Превращение элементов

Похвалялась синица море поджечь…

Седьмое столетие ознаменовалось возвышением арабов. Они покорили множество народов и создали огромную империю — Халифат, включавший северное и северо-восточное побережье Африки, большую часть Пиренейского полуострова, страны Ближнего и Среднего Востока. Многие центры культуры оказались под их властью.

Отношение арабов к культуре завоёванных государств определялось формулой: «Мудрость мира — заблудшая овца, потерянная верующими; возврати её хотя бы из рук неверующих». И они черпали эту «мудрость» отовсюду — у народов Средней Азии, Закавказья, Персии, Сирии и Египта, развивали её и распространяли по всему миру. Созданный арабами Испанский халифат превратился в своеобразные ворота, через которые усвоенная ими греко-восточная культура хлынула в Европу. Гренадский университет украшала надпись: «Мир держится на четырёх столпах: на учёности мудрого, на справедливости великого, на молитвах праведного и на доблести храброго».

Это арабы к названию науки о веществе и его превращениях добавили приставку «ал», и с тех пор она стала алхимией. Никакого скрытого смысла в этой приставке нет.

Арабская алхимия значительно подняла уровень химических знаний, ввела в практику ремесленного производства много новых веществ, создала и описала методику получения и обработки различных материалов.

Арабская алхимия — это промежуточное звено, связывающее европейскую алхимию с античной химией. Европейские учёные познакомились с идеями греческих мудрецов, в том числе Аристотеля, сначала по сочинениям арабов и лишь потом стали переводить подлинники.

Одним из виднейших арабских учёных был уже упоминавшийся здесь Джабир ибн Гайян, известный в европейской литературе под именем Гебера. Он имел такую громкую славу, что многие жившие после него европейцы свои сочинения подписывали его именем, полагая, что авторитет знаменитого учёного не позволит сомневаться в их истинности.

Гебер писал, что любое предположение может быть принято только тогда, когда будет подтверждено точным доказательством. Главное в химии, наставлял он, — заниматься практической работой и производить опыты, ибо без этого нельзя достичь успеха. Гебер подробно описал все приёмы, которыми пользовался тогда химик-исследователь: кристаллизацию, возгонку, растворение, обжиг и другие операции. Азотная кислота, играющая в современной промышленности огромную роль, впервые была получена этим учёным и детально описана в его книге «Ящик мудрости».

Как же относился этот учёный к идее превращения металлов? «Нам, — писал он, — невозможно превратить металлы один в другой, как невозможно обратить быка в козу, потому что если природа употребляет тысячи лет для приготовления металлов, можем ли мы сделать то же самое, когда мы редко живём более ста лет? Возвышение температуры, которой мы действуем на тела, конечно, может в короткий промежуток времени производить то, для чего природа употребляет года, но это ещё слишком малое преимущество». Однако высказав эту мысль, которую с известной натяжкой можно считать вполне современной, имея в виду радиоактивный распад урана, приводящий к образованию свинца, Гебер добавляет: «Несмотря на все эти препятствия, не нужно терять надежды; многие препятствия более существуют в уме ложных мудрецов, чем в самой природе. Искусство не может подражать природе во всём; но оно может и должно подражать ей в некоторых пределах».

Учеником и последователем Гебера считается багдадский алхимик Аль-Рази — европейцы называли его Разесом. Он автор более 200 естественнонаучных, медицинских и философских трудов. Наибольшую известность доставила ему «Книга объемлющая» — обширный свод по практической медицине. Аль-Рази пересмотрел учение Аристотеля о первоначалах, так как, по его мнению, оно с трудом связывается с наглядными представлениями о свойствах металлов. Металлы, по Аль-Рази, — это сложные вещества, соединение начала металличности (носителем этого начала считалась ртуть) и начала горючести (носитель — сера).

Аль-Рази страстно верил и в трансмутацию металлов. Пожалуй, именно с него стоит начать длинный список жертв, принесённых на алтарь алхимии. Он проводил опыты в присутствии хоросанского князя Аль-Мансура. Опыты не удавались, и князь однажды, рассвирепев, ударил учёного по голове — учёный ослеп.

