146639.fb2
Мите намекнул на известие, которое он недавно получил. Германское посольство в Токио сообщало, что исследователи из Берлин-Шарлоттенбурга не одиноки в своих попытках получения золота из ртути. Научный работник Нагаока экспериментировал в Токио над превращением ртути с помощью электрических разрядов высокого напряжения. Мите и Штамрайх могли бы позавидовать благоприятным условиям работы японца. Нагаока проводил опыты с напряжением в несколько миллионов вольт вместо смехотворных 175 В Мите. Слой ртути пробивался искровым разрядом длиной в 120 см. Однако берлинский экспериментатор мог утешиться: выход золота был не выше, чем у него.
Оказывается, в Соединенных Штатах тоже не дремали. Вскоре после того как стали известны опыты Мите, Нью-Йоркскому университету было поручено изучить основы процесса превращения ртути для оценки возможностей его технического воплощения. Интерес американской общественности был разбужен. Финансовые и банковские воротилы Уолл-стрита, хранившие самые большие в мире запасы золота, стали опасаться, что где-либо скопятся еще более мощные, чем в Форт-Ноксе, количества золота, да к тому же еще и искусственного. На горизонте показался призрак золотой инфляции.
В качестве представителя перепуганной "империи доллара" слово взял научно-популярный развлекательный журнал "Сайнтифик америкэн". Журнал объявил конкурс и предоставил денежные средства для научных экспериментов, чтобы установить истину как в интересах науки, так и для государственных финансов.
В Нью-Йоркском университете исследованиями руководил профессор Шелдон. Он проверял опыты Мите и сам искал оригинальные решения вопроса, как из ртути приготовить золото. Чикагский университет сообщал, что собирается проводить опыты с потоком электронов. Сотрудники университета предполагали бомбардировать атомы со скоростью в тысячу раз большей, чем в ртутной лампе Мите.
Вероятно, самая сумасшедшая идея в "стране неограниченных возможностей" пришла в голову тому изобретателю, который -- если верить сообщениям того времени -- подготовлял гигантский проект, используя огромные водные мощности Ниагарского водопада, этот фантаст хотел превратить 35 миллионов лошадиных сил в электрическую энергию и воздействовать ею на несколько сот килограммов ртути, чтобы получить из нее чистое золото. Америка была воодушевлена. Критические голоса требовали прекращения этого широко задуманного предприятия, но их заставили умолкнуть. Раздавались требования непременно провести "эксперимент века", даже если это приведет к падению курса доллара на Нью-Йоркской бирже. Многочисленные зеваки расположились на смотровых башнях, построенных вокруг Ниагарского водопада. Они хотели принять участие в зрелище, увидеть, как человек проникает в "процесс божественного созидания" и сам создает золото. Как же окончится этот спектакль?
Ответ дает точная наука
Многие химики, объединенные в Немецкое химическое общество с осуждением смотрели на чужака Мите, который собирался сделать карьеру за их счет. Однако одним недоверием нельзя было изобличить Мите, а получить доказательства можно было, только имея надежную информацию. Поэтому "алхимиков" из Шарлоттенбурга пригласили сделать отчет перед обществом об их выдающихся работах. Что это -- реверанс перед алхимией?
Если прочесть протокол заседания от 15 июня 1925 года, то ощущаешь необычайную напряженность, в которой протекало это собрание. Председатель, Макс Боденштейн, приветствовал многочисленных присутствующих, быстро обсудил внутренние вопросы общества, чтобы вслед за этим перейти к главному. Затем место на кафедре занял Мите и начал говорить "об образовании золота из ртути". После этого Штамрайх должен был доложить об "обнаружении образования золота из ртути". На этот раз не было других докладов, которые обычно освещают многие стороны химических исследований, В этот день, 15 июня 1925 года, на повестке дня общества стоял лишь один вопрос: искусство делать золото. Мите доложил о своих новейших достижениях. Повысился выход золота в равномерно работающих дуговых лампах. Он сообщил, что в исследовательской лаборатории всемирно известной фирмы Сименса были также начаты самостоятельные опыты. У Сименса исследователи Думе и Лотц определили, что золото образуется даже при пропускании через ртуть тока достаточной силы.
