На главную «Мир реки времени» / ВАКУУМНЫЙ «АЭРОПЛАН» А. ДЕ БОССЭ / История газовых законов                    costroma.k156.ru
 

АБАРОН

Вымышленная Периодическая таблица с элементами абароном и ньютонием

Вначале это было не такой уж острой, но всё же колющей авторскую совесть необходимостью разъяснить себе и читателям обстоятельного рассказа о вакуумном Аэроплане, изобретённом Артюром де Боссэ в 1885 году, что такое абарон — нечто такое, что противопоставлялось этому Аэроплану в одной статье 1890 года. Долго вообще ничего не находилось, затем кое-что стало попадаться, и... тема как бы встала на развилке: или ограничиться краткой справкой по делу, или пойти во все тяжкие, ибо что-то такое манило в этой давней истории. Тут случилось одно внешнее событие (ближе к концу расскажу подробнее), которое и сделало за меня выбор, и я пошёл направо, где трудно и в конце можно голову сложить, но обычно, как все знают, исход оказывается приятнее. И теперь ясно, что в рассказе про Аэроплан будет просто отсылка сюда, а здесь и сейчас вы узнаете всё, что теперь знаю я.

Про абарон мне удалось найти лишь завязку и кульминацию интриги, добротно выдержанной в конспирологическом жанре, так что, коллеги-исследователи, тема не исчерпана и не закрыта! Даже удивительно, как за неё до сих пор не ухватились какие-нибудь альтернативщики. Добро, добро пожаловать!


Turf, Field, and Farm

Итак, в начале — середине октября 1873 года на первых полосах американских газет* под заголовками типа «Новый Газ», «Научное Открытие» или «Новость для Шаронавтов» появились сообщения, опиравшиеся на письмо, присланное неким Американцем из Парижа земляку-химику и попавшее от последнего в нью-йоркский светский журнал «Дёрн, Поле и Ферма» («Turf, Field, and Farm»), посвящённый в основном скачкам и прочему сельскому спорту (увы, из России в онлайне нигде не доступный; см. справа лишь общий вид одного из номеров**). В письме сообщалось, судя по перепечаткам, что мсье Лебарр (Lebarre), видный французский химик, работавший на крупной лионской шёлковой мануфактуре братьев Фёдр (Foedre), доложил о своём важном открытии на секретном заседании Парижской Академии Наук 13 июня 1873 года, где открытие сразу было всесторонне обсуждено и проверено прямыми измерениями.

________

* «Harrisburg Telegraph», Harrisburg, Pennsylvania, October 2, 1873, p. 1 [https://www.newspapers.com/newspage/44230467/]; «The Pittsburgh Daily Commercial», Pittsburgh, Pennsylvania, October 11, 1873, p. 1 [https://www.newspapers.com/newspage/85549986/]; то же: «The Fremont Weekly Journal», Fremont, Ohio, October 17, 1873, p. 1 [https://www.newspapers.com/newspage/70838498/].

** [http://www.thomasjscott.com/Images/dexter_tf_farm.jpg]. Википедия сообщает, что этот журнал с «Духом Времени» («Spirit of the Times») очень близкого профиля (и позже «Дёрном...» поглощённым) в 1860-х входили в тройку лидеров нью-йоркской прессы; неназванным третьим, конечно, должна была быть «Нью-Йорк Таймс». Либо нью-йоркцы после Гражданской войны были зациклены на скачках и бегах, либо всё же журнал имел несколько более разнообразное содержание.