В Европе широкий интерес к алхимии возник примерно на рубеже XI–XII вв. и вскоре разгорелся большим пожаром. Как всегда бывает при повальных увлечениях чем-то, большинство искателей философского камня к науке не имело почти никакого отношения. Это были дилетанты, слепо верившие, что секрет его получения действительно таится в древних писаниях, но овладеть им может помочь только Бог или на худой конец сатана. Ведь это было время, когда вера в Бога, в чудеса, в существование сверхъестественных сил составляла суть мировоззрения людей. Отсюда тёмный, затуманенный аллегориями и смутными символами язык алхимических рецептов, появлявшихся в изобилии. И те, кто их сочинял, и те, кто ими пытался воспользоваться, не столько работали, сколько молились, гадали, творили заклинания, нередко обращались за помощью к духам, к нечистой силе, а это уж прямая дорога на костёр или виселицу. Церковь искореняла еретиков и колдунов безжалостно, хотя к идеям алхимиков теперь уже не проявляла столь определённого отношения, как это было в первые века. Более того, некоторые церковники не прочь были истолковать в пользу алхимии отдельные места из Святого Писания. Однажды монахи Сен-Назерского монастыря (Франция) получили распоряжение от самого Папы, согласно которому они должны были заняться «поиском тех замечательных веществ, которые превращают неблагородные металлы в благородные». Как ни старались монахи, ничего у них не получилось, конечно; но папа неудачу воспринял как непослушание и наказал — заставил на коленях проделать весь путь от Сен-Назера до Авиньона. По-иному решил проблему пополнения своей казны король Филипп Красивый: он разгромил орден тамплиеров и завладел его сказочными богатствами, накопленными грабежом и другими сомнительными способами. В умение добывать золото с помощью философского камня, которым похвалялись рыцари этого ордена, король не поверил.

И в это же самое время другая часть алхимиков неуклонно прокладывала путь прямому научному эксперименту. Беспорядочно перетирая, смешивая, сжигая, растворяя, перегоняя вещества, подвергая свою жизнь опасности (не раз случалось, что лаборатории взлетали на воздух), алхимики добывали знания, которые подготовили рождение химии как науки. Конечно, всё это они делали ради одной и той же цели — найти способ превращать металлы в золото. Р.Бэкон так определял эту цель: «Алхимия есть непреложная наука, работающая над телами с помощью теории и опыта и стремящаяся путём естественного соединения превращать низшие из них в более высокие и более драгоценные видоизменения. Алхимия научает трансформировать всякий вид металла в другой с помощью специального средства».

На какую же теорию опирались алхимики? В основе своей она мало чем отличалась от той, которую когда-то предложил Аристотель и которую слегка подправили и видоизменили арабы. Главным было прежнее положение, согласно которому золото — самый совершенный металл. В нём природа выразила своё постоянное стремление к идеалу. Другие металлы — просто «недоработка» природы, ей помешали какие-то причины довести дело до конца.

В XIII в. большим авторитетом для алхимиков был Альберт Великий. Как и арабские алхимики, он учил, что металлы — это соединения из ртути и серы, т. е. состоят из тех же абстрактных начал металличности и горючести. Но поскольку эти два начала не передают полностью свойств металлов, то, по мнению Альберта Великого, в состав металлов должны входить ещё вода и мышьяк. О превращении металлов друг в друга можно судить по изменению цвета: ртуть окрашивает металл в белый цвет, сера — в красный, мышьяк — в жёлтый. Присутствие воды в металле придаёт ему плотность.

Прозвище «Великий» этот бывший профессор богословия в Кёльне и Париже, а также бывший епископ Регенсбургский заслужил своими многочисленными сочинениями и большими познаниями в науках. Отказавшись от духовной карьеры и сняв с себя высокий сан епископа, он поселился в монастыре и провёл множество опытов, которые описал в своих естественнонаучных трактатах. Конечно, наивно было бы ожидать, чтобы этот богослов, всю жизнь боровшийся против материалистического истолкования идей Аристотеля, стал последовательным естествоиспытателем: в его трактатах наряду с непосредственными наблюдениями немало фантастического в духе библейских легенд.

Многие алхимики считали, что легче всего превратить в золото ртуть — ведь в ней больше всего металличности, т. е. той самой абстрактной ртути, которая была основной составной частью золота. «Я превратил бы море в золото, если бы оно было из ртути!» — убеждённо заявлял алхимик Раймонд Лулл.

