Дмитрий Иванович Менделеев

То, что для различных задач науки о движении жидкостей – гидродинамики- не удавалось находить общих решений, объяснялось их трудностью и своеобразием. Уже после смерти Менделеева, рассказывая на первом Менделеевском съезде по общей и прикладной химии в 1907 году о его гидродинамических исследованиях, крупнейший русский гидродинамик Н. Е. Жуковский подчеркивал, что даже в то время исследователь все еще не мог «без опыта сделать выбора между различными теоретически возможными течениями, которые могут образовываться около рассматриваемого тела». Эти течения могут привести к застою жидкости перед носом и кормой, могут дать струи, сходящие с тела, могут образовать вихревые кольца и т. д.

«Только прямой и твердый опыт укажет теоретику, с какой задачей гидродинамики он имел дело и в каком смысле должен он рассматривать явление».

Разочарование в несовершенствах гидродинамики Менделеев высказывал в своей книге весьма непосредственно: «Надобно было думать, что в применении к кораблестроению и кораблевождению вопрос разработан с полнотою. Оказалось, что корабли строят и до сих пор ощупью, пользуясь многоразличною практикой, а не расчетом, основанным на теории или на опытах сопротивления. В таком деле, как плавание по воде, это и возможно. Опыт веков уже велик, а ощупью, догадкою и наблюдательностью можно улучшить то, что давно существует. Не таково воздухоплавание. Опыты полета, за исключением аэростата, который до сих пор не властелин, а раб ветров, поныне были, как известно, еще мало успешны. А между тем птицы летают, аэростатом уже сумели бороться противу слабого ветра, а потому есть уверенность и в том, что когда-либо достигнут и полной победы над воздухом, станут управлять полетом. Только для этого, очевидно, необходимо точно знать сопротивление воздуха, хотя бы настолько, чтобы им воспользоваться для первых, пока грубых, попыток борьбы с атмосферою… Недостаточность опытных данных о сопротивлении среды для полного решения задачи воздухоплавания, однако, столь очевидна, что я считал невозможным умолчать о неизбежной необходимости новых точных опытов, о их цели, о необходимых приемах и средствах, для выполнения их нужных».

Кстати сказать, ряд «новых точных опытов» Менделеев поставил сам и доложил о них в декабре 1879 года в общем собрании Русского физико-химического общества. И здесь он оставался верен себе. Главная цель его выступления заключалась отнюдь не в том только, чтобы доложить результаты интересного эксперимента, одного из многих в длинном ряду исследований падения тел в жидкостях. Он, заставляя крупные шары и бисер опускаться в спирте, воде и нефти, сделал из своих наблюдений множество ценных выводов. Но вывод, которым он больше всего дорожил, – ото вывод о громадном значении и широчайшей приложимости затронутой им области знания. От кораблестроения и воздухоплавания – до физиологии, изучающей движение соков в сосудах. И здесь Менделеев выступал как пламенный инициатор и вдохновитель новых работ. «Вообще недостаток опытных исследований явлений сопротивления составляет, по мнению Менделеева, – говорит сухая протокольная запись заседания физико-химического общества, – причину недостатка теоретических сведений об этом предмете, почему он не излагался в обычных курсах механики и физики, даже в обширных, а этот недостаток препятствует успехам мореплавания и воздухоплавания, которые, равно как многие теоретические области, выиграют от решения задач сопротивления. Поэтому г. Менделеев обращает внимание физиков и химиков на опыты и измерения, касающиеся сопротивления, так как многие из них легко доступны каждому».

Что касается его книги «О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании», то это подлинная энциклопедия метода исследований в этой труднейшей области. Именно поэтому книга эта сохраняет

неувядаемую свежесть вплоть до наших дней. Сей час уже о ней нельзя сказать, как говорил еще Жуковский, что она «может служить основным руководством для лиц, занимающихся корабле строением, воздухоплаванием или баллистикой». Наука двигается в наши дни гигантскими шагами. Но до сих пор продолжают жить и развиваться ме тоды исследования, отобранные, критически проана лизированные и усовершенствованные Менделеевым в его монографии.

Менделеев внес, например, ряд новшеств в «способ круговращения», то есть метод измерения вязкости жидкостей по скорости раскручивания подвешенного на нити диска. Мы встречаемся ныне с этим методом повсюду – и в лабораториях и на производстве – при измерении вязкости и масел и расплавленных металлов и проч.

«Способ тяги», который Менделеев разработал со всей полнотой, нашел практическое приложение при создании в Петербурге Морского опытового бассейна, построенного по идее Менделеева, на что ссылался в своих воспоминаниях академик А. Н. Крылов. Этот бассейн был устроен так, что над ним двигалась тележка, к которой прикреплялась испытываемая модель судна. В этом опытовом бассейне академик А. Н. Крылов вместе с адмиралом С. О. Макаровым изучали условия непотопляемости судов. Эти опыты составили эпоху в мировом кораблестроении.