Интерьер Парижской Академии

Овальный купол зала Парижской Академии

Слева: Интерьер зала Парижской Академии в XIX в.

http://diffusionph.cccommunication.biz/jpgok_wiscomm/repgr/c21/c2193_1.jpg

Справа: Овальный купол зала Парижской Академии (бывш. часовня дворца Мазарини) после реставрации 1960-х гг.

http://www.patrimoine-histoire.fr/images/Patrimoine/Paris/pInstitut/ParInsti05.JPG

element abaron by Lebarre

«Lowell Journal», Lowell, Michigan, October 22, 1873, p. 2

http://lowellledger.kdl.org/Lowell%20Journal/1873/10_October/10-22-1873.pdf

Оно заключалось в том, что водород оказался соединением двух элементов, один из которых был в 9 раз легче водорода и в 25 раз легче светильного газа, за что и был Лебарром назван абароном (abaron, реже abarron), что по-гречески означает «невесомый». О втором элементе сообщалось мало, он, по-видимому, был по свойствам довольно близок к «классическому» водороду, и за ним Лебарр сохранил прежнее название. Абарон оставался после того как водород абсорбировался на палладии при сильном нагреве в вакууме, даже, если переводить дословно, при сжигании (combustion). Новый газ не горел, гасил пламя, не имел цвета, вкуса и запаха. Его лёгкость устремила полую медную сферу диаметром ок. 18 дюймов [~46 см] и толщиной в 1/12 дюйма [~2 мм], в которую он был собран, под самый купол здания Парижской Академии Наук. Абарон можно было получать в больших количествах по цене примерно вдвое дороже чистого водорода.

Т. Грэхэм (Thomas Graham, 1805—1869), литография Rudolf Hoffmann 1856 г. по лондонскому фото Beard
Т. Грэхэм

литография Rudolf Hoffmann 1856 г. по лондонскому фото Beard

http://www.myoutbox.net/p001.gif

Научная важность открытия (пересмотр всей системы представлений о строении вещества и проч.) не уступала революционным перспективам, открывавшимся для воздухоплавания (возможность создания прочных, несгораемых и герметичных металлических аэростатов выгодных аэродинамических форм и т. д.). Публикацию об открытии было решено отложить до дальнейших исследований. Указывалось, что Лебарр свои опыты ставил, отталкиваясь от работ известного английского химика проф. Грэхэма (Thomas Graham, 1805—1869), между прочим, автора очень важных для аэронавтики (кстати, для урановых сепараторов Манхэттэнского проекта тоже) законов Грэхема 1848 г. о диффузии газов сквозь микроотверстия.


{«Harrisburg Telegraph»: A New Gas. An important discovery is claimed to have been made by M. Lebarre, a noted French chemist. He communicated it at a session of the Paris Academy of Science, where the matter was fully discussed and measures were taken to verify it. The discovery is that hydrogen, hitherto considered a simple element, is in reality a compound substance, a combination of two elements, one of which is nine times as light as hydrogen and twenty - five times as light as illuminating gas. The new element is called abarron, signifying without weight. It will not burn, extinguishes flame, is without odor, taste or color. The discovery was not an accident, but the result of a series of carefully conducted experiments. The new gas, if indeed the discovery be substantiated, will revolutionize the science of chemistry so far as the doctrine of definite proportions is concerned, and it will be necessary to recast the series of numbers expressing the elements in those substances into which hydrogen enters as a composition. Ballooning also will become a new science, for the lifting power of abarron will be immense, sufficient to admit of balloons being constructed of metal. This would enable it to resist all strains and shocks, and also prevent the escape of gas by its exudation through the substance of the balloon as at present. Aerial navigation may be so improved as to put the world in communication beyond the contingencies of railroad accidents and the peril of winds and waves. Chemists for some time have been in doubt whether oxygen was or not a compound substance, the discovery of ozone stimulating enquiry. The paper of M. Lebarre will cause further investigation into the nature of the gases, especially those fundamental ones, oxygen and hydrogen.}


