Как Менделеев увидел во сне периодическую таблицу

Однажды к Дмитрию Ивановичу Менделееву пришёл журналист. И, как практически всегда в подобных случаях, это оказалось очень смешно и очень грустно. Эпизод описан в книге Германа Смирнова "Менделеев". Позвольте привести этот диалог, оно того стоит.

— Кто такой? Карточку.

— Сотрудник газеты "Петербургский листок", ваше превосходительство.

— Дмитрий Иванович! — выразительно поправил интервьюера Дмитрий Иванович. — Карточку! Не знаю, кто такой-с! Ну-с, что угодно! Я занят!

— Я, ваше превосход…

— Дмитрий Иванович!

— Я пришёл, ваше превос…

— А-а, да Дмитрий Иванович!

— Я, Дмитрий Иванович, — уразумел наконец газетный сотрудник, — оторву у вас лишь несколько минут…

— Скорей, только скорей! Мы заняты: видите, письмо пишем! Ну-с! Что угодно?..

— Позвольте вас спросить, какого вы мнения о радии?

— О-о-о-о?! О Господи!

Здесь последовали стенания, вздохи, потрясания головой и увещевания насчёт того, что сначала надо прочесть соответствующую научную статью, а уж, потом, "коли поймёте", разговаривать. Но уничтоженный корреспондент по долгу службы всё-таки решился на отчаянный поступок: задал второй вопрос.

— Как вам пришла в голову, Дмитрий Иванович, ваша периодическая система?

— О-о! Господи!

Те же стоны, потрясанье головой, вздохи и смех: кх, кх, кх, кх. И наконец решительное:

— Да ведь не так, как у вас, батенька! Не пятак за строчку! Не так, как вы! Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел, и вдруг пятак за строчку, пятак за строчку — готово! Не так-с!..

Первые попытки как-то систематизировать химические элементы начались ещё до рождения Дмитрия Менделеева (родился он, напомним, в 1834 году). В 1829-м немецкий химик Иоганн Вольфганг Дёберейнер увидел в них некую математическую логику: если взять три определённых элемента, то атомная масса второго будет средним арифметическим от суммы первого и третьего. Получились так называемые триады Дёберейнера.

Вскоре выяснилось, что всё гораздо сложнее, и мировая наука продолжила работу над этой головоломкой, которая постоянно усложнялась по мере открытия новых элементов. К примеру, Юлиус Лотар Мейер в 1864 году создал таблицу из 28 элементов и классифицировал их по принципу валентности, то есть по количеству возможных соединений с другими атомами. Но Дмитрий Иванович Менделеев настаивал, что у многих элементов есть целый список похожих свойств.

Так вот, на момент той знаменательной ночи, когда Менделеев "увидел сон", было известно уже 63 химических элемента, и стояла задача распределить их таким образом, чтоб прослеживались все закономерности.

И тут начинается легенда. Она родилась, судя по всему, после рассказа геолога Александра Иностранцева. Он работал под началом Дмитрия Ивановича в качестве лаборанта и позже в своих "Воспоминаниях" поделился интересными историями о том, как химик "целые ночи проводит за чтением или писанием, а когда чем-нибудь особенно увлечён, то не спит подряд и несколько ночей", и как он "после этого тут же, в рабочем кабинете, не раздеваясь, сваливается на диван и спит чуть ли не целые сутки". А ещё о том, что характер у Менделеева был весьма сложный, чаще всего он был строг, раздражителен, но все понимали, что он полностью сосредоточен на сложнейшей научной работе.

Как пишет Иностранцев, однажды — уже после создания периодической таблицы в 1869 году — он застал своего выдающегося наставника в на редкость добром расположении духа и решил этим воспользоваться: спросил, как же удалось наконец добиться столь трудной, неуловимой цели. И Менделеев поведал, что за несколько месяцев "перепортил массу бумаги" в попытке окончательно сложить этот пазл — и всё было безуспешно.

То есть геолог подчёркивает, что сон не был явлением из ниоткуда, это был итог изнурительного умственного труда. В наши дни широко известно, что в таких ситуациях мозг даже во сне продолжает работать над решением поставленной задачи, а бывает, что именно во сне и приходит успешное решение. У вас в школьные годы не бывало, что после мучительных попыток решить задачу вы признаёте поражение, ложитесь спать, а утром — эврика, вы поняли, как её решить?

Менделеев расположил элементы в порядке возрастания массы их атомов. Надо сказать, атомы научились "взвешивать" ещё в начале XIX века. Сначала за единицу измерения приняли массу атома водорода, потом перешли на кислородную шкалу, с 1860-х годов выбрали углеродную. Но главное, что именно по мере утяжеления атомов элементов "периодически" повторяются их некоторые свойства, и это понял Дмитрий Иванович Менделеев. Для него это было настолько ясно, что он предсказал существование и свойства некоторых элементов, неизвестных науке на тот момент. Например, галлия. Учёный назвал его "экаалюминием", то есть элементом, похожим на алюминий, заявил, что это легкоплавкий металл, масса его атома — около 68, и его откроют методом спектроскопии — анализа спектра отражённого веществом света. В 1870 году французский химик Поль Лекок де Буабодран открыл в точности такое вещество, и именно тем способом, который указывал русский учёный. Более того, Менделеев написал де Буабодрану, что французский коллега не совсем верно определил плотность галлия — должно быть около 6 граммов на кубический сантиметр, а не 4,7. Первооткрыватель нового металла провёл новые измерения и обнаружил, что Менделеев снова оказался прав.

И ещё. Во времена открытия Периодического закона Менделеева ещё не было известно о строении атомов. О том, что у них в ядре есть протоны, нейтроны, а вокруг вращаются электроны. Но ситуация такова, что Менделеев, не зная этого, "интуитивно" расположил элементы точно по мере возрастания количества протонов в ядре — зарядового числа (его ещё называют атомным номером). Он даже поставил йод после теллура, хотя по атомной массе йод должен стоять впереди: свойства двух элементов подсказывали химику, что они должны располагаться наоборот. А когда уже в XX веке наука подсчитала протоны в каждом элементе, оказалось, что Менделеев снова всё понял совершенно верно.

И напоследок — своеобразный парадокс: у Дмитрия Ивановича Менделеева в школе по химии была тройка. Впрочем, подобные факты можно найти в биографиях многих гениев.