Менделеев предложил в своей работе применить для изучения сопротивления воздуха «весовой способ», который до тех пор применялся только для определения скорости течения рек. Этот способ состоит в подвешивании испытываемой модели в потоке газа и жидкости к пружинным весам. «До сих пор прием этот еще мало разработан, и если я упоминаю о нем, то имею в виду главным образом обратить внимание последующих наблюдателей на этот способ», – писал Менделеев. Достаточно взглянуть на гигантские «воздушные весы», с помощью которых в научно-исследовательских институтах определяется сопротивление отдельных частей самолетов и даже целых самолетов в аэродинамических трубах, чтобы с уверенностью сказать, что «последующие наблюдатели» полностью посчитались с менделеевскими указаниями.

Таков был корень, от которого шли столь многие побеги.

А вошедшие в книгу результаты прямых менделеевских опытов измерения трения жидкости о равномерно движущиеся цилиндрические поверхности! Предшественниками скольких проектов форсунок, разбрызгивающих нефть в топках котлов, скоростных турбин и газопроводов стали они! Между тем эти работы упоминаются в списке творений Менделеева самым мелким шрифтом, как выполненные «между делом». В действительности они относились к одному из главных дел его жизни, которое он видел в том, чтобы будить творческую активность русских исследователей во всех областях науки и техники, с которыми только ему удавалось соприкоснуться. Он отводил себе в медленном процессе роста науки и промышленности роль фермента – погонщика, ускорителя, регулятора [49] .

49

Комментируя эти свои работы, сам Менделеев писал: «Если мне не под силу было дать дальнейшее движение таким важным вопросам, как все вышеуказанное, то я по крайней мере стараюсь облегчить путь дальнейшим деятелям, собрав здесь все, что я считаю важным, и указав те способы опытного исследования, какие, по моему мнению, могли двинуть дело далее, чем при современном состоянии знания о сопротивлении среды».

На этой почве произошло знаменательное столкновение его с главой крупнейшей нефтяной компании, владетельным нефтяным бароном, родным братом динамитчика мировой известности – Людвигом Эммануиловичем Нобелем.

Прошло совсем немного времени с того дня, когда младший член династии, Роберт Нобель, с благословения Людвига Нобеля, начал развертывать свои первые нефтедобывающие и нефтеперерабатывающие предприятия в Баку. Однако за какие-нибудь пять лет «Товарищество нефтяного производства братьев Нобель» успело выдвинуться в ряды крупнейших нефтяных объединений. Братьям Нобель можно было отказать во многих достоинствах, но только не в чуткости слуха. У нефтяных колодцев – Менделеев был прав – действительно оказалось золотое дно. Менделеев был прав, повидимому, и во всем остальном, чему он учил промышленников. Передовая фирма не скрывала, что к хорошим советам она всегда охотно прислушивается.

В 1909 году а Петербурге на веленевой бумаге, с рисунками известных художников был издан литературный памятник тридцатилетию фирмы – роскошный том, посвященный восхвалению деятельности товарищества и жизнеописанию его основателей. Хорошо оплаченный анонимный обозреватель достижений фирмы, не очень заботясь о том, чтобы связать все концы и начала, сообщал, что «каждое новое изобретение или даже просто удачно поданная мысль в русской или иностранной литературе, касавшаяся обработки или применения нефтяных продуктов, немедленно подвергалась проверочным опытам» в лабораториях фирмы и что в результате «здесь получили свое начало многие самостоятельные идеи, осуществленные затем в заводском производстве».

Среди этих «заимствованно-самостоятельных» идей с нагловатой развязностью упоминается идея использования нефтепровода, нефтеналивного флота, подхваченная, как мог заметить читатель, из первых же выступлений Менделеева «по нефтяным делам». Курьезны и другие сопоставления. В протоколах заседания отдела химии Русского физико-химического общества 3 марта 1883 года, под пунктом шестым, значится, что «Д. Менделеев, указав недостатки обыкновенной дефлегмации [50] при дробной перегонке смесей, подобных бакинской нефти, и признав их зависящими от перегревания паров, описал употребляемый им способ дробной перегонки для извлечения легких частей бакинской нефти». Способ этот давал возможность «выделять такие вещества, которые обычной перегонкой уединять было до сих пор невозможно».

50

Дефлегматоры представляют собой цилиндры, обычно железные, в которых внутри вставлены различные насадки. Назначение дефлегматоров – возможно лучше разделить отдельные части перерабатываемых жидких смесей. Пары наиболее легких частей свободно проходят через дефлегматоры, более тяжелые конденсируются на них, образуя так называемую флегму. Весь процесс разгонки называется дефлегмацией.

Дальше следовало подробнейшее описание метода, в котором, по свидетельству одного из крупнейших знатоков этого дела, академика С. С. Наметкина, «нельзя не видеть идеи непрерывной перегонки, давшей столь плодотворные результаты». Фирма братьев Нобель безоговорочно присвоила себе и эту идею.

Впрочем, не все идеи, которыми руководствовалась в своей деятельности фирма, были украдены. Ей принадлежало несомненное первенство в изобретении системы бытового закабаления рабочих, служившей для облегчения борьбы с влиянием на массу бесправных тружеников профессиональных и политических организаций рабочего класса. Нобель не уступал ни Генри Форду, ни чехословацкому обувному королю Бате и в учреждении тайной заводской полиции, тесно связанной с охранкой, и в широком использовании всех методов провокации для расправы с вожаками рабочего движения.