{«The Pittsburgh Daily Commercial»: k, ewti Republican. H6'H m". A scientific discovery of considerable importance if true, is communicated in a letter from an American In Paris to a chemist in this country, who has published it. The story is that M. Lebarre, chemist or the silk works of Foedre Brothers, Lyons, succeeded, after a series or experiments, suggested by the investigations of Professor Graham, of the British Mint, into the properties or hydrogen, in resolving that gas, hitherto supposed to be a simple element, into two gases. One of these was absorbed in the combustion on palladium in vacuo, leaving a gas that would no longer burn, but like nitrogen, extinguish flame, and had no color, taste or odor. Its levity is so great that when collected in a hollow copper globe about eighteen inches in diameter and the twelfth of an inch thicK, it carried the globe rapidly to the dome of the Paris Academy or Science building. M. Lebarre calls the new gas "abaron." It has about nine times the elevating power of pure hydrogen, and about twenty-five times that of ordinary illuminating gas, and can be prepared on a large scale at about double the cost of pure hydrogen. With its use balloons can be made of thin sheet iron and leakages thus effectually prevented. The discovery is of the utmost consequence on scientific grounds, as it suggests the possibility of other supposed "elements" being complex instead of simple, and that our present ideas of elementary principles may be as erroneous as those of the primers of our childhood's study, where "the four elements" were set down as "earth, air, fire, and water." Mr. Lebarre's paper is said to have been read before the Paris Academy of Science, June 13'th, in secret session, and its publication postponed until further investigation is made.}


{«The Fremont Weekly Journal»: A Scientific Discovery of considerable importance if true and it is told with so much circumstantialness of detail that it is difficult to believe it without foundation is communicated in a letter from an American, in Paris to a chemist in this country, who has published it. The story is, in brief, that M. Lebarre, chemist of the silk works of Foedre Brothers, Lyons, succeeded after a series of experiments suggested by the investigations of Professor Graham, of the British Mint, into the properities of hydrogen, in resolving that gas, hitherto supposed to be a simple element, into two gases. One of these was absorbed in the combustion of palladium in vacuo, leaving a gas that would no longer burn, but like nitrogen, extinguish flame, and had no color, taste, or odor. Its levity is so great that when collected in a hollow copper globe about eighteen inches in diameter and the twelth of an inch thick, it carried the globe rapidly to the dome of the Paris Academy of Science building. M. Lebarre calls the new gas "abaron." It has about nine times the elevating power of pure hydrogen, and about twenty-five times that of ordinary illuminating gas, and can be prepared on a large scale at about double the cost of pure hydrogen. With its use balloons can be made of thin sheet iron and leakages thus effectually prevented. The discovery is of the utmost consequence on scientific grounds, as it suggests the possibility of other supposed "elements" being complex instead of simple, and that our present ideas of elementary principles may be as erroneous as those of the primers of our childhood's study, where "the four elemcnts" were set down as "earth, air, fire, and water." Mr. Lcbarre's paper is said to have been read before the Paris Academy of Science, June 13th, in secret session and its publication postponed until further investigation is made.}

element abaron by Lebarre


Появилась заметка об абароне и в студенческом журнале колледжа Бэйтса*. Повторения, становясь всё короче и перебираясь вглубь газетных полос, дотянулись до ноября**, а в Орегоне даже до января***; чуть позже и в Новой Зеландии перепечатали 4-месячной давности статью из «Lowell Journal»****; и, наконец, она была воспроизведена в мартовском номере педагогического «Мэйнского Журнала Преподавания»***** — см. справа: это пик её учёного рейтинга.

________

* «The Bates Student», Lewiston, Maine, vol. I, No. 8, October 1873, p. 217 [https://archive.org/stream/Bates_Student_1873/Bates_Student_1873_djvu.txt, а в формате PDF http://scarab.bates.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=3187&context=bates_student].

** «The Osage County Chronicle», Burlingame, Kansas, November 14, 1873, p. 2 [https://www.newspapers.com/newspage/58992528/].

*** «Tri-Weekly Astorian», Astoria, Or., January 13, 1874, p. 1 [http://oregonnews.uoregon.edu/lccn/sn96061148/1874-01-13/ed-1/seq-1/ocr/].

