудник получил от директора благодарность. Потому что директор благодаря этой небрежности получил Нобелевскую премию.
Случайность в науке — явление нередкое. Как правило, она имеет мало общего с бытовой случайностью.
Когда ученый бредет по чистому полю научного поиска, где на каждом шагу, как ромашки, торчат вопросительные знаки, и над каждым из них приходится ломать голову, иногда просто гадать, как гадают на ромашке, и когда ученый неожиданно, даже еще не оборвав всех лепестков, находит ответ на вопрос, то какой бы случайностью ни выглядела эта находка, она вовсе уж не случайна. Это не случайная случайность. Натолкнуться на случай может каждый, но увидеть в нем скрытый намек, который пожелала сделать молчаливая природа, дано не каждому. Для этого надо много знать, много работать — и до и после находки. Невежда не увидел бы здесь ничего необычного, он равнодушно прошел бы мимо. Чтобы угадать в найденном семени будущее растение, надо быть хорошим садовником.
Карл Циглер — директор Института по изучению производных каменного угля в ФРГ — широко образованный химик. В его институте разрабатывали многие проблемы, в том числе и весьма далекие от каменного угля. И когда после одного из опытов неожиданно оказалось, что аппарат забит совершенно не тем веществом, которое должно было в нем получиться, исходя из теоретических предпосылок, Циглер мгновенно оценил значение странного происшествия.
Оно и впрямь казалось очень странным. В аппарате, где не было высокого давления, вдруг произошла реакция, которую с трудом удавалось осуществить лишь при давлении к полторы тысячи атмосфер. Там ни с того ни с сего образовался предшественник полиэтилена — вещества, хорошо всем знакомого по десяткам изделий. Значит, что-то заставило молекулы этилена соединиться против их воли. Это таинственное “что-то” должно было, очевидно, выступать в данном случае, как катализатор — вещество, помогающее совершаться даже самым ленивым реакциям. Однако из тех веществ, которые ученые загрузили в аппарат перед началом опыта, ни одно не могло взять на себя такую ответственную роль. Значит, в аппарат должно было попасть еще какое-то постороннее вещество, которое, примазавшись, придало всей компании свойства катализатора.
Так или примерно так должен был рассуждать Циглер, для того чтобы отдать то распоряжение, которое он отдал. Он попросил тщательно исследовать аппарат — нет ли в нем каких-нибудь, пусть даже мизерных, следов “пришлого” вещества. Перед опытом в аппарате должны были находиться следующие элементы: алюминий, углерод, водород и кислород. Если будет найден еще какой-нибудь элемент, значит, опыт был подготовлен не чисто. И, следовательно, тот, кто его готовил, заслуживает… Впрочем, в то время было еще не совсем ясно, чего именно заслуживает провинившийся. Да и вообще — провинившийся ли он? Может быть, совсем наоборот. До окончания “следствия” этот вопрос оставался открытым, и все время, пока оно шло, каждый из сотрудников Циглера молил судьбу, чтобы все обошлось благополучно. Благополучно в том смысле, чтобы найти “состав преступления” — следы какого-нибудь элемента или вещества, которые так чудодейственно изменили течение реакции.
И вот после одного из анализов раздалось долгожданное “нашел!”. На стенках аппарата обнаружены следы никеля, которые остались, очевидно, после предыдущего опыта. Это никель придал смеси новое замечательное свойство. Опыт повторяют, теперь уже вполне сознательно устранившись от случая; результат тот же: этилен полимеризуется.
Но обязательно ли никель? Конечно, никель сделал большое дело, он оказался неожиданным ориентиром, указав то направление, по которому надо идти. Но на найденном останавливаться нет смысла, надо пройти по этой дороге до самого конца.
И в течение нескольких дней весь институт буквально сотрясала поисковая лихорадка. Словно клондайкские золотоискатели, брели ученые по таблице Менделеева в поисках еще более активных веществ. И, наконец, среди многих претендентов выбрали ту композицию элементов, которая работала наилучшим образом. К алюминию и углеводородам прибавились еще титан и хлор. В их присутствии этилен превращался в полиэтилен при обычном атмосферном давлении.
Но это было еще не самое замечательное. То есть вообще это было просто замечательно, ибо позволяло избавиться от полутора тысяч атмосфер, а следовательно, и от реакторов, сделанных из пушечной стали; очень сильно снижалась стоимость заводов; словом, этого эффекта уже было вполне достаточно, чтобы громко, на весь мир приветствовать рождение нового катализатора — вещества, ускоряющего химические реакции. Однако, как вы понимаете, этого было бы недостаточно, чтобы занять место в нашей книге, ибо какое же все это имеет отношение к каучуку. И, конечно, если бы на этом дело и кончилось, я бы не стал рассказывать вам эту историю, хотя она и весьма занимательна. Поэтому вы, ничем не рискуя, можете побиться об заклад, что сейчас последует продолжение этой истории, которое в конечном счете приведет каким-то образом к каучуку. Точно так же, как каждая глава, независимо от того, где она брала старт, непременно финишировала около каучука.
Так вот, эта история действительно имела продолжение. Началось оно спустя десять недель после открытия Циглера, в тот момент, когда о нем узнал Джулио Натта,— профессор Миланского политехнического института.
Однако, чтобы все дальнейшее было совершенно понятным, давайте, прежде чем перенестись из Германии в Италию, задержимся на несколько строк где-нибудь по дороге, где никакие события не будут привлекать вашего внимания и поэтому вам волей-неволей придется познакомиться с той азбукой, с которой теперь знаком каждый химик.
И тогда повесть о превращении веществ, повесть, которую написала однажды природа и которую вот уже многие века пытаются прочесть ученые, предстанет на экране вашего воображения в стереоскопическом варианте. Ибо представления о сути химических превращений становятся правильными только тогда, когда учитывается расположение молекул в пространстве.
Природа, сотворившая окружающий нас мир, не забывает об этом никогда. Каждая молекула каучука, рождающаяся в клетках гевеи, обладает строго регулярным строением. И поэтому она прочна и эластична.
Когда химики впервые начали подражать природе в создании каучука, когда искусственно, в колбе, они создавали вещество, которое должно было, по их расчетам, обладать такими же замечательными свойствами, как и натуральный каучук, они еще не знали о жестких законах стереохимии, карающих малейшую небрежность в архитектуре молекул. И поэтому каучуки, которые синтезировали вначале, получались хуже натурального.
При построении молекулы каучука необходимо соблюдать три правила, введенных природой для любого полимерного сооружения, собираемого из сборных элементов, если эти элементы имеют верх, низ, голову и хвост, то есть асимметричны. Если собирать бусы из круглых шариков, нанизывая их один за одним, то от того, каким концом вы их нанижете, рисунок бус не изменится. Если же каждая бусинка имеет неправильную форму или имеет какой-то подвесок, то в этом случае сборка бус требует большого внимания. Стоит, зазевавшись, нанизать хотя бы несколько бусинок подвеском вверх, получится брак.
Так вот, чтобы молекула каучука получилась отличного качества, надо соблюсти три условия.

<< Предыдущая

стр. 3
(из 4 стр.)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Следующая >>