100 великих достижений цивилизации - Станислав Эдуардович Ермаков

знали уже 211, а к настоящему времени астрономами их открыто, ни много ни мало, более 160 тысяч. Все они по большей части вращаются по орбитам между Марсом и Юпитером и образуют так называемый «главный пояс астероидов». Предполагают, что общее количество астероидов диаметром более километра – не менее миллиона. По большей части они представляют собою тела неправильной формы, а есть и такие, что похожи, скорее, на кучу булыжников.

Само слово «астероид» означает «звездовидный» или «звездоподобный». Именно так за отсутствие характерного наблюдаемых планет видимого диска предложил называть их великий астроном Уильям Гершель.

Открытие астероидов было значимым шагом в изучении Солнечной системы, а в последние десятилетия все чаще в связи с ними затрагивают вопрос безопасности Земли. Дело в том, что орбиты некоторых из них сильно вытянуты и проходят сравнительно недалеко от орбиты нашей планеты (по космическим меркам, конечно). А значит, существует некая вероятность, что в какой-то момент в точке пересечения орбит два небесных тела сойдутся.

Чем это закончится, вполне может представить себе человек даже с не очень развитым воображением. Впрочем, в истории Земли есть и примеры таких встреч. Например, одна из наиболее убедительных версий, объясняющих вымирание динозавров около 65 миллионов лет назад: виновато резкое изменение климата после столкновения Земли с одним из небольших астероидов (скорее всего, тем, который оставил после себя знаменитый Аризонский кратер). Маленьким астероидом многие ученые считают и Тунгусский метеорит 1908 года. Считают также, что железным астероидом является главная святыня ислама – черный камень Кааба.

Изучение астероидов продолжается. К Весте и Церере направляется европейский исследовательский аппарат. А в конце XX века за орбитой Нептуна – то есть на самой окраине нашей Солнечной системы – был открыт второй пояс астероидов. Возможно, главные открытия, связанные с малыми планетами, у нас далеко впереди?

Элементы, по порядку становись!

В далеком 1869 году уже достаточно уважаемый, но далеко еще не знаменитый русский химик Дмитрий Иванович Менделеев написал: «Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов, находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов». Это (незамеченное, кстати, поначалу) открытие изменило всю химию и повлияло на великое множество смежных наук.

Вообще попытки отыскать какую-то логику в большом количестве окружающих человека веществ, точнее, в их составе, начались еще на заре истории, примерно тогда, когда люди открыли для себя существование прославленных 7 металлов: золота, серебра, меди, свинца, олова, железа и ртути. Помимо металлов, из элементарных веществ люди античности знали также серу и углерод.

Поскольку наука в древности пребывала в зачаточном состоянии, все сущее осмыслялось с религиозно-мифологических позиций. В результате каждое вещество было сопоставлено с планетами, звездами, днями недели и по аналогии наделено множеством удивительных свойств, которыми едва ли обладало. Этот подход определил отношение к химическим элементам на века и даже на тысячелетия, заложив идеологию алхимии.

Временем ее расцвета стало, несомненно, Средневековье. В Индии, арабских странах, Европе и даже России в XII–XIV веках жило множество алхимиков, мечтавших о трансмутации элементов и получении философского камня – таинственного «сверхэлемента», который мог превращать в золото любое другое вещество, прежде всего металл. Насчет получения золота история оставила нам довольно смутные свидетельства, но в ходе тысяч опытов алхимики и металлурги смогли выделить новые вещества, такие как висмут, мышьяк, сурьму, цинк, фосфор…

Конец XVII века знаменовал собою оформление новой области знания, позднее названной технологической химией. В это время благодаря практическому изучению различных металлических руд и поиска способов выделения из них металлов были открыты платина, кобальт, никель.

На протяжении следующих ста лет стал складываться действительно научный химико-аналитический метод. Для изучения элементарных веществ стали использовать качественный и количественный весовой анализ. Это позволило открыть магний, кальций, марганец, барий, молибден, вольфрам, теллур, цирконий, стронций (земля), титан, хром, бериллий, иттрий, тантал, церий и ряд других элементов. В конце XVIII века были открыты водород, азот, кислород и хлор, а в начале следующего столетия – калий, натрий, кальций, стронций, барий и магний.

Первая половина XIX века ознаменовалась совершенствованием химико-аналитических методов, благодаря чему были открыты бор, литий, кадмий, селен, кремний, бром, алюминий, иод, торий, ванадий, лантан, эрбий, тербий, рутений, ниобий…

В середине века был открыт и стал широко применяться спектральный анализ. Благодаря ему наука узнала о цезии, рубидии, таллии и индии.

Все это время шли поиски способа классификации химических элементов.

Еще в 1787 году прославленный французский естествоиспытатель, основатель современной химии Антуан Лоран Лавуазье, составил «Таблицу простых тел», разделив все простые вещества на четыре группы: «I. Простые вещества, представленные во всех трех царствах природы, которые можно рассматривать как элементы тел: 1) свет, 2) теплород, 3) кислород, 4) азот, 5) водород. II. Простые неметаллические вещества, окисляющиеся и дающие кислоты: 1) сурьма, 2) фосфор, 3) уголь, 4) радикал муриевой кислоты, 5) радикал плавиковой кислоты, 6) радикал борной кислоты. III. Простые металлические вещества, окисляемые и дающие кислоты: 1) сурьма, 2) серебро, 3) мышьяк, 4) висмут, 5) кобальт, 6) медь, 7) олово, 8) железо, 9) марганец, 10) ртуть, 11) молибден, 12) никель, 13) золото, 14) платина, 15) свинец, 16) вольфрам, 17) цинк. IV. Простые вещества, солеобразующие и землистые: 1) известь (известковая земля), 2) магнезия (основание сульфата магния), 3) барит (тяжелая земля), 4) глинозем (глина, квасцовая земля), 5) кремнезем (кремнистая земля)».

Несколько позднее английский ученый-самоучка с энциклопедическими знаниями – Джон Дальтон (автор множества открытий) – ввел в научный оборот принципиально важную количественную характеристику атомов химических элементов: относительный вес атомов или атомный вес. Внимание к атомному весу усиливалось, начали появляться все новые работы, благодаря которым постепенно закладывалась основа для понимания самой логики взаимосвязи между элементами. Благодаря трудам немецкого химика Иоганна Деберейнера удалось сделать первые шаги «вглубь». При сопоставлении атомных весов сходных химических элементов – лития, кальция, хлора, серы, марганца, натрия, стронция, брома, селена, хрома, калия, бария, йода, теллура, железа, он в 1829 году обнаружил, что они образуют своеобразные триады, где атомный вес среднего элемента равен полусумме атомных весов элементов крайних. Благодаря этому другой немецкий химик, автор уникального справочника «Руководство по теоретической химии» Леопольд Гмелин, доказал существование многочисленных групп сходных элементов.

В середине XIX века наука уже довольно близко подошла к идее систематизации химических элементов. Французом Александром де Шанкуртуа была предпринята попытка выстроить их в порядке возрастания атомных весов в виде «винтовой линии», а англичанином Джоном Александром Ньюлендсом в 1865 году была предложена таблица из 62 элементов в порядке возрастания атомных весов. Поступали и другие предложения, однако они были неудачными и часто сталкивались с критикой и саркастическими оценками коллег.

В