Примечательно, что в последовавшей за этим дискуссии практически не выражались сомнения, а скорее тихое, безмолвное удивление. В этом была немалая вина Фрица Габера. Он повторял опыты Мите и теперь сообщил, что, как и его коллега, обнаружил золото. Габер не мог не поздравить господина Мите с этим "научным достижением, самым замечательным за последние десятилетия". Другие ученые заглушили свои сомнения: тайный советник Габер считался авторитетом в химической науке, его способ определения микроколичеств золота должен быть неуязвимым.
Однако вскоре наступил перелом. Подозрений у химиков возникало тем больше, чем больше признаний делал Мите. Золото то образуется, и всегда в минимальных количествах, то снова не образуется. Никакой пропорциональности не обнаруживается, то есть количества золота не возрастают с увеличением содержания ртути, повышением разности потенциалов, при большей длительности работы кварцевой лампы. Получалось ли действительно искусственно то золото, которое обнаруживали? Или оно уже присутствовало раньше? Быть может, Мите -такая же жертва самообмана, как и его предшественники-алхимики, которые, сами того не ведая, обогащали незначительные примеси золота?
Источники возможных систематических ошибок в методе Мите проверяли несколько ученых из химических институтов Берлинского университета, а также из лаборатории электрического концерна Сименса. Химики прежде всего детально изучили процесс перегонки ртути и пришли к удивительному заключению: даже в перегнанной, казалось бы, не содержащей золота ртути всегда имеется золото! Оно либо появлялось в процессе перегонки, либо оставалось растворенным в ртути в виде следов, так что его нельзя было сразу обнаружить аналитически. Только после длительного стояния или при распылении в дуге, вызывавшем обогащение, оно вдруг вновь обнаруживалось. Такой эффект мог вполне быть принят за образование золота.
Эти новые факты уже в августе 1925 года привели коллег из университета к выводу: "Образование золота из ртути, по данным Мите и Штамрайха, по меньшей мере, плохо воспроизводится". Когда путем многократной перегонки в высоком вакууме была действительно получена ртуть, не содержащая золота, то с ней в ртутной лампе золота совсем не образовывалось.
Выявилось еще одно обстоятельство. Использованные материалы, в том числе кабели, идущие к электродам, и сами электроды,-- все содержало следы золота. Габер, который это установил, смог показать, что "превращение" ртути в золото практически происходило до тех пор, пока пары ртути извлекали золото из материала электродов
По мнению Фрица Габера, вполне можно было ошибиться приняв обнаруженные в таких опытах следы золота за искусственно полученные. Он привел в качестве примера своего сотрудника обнаружившего при каких-то аналитических исследованиях следы золота, которые другие не находили. Этот аналитик имел привычку часто снимать или сдвигать свои очки в золотой оправе. Затем он теми же руками брал крошечный кусочек чистого свинца, чтобы поместить его в тигель для пробирного анализа. Такой "ошибки" было достаточно, чтобы обнаружить микропримеси золота в свинце. Габер установил также, что золото в измеримых концентрациях переносится воздухом. Он профильтровал несколько сотен литров воздуха из помещений своего института через целлюлозу, пропитанную солью свинца, и аналитически обнаружил золото. После этого Габер стал проводить перепроверку данных Мите только в тех помещениях, где никогда не работали с золотом или вообще не проводили никаких опытов. Кроме того, его сотрудники должны были предварительно тщательно очистить эти помещения, даже заново их покрасить.
При минимальных концентрациях золота, лежавших на пределах точности определения, первоочередной проблемой становилась опасность увлечения посторонних следов золота. Следовательно, ошибка возможна, разъяснял Габер. Такая ошибка исключена, если будет обнаружено, что количество найденного золота нарастает, притом пропорционально взятому количеству ртути и длительности опыта. Лишь в этом случае результатам можно доверять.
