Очерк общей истории химии. От древнейших времен до начала XIX в.: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Каждая из четырех стихий имеет только два свойства. Так, вода, по Аристотелю, — холодная и влажная, земля — холодная и сухая, воздух — теплый и влажный, огонь — теплый и сухой. Каждая из этих стихий, обладающая перечисленными двумя свойствами, не тождественна, однако, материальной субстанции соответствующего названия, так как материальные вода, земля и т. д. могут обладать и другими свойствами. Количественное изменение одного из свойств той или иной стихии может привести к превращению ее в другие стихии. Следовательно, вполне возможно превращение одного вещества в другое.

Эта же идея о возможности взаимного превращения веществ выражена и в представлениях Аристотеля об образовании в недрах земли металлов и минералов. Существуют, утверждал Аристотель, два вида испарений: влажное испарение, возникающее при действии солнечных лучей на воду, и сухое испарение, образующееся при нагревании солнцем земли. Оба вида испарений при взаимодействии с землей соединяются с нею и уплотняются. Из сухих испарений при этом возникают минералы, из влажных — металлы. И минералы и металлы содержат в своем составе все четыре начала-стихии, но в первых преобладает огонь, а во-вторых — вода. Количественные различия в содержании стихий-свойств и являются причиной многообразия металлов и минералов. Так, чем больше земли содержит в своем составе тот или иной металл, тем менее он благороден. В золоте, не поддающемся действию огня, совершенно не содержится земли.

Учение Аристотеля о составе веществ и о стихиях-свойствах вскоре сделалось теоретической основой исходным пунктом идеи о взаимопревращаемости металлов, в частности о превращаемости (трансмутации) неблагородных металлов в золото и серебро. Эта идея впоследствии легла в основу алхимии.

В первых столетиях новой эры названия «начало» и «стихия» часто стали заменяться названием «элемент». Происхождение этого названия туманно. Полагают, что оно возникло в качестве дидактического (мнемонического) термина, основанного на следующем положении: как слова состоят из букв (например, l, m, n, t), так и тела состоят из элементов (эль-эм-эн-т). Именно так понимал название «элемент» и Аристотель. В его «Метафизике» имеется следующее определение понятия «элемент»: «Элементом, называется то основное в составе вещи, из чего вещь слагается, причем (само) оно не делится (дальше) по виду так, чтобы образовать другой (низший) вид, — таковы, например, элементы голоса, из которых голос состоит и на которые разлагается как на последние составные части, в то время как эти составные части уже не распадаются на другие звуки, отличные от них по виду. Но если такие части (иногда) и делятся (дальше), то получающиеся в таком случае частицы однородны, например частица воды — (опять) вода, а со слогом дело обстоит не так[3]. Таким же образом говорят и об элементах тел, те, кто говорит о них, что это предельные части, на которые разлагаются тела, в то время как сами эти части уже не делятся на другие, отличающиеся (друг от друга) по виду; и будет ли таких (последних, неделимых дальше по виду) частей несколько или будет что-нибудь одно, они здесь применяют название элементов… Отсюда и появился взгляд, что наиболее общие (вещи) представляют собою элементы, ибо каждая из них, будучи единою и простою, находится во многом — или во всем… Но во всех случаях здесь имеется одна общая черта: элемент вещи — это каждый раз то основное, что входит в состав вещи» (46).

Такое широкое понимание названия «элемент», данное Аристотелем, не только привело к возможности называть элементами четыре аристотелевских стихии-свойства (а в дальнейшем и элементы алхимиков и т. д.), но и атомы, как последние составные части тел (предел делимости тел). Впоследствии такое двойственное понимание элемента внесло путаницу в терминологию.

Следует упомянуть о древнегреческом философе Эпикуре (372–271 гг. до н. э.), развившем учение Демокрита об атомном строении веществ. Сочинения Эпикура сыграли большую роль в истории атомистики.

В учениях о веществе и первоначалах, его составляющих, развитых древнегреческими философами, имеются, как было показано, некоторые общие черты с натурфилософскими представлениями, возникшими в Индии (47) и в Китае несколько ранее, чем в Греции. Однако именно древнегреческая философия и, прежде всего, античная атомистика и аристотелизм оказали большое влияние на все дальнейшее развитие науки и, в частности, химии.

Античная атомистика по существу представляла собой атеистическое учение. Она не оставляла места для «духа» как сущности материи. Поэтому она сделалась одной из важных основ материалистического миропонимания, совершенно противоположного религиозным учениям о сотворении мира. Вот почему атомистика была запретным и гонимым учением вплоть до новейшего времени. Вероятно, именно поэтому сочинения древнегреческих атомистов, на которые ссылаются многие древние авторы, не дошли до нас полностью.

Несмотря на это, как показывает история химии и естествознания вообще, передовая человеческая мысль постоянно возвращалась к материалистическим идеям древнегреческих философов-атомистов. Многие натурфилософы и естествоиспытатели позднейших периодов на основе древнегреческой атомистики развивали собственные атомистические теории, исходили из атомистических представлений при теоретических обобщениях и объяснении различных явлений.