Это очень колоритная фигура. Родился Лулл на острове Майорка, рода богатого и знатного. Служил арагонскому королю, промотал всё состояние. В Париже познакомился с Р.Бэконом, узнал об алхимии, что называется, из первых рук и страстно увлёкся ею. Бурная жизнь этого алхимика кончилась тем, что он был побит камнями в Африке, куда судьба забросила его в роли миссионера. Лулл написал много алхимических сочинений, настолько малопонятных, что они стали для более поздних алхимиков примерно тем же, чем для александрийских академиков было священное искусство древнеегипетских жрецов. Сам же Лулл был убеждён: его не понимают потому, что читают не в надлежащем расположении духа и не с чисто философским стремлением к истине, а с преступной жаждой к новизне или с корыстолюбивой целью.

В 1515 г. император Максимилиан I приказал установить, в каком монастыре жил автор сочинений «Триумфальная колесница антимония», «О великом камне древнейших мудрецов», «Раскрытие таинственных приёмов», разошедшихся по Европе в большом количестве рукописных копий. Розыски кончились неудачей: ни в одном из монастырей не было монаха с именем Василий Валентин, которое стояло на заглавных листах этих сочинений. До сих пор никто не может сказать определённо, кто скрывался под этим именем. Вполне возможно, что Василием Валентином (от греческого: могущественный царь) называла себя группа авторов, хорошо знакомых и с медициной, и с практической химией. Сочинения Василия Валентина выгодно отличались от множества других алхимических сочинений обилием по-настоящему естественнонаучных наблюдений, богатством практических сведений и верным во многих случаях — по тем временам, конечно, — их объяснением. Правда, в них было немало того, что роднило с обычной алхимической литературой: мистики, аллегорий и т. д.

Василий Валентин внёс существенные изменения в теорию строения металлов. В них не два, а три начала: ртуть — носительница металличности, сера — основа горючести и соль. Третий составной элемент обусловливает способность металлов образовывать соли при взаимодействии с кислотами. Ни один из этих элементов не имеет ничего общего с реальными веществами — ртутью, серой и солью. Нельзя «принимать за семена металлов обыкновенную серу и обыкновенную ртуть, потому что обыкновенная ртуть, будучи сама металлом, не может быть семенем металлов. Также и обыкновенная сера представляет собой известь (по-современному — оксид). Каким же образом она может быть семенем?»

Учение Василия Валентина о трёх основных началах-элементах вместе с другими алхимическими представлениями вошло в XVI–XVII вв. в натрохимию — науку о применении химических веществ в медицине. Как и алхимию, врачевание с помощью лекарства европейцы восприняли у арабов. От них же пришла в Европу идея специальных лабораторий по изготовлению лекарств — аптек. Лекарства и арабы и европейские врачи изготовляли преимущественно из растений. Минеральное сырьё почти не использовалось.

До XVI в. химия (алхимия) и медицина развивались, мало соприкасаясь друг с другом, хотя и та и другая искали универсальное средство: алхимия — философский камень, медицина — эликсир жизни. Соединил их выдающийся швейцарский врач и химик Теофраст Парацельс (1493–1541). Подлинное имя основателя натрохимии — Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм. Парацельсом он назвал себя демонстративно: в переводе на русский язык это слово означает — сверхблагородный, превосходящий Цельса, а Цельс — знаменитый врач, популяризатор и энциклопедически образованный учёный.

Искусство врачевания Парацельс перенял, видимо, от своего отца, тоже врача и алхимика. Жизнь Парацельса полна удивительных приключений. Он объездил всю Европу, побывал даже, как он сам утверждает, в Татарии и Египте, хорошо изучил знахарство и народную медицину, водился с ворожеями, цыганами, чернокнижниками, приглядывался к цирюльникам, которые в то время были не только брадобреями, но и хирургами. Да и сам зарабатывал себе на жизнь ворожбой и астрологией. После долгих странствий вернулся в Базель и сразу же приобрёл репутацию искуснейшего лекаря. Началось стремительное восхождение по социальной и научной лестнице. Не имея никакого специального образования, он стал профессором Базельского университета. Профессорство начал весьма решительно и нагло: публично сжёг сочинения великих врачей прошлого Галена (II в. н. э.) и Авиценны (980-1037) и призвал целиком полагаться на мудрость природы и его, Парацельса, опыт. В действиях Парацельса нетрудно установить родство с поступками другого реформатора — священника Мартина Лютера, который тоже демонстративно сжёг папскую буллу, перевёл Библию на немецкий язык и возглавил антикатолическое движение в Германии.