Исследователи лаборатории акционерного общества "Сименс и Хальске" в Берлине, которые, как и Габер, усердно выискивали какое-либо пропорциональное увеличение выхода золота, в конце концов заявили, что удалось установить только одну "пропорциональность": с возрастанием числа найденных источников ошибок и их устранением в опытах количество золота все больше уменьшалось!
Да, с искусственным золотом из "волшебной лампы Мите" дела были плохи. На совещании физиков в Данциге в сентябре 1925 года Мите дали это почувствовать, после того как он сделал обзор своих работ. Началась горячая дискуссия. Физики тоже перестали верить в трансмутацию ртути.
Несколько позже, в ноябре 1925 года, на научном съезде в Берлине Мите горько жаловался, как много драгоценного времени приходится затрачивать на то, чтобы экспериментальным путем опровергнуть обвинение в загрязнении ртути золотом. Ведь тайный советник все еще верил в свои результаты, все еще клялся, что образовалось искусственное золото.
10 мая 1926 года Немецкое химическое общество вновь разослало приглашения на "заседание алхимиков"-- так вполне можно было его назвать, ибо четыре доклада касались опытов Мите. "Изобретатель" тоже присутствовал, но лишь в качестве гостя. Ему собирались дать слово только в дискуссии, для того чтобы он мог защищаться. На этот раз ветер подул уже не в ту сторону, что год назад на заседании, посвященном этой же теме.
Докладчики -- профессора и исследователи из институтов Берлинского университета, из исследовательской лаборатории концерна Сименса, а также Фриц Габер из Института химии и электрохимии Общества кайзера Вильгельма -сообщали о своих опытах, которые во всех случаях привели к отрицательным результатам. Для некоторых ученых это не было новостью. Габер привлек новые данные еще 3 марта 1926 года на заседании Общества кайзера Вильгельма в Берлине в докладе "К вопросу о превращаемости химических элементов". Кроме того, в специальном журнале появилась его статья под заголовком: "О мнимом образовании искусственного золота из ртути".
На заседании Химического общества доклад Габера был убедительным. Он доложил, что все эксперименты после исключения источников ошибок дали отрицательные результаты, и заключил: "Таким образом, мы окончательно прекращаем все опыты по трансмутации как бесперспективные".
Загнанный в тупик вопросами химиков Мите должен был открыть происхождение тех 91 мг "искусственного" золота, которые послужили для определения относительной атомной массы. По сравнению с теми миллионными долями грамма, которые он обычно обнаруживал, это было необычайно большое количество. Как получил он это золото? Мите признался, что золото было добыто из ртути старых разрядных ламп. Он тогда полагал, что ртуть из ламп по своей природе не может содержать золота. После такого объяснения Габер не смог сдержать недовольства: как это Мите позволил себе послать такие остатки для определения атомной массы. Конечно, это было природное золото. Поэтому относительная атомная масса "искусственного" золота столь отлично совпала с данными для природного элемента!
К концу заседания Габер нашел несколько утешительных слов для разочарованного алхимика: "Только благодаря невероятно трудоемким работам господ Мите, Штамрайха и Нагаока стал известен тот неожиданный факт, что в ртути и других металлах, находящихся в природе, содержится благородный металл. По этой причине их усилия, безусловно, не пропали даром для химической науки... На основании их опытов мы пришли к абсолютной уверенности, что при использовании указанных здесь средств золота не образуется".