В конце концов атомистика и возникшее на ее основе атомно-молекулярное учение легли в основу химии и всего естествознания.

ХИМИЯ В ЕГИПТЕ В ЭЛЛИНИСТИЧЕСКИЙ ПЕРИОД. ДРЕВНЕЙШИЕ ЛИТЕРАТУРНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ПАМЯТНИКИ

В IV в. до н. э. Александр Македонский (356–323 гг.) предпринял военные походы и покорил Грецию, Персию и многие страны Азии и Африки. В 322 г. до н. э. он завоевал Египет и в следующем году заложил на берегу Средиземного моря, в дельте Нила, город Александрию. В течение короткого времени, благодаря выгодному географическому положению, Александрия стала крупнейшим торговым и промышленно-ремесленным центром древнего мира и важнейшим портом на Средиземном море. Она стала столицей нового эллинистического Египта.

После внезапной смерти Александра Македонского его громадная империя распалась. В возникших самостоятельных государствах у власти стали виднейшие его соратники. Так, в Египте воцарился Птолемей-Сотэр, ставший родоначальником династии Птолемеев (323–30 гг. до н. э.). Безжалостно эксплуатируя население, Птолемей накопил значительные богатства и, подражая прежним египетским фараонам, завел роскошный двор. В качестве придворного учреждения он основал Александрийскую академию, в которой стали обучаться наукам и искусствам молодые люди разных наций, главным образом греки. Для преподавания в Академию были привлечены видные ученые из Афин и других городов.

При Академии был учрежден музей (Дом муз) с многочисленными естественнонаучными коллекциями и собраниями произведений искусств. Была создана библиотека, состоявшая из греческих рукописных книг, древнеегипетских папирусов и глиняных и восковых табличек с текстами произведений ученых и писателей древности. При преемниках Птолемея-Сотэра продолжалось пополнение музея и библиотеки. Птолемей II — Филадельф — приобрел для библиотеки большое собрание книг, принадлежавших Аристотелю. Многие из этих книг были получены Аристотелем в подарок от Александра Македонского. Был установлен порядок, при котором каждая книга, привозившаяся в Египет, должна была представляться в Академию, где с нее снималась копия. Большое число книг копировалось во многих экземплярах и распространялось среди ученых и любителей наук.

Уже при первых Птолемеях в Александрийской академии сосредоточилось много философов, поэтов и ученых различных специальностей, главным образом математиков. Однако условия Академии как придворного учреждения не способствовали развитию в ней передовых философских идей и учений. Ведущими направлениями в Академии стали реакционные и идеалистические учения «гностицизм» и «неоплатонизм».

Гностицизм — течение религиозно-мистического характера. Гностики занимались вопросами познания (гносис) сущности высшего божественного начала. Они признавали существование «невидимого» мира, населенного бесчисленными бесплотными существами. Описания этого мира полны мистики и символизма. Гностики были ярыми врагами естественнонаучного материализма.

Неоплатонизм, получивший особенно широкое распространение в III и IV вв. н. э. благодаря Плотину (204–270 гг.), также представлял собой философское учение религиозно-мистического характера. Неоплатоники признавали существование души не только у людей и вообще живых существ, но и у тел «мертвой природы». Толкование различных проявлений души и действия на расстоянии духов, заключенных в различных телах, составляло основное содержание философии неоплатоников. Учение неоплатоников стало основой астрологии — искусства предсказания различных событий и судеб людей по положению звезд. Неоплатонизм лег в основу так называемой черной магии — искусства сношений с духами и душами умерших людей путем заклинаний, различных манипуляций, гаданий и т. п.

Учения гностиков и неоплатоников, впитавшие в себя элементы многих религиозных кодексов и догм, частично легли в основу формирования христианской догматики. Несмотря на жалкую роль, которую играла философия, в Александрийской академии получили блестящее развитие такие науки, как математика, механика, физика, астрономия, география и медицина. Причины успехов в развитии этих областей знаний станут понятны, если вспомнить их важное практическое значение прежде всего для военного дела (механика и математика), сельского хозяйства и ирригационных работ (геометрия), мореплавания и торговли (география, астрономия), а также в жизни придворной знати (медицина).

Из крупнейших ученых-математиков Александрийской академии следует назвать Эвклида (умер после 280 г. до н. э.) и Архимеда (287–212 гг. до н. э.), имевших много учеников. Достижения этих великих математиков древности широко известны.

Химия в первое столетие существования Александрийской академии еще не выделилась в самостоятельную область знаний. В Александрии она была важной составной частью «священного тайного искусства» жрецов храмов, в первую очередь храма Сераписа. Значительная часть химических знаний и приемов, особенно касающаяся изготовления искусственного золота и поддельных драгоценных камней, оставалась еще недоступной для широких масс.

Несомненно, что в древнеегипетских храмах доэллинистического периода с давних пор существовали рецептурные сборники с описанием химико-технических операций и приемов производства золота и золотых сплавов, а также всевозможных подделок драгоценных металлов и драгоценных камней. В таких сборниках наряду с химико-техническими рецептами и описаниями содержались секретные сведения по астрономии, астрологии, магии, фармации, медицине, а также по математике и механике. Таким образом, химико-технические и химико-практические сведения составляли лишь раздел естественнонаучных, математических и других знаний, а также всевозможных мистических (магия и астрология) описаний и заклинаний. Все эти сведения в ту эпоху обычно объединялись общим названием «физика» (от греческого — «природа»).