Через год противники Парацельса, считавшие его выскочкой и неучем, потребовали, чтобы он предъявил диплом врача и доказал своё право занимать профессорскую должность. Но не так-то просто было справиться с человеком, которого поддерживали власть имущие и самоуверенность которого не знала границ. Его письмо в городской совет Базеля составлено как ультиматум: совет должен «приказать его (Парацельса) врагам прекратить нападки на университетского профессора и не препятствовать ему в чтении курса оскорбительными выражениями и низкими обвинениями, которыми осыпают его».

Пока Парацельс воевал со своими врачами-недругами, он оставался несокрушим. Но он так разошёлся, что повздорил однажды с влиятельным сановником. Ссору их разбирал городской суд. Парацельс вёл себя на суде высокомерно и не рассчитал, естественно, своих сил. Над ним сгустились тучи, и ему ничего другого не оставалось, как покинуть Базель, попросту — сбежать. Так было утрачено решительно всё, чего он достиг. После долгих скитаний на чужбине он умер в Зальцбурге нищим, оставив после себя уйму легенд и версию о том, что он не умер, а его убили.

Парацельс рассматривал человеческий организм как химическую лабораторию и провозглашал, что все болезни происходят от недостатка или избытка тех или иных веществ; задача врача, по Парацельсу, в том, чтобы восстановить правильное их соотношение, введя в организм необходимые химические препараты. Химики должны заниматься не превращением металлов в золото, а приготовлением лекарств. А как готовить такие лекарства, из чего исходить? Парацельс утверждал, что все вещества получены соединением трёх начал: ртути, серы и соли, т. е. как учил Василий Валентин.

Во всём другом Парацельс не выходил из круга обычных для алхимии представлений, писал привычным для алхимиков языком. Он утверждал, в частности, что в желудочно-кишечном тракте обитает некий «верховный дух Архей», управляющий жизненными процессами, отделяющий полезное от вредного, противодействующий отравлению, регулирующий пищеварение. Если, говорил Парацельс, заболевает сам Архей, то работа организма нарушается, и тогда соблюдение равновесия между нужными веществами может и не оказать ожидаемого действия.

И совсем не по склонности к хвастовству, а как истый алхимик он уверял, что знает секрет приготовления философского камня и демонстрировал «превращение железа в медь», погружая нож в раствор медного купороса. А в одном из своих сочинений он писал: «Знайте, что все семь металлов рождены из троякой материи, а именно: из Меркурия, Сульфура и Соли, однако они отличаются друг от друга и имеют особую окраску. Таким образом, Гермес сказал вполне правильно, что все семь металлов произведены и смешаны из трёх субстанций; подобным же образом из этих субстанций составлены тинктуры и философский камень…»

Полемика, вызванная Парацельсом, не ослабевала и после его смерти. Но дело своё Парацельс сделал: химия из душных монастырских келий перекочевала в аптеки, которые до этого времени представляли собой не более чем склады различных кореньев и вытяжек. Её стали изучать на медицинских факультетах университетов. Долгое время основным учебным пособием служил обширный курс, составленный натрохимиком Андреасом Либавием. Этот труд, названный «Алхимией», Либавий написал в значительной части на основе собственных наблюдений и исследований. Он дал развёрнутые характеристики известным к тому времени веществам, привёл способы их получения, рецепты приготовления различных лекарственных смесей. Предложил даже проспект химической лаборатории, иллюстрированный чертежами, сопровождаемый сведениями о химической посуде, аппаратуре, нагревательных приборах. Как и следовало ожидать, трансмутацию металлов этот учёный считал реальным процессом. В частности, именно этим он объяснял осаждение меди из раствора на железных предметах.

Современник Либавия Ван-Гельмонт был широко образованным и талантливым учёным-натрохимиком. Располагая средствами, он большинство своих исследований провёл в собственной домашней лаборатории. В своих сочинениях он, может быть, впервые подверг сомнению положение Аристотеля о четырёх элементах-качествах. Аргумент при этом, правда, нельзя считать достаточно веским: Аристотель-де не был христианином, а потому его утверждения не могут быть достоверными и убедительными.