Было ли это уже концом? Скорее всего, нет. Некоторые вопросы оставались открытыми. Все еще существовало убедительное заявление физиков-атомщиков, согласно которому такая трансмутация возможна с точки зрения атомной теории. Как известно, при этом исходили из предположения, что изотоп ртути [197]Hg поглощает один электрон и превращается в золото. Однако такая гипотеза была опровергнута сообщением Астона, появившемся в журнале "Нейчур" в августе 1925 года. Специалисту по разделению изотопов удалось с помощью масс-спектрографа с повышенной разрешающей способностью однозначно охарактеризовать линии изотопов ртути. В результате выяснилось, что природная ртуть состоит из изотопов с массовыми числами 198, 199, 200, 201, 202 и 204. Следовательно, устойчивого изотопа [197]Hg вовсе не существует! Если бы бомбардировка ртути электронами действительно давала золото, то оно должно было бы иметь более высокую относительную атомную массу, чем природное, по меньшей мере 198. К такому выводу пришел Астон. Однако такие неизвестные изотопы золота были бы, по всей вероятности, неустойчивыми. Если бы они образовались, то их очень легко было бы обнаружить по радиоактивности.
Следовательно, нужно считать, что получить естественное золото-197 из ртути обстрелом ее электронами теоретически невозможно и опыты, направленные на это, можно заранее рассматривать как бесперспективные. Это в конце концов поняли исследователи Харкинс и Кей из Чикагского университета, которые взялись было за превращение ртути с помощью сверхбыстрых электронов. Они бомбардировали ртуть (охлаждаемую жидким аммиаком и взятую в качестве антикатода в рентгеновской трубке) электронами, разогнанными в поле 145 000 В, то есть имеющими скорость 19 000 км/с. Аналогичные опыты проделывал и Фриц Габер при проверке опытов Мите. Несмотря на весьма чувствительные методы анализа, Харкинс и Кей не обнаружили и следов золота. Вероятно, полагали они, даже электроны со столь высокой энергией не в состоянии проникнуть в ядро атома ртути. Либо образовавшиеся изотопы золота столь неустойчивы, что не могут "дожить" до конца анализа, длящегося от 24 до 48 ч.
Таким образом, представление о механизме образования золота из ртути, предложенное Содди, было сильно поколеблено. Попытки других толкований с точки зрения ядерной физики также наткнулись на непреодолимое препятствие. В ртутной лампе, кроме золота, находили также и серебро, часто в больших количествах. С позиций теории строения атома образование серебра (заряд ядра 47) из ртути (заряд ядра 82) нельзя объяснить. До сих пор были известны лишь радиоактивные превращения одного элемента в другой, непосредственно соседствующий в периодической системе. В своем заключительном слове, обращенном к Мите, Габер говорил: "Возникновение серебра из ртути означало бы новый тип превращения элементов -- распад ядра на две половины". О таком "делении ядра" еще не мечтали даже теоретики атома.
В докладе в марте 1926 года Габер сказал: "Решение алхимических проблем остается пока на том самом месте, до которого довел их Резерфорд, а именно на превращениях атомов в ничтожных количествах, которые находятся далеко за порогом химической чувствительности". Однако, никто не может считать,-- к такому примечательному заключению пришел Габер,-- что это невозможно, раз это не удавалось никому. Быть может, с дальнейшей разработкой технических источников тока и более полным овладением высокими напряжениями будет подготовлена почва для более успешных опытов.
Чего же достигли американцы в использовании мощных энергии Ниагарского водопада с целью превращения ртути в золото? Широко задуманный эксперимент закончился неудачей. Гигантские энергии с необычайной силой вырвались на свободу и разрушили всю установку. Золота не получили. Исторического подтверждения этого происшествия найти невозможно, поскольку речь идет лишь о фантастической картине писателя Ганса Доминика, нарисованной им в утопическом романе, который был выпущен в 1927 году.
Вернемся к точной науке. Какие результаты получил профессор Шелдон из Нью-Йоркского университета при проверке опытов берлинца Мите? Сначала Шелдон проводил эксперименты с теми ртутными лампами, которые продавали в Америке. Он заполнял их ртутью, совершенно не содержащей золота. Поскольку в этих экспериментах золото не было обнаружено, Шелдон специально попросил прислать ему из Германии одну из тех ртутных ламп, которые использовал Мите. И здесь успеха не было... В ноябре 1925 года журнал "Сайнтифик америкэн" смог заверить всех заинтересованных лиц, что "финансовая основа цивилизованного мира не находится в опасности".
