АНТУАН ЛОРАН ЛАВУАЗЬЕ

Альбрехт фон Галлер сумел распознать механику ды­хания, но не смог проникнуть в существо этого процесса. Исследование химии дыхания выпало на долю Ла­вуазье, раскрывшего эту великую тайну природы после того, как он постиг другую, не менее важную тайну — сущность горения.

Для естествознания Лавуазье имеет такое же значе­ние, как Гарвей, ибо с Лавуазье также начинается новая эпоха — новый этап развития химии. Антуан Лоран Ла­вуазье родился в 1743 г. В Париже он изучал сначала право, затем естественные науки. Как специалист по хи­мии он был приглашен на должность управляющего го­сударственными пороховыми заводами, а незадолго до Французской революции стал управляющим дисконтной кассой. Кроме того, он был одним из тех могущественных генеральных сборщиков налогов, которые взяли у госу­дарства на откуп это дело; народ, естественно, их нена­видел. Между прочим, Лавуазье упрекали в том, что, будучи откупщиком табачной монополии, он подмачивал табак, чтобы увеличить его вес. Все это привело к тому, что когда Лавуазье вместе с другими генеральными сбор­щиками налогов был арестован и обвинен в вымогатель­ствах, судьба его была уже решена. Он умер 8 мая 1794 г. под гильотиной. Когда председатель суда узнал, какого великого ученого потеряла страна, он сказал: «Франция нуждается в справедливости, а не в ученых».

Издревле волшебные свойства огня вызывали в чело­веке чувства благоговения и ужаса и внушали ему самые диковинные представления. С наступлением же эпохи химии стали выдумывать новые теории, из которых особо следует отметить теорию флогистона Шталя, упомянуто­го в предыдущей главе, так как, будучи совершенно ложной, она тем не менее десятки лет смущала головы ученых. Согласно этой теории, во всем, что способно гореть, содержится определенное вещество — флогистон, которое в момент горения высвобождается и покидает горящее тело.

Верно же как раз противоположное. Занявшись из­учением сущности горения, Лавуазье помещал предмет на весы и сжигал его. Результаты опыта озадачили бы Шталя, если бы он мог их узнать. Оказалось, что в про­цессе горения ничего не улетучивалось — ни «флогистон», ни еще что-либо подобное, а, напротив, нечто прибавля­лось, так как обгоревший предмет становился тяжелее. Для каждого, кто занимался химией не умозрительно, а с помощью весов, это было очевидно.

Лавуазье раскрыл тайну процесса горения в год смер­ти Галлера. Он установил, что при горении из воздуха поступает вещество, способствующее тому, что продукт горения весит больше, чем взятый для опыта предмет. Это вещество «обызвествляет» металлы и содержится во всех кислотах. Лавуазье назвал его «оксигениум» (oxygenium), т. е. вещество, производящее кислоты, ко­роче — кислород.

В том же году Лавуазье сделал еще одно важное для физиологии открытие, а именно, что при дыхании человека и животного потребляется и расходуется то же веще­ство— кислород, другой же составной частью воздуха, остающейся в нем и не используемой при дыхании, является азот (azotum), т. е. вещество, не годное для дыхания. Он продолжал свои исследования, стремясь познать дыхание в целом, и доказал, что в результате обоих этих процессов — горения и дыхания, которые профану, а вначале и ученому казались столь различны­ми, образуется одно и то же .вещество, тот же «твердый воздух», как и в том случае, если полежавшую на откры­том воздухе известь облить кислотой. При этом можно обнаружить нечто улетучивающееся, но что можно уло­вить и исследовать и что оказывается кислотой, вслед­ствие чего «твердый воздух» называли также известко­вой кислотой. Лавуазье сумел получить известковую кис­лоту, сжигая уголь в лабораторной посуде, а потому предпочел назвать ее «углекислота».