Не могут, считал Ван-Гельмонт, быть истинными составными частями всех тел и элементы алхимиков — ртуть, сера и соль, ибо их присутствие в телах доказать нельзя. Главной составной частью всех тел, по утверждению этого учёного, является… вода. К такому выводу привёл его ставший хрестоматийным знаменитый опыт с пятилетним выращиванием ивы в цветочном горшке. Дерево, в течение этого времени ничего не получавшее, кроме воды, дало (с учётом опавших листьев и веса земли) привес более 164 фунтов.

Исследования Ван-Гельмонта положили начало развитию химии газов, и его можно считать родоначальником пневматической химии. И сам термин «газ» введён этим учёным. Довольно подробные сведения дал Ван-Гельмонт об углекислом газе, который он назвал «лесным духом» (или лесным газом).

Ван-Гельмонт высказал весьма важное положение о том, что элемент («первоначальная материя»), даже подвергнутый химическим превращениям, в известном смысле сохраняет свою индивидуальность во вновь образованном продукте. Он показал, что серебро после растворения в азотной кислоте содержится в растворе и может быть оттуда выделено в виде рогового (хлористого) серебра, из которого можно получить и металлическое серебро. Проводя параллель, Ван-Гельмонт пришёл к заключению, что известный всем пример с появлением меди на железе никак нельзя считать подтверждением превращения металлов. Просто медь выделяется из раствора и осаждается на железе.

Правда, в этом Ван-Гельмонт не был первым. До него о том же говорил, например, Анджело Сала, но авторитет Ван-Гельмонта как экспериментатора был настолько высок, что пальма первенства в опровержении одного из стойких заблуждений алхимиков досталась ему. Это никак не означает, что Ван-Гельмонт вообще противник алхимии. Совсем наоборот. В идею трансмутации он верил безоговорочно и даже описал опыт, в результате которого ему удалось якобы превратить ртуть в золото и серебро с помощью ничтожного количества философского камня. Однако Ван-Гельмонт ни словом не обмолвился, как досталось ему это чудодейственное вещество — заветная мечта алхимиков.

Заветная, недостижимая и ложная… Ну а если «очистить» эту мечту от религиозно-мистической шелухи и, конечно, оставить без внимания хвастливое заявление Раймонда Лулла, напоминающее угрозу сказочной синицы море поджечь, то что останется?

Мир — это стихии плюс движение. Так учили древние. Тут между ними не было несогласия. Несогласие проявилось в понимании стихий. Стихии непрерывны, говорили одни (от Фалеса до Аристотеля). Нет, стихии прерывны, доказывали другие (от Левкиппа до Лукреция — о них у нас ещё будет разговор). Ну а раз стихии непрерывны, то что им мешает переходить друг в друга? Аристотель сказал: ничто. Алхимики были с ним согласны: опыт и интуиция подсказывали им, что мир един. Они не знали только законов развития этого единого мира и не умели их познавать. Путь, которым они шли, был ошибочен, но они ошибались по незнанию.

И ещё потому, что они взялись за дело раньше времени.

Алхимики в течение ряда веков топтались на месте. К шести металлам, которые были известны с давних пор, они прибавили всего пять новых «элементов» — мышьяк, сурьму, висмут, цинк, фосфор. Число химических соединений благодаря их стараниям увеличилось раз в десять. Было разработано простейшее оборудование. Вот, пожалуй, и всё, чего они достигли. За то же время астрономия и физика достигли неизмеримо большего. Но случаен ли тот факт, что и Лейбниц, и тем более Ньютон, так много сделавшие для научного познания мира, были алхимиками? Отнюдь нет. Механические формы движения материи наглядны, вот они — на виду, а химические скрыты за семью печатями. Простейшее лабораторное оборудование позволяло алхимику соединять одни вещества с другими, но совершенно не давало возможности «заглянуть» внутрь химических превращений. Он работал вслепую, методом «проб и ошибок», но работал, сам того не подозревая, ради накопления знаний.

Вот что останется, если трезво взглянуть на то, чем занимались алхимики более тысячи лет в Европе и более двух тысяч лет на Востоке.