Алхимию мы сегодня воспринимаем как лженауку, которая противоречит материальным законам. Ну как можно получить золото, скажем, из олова? А алхимики пытались это делать. Но стоит ли огульно обвинять их в шарлатанстве? Все не так просто…
Содержание
Рождение алхимии
Само слово «алхимия» подревнегречески означает буквально «смешивание металлов». Алхимия сложилась в эпоху поздней Античности как форма ритуального герметического искусства, базирующаяся на учении о четырех первоэлементах Аристотеля. Покровителем ее считался египетский бог Тот, которого в Древней Греции звали Гермесом.
Мировым центром алхимии стал храм Сераписа в Александрии, при котором около 235 года был открыт филиал Александрийской библиотеки.
Несмотря на то что в 296 году римский император Диоклетиан издал указ, согласно которому все египетские трактаты, описывающие превращение металлов, должны были быть сожжены, многие герметические тексты дошли до нас. Среди них — «Изумрудная скрижаль» Гермеса Трисмегиста.
После падения Римской империи основными хранителями наследия греко-египетских герметиков стали арабские ученые. В конце VIII века персидский алхимик Джабир ибн Хайян занялся развитием теории Аристотеля о первоначальных свойствах веществ. Именно он ввел понятие философского камня — некоей субстанции, способной изменять соотношение ртути и серы в любом металле таким образом, чтобы превратить его в золото.
Разумеется, большинство рассуждений древних «специалистов» сегодня кажутся наивными, однако их исследования все же дали пользу — например, именно арабским алхимикам мы обязаны изобретением дистилляционного аппарата.
Путь по Европе
ВVIII веке, после захвата Омейя-дами Пиренеев, алхимические знания пришли в Европу. Первым из европейцев алхимией занялся Роджер Бэкон. Его перу принадлежат трактаты «Зеркало алхимии» и «О тайнах природы и искусства и о ничтожестве магии». Получить из «неблагородных» металлов «благородные» ему, правда, так и не удалось, но он сумел описать, например, свойства селитры и многих других веществ, а также способ изготовления черного пороха.
В первой половине XIV века папа римский Иоанн XXII ввел запрет на занятия алхимией, после чего алхимики стали подвергаться гонениям. Это было связано с оккультной составляющей алхимии.
Между тем, несмотря на неоднозначное отношение к алхимии, многие монархи держали у себя придворных алхимиков, надеясь, что те добудут для них золото. Исключением был, пожалуй, император Рудольф II, который превратил свою резиденцию в Праге в центр алхимических исследований. Его интересовал не столько рецепт получения золота, сколько сами исследования. Алхимическими опытами увлекались курфюрст Август Саксонский и его супруга Анна Датская. При саксонском дворе подвизался алхимик Иоганн Беттгер. Ему не удалось изготовить золото, но зато он первым в Европе научился делать изделия из фарфора.
Многие алхимики мошенничали. Например, растворяли немного золота в ртути, а затем испаряли ртуть. Золотой осадок демонстрировали «заказчику» в качестве доказательства того, что золото действительно удалось получить.
Начиная с XVI столетия, алхимия стала приходить в упадок, так как практически никому из алхимиков не удалось достичь удовлетворительных результатов превращения металлов (по крайней мере, тому нет никаких реальных доказательств). К тому же по мере развития научных знаний алхимию все чаще объявляли лженаукой.
Трансмутация — а почему бы и нет?
А так ли уж фантастичны постулаты алхимиков? В современной химии и физике существует понятие трансмутации — преобразования одних химических элементов в другие. Например, еще в середине 20-х годов прошлого столетия ряду исследователей экспериментально удалось преобразовать тяжелые химические элементы, такие как свинец, в более легкие, такие как ртуть или золото. Для этого через вещество, которое находилось в расплавленном виде, в виде раствора или паров, пропускали мощный электрический разряд. Однако результаты экспериментов не прошли верификацию (то есть не было доказано, что они многократно воспроизводимы). Поэтому научные исследования в этом направлении больше не проводились.