Несмотря на последние неутешительные результаты, у тайного советника Мите нашлось много последователей. Профессор Смитс из Химического института Амстердамского университета с 1924 по 1928 год гонялся за сходным призраком. Он хотел подобно Мите в его опытах с ртутью добиться распада атома свинца. По его мнению, при этом должны были возникнуть таллий и ртуть, быть может, с образованием альфа-излучения. Эта гипотеза сближала его, как уже известно, с уроженкой Румынии, Марацинеану.
Смитс не пожелал идти по следам алхимиков. Он обосновал свое решение следующим образом: "Я начал со свинца, ибо предполагал, что, быть может, конечный продукт самопроизвольных радиоактивных превращений можно искусственно возбудить для дальнейшего распада. Изучение свинца привлекает еще и потому, что уже самая незначительная трансмутация до ртути очень чувствительно улавливается спектральным путем; этот же метод, как известно, совершенно непригоден для обнаружения малых следов золота в ртути".
Смитс и его сотрудник Карсен сконструировали специальную кварцевую свинцовую лампу, которая содержала расплавленный свинец, и опубликовали фотографию этого прибора, напоминающего конструкции алхимиков. Они обнаружили искомую спектральную линию ртути и потому были убеждены, что произошло превращение элементов:
[206]Pb* [202]Hg + [4]He
Исследователи, проверявшие эти опыты, справедливо указывали, что Смитс и Карсен делали те же ошибки, что Мите и Штамрайх: они не учитывали следов других металлов, присутствовавших или привнесенных. Нидерландские исследователи в ответ уверяли, что их свинец совершенно не содержал ртути...
Алхимические патенты
"Продуктивность" алхимиков в XX веке можно проследить не только по книгам и журналам, но, как это ни странно, и по патентам. Нам, привыкшим к тому, что в патентах, прежде всего, отражены научно-технические достижения, это кажется весьма удивительным.
Речь идет исключительно о патентах, взятых за пределами Германии; немецкое патентное бюро в Берлине всегда отказывало в признании заявок, которые пытались защитить истинно алхимический процесс. При заявке немецкого патента уже тогда на первом плане стояла практическая реализуемость, то есть производственное использование. В других промышленных государствах, таких, как Англия и Франция, возможно было в то время зарегистрировать, как бы невероятно это ни звучало, процессы для получения золота из малоценных металлов. Эти страны проверяли патентные заявки только на формальное соответствие. Такой консервативный принцип имеет свои преимущества: до следующих поколений доходят некоторые забавные "открытия", среди них -несколько патентов для получения золота. Средневековые алхимики хранили свои тайны с величайшей тщательностью, а потом уносили их с собой в могилу. Алхимики XX века так же стремились обеспечить себе привилегии, но вполне современным способом -- с помощью патента.
Вот некоторые из них на выбор. В 191 1 году некая Мария Ру получила от английского и французского патентных бюро патент на "процесс трансмутации металлов". Мадам Ру, вероятно, ученица Тиффро, хотела ускорить процесс образования золота, столь медленно протекающий в природе. Из кремниевой кислоты и оксида железа (ржавчины), восстановленного до металлического железа при высоких температурах, она получала серебро и золото. Так, во всяком случае, говорится в описании английского патента No 26356.
Через двадцать лет, в 1930 году, англичане выдали патент (No 306048), защищавший получение золота и серебра из железных и стальных опилок. Изобретателем этого единственного в своем роде процесса был итальянец Вольпато. Он считал, что при действии на железо сильного магнитного поля скорость обращения электронов возрастает столь сильно, что они уже "не знают", принадлежат ли атомам железа или атомам золота.