**** «North Otago Times», vol. XIX, issue 912, 20 February 1874, Page 2 [http://paperspast.natlib.govt.nz/cgi-bin/paperspast?a=d&d=NOT18740220.2.5].

***** «The Maine Journal of Education», Portland, vol. 8, No. 3, March 1874, p. 104 [http://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=hvd.32044102789807;view=1up;seq=114].


{«The Bates Student»: Mr. Lebarre, a French chemist, is said to have discovered that hydrogen is not an element. It is actually a combination of two elements; one of which compares in weight with hydrogen as formerly known, as 1 to 9, and with ordinary gas, as 1 to 25. The lighter element is called Abaron on account of its lightness; the heavier retains the name of hydrogen.}


{«The Osage County Chronicle»: New York keeps her attention constantly fixed on the enlargment of elements, one of which is nine times as light as hydrogen and twenty-five times as light as ordinary illuminating gas. The new element is called abaron, meaning weightless. It will not burn, extinguishes flame, is without odor, taste or color. The discoverer is M. Lebarre, a well known French chemist, and his discovery was not an accident, but the result of a series of successful experiments.}


element abaron by Lebarre

В мае 1874 г., с подачи «St. Louis Times», прошла по газетам статья несколько большего объёма, чем прошлогодние октябрьско-ноябрьские, и с рядом уточнений, если не сказать трансмутаций*. Мсье Лебарр из видного и хорошо известного химика, члена Академии, стал другим типажем — скромным мастером с мануфактуры Фёдра и сыновей (теперь так), который своим практическим умом и двумя годами экспериментов дошёл до грандиозного открытия (профессор Грэхэм уже не упоминался), затем, после июльского выступления перед академиками, вылившегося почти в заговор молчания, успешно провёл дополнительные тесты, навязанные ему уязвлёнными теоретиками, причём сделал всё при их надзоре, и «низверг водород с престола элементов», да и всю «физическую науку [погрузил] в глубокое расстройство». И... всё. Финита ля комедия. Никаких позднейших упоминаний об абароне и его открывателе Гугл не находит.

________

* «The Sentinel», Edina, Knox County, Mo., May 14, 1874, p. 1 [http://statehistoricalsocietyofmissouri.org/cdm/ref/collection/edinasent/id/1002] — см. справа (в оригинале текст набран в одну колонку); «Wyandotte Gazette», Kansas City, Kansas, May 15, 1874, p· 4 [https://www.newspapers.com/newspage/95949372/]; «The Milan Exchange», Milan, Tennessee, May 21, 1874, p. 4 [https://www.newspapers.com/newspage/68147974/].


А ведь какое поле было бы для упражнений в сарказмах! Начать с того, что столь красочно взлетевшая к эмпиреям Академии 50-литровая медная сфера весила бы около 12 кг, а весь вытесненный ею воздух — всего около 65 г. То есть абарон должен был бы иметь отрицательную плотность ок. —240 г/л, чтобы такой взлёт мог состояться. Это мог посчитать даже школьник. Ближе к реальности, при плотности абарона в 1/50 плотности воздуха и при толщине стенок медного сосуда не 2, а 0,2 мм, взлететь мог шарообразный сосуд диаметром... более 8,5 м (вот только в зал Академии его было бы не внести).*

Строительство 10-метрового водородного паяно-жестяного шара Э. Марей-Монжа в 1844 г. в Париже

Edmond Marey-Monge. Etudes sur l'aérostation, P., 1847, Pl. IV [http://www.e-rara.ch/zut/doi/10.3931/e-rara-16679]

