Поговорим о дыхании. Дар, который мы не ценим - [16]
Хотя кислород вездесущ, он становится ощутим, лишь когда его не хватает. У него нет ни вкуса, ни запаха. Леденцовую синеву он проявляет только в жидкой форме, при нестерпимых минус 182,97 по Цельсию. Открыт он был (а заодно и функционирование дыхания) только в XVIII веке. Первые алхимики, получившие в своих опытах кислород, не знали, куда его вписать. Для них любой дым или туман был своего рода «воздухом». Вот и Роберт Бойль, натурфилософ ирландского происхождения, не «раскусил» его, когда в 1673 году выпарил оксид свинца. Он знал, что и свечи, и животные равным образом излучают свет, когда их лишают воздуха с помощью вакуумного насоса. В своем сочинении 1674 года «Suspicions about the Hidden Realities»[14] он писал: «Не раз меня посещало подозрение, что воздух имеет и иные скрытые свойства или силы… ибо он не есть простая и элементарная субстанция, как полагают многие, а дикая смесь». Без немецкой любви к порядку «дикая смесь» могла бы раскрыть свои секреты куда раньше. Химик Георг Эрнст Шталь (1659–1734) был не только лейб-медиком прусского короля, но еще и президентом Collegium Medicum[15] в Берлине, а также влиятельным ученым. Он пытался систематизировать процессы, протекающие при химических реакциях. Флогистонная теория его коллеги Иоганна Иоахима Бехера показалась ему подходящей: каждое горючее вещество содержит флогистон — субстанцию, высвобождающуюся при горении. Вполне приемлемая рабочая гипотеза, в свое время представлявшаяся прорывом. Эта таинственная субстанция позволяла объяснять результаты кое-каких лабораторных опытов: так флогистон на десятилетия оказался своеобразным заместителем кислорода.
Когда кислород попал наконец в поле зрения, то разгорелся необычайно ярко. В начале семидесятых годов XVIII века швед немецкого происхождения Карл Вильгельм Шееле трудился в лаборатории аптеки «Цум Ваппен фон Уппланд» в шведском городе Упсала. Там он экспериментировал с доступными веществами и уже открыл винный камень. Но особенно его завораживал воздух, «то текучее невидимое вещество, которое мы постоянно вдыхаем, которое повсюду окружает Землю, очень эластичное и обладает весом». Из четырех элементов античной Греции два уже были развенчаны: земля и огонь. Воздух пока держался. Теперь Шееле пытается разложить его. Он сжигает водород, фосфор, серу, уголь. Получает азот — «испорченный воздух» — и кислород, который называет «огненный воздух». «Я наполнил этим воздухом склянку, сверху поставил другую, узкую, с зажженным источником света внутри; и как только сделал это, свет разгорелся большим пламенем, и луч его был так ярок, что ослеплял глаза». Для его лабораторных мышек это открытие повлекло счастливую перемену участи: если в прошлых «воздухах» свет в их глазах быстро мерк, то в «огненном воздухе» жить они стали значительно дольше. Шееле был бы рад и дальше изучать свойства новообретенного воздуха, но кошелек ученика аптекаря тощ. В 1774 году он пишет французскому химику Антуану Лорану Лавуазье, которым искренне восхищался, описывает свою лабораторную установку и просит повторить опыт. Успех настиг Шееле в 1775-м. Его, не имевшего высшего образования, Шведская королевская академия наук избирает действительным членом — в присутствии короля! Опыты Шееле принесли ему мировую славу. Но в те времена не было интернета. И манускрипт «Химический трактат о воздухе и воде» пролежал у издателя на несколько лет дольше ожидаемого. Он вышел в свет только в 1777 году.
Английский теолог Джозеф Пристли, 1733 года рождения, имел натуру лучезарную. Для пасторской службы ему не хватало надлежащей солидности: проповеди не самая сильная его сторона, а либеральные взгляды вызывают неодобрение. В нем живет ученый, хоть и без образования. Неподалеку от его дома в Лидсе стоит пивоварня. Доносящиеся из ее бродильни запахи возбуждают любопытство. Он договаривается с пивоваром, чтобы в свободное время его допускали к чанам для экспериментов. Пастор работает ловко, собственноручно изготовленным инструментом. Он вычерпывает «связанный воздух», который пластом стойко держится над алкоголем, и дает его, как и Карл Вильгельм Шееле, мышам. Впрок им это не идет: тут же приканчивает. Зато в воде субстанция весело булькает пузырьками — так Пристли изобрел «содовую». Он едва не пускается в плавание к берегам Полинезии со знаменитым капитаном Куком: надо испытать его прохладительный напиток на предмет профилактики цинги. Но на борт поднимается другой натуралист, не в последнюю очередь потому, что у официальной церкви разногласия с политическими воззрениями Пристли. А тот беспечно исследует дальше. Он встал на путь великого открытия. Дыхание — это он понял — должно нечто извлекать из воздуха, ибо для дальнейшего использования тот становится непригоден. Однако каким-то образом «хороший воздух» восстанавливается, иначе на Земле не осталось бы жизни. Первого июля 1772 года Пристли пишет изобретателю и своему доброму другу Бенджамину Франклину: «Я окончательно убедился, что воздух, ставший в высшей степени вредным в результате дыхания, восстанавливается произрастающими в нем растениями». Для доказательства Пристли поместил в два сосуда (один с комнатным растением внутри, другой без оного) «использованный воздух» и по мышке соответственно. В то время как мышь в первом сосуде бодро сновала в течение пяти минут, вторая приказала долго жить через две секунды. Пристли решил идти до конца и сунул еще полную сил мышку в сосуд без растения. На пользу ей это не пошло. «Лишь с трудом удалось ее оживить», — сообщает он Франклину. Каким образом реанимируют мышь, искусственным дыханием «рот в рот» или непрямым массажем сердца, — об этом письмо умалчивает. Зато понятие фотосинтеза Пристли решительно продвинул. Без растений нет жизни. И по сей день его экспериментальная установка используется на уроках биологии — правда, с плюшевыми мышатами.