Таким образом, Лавуазье открыл все самое главное в области дыхания, и ничто из того, что было выяснено позднее, не могло по своему значению сравняться с его открытиями. Ныне любой школьник знает, что благодаря дыханию в организм поступает необходимый для жизни кислород и удаляется из него большая часть продукта жизненного процесса — углекислоты. Дыхание способ­ствует также регулированию температуры тела, отнимая у него воду. Органами дыхания у человека и млекопи­тающих служат легкие, у рыб — жабры, у амфибий — еще и кожа, которая у человека играет в процессе ды­хания лишь второстепенную роль. Ныне различают ды­хание наружное и внутреннее. Первое обеспечивают легкие ипочки, под внутренним дыханием подразуме­вают газообмен между тончайшими кровеносными сосу­дами (капиллярами) и тканями. Ясно, что ткани нуж­даются в кислороде — ведь в этом и заключается смысл его поглощения, т. е. дыхания.

Определив сущность дыхания, Лавуазье разрешил также проблему животного тепла, которая уже более тысячелетия занимала человечество. Почему кожа живо­го человека теплая, почему кровь, сердце, внутренности, вынутые из живого животного, испускают пар? На эти вопросы у древних был один ответ: теплота имеет боже­ственное происхождение, это врожденное свойство людей и животных. Учение о врожденной теплоте (calor innatus) соответствовало и духу средневековья. Однако уже Гельмонта такое объяснение не удовлетворяло. У есте­ствоиспытателя образование теплоты в живом организме всегда ассоциировалось с выделением тепла при броже­нии вина под влиянием ферментов. Оба явления каза­лись ему в чем-то сходными, и он считал, что они, воз­можно, вызваны одной и той же причиной. Но уже названные выше физики поспешили объяснить согревание тела трением крови о стенки кровеносных со­судов. Галлер считал такое объяснение неудовлетвори­тельным, но не мог предложить взамен ничего другого. Когда же Лаплас, великий астроном и физик, частично самостоятельно, частично в сотрудничестве с Лавуазье заложил основы учения о теплоте, для Лавуазье настало время заняться проблемой животной теплоты как физио­логу, т. е. найти источник этого тепла. Результатом яви­лось открытие того, что при дыхании происходит тот же процесс, то же окисление, как и при наружном горе­нии, — окисление углеродов в теле человека или живот­ного, но только в последнем случае не видно ни огня, ни пламени. Поэтому Лавуазье говорил, что жизнь — это медленное горение, т. е. соединение углерода с кислоро­дом внутри организма, при котором образуется живот­ная теплота. Здесь нет ничего мистического, но и ничего физического, а есть лишь химический процесс — один из процессов биохимии.

Открыв это, Лавуазье вновь обратился к наблюде­ниям за процессом дыхания. Он заключал животных в закрытое помещение и определял методом измерения и взвешивания, сколько они за тот или иной отрезок времени расходуют кислорода и сколько выделяют угле­кислоты. Когда Лавуазье со свойственной ему тщатель­ностью, от которой все и зависело, проделал эти опыты, он обнаружил, что животные потребляют кислорода больше, чем выделяют выдыхаемой углекислоты. Ла­вуазье установил, что избыток потребляемой части кис­лорода расходуется на то, чтобы небольшое количество водорода, который содержится в теле, превратить в воду: известно же, что в выдыхаемом воздухе содержится не­которое количество влаги, — это может проверить каж­дый, подышав на зеркало. В настоящее время баланс воздуха при дыхании уточнен до малейших частиц. Выды­хаемый воздух примерно на четыре с половиной процента беднее кислородом, чем вдыхаемый, примерно на четыре процента богаче углекислотой и насыщен водяным паром. Лавуазье установил это при помощи сравнительно про­стых аппаратов, которыми располагал в то время. Он огласил свое открытие в 1790 г., но допустил вместе со своим сотрудником Сегеном ошибку, предположив, что окисление, а следовательно, и образование тепла проис­ходит в самом легком.

Работы Лавуазье открывали широкие перспективы для познания жизненных явлений с чисто естествовед­ческой, экспериментально-исследовательской точки зре­ния. Однако в дальнейшем в умственной жизни наступи