________

* Очень схожий 10-метровый паяный из медной жести шар весом 310 кг (этому соответствует толщина стенок ~0,23 мм) изготовил в 1844 г. Э. Марей-Монж (Louis Edmond Marey-Monge, 1807—1868) под Монпарнасом; продавались даже билеты для желающих посмотреть на процесс постройки (см. рис. справа). Увы, тонкая медь или паяные швы не смогли удержать водород: шипение уходящего и уносящего деньги Марей-Монжа газа было слышно ухом, приложенным к медной сфере, а просунув голову в шар, Марей-Монж мог дышать в течение нескольких минут, настолько малым было замещение воздуха водородом. С абароном было бы ещё хуже, потому что, по чуть выше упомянутому закону Грэхэма, скорость диффузии при прочих равных условиях обратно пропорциональна корню из молярной массы, а последняя у абарона должна была быть 29/50 ≈ 0,6 (если считать по отношению к плотности воздуха) или 2/9 ≈ 0,2 (если считать по отношению к плотности чистого водорода), то есть абарон высвистывался бы из сосуда в 1,3÷2,2 раза быстрее водорода.


О том, что повышение температуры и вакуумирование вызывают не абсорбцию, а десорбцию, школьник, конечно, мог и не знать, но, по-моему, интуитивно это и так ясно любому мыслящему человеку, так что условия получения абарона выглядят архивздорными.

У всех неравнодушных к воздухоплаванию тогда, конечно, были на слуху цифры, что чистый водород примерно в 14 раз легче воздуха, а светильный газ — примерно вдвое. Получается, абарон легче воздуха то ли в 14•9 = 126 раз, то ли в 2•25 = 50 раз. Правда, это расхождение исчезнет, если взять плотность технического водорода (она в шарах 1890-х, как мы ниже увидим, порой была около 1/6 плотности воздуха, а в 1870-х могла быть и того повыше, и 6•9 = 54 ≈ 50), — но как увязать академизм научного открытия с использованием неочищенных веществ?..

Открыв любой из разнообразных справочников (как я из коллекции Gallica на сайте Французской Национальной Библиотеки bnf.fr), всякий мог убедиться, что ни в Лионе, ни где-либо ещё во Франции и остальном мире нет и не бывало никаких мануфактурщиков Фёдров (ни Foedre, ни Fuedre, ни Phoedre, etc.). Равно как нет в Гугле и Галлике никаких следов и химика Lebarre, Le Barre, Labarre, etc., если не считать некоего A. Labarre, выпустившего между 1874 и 1889 гг. несколько брошюр о пивоварении, приготовлениях сиропов, ликёров и т. п. (Тут и обращаешь внимание, что фамилия, вообще-то, говорящая, причём явно фарсово: русский аналог я бы заимствовал у помощника знаменитого капитана Врунгеля — Лом.)

Одним словом, всё указывает на то, что перед нами пример не столь уж редкого в американской журналистике XIX века корыстного розыгрыша ради возбуждения читательского интереса, сиречь утки. Но утка хороша, когда ложь подана грамотно, то есть мало того, что сенсационно, но ещё и правдоподобно.


А было ли подобное «открытие» так уж бредово в тогдашнем научном контексте? Отнюдь нет! Вполне уважаемые астрономы и спектроскописты в 1860-х — 1870-х гг. высказывались о том, что под воздействием высокой температуры звёзд возможна более глубокая, чем в земных условиях, диссоциация вещества, и продуктами диссоциации могут быть элементы легче водорода*.

________

* См., например, в кн. Thomas Sterry Hunt. Mineral Physiology and Physiography. 1886, pp. 69-70 [http://www.forgottenbooks.com/readbook_text/Mineral_Physiology_and_Physiography_1000218714/69].