Английскому патентному бюро также не делает чести патент No 407657, выданный в 1934 году испанцу Перезу. Его обладатель еще раз открыл "распад атома ртути". Путем химической обработки ему удалось получить из ртути золото "в качестве продукта разложения". Философским камнем, с помощью которого удалось провести такое разложение, оказалось ... обычное едкое кали.
К этому времени в патентных бюро Лондона и Парижа уже давно находились пять английских патентов и один французский за 1925--1927 годы, которые защищали "получение золота из ртути". Изобретатели: Адольф Мите и Ганс Штамрайх, Германия. Оба заблаговременно передали свои патенты акционерному обществу "Сименс и Хальске". Таким образом, среди заявителей алхимических патентов находятся не только авантюристы, шарлатаны и неучи, но и научные работники и даже известная фирма.
Итак, Мите оказался счастливым обладателем нескольких иностранных патентов по изготовлению золота, однако богатства они ему не принесли. Он умер в мае 1927 года в уверенности, что первым обнаружил превращение ртути в золото. Доску с историческими датами получения золота после его смерти потихоньку удалили из лаборатории.
Первый английский патент Мите No 233715 за 1925 год имеет приоритет от 8 мая 1924 года, то есть еще за два месяца до первого сообщения, опубликованного в "Натурвиссеншафтен", Мите и Штамрайх позаботились о защите своего процесса патентом. Всемирно известный концерн заблаговременно приобрел все права на использование этого патента, с тем, чтобы в случае конкуренции обеспечить себе монополию изготовления искусственного золота.
После ознакомления с иностранными патентными заявками Мите один берлинский химик по имени Гашлер с грустью отметил, что еще в 1922 году он сделал такое же открытие. Гашлер тоже нашел золото в налетах на стенках ртутных ламп. Он не опубликовал тогда свои результаты "из патриотических чувств". Однако его открытие зафиксировано в немецкой патентной заявке, опубликованной 3 апреля 1924 года. Кому же тогда принадлежит слава первооткрывателя в деле получения золота из ртути?
Непризнанный изобретатель заявил: "Гораздо важнее вопроса о приоритете кажется мне задача будущего использования открытия для немецкой экономики и промышленности". Необходимо "напрячь все силы, чтобы прийти к экономическому результату, размеры которого мир даже не в состоянии сегодня себе представить".
В заключение стоит еще упомянуть об австрийском патенте No 5984, выданном химику Адальберту Клобаза из Вены в октябре 1935 года. Изобретатель бескорыстно опубликовал свой процесс в виде брошюры: "Искусственное золото. Опыт и успех синтеза золота". Она вышла в 1937 году в Вене и Лейпциге. Во введении редакция рекомендовала этот труд читателям. "Честолюбивым натурам легко удастся разработать дальше это своеобразное открытие,-- указывалось там.-- Однако тут есть опасность, которую пока что никто не принимает всерьез: твердая опора из золота, поддерживающая всемирную экономику, может заколебаться и рухнуть".
Что же, это был бы "конец золота", описанный писателем Рудольфом Дауманом.
Известного атомщика, профессора Отто Хана, попросили дать рецензию на книжку Клобаза для немецкого специального журнала. Он ограничился кратким высказыванием: "У читателя, как и у референта, при чтении брошюры возникает впечатление, что господин Клобаза честно верит в то, о чем пишет. Это не приносит вреда до тех пор, пока такая вера не проникла в мир профанов. Безответственным является поведение издательства, которое... своими дополнительными рекомендациями... вызывает надежды и опасения, для которых нет ни малейшего основания".
Клобаза подошел к проблеме трансмутации, следуя модному направлению в науке -- с точки зрения ядерной физики. Однако он сам признавался, что является профаном в области атомной физики. Ну и что из этого? "Строго говоря, современное исследование атома является не чем иным, как в значительной степени целенаправленным изготовлением золота; ведь практическая цель заключается в произвольном превращении элементов, и основную роль должно играть тайное желание получить синтетическое золото".