В начале 30-х, когда стала развиваться атомная энергетика, были открыты процессы ядерного распада, в основе которых лежит как раз превращение одних химических элементов в другие. Так, в 80-х годах под руководством академика Б. Б. Кадомцева в рамках советской термоядерной программы был выполнен ряд работ, свидетельствовавших о том, что воздействие на нейтральный атом очень мощным магнитным полем (примерно в миллиард гаусс) существенно перестраивает его электронные оболочки. Другое дело, что создать магнитное поле такой мощности в лабораторных условиях — вещь практически нереальная. Но шансы на это, оказывается, есть. Известный физик-теоретик Жорж Лошак выдвинул теорию, предполагающую существование лептонных магнитных зарядов. Речь идет о частицах, аналогичных электрону, но несущих в себе не электрический, а магнитный заряд (магнитных монополях). При этом для получения такой частицы не требуется значительных затрат энергии, а ее магнитное поле как раз достигает значения, требуемого для перестройки атома. Жаль только, что монополе Лошака пока существует лишь в теории…
В марте 1989 года американские профессора Мартин Флейшман и Стэнли Понс объявили о том, что им удалось наблюдать при электролизе тяжелой воды на палладиевом электроде колоссальное выделение энергии и нейтронов, способствующее превращению дейтерия в тритий или гелий, то есть открыть так называемый «холодный ядерный синтез». Но и эти исследования не прошли независимой проверки — результаты, полученные другими научными группами, оказались неоднозначными.
С 1998 года при Институте имени Курчатова проводилась серия экспериментальных исследований, в ходе которых массивный электрод, изготовленный из сверхчистого титана, частью которого служила тонкая титановая фольга, помещали в полиэтиленовый контейнер со сверхочищенной дистиллированной водой, находившийся под высоким давлением, а тот, в свою очередь, в герметичный металлический контейнер. Когда на эту конструкцию воздействовали мощным импульсом электрического тока, титановая фольга взрывалась. При этом оказывалось, что она претерпела сильные изотопные искажения.
«Все выглядело так, как будто 10% 48-го изотопа титана «исчезало», но не бесследно, — описывают свое открытие руководители исследования доктор физико-математических наук Л. И. Уруцкоев и кандидат физико-математических наук Д. В. Филиппов. — Вместо него появлялось ровно столько же по массе других элементов (натрий, алюминий, хлор и др.). То есть складывалось полное впечатление, как будто 48-й изотоп титана превращался или разлагался в „спектр» других химических элементов».
Эксперимент повторяли неоднократно. И пришли к выводу, что здесь происходит трансформация химических элементов в макроскопических масштабах(масса титановой фольги составляла примерно 1 грамм) при низких затратах энергии (примерно 50 килоджоулей).
Результаты опытов с фольгой были позднее подтверждены и группой физиков из Объединенного института ядерных исследований в Дубне. А когда Ёсиаки Арата из Осакского университета публично продемонстрировал эксперимент с электрохимической ячейкой, «холодный термояд» окончательно перестали считать «псевдонаучным» понятием.
Сейчас научные группы во всем мире ищут объяснение наблюдаемому феномену. Наиболее популярной версией является наличие «катализатора», ускоряющего слабые взаимодействия между атомами (им может теоретически являться вышеупомянутый монополь Лошака). Пока этот «катализатор» не обнаружен, но большинство исследователей убеждены, что это лишь вопрос времени. К тому же многие физики и химики являются сторонниками альтернативной версии, объясняющей явление не ядерными взаимодействиями, а, к примеру, свойствами кристаллической решетки вещества, из которого состоят электроды.
«По нашему оптимистическому прогнозу, — заявляют Уруцкоев и Филиппов, — в ближайшие 3-5 лет будет создана технология по промышленному синтезу химических элементов, в том числе и таких, как платина, золото, иридий, осмий, рений и т. д.».
Чем же это обернется для нас? Что произойдет с мировой экономической системой, если мы научимся производить драгоценные металлы искусственным путем? Пока на этот вопрос ответить сложно. К тому же пока опыты по трансформации металлов осуществлялись лишь в очень узких масштабах. И все же мечты алхимиков, оказывается, не так уж несбыточны!
Ирина Шлионская