После завоевания Египта Александром Македонским, когда в Александрии и других крупнейших городах страны поселилось множество греков, весь комплекс знаний, накопленных в течение многих веков жрецами храмов Озириса и Изиды, скрестился с греческой философией и ремесленной техникой, в частности с химическими ремеслами. При этом многие технические «секреты» египетских жрецов стали доступны греческим ученым и ремесленникам.

Естественно, что с точки зрения господствующего философского мировоззрения греков в ту эпоху (философия перипатетиков, а затем гностицизм и неоплатонизм) древнеегипетская техника подделки драгоценных металлов и камней рассматривалась как подлинное искусство «превращения» одного вещества в другое. К тому же при невысоком уровне химических знании в ту эпоху далеко не всегда можно было установить подделку путем химического анализа или другим путем.

Заманчивая перспектива быстрого обогащения, ореол тайны, которым были окружены операции «облагораживания» металлов, и, наконец, уверенность в полном соответствии явлений «превращения» веществ, в особенности взаимных превращений металлов, законам природы — все это в сильнейшей степени способствовало быстрому распространению «тайного искусства» египетских жрецов в эллинистическом Египте, а затем и в других странах Средиземноморского бассейна. Уже около начала нашей эры изготовление поддельных драгоценных металлов и драгоценных камней приобрело массовый характер.

Судя по литературным произведениям, дошедшим до нас, способы «превращения» неблагородных металлов в золото и серебро сводились к трем операциям: 1) изменению поверхностной окраски неблагородного металла действием подходящих химикалий или покрытием его тонким слоем благородного металла, придающего «превращаемому» металлу вид золота или серебра; 2) окраска металлов лаками соответствующих цветов и 3) изготовлению сплавов, по внешнему виду похожих на золото или серебро (48).

Из литературных произведений химико-технического содержания эпохи Александрийской академии назовем прежде всего «Лейденский папирус X», относящийся к III в. н. э. (49) Этот документ был найден вместе с другими в одной из фиванских гробниц в 1828 г. Он поступил в Лейденский музей, но долгое время не привлекал внимания исследователей и был прочитан и прокомментирован лишь в 1885 г. Лейденский папирус (на греческом языке) содержит более 100 рецептов, описывающих способы подделки благородных металлов.

В 1906 г. стало известно о существовании другого древнего папируса того же времени. Это так называемый Стокгольмский папирус, попавший в 1830-х годах в библиотеку Академии наук в Стокгольме. В нем оказалось 152 рецепта, из которых 9 относятся к металлам, 73 — к изготовлению поддельных драгоценных камней и жемчуга и 70 — к крашению тканей, преимущественно к получению окраски пурпурового цвета (50).

В некоторых других химических папирусах помимо рецептурных формул имеются вставки, представляющие собой нечто вроде заклинаний. Например, в «Лейденском папирусе V» имеется такая вставка: «Двери неба открыты, двери земли открыты, путь моря открыт, путь рек открыт. Все боги и духи послушались моего духа, дух земли послушался моего духа, дух моря послушался моего духа, дух рек послушался моего духа» (51).

Изучение содержания рецептов Лейденского и Стокгольмского папирусов приводит к заключению, что они составлены людьми, знакомыми с ремесленно-химической техникой или по крайней мере близкими к ней. Почти все рецепты, несмотря на многие малопонятные названия веществ и искажения, внесенные переписчиками, можно расшифровать.

Специальные исследования показали, что оба папируса по содержанию довольно близки более древним произведениям, очевидно распространенным в эллинистическом Египте и дошедшим до нас в списках гораздо более позднего времени. Так, например, известно сочинение на греческом языке, опубликованное впервые Бертло под названием «Физика и мистика» (52) и фигурирующее как сочинение Демокрита из Абдеры. В действительности же, как установлено Дильсом и Липпманом, первоисточиком этого и других подобных произведений является сочинение энциклопедического характера более древнего происхождения, составленное неким Болосом из Мендеса около 200 г. до н. э. на основе данных греческой науки, египетской тайной науки и нескольких древнеперсидских сочинений мистического характера. Очевидно, Болос, желая по каким-то причинам скрыть свое авторство в составлении этой энциклопедии, приписал часть своего труда различным древним философам, в том числе знаменитому атомисту Демокриту. Подобный прием приписывания авторства сочинений, относящихся к области «тайной науки», другим авторам, прежде всего знаменитым философам и ученым, очень часто применялся с самых древних времен вплоть до XVII в. (53) Причины и побуждения такой «передачи авторства» другим людям были различны: в одних случаях подлинные авторы опасались преследований за свои сочинения, в других «псевдоавторство» применялось для рекламы при продаже соответствующего списка сочинения.

[3] «Слог делится на отличные по виду элементы, а те дальше не делятся совсем» (примечание А. В. Кубицкого).