Из истории геохимических идей
Мне не хотелось бы, чтобы читатель думал, что вот теперь нам уже все ясно, все известно, что все элементы открыты... Не хочется, чтобы показалось, что легко дались наши знания, что наука о химии вещества выросла сама собой, без борьбы и исканий, без упорных и долгих трудов.
Нет, друзья, — прошлое науки учит тому, что многие сотни лет за ее научные истины боролись тысячи людей, они искали новых путей, ошибались, работали днями и ночами в подземельях старых лабораторий, боролись против невежества, гнета церкви и монастырей, боролись за понимание природы.
И далось это понимание не сразу!
Как-то, помню, стояли мы на берегу озера Вудъявр на Кольском полуострове. Перед нами был город, к нему вела шоссейная дорога, по которой то и дело проезжали автомобили. И я лишь с трудом мог вызвать в своем воображении картину той дикой и неприветливой тундры, почти безжизненной, холодной, какой я ее увидел в первый раз, в 1920 г.
Приезжий, глядя теперь на людный город, прямые, широкие шоссе, мчащиеся по ним грузовики — на край, обжитый людьми, не может представить себе, что еще так недавно здесь была глухая тундра. Но подумал ли он о тех пионерах-исследователях, которые проходили здесь по заброшенным тропам в поисках руд и минералов? И о том, каких подчас тяжелых лишений и трудов стоило разведать богатства, скрытые в суровой тундре, чтобы вызвать к жизни этот край?
Так и в науке: изучая достижения современной научной мысли, глядя с завоеванных вершин на заманчивые перспективы ближайшего будущего, мы забываем о том, как трудно, медленно, с какими жертвами и лишениями были расчищены дремучие леса невежества и незнания.
Наука, которую мы называем геохимией, — это история химических элементов нашей планеты. Она могла окончательно сформироваться лишь в новейшее время, когда понятие об атомном строении материи стало реальностью и наука глубоко проникла в строение атома, в основных чертах выяснила его структуру.
Возникновение современной геохимии относится к началу XX столетия. Однако в широком смысле, геохимические идеи, рассматривавшие понятие химического элемента, касавшиеся химического состава минералов и признаков отыскания руд и полезных минералов, существовали и развивались в течение последних трех-четырех столетий.
Основа геохимии — минералогия — и химия в своем развитии прошли много этапов, прежде чем достигли современного состояния.
В борьбе за существование человек уже в доисторические времена научился находить такие камни, которые могли служить ему для приготовления оружия и орудий производства; уже тогда его воображение поражала и красота самоцветов.
На более высокой ступени развития человека стало интересовать, что такое Земля, как она возникла. Стали зарождаться сказания о происхождении мира, или так называемые космогонии, медленно и постепенно сменявшиеся более положительными воззрениями. Уже довольно развитые представления мы встречаем у таких мыслителей, как Демокрит, Аристотель, Лукреций.
Любопытны взгляды Фалеса из Милета, жившего в конце VII в. до н. э., отца греческой философии. Он учил, что вода — начало всех стихий, что из нее путем сгущения и испарения возникают все элементы мира, сам мир и то, что в нем рождается.
Возникли и противоположные точки зрения. Так, например, по мнению Гераклита, жившего за 500 лет до н. э., огонь проникает во все, производит отдельные предметы и вновь их поглощает; огонь превращается в море, которое в свое время выделяло землю и жар.
У Эмпедокла, обитателя Сицилии, находим первую догадку об огненно-жидком ядре Земли, основанную на знакомстве с вулканами и горячими источниками. Но он производил все существующее не из одного огня, а из четырех элементов, или стихий: земли, воды, воздуха и огня, которые не уничтожаются, но постоянно изменяются.
Несколько позднее Демокрит — создатель учения о постоянно движущихся, вечно неразрушимых мельчайших частицах, или атомах, отчасти примирил противоречия своих предшественников.
Особенно интересны взгляды величайшего натуралиста древности — Аристотеля (384—322 гг. до н. э.), уже считавшего Землю шарообразной: Вселенная имеет форму шара, а Земля, как самая тяжелая, занимает центр; вокруг нее расположены вода, а затем воздушная оболочка, образующая геосферы. Самый легкий элемент — огонь, а далее идет эфир. Земля, воздух, вода, огонь и эфир составляют пять элементов-качеств.