Да что там астрономы! Не кто иной как Менделеев в своей статье «Попытка химического понимания мирового эфира» (1902)*, написанной за пять лет до смерти и по тональности весьма близкой к научному завещанию, заявляет: «Никогда мне в голову не приходило, что именно водородом должен начинаться ряд элементов <...> при установке в 1869 году периодической системы <...> у меня мелькали мысли о том, что раньше водорода можно ждать элементов, обладающих атомным весом менее 1, но я не решался высказываться в этом смысле по причине гадательности предположения и особенно потому, что тогда я остерегся испортить впечатление предполагавшейся новой системы, если её появление будет сопровождаться такими предположениями, как об элементах легчайших, чем водород. <...> Теперь же, когда стало не подлежать ни малейшему сомнению, что пред той I группой, в которой должно помещать водород, существует нулевая группа, представители которой имеют веса атомов меньшие, чем у элементов I группы, мне кажется невозможным отрицать существование элементов более лёгких, чем водород». Далее он предвычисляет примерные свойства этих элементов, y (корония), с атомным весом менее 0,4 и плотностью менее 0,2 от водородных — вылитый абарон, — и x (ньютония), образующего мировой эфир, с атомным весом порядка одной миллионной от водородного, а как венец всего приводит новую форму Периодической таблицы, куда включены оба названных элемента: см. ниже**.

periodical table, 1902

________

* https://ru.wikisource.org/wiki/Попытка_химического_понимания_мирового_эфира_(Менделеев).

** Так сюжетно сложилось, что за день до написания этого расследования я оказался свидетелем погрузки в самосвал изрядного количества книг, списанных из библиотеки соседнего техникума; почти никто не возразил против моей просьбы влезть в кузов и попастись (странное там было чувство: ногами — Геббельс, руками — мать Тереза); и хотя сожаления о физической неспособности унести всё достойное остаются живы и неизгладимы, однако же среди унесённого были и «Основы химии» Менделеева в 10-м издании 1931 г. (втором посмертном). (Они и стали, между прочим, толчком к тому, чтобы засесть всё-таки за абарон капитально.) Там таблица дана в классическом виде, без нулевого ряда, без корония (опознанного в 1930-х как железо) и без ньютония. Я было заподозрил советскую цензуру, но мой вузовский наставник Ю. А. Лебедев, сам автор блестящего учебника по химии, премированного медалью в Париже, любезно прислал из личной библиотеки скан с последнего прижизненного (8-го) издания (см. фрагмент ниже), доказывающий, что Дмитрий Иванович в 1906-м году (годом позже английского издания его статьи о химизме эфира с новой таблицей) студентам предпочёл сообщать не гипотезы, сколь бы он сам в них ни верил, а лишь установленные факты.

periodical table, 1906


В беллетристике той эпохи эта идея тоже была совершенно своей: так, у Жюля Верна в романе «С Земли на Луну» (1865) аудитория аплодирует Эдгару По, описавшему в рассказе «Необыкновенное приключение некоего Ганса Пфааля» (1835) газ, выделенный из азота, с плотностью в 37,4 раза легче водорода. И такого рода газы, не моргнув глазом, используют фантасты вплоть до наших дней. Так что утка была хороша. Абарон разлива 1873 г. запомнился современникам, что и показывает цитата из 1890 года, породившая это путешествие к абарону. Вероятно, розыгрыш был разоблачён, и где-то ждут неотсканированные или худо распознанные газетные страницы (я вижу косвенный признак, конфузливую фигуру умолчания, в том, что в годовом указателе «Мэйнского Журнала Преподавания» мартовская заметка про абарон уже не значится), но мы, махнув рукой, оставляем в покое мастеровито вымышленного мсье Лебарра и его изумительно лёгкий абарон. Ведь где-то в большой Мультивселенной совершенно точно есть учебники и с такой таблицей, которой каверзно открывается данный текст, и с такой, которая изображена ниже, а в небесах триллионов других Земель уверенно летают вакуумные Аэропланы де Боссэ... и где-то в этих неисчислимых гиперсрезах мировой вседозволенности есть тьмы Россий, в которых нагло и безнаказанно умыкаются страшные суммы у.е.блей в рамках освоения госабаронзаказов...

Вымышленная Периодическая таблица с элементом абароном