Kitobni o'qish: «Франкенштейн. Запретные знания эпохи готического романа», sahifa 2

Утроба воды и дух эфира

Ван Гельмонт наиболее знаменит двумя экспериментами, в которых одни из первых определений эфиров соседствовали с начальными исследованиями в области, сегодня называемой биохимией. Первый эксперимент был тщательно контролируемой и точнейшим образом выверенной версией опыта с горшечными растениями Николая Кузанского: ван Гельмонт взвесил горшок в растением сразу после посадки, а затем по прошествии пяти лет. Все это время растение поливали только дистиллированной водой. Обнаружив, что за пять лет деревце набрало 74 кг (164 фунта), ван Гельмонт заключил, что «164 фунта древесины, коры и корней взросли из одной только воды».

Ван Гельмонт считал, что именно вода является основным компонентом материи, и, следовательно, растение набрало вес, преобразуя воду в биомассу. «Весь спектр минералов, – писал он, – растения получают в Матрице, или Утробе воды…» Его слова отражали современные взгляды на минералы, растения и животных как взаимосвязанные формы, которые способны существовать без особых различий. Иными словами, граница между одушевленным и неодушевленным была настолько размыта, что это продолжало волновать умы человечества и при жизни Мэри Шелли.

Это убеждение нашло отражение в терминологии, которую ван Гельмонт применял к пару, или бесплотному духу, выделявшемуся, как доказывал ученый, из каменного угля в процессе сгорания. Использовав слово, происходящее от греческого «хаос», ван Гельмонт писал: «Я называю этот дух, доселе неведомый, новым именем – газ; его нельзя ограничить сосудом или уменьшить до видимого тела». Газу, выделявшемуся при сгорании угля, он дал название spiritus sylvester («древесный дух»); мы же называем его диоксидом углерода.

Иллюстрация на обложке книги о симпатическом порошке – мистической мази, исследуемой ван Гельмонтом и другими ранними предствителями протонауки.

Дыхание, ставшее видимым

Через исследование газов ученые еще ближе подошли к изучению биохимии. Например, следующей вехой в развитии пневматической химии стало эффектное опытное исследование, выполненное шотландским ученым Джозефом Блэком (1728–1799), в процессе которого он доказал, что выделил и идентифицировал газ, содержащийся в выдыхаемом нами воздухе.

В серии экспериментов, проводимых в 1754–1756 годах, нагревая мел (карбонат кальция) для получения негашеной извести (оксид кальция), Блэк получил вещество, которое он назвал «неподвижный воздух» (так как газ находился в твердом веществе до того, как был высвобожден при нагревании). Это был тот же газ, что ван Гельмонт описал столетием ранее, но Блэк смог продемонстрировать, что он являлся продуктом не только горения, но и дыхания – одного из ключевых феноменов жизни. Сначала он подготовил раствор гашеной извести (гидроксид кальция), известный как известковая вода, а затем выдохнул в кувшин с этим раствором. Диоксид углерода в его дыхании прореагировал с растворенным гидроксидом кальция, образовав частицы мела (карбонат кальция), и прозрачный раствор стал молочно-белым.

Джозеф Блэк, автор новаторских работ в области пневматической химии и термодинамики.

Будучи сыном торговца вином, проводившего многочисленные эксперименты в области пивоварения, Блэк исследовал продукты и процессы ферментации и смог доказать, что тот же «воздух» связывал различные процессы – дыхание, ферментацию и горение. Так, пневматическая химия приподнимала завесу тайны над многими жизненными явлениями.

Эксперименты Блэка шли дальше – он изучал воздействие своего нового «неподвижного воздуха» на пограничное состояние между жизнью и смертью, предвосхищая эксперименты Джозефа Пристли с мышами (см. страницу 24). «В том же году, – писал он позже, – в котором был опубликован мой первый отчет об этих экспериментах, а именно в 1757-м, я обнаружил, что этот конкретный воздух… является смертельным для всех животных, вдыхающих его через рот и ноздри одновременно; но я прихожу к мысли, что, если ноздри зажать, его можно вдыхать безопасно. Я обнаружил, например, что воробьи умирали, находясь в нем, через десять-одиннадцать секунд, но они бы прожили три или четыре минуты, если бы их ноздри были залеплены топленым жиром». Не в последний раз публике доводилось читать о том, как ученый играет в Бога.

Изобретатель газировки

Одним из первых ученых, сумевших выделить и описать газ, известный сегодня под названием кислород, был Джозеф Пристли (1733–1804), радикал и нонконформист, отличавшийся особым талантом проведения блестящих экспериментов. Некоторые аспекты выдающейся карьеры Пристли послужили мрачным прообразом биографии вымышленного Франкенштейна.

Проповедник и учитель Джозеф Пристли занялся научными исследованиями после напутствия, полученного от Бенджамина Франклина (американского исследователя электричества и одного из отцов-основателей Соединенных Штатов – см. страницу 37). Как и Блэк, Пристли выполнял свои опыты в пивоварне. Например, в одной из пивоварен по соседству с домом он доказал, что газ, поднимающийся в пузырьках на поверхность бочек с ферментирующимся пивом, – это тот же «неподвижный газ» Джозефа Блэка (то есть диоксид углерода). Наличие готового газа навело его на мысль смоделировать естественное выделение пузырьков в некоторых видах минеральной воды, что он и осуществил, растворив диоксид углерода под давлением в воде, создав таким образом газированную воду и положив начало европейскому помешательству на содовой, или газировке.

Оборудование (включая пневматическую ванну), которое Пристли использовал для экспериментов с новыми эфирами или газами.

Восстановление воздуха растениями

От диоксида углерода Пристли перешел к серии плодотворных и увлекательных экспериментов с новым, до сих пор не имевшим названия эфиром. Вещество казалось очень тесно связанным с таким жизненными явлениями, как рост растений и дыхание животных. В августе 1771 года Пристли сделал одно из первых открытий, связанных с биохимией фотосинтеза. Поместив горящую свечу под стеклянный колпак (герметичный стеклянный сосуд) вместе с растением мяты, Пристли наблюдал, как пламя свечи начало трепетать и вскоре окончательно угасло. Подождав 27 дней, он использовал зажигательное стекло – приспособление из двух линз, способное концентрировать солнечные лучи для создания точки интенсивного нагрева, – чтобы повторно поджечь фитиль свечи, после чего тот успешно зажегся. Под стеклянный колпак больше не попадал кислород, поэтому Пристли смог сделать вывод, что зеленое растение каким-то образом восстановило или способность воздуха к горению, или какой-то его ингредиент. Было известно, что при горении и дыхании (физиологической активности животных) задействованы одинаковые химические процессы и выделяется один и тот же продукт («неподвижный воздух» Блэка, или диоксид углерода), и Пристли осознал, что открыл какой-то важный принцип жизни с глобальными по своей важности выводами. Он предположил, что «ущерб, который непрерывно наносится [способности воздуха поддерживать дыхание] таким большим количеством животных, полностью или частично восстанавливается его производством в растениях».

Мышь пристли

Спустя три года Пристли зашел еще дальше в своем самом знаменитом эксперименте, исследовав связь между дыханием жизни и этим поддерживающим горение воздухом (который позже будет назван кислородом), производимым растениями. С помощью своего зажигательного стекла Пристли нагрел оксид ртути и собрал выделившийся газ, обнаружив, что вещество не имеет цвета и запаха, но способствует очень яркому горению. Дальнейшие испытания показали, что газ «превосходил» обычный воздух, потому что Пристли описал следующее:

«Я взял мышь и поместил ее в стеклянный сосуд, содержащий две унции воздуха… Если бы это был обычный воздух, то взрослая мышь, каковой она и была, прожила бы в нем примерно четверть часа. Однако в этом воздухе моя мышь прожила целый час… и, кажется, эксперимент не причинил ей никакого вреда».

Это отрывок демонстрирует, что ученый применял передовые методы исследования будто бы для того, чтобы бросить вызов смерти – или по крайней мере отсрочить ее – и играл в Бога с живым организмом. На этом сходство между Пристли и Франкенштейном не заканчивается. Несчастного Пристли в итоге постигла та же судьба, что и Франкенштейна в бесчисленных экранизациях: он был изгнан из дома толпой, вооруженной факелами, и был вынужден спасаться бегством, пока она сжигала его лабораторию дотла.

Вооруженная факелами толпа разрушает дом химика Джозефа Пристли в Бирмингеме. Эта сцена послужила прообразом многих кинематографических версий истории о Викторе Франкенштейне.

Воздух в раю: химия отравляет романтиков

Следующим британцем, принявшим эстафету в дальнейшем развитии пневматической химии, стал Гемфри Дэви, самый известный ученый своей эпохи и личность, большими буквами вписанная в культурный и научный сюжет «Франкенштейна». Как указано в главе 7, Дэви следует считать одним из основных прототипов самого Франкенштейна, несмотря на очевидное несоответствие между жизнерадостным провинциальным джентльменом, каковым был реальный ученый, и угрюмой байронической фигурой литературного героя. Дэви происходил из мещанской семьи, проживавшей в Корнуолле, в самом отдаленном уголке на юго-западе Англии, но благодаря огромной энергии и амбициям он самостоятельно освоил химию, читая книги и учась у местного аптекаря. Среди его величайших достижений можно назвать исследования в области электрохимии (см. страницу 49) и изобретение безопасной шахтной лампы, но еще в самом начале своей карьеры, во время работы в Пневматическом институте в Бристоле, Дэви, можно сказать, заложил основы иммерсивной гонзо-науки, которая станет путеводной звездой Франкенштейна.

Поэта и ученого Гемфри Дэви часто называют одним из прототипов Виктора Франкенштейна, хотя на самом деле с него был написан профессор Вальдман.

Танцы и вопли

Пневматический институт по лечению болезней медицинскими газами в Бристоле, на западе Англии, представлял собой филантропическое учреждение, основанное эксцентричным врачом по имени Томас Беддоус в 1798 году. Он считал, что вдыхание некоторых газов резко повышает их лечебные свойства, но не совсем определился, какие именно из постоянно пополнявшегося списка газов обладали терапевтическими свойствами.

Для изучения этого вопроса он нанял Дэви в качестве главного врача, и в 1799 году новый сотрудник взялся за испытания различных газов, главным образом на себе. Его приключения в мире биоактивных газов, в частности психотропных, стали эталоном деятельности ученых эпохи романтизма, сочетавших экспериментальную науку с психонавтическими исследованиями. Это были смелые, зачастую безрассудные и опасные эксперименты, как в том случае, когда Дэви обнаружил, что «погрузился в аннигиляцию» после вдыхания угарного газа.

ДЭВИ И ЗАКОНЫ ЖИЗНИ

Некоторые ранние записи Дэви содержат материалистические принципы, послужившие основой для ведущей концепции «Франкенштейна» – о том, что неодушевленную материю можно наделить способностью мыслить и даже душой. В своем очерке 1798 года он настаивал на том, что «законы разума… не отличаются от законов движения частиц [то есть физики]», что на то время представляло собой радикальную материалистическую позицию, обещавшую, что «путем экспериментального исследования органической материи тела… мы сможем узнать законы нашего существования… Таким образом, химия, находясь в связи с законами жизни, станет самой величественной и важной из всех наук».

Дэви определил оксид азота как один из наиболее перспективных «медицинских газов» и экспериментировал с ним, постепенно увеличивая дозу и наблюдая за своей психологической и физиологической реакцией. Сегодня оксид азота часто называют веселящим газом, и Дэви пришлось испытать на себе его эйфорическое действие: «Иногда мое удовольствие выражалось только в притопывании ногами и смехе, а бывало, я танцевал, носясь по комнате, и вопил». В мае 1799 года Дэви столкнулся с новым явлением – анестезией, отметив, что при вдыхании более шести литров оксида азота возникало «[на мгновение] ощущение такое сильное и чистое, как будто впитываешь в себя саму жизнь. В этот самый миг, не ранее, я потерял сознание; однако оно быстро вернулось…». Позднее Дэви писал о возможности использования газа для медицинской анестезии, но никогда не занимался исследованиями в этом направлении, и оно осталось без внимания почти на полвека.

Сатирическое изображение эйфории, вызываемой веселящим газом: научные эксперименты георгианской эпохи стирали границы между просвещением и сомнительного свойства развлечениями.

Этот чудодейственный газ

Вместо исследования анестетических свойств газов Дэви еще глубже погрузился в изучение психотропных возможностей оксида азота, сконструировав некое подобие газовой камеры для вдыхания газов в больших дозах. Во время одного печально известного сеанса в декабре он «совершенно отравился», вдохнув 57 литров, и пережил сильнейший галлюциногенный бред, после которого он «с гордым видом прошагал из лаборатории», чтобы сообщить доктору Роберту Кинглейку «с глубочайшей убежденностью и пророческим видом»: «Не существует ничего, кроме мыслей! Вселенная состоит из впечатлений, идей, удовольствия и боли!»

Таким образом, газ обладал ценностью как развлекательной, так и несколько более значимой: он менял восприятие, открывая двери в новый мир творческого вдохновения и исследований психики. Дэви представил его в кругу своих друзей-поэтов, среди которых вещество произвело фурор. Поэт Роберт Саути пришел в восторг: «Я уверен, что воздух в раю наполнен этим чудодейственным, восхитительным газом». В своем письме к брату он с восторгом сообщал: «Дэви на самом деле открыл новый источник удовольствия, для которого нет названия в языке. Сегодня вечером попробую еще!»

ВОДОРОД И ШАРОМАНИЯ

Одним из наиболее знаменательных проявлений химии эпохи романтизма стала ее роль в шаромании – помешательстве на воздухоплавании, которое захлестнуло Европу в конце XVIII столетия. Получение водорода и открытие его необычайной подъемной силы вдохновило на мысли об устройствах, весивших меньше воздуха, мысли, которые имели очень зрелищное продолжение в 1783 году, когда доктор Жак Александр Шарль и его ассистент взмыли в небо над Парижем на наполненном водородом шаре, собрав 400 000 зрителей (половина населения французской столицы). Бенджамин Франклин, находившийся в Париже в качестве американского посла, очень точно описал это событие: «Кое-кто спросил у меня: “Какова польза от шара?” Я в ответ поинтересовался: “А какова польза от новорожденного ребенка?”». Воздухоплавание показало, что романтическая наука способна вдохновлять на расширение границ познания, объединяя исследование ранее неизученных областей с самыми передовыми технологиями. В похожем ключе работала и Мэри Шелли, ведь дух той эпохи вдохновил и ее. Примечательно, что однажды в качестве подарка на день рождения Мэри построила для Перси небольшой воздушный шар.

Спустя годы эти рассказы об опьянении газом, скорее всего, «опьянили» молодых Шелли, которые знали Дэви и по его работам, и лично. Так, он был другом отца Мэри, в 14 лет она посещала лекции Дэви в Королевском институте в Лондоне, а в своем романе она почти дословно использует один из его панегириков о перспективах новой химии и людях науки, которые их открывают, вложив его в уста профессора Вальдмана. Более того, из дневника Мэри за 1816 год стало известно, что даже в разгар написания «Франкенштейна» она читала «Начала химической философии» Дэви.

Несмотря на то, что первый успех в воздухоплавании принадлежит братьям Монгольфье, именно профессор Шарль осуществил самый гениальный и революционный полет, использовав аэростат, наполненный водородом.