Чтение онлайн

У животных организмов процесс изменения под влиянием окружающей среды происходит, по Ламарку, иным образом. Изменяется поведение, привычки животных. Нагрузка на некоторые органы животных увеличивается, а отдельным органам приходится даже выполнять новые для них функции. Деятельность других органов, наоборот, ослабляется. В результате усиленного действия некоторых органов животного они развиваются и даже изменяются. Малофункционирующие или лишенные деятельности органы, наоборот, уменьшаются и даже могут атрофироваться. Например, у водяных птиц, которые много плавают, между пальцами образуются перепонки. Кроты проводят большую часть жизни под землей, в темноте, и поэтому глаза у них не развиты.

Ламарк считал, как уже сказано, что такие, приобретенные непосредственно под влиянием внешней среды, изменения являются наследственными и служат причиной образования новых видов. Но передача по наследству приобретенных таким образом изменений ни Ламарком, ни кем-либо из его последователей доказана не была. Поэтому взгляды Ламарка о том, как происходит эволюция растительного и животного мира, являются необоснованными.

Кроме того, и это также очень важно, во взглядах Ламарка на эволюцию растительного и животного мира отсутствует понятие естественного отбора, которое по современным научным представлениям является важнейшим. Только изменчивость организмов (наследственная изменчивость — мутации) в сочетании с естественным отбором может привести к эволюции, в результате которой возникают новые виды, приспособленные к условиям их существования. Об этом будет сказано в следующей главе, когда речь пойдет о великом учении Дарвина, о дарвинизме.

Необходимо еще раз отметить, что Ламарк был пионером эволюционного учения. В этом его большая заслуга перед наукой.

Вторая половина XVIII в., когда жил один из основоположников химии, французский ученый Антуан Лоран. Лавуазье (1743–1794), относится ко времени становления химии как самостоятельной теоретической науки и важной области практической деятельности. К началу XVIII в. были накоплены обширные знания свойств и превращений различных веществ. Большое значение имел быстрый рост горнорудной и собственно химической промышленности — красильного производства, гончарного дела, обработки кож, изготовления спиртных напитков и других ее отраслей.

Лавуазье родился в Париже, в семье прокурора парижского парламента и богатого коммерсанта. В 1761 г., в возрасте восемнадцати лет, он окончил колледж Мазарини — среднее учебное заведение, в котором учились дети аристократов. Лавуазье получил высшее образование в Парижском университете, юридический факультет которого окончил в 1763 г. Одновременно он изучал физику, химию и другие естественные науки. Далее жизнь Лавуазье протекала, так сказать, одновременно по двум руслам. С одной стороны, усиленные занятия химией и другими естественными науками, блестящие открытия, увековечившие его имя, избрание в Парижскую академию паук. С другой стороны, участие в Компании откупов [194] , что принесло Лавуазье много денег, ко в 1794 г. вместе с другими откупщиками привело на гильотину.

Одним из главных вопросов, занимавших Лавуазье, была проблема горения. Доминирующей точкой зрения на существо процесса горения к тому времени оставалась теория флогистона. Согласно этой теории, все тела, могущие гореть, содержат некоторое вещество или, лучше сказать, субстанцию [195] , которую они утрачивают при горении. Этой субстанции дали наименование флогистона (греч. phlogistos — воспламеняемый, горючий). По этой теории хорошо горят те тела, которые содержат много флогистона. И наоборот, тела, содержащие мало флогистона, должны гореть плохо. Тела, имеющие много флогистона, могут передавать его телам с малым количеством флогистона, т. е. могут осуществляться процессы дефлогистации и флогистации (которые мы сегодня, с позиций современной теории горения, назвали бы соответственно процессами окисления и восстановления).

Для того чтобы показать, в чем действительно состоит процесс горения, Лавуазье должен был проделать большое число опытов, основанных (это было для него всегда характерно) на точных измерениях. Еще до Лавуазье было проведено немало работ, содействующих правильному пониманию существа процесса горения. Английский химик Джозеф Пристли (1733–1804), шведские химики Карл Шееле (1742–1768) и Торберн Бергман показали, что воздух имеет сложный состав. Тот же Пристли и другой известный английский физик и химик, Генри Кавендиш (1731–1810), именем которого названа научно-исследовательская лаборатория Кембриджского университета, исследовали различные газы, в том числе компоненты воздуха. В 1774 г. великий русский ученый М. В. Ломоносов путем точных опытов, основанных на взвешивании, установил принцип сохранения вещества, имеющий огромное значение, в частности для изучения процесса горения.

Лавуазье не был знаком со многими из ранее проделанных работ, и многое ему пришлось делать самостоятельно, заново. Все его опыты имели количественный, систематический характер. Лавуазье посредством прямого эксперимента доказал, что горение есть не что иное, как соединение сгорающих веществ с кислородом — одним из газов, составляющих воздух. Он произвел сжигание алмаза (С) в среде чистого кислорода (О2) с получением двуокиси углерода (СО2), а также большое число других опытов, раскрывающих сущность процесса горения.

Лавуазье показал, что все химические превращения одних (исходных) веществ в другие (продукты процессов) сводятся к изменению сочетаний элементов, т. е. веществ, далее не разделяемых химическим путем [196] . К уже известным элементам (углероду, сере, фосфору, металлам) он присоединил новые: кислород, водород и азот.

Следует, пожалуй, заметить, что, говоря о составе сложных химических веществ, предложенном Лавуазье, более точно пользоваться наименованием простые вещества вместо применяемого теперь термина «элементы». Дело заключается в том, что Лавуазье считал (как и другие ученые того времени) химически неделимыми некоторые вещества (например, свободные сложные химические радикалы — сложные частицы, обладающие не-спаренными электронами), которые в дальнейшем удалось химически разделить.

Химические соединения были разделены в своем большинстве на три группы: кислоты, основания и соли [197] . Есть некоторое, вероятно чисто внешнее, сходство между тем, что проделал Лавуазье в химической классификации веществ и терминологии, и тем, что было сделано Линнеем в биологии.

Лавуазье определил сущность процессов дыхания и пищеварения. В результате проведенных им опытов было показано, что в организме происходит процесс, аналогичный обычному процессу горения. При этом «горючим веществом» служит пища, а кислород поступает в организм из воздуха при дыхании. В результате этих опытов и их обобщения был составлен общий химический баланс организма.

Лавуазье вместе с уже упоминавшимся известным французским ученым Лапласом были проделаны опыты по определению скрытых теплот [198] , а также теплот горения различных веществ. Этими опытами были положены начала термохимии — весьма важной для практики науки, изучающей тепловые явления, сопровождающие химические реакции. Лавуазье и Лаплас создали так называемый ледяной калориметр — прибор, позволяющий измерять количество тепла (это назначение калориметра любого типа, любой конструкции) путем измерения количества воды, образовавшейся в результате таяния льда при известной величине его скрытой теплоты таяния.

Совместно с французским инженером Ж. Мёнье Лавуазье установил, что вода представляет собой соединение кислорода и водорода. Со всеми возможными предосторожностями (учитывая взрывной характер реакции) Лавуазье произвел синтез воды из этих двух газов. Одновременно с Лавуазье и независимо от него синтез воды из кислорода и водорода был проведен Кавендишем, Отнюдь не претендуя на то, что нами перечислены все достижения Лавуазье в области химии, мы хотим сделать только одно важное дополнение к сказанному. Лавуазье является автором опубликованного в 1789 г. «Начального учебника химии» — вероятно, первой систематической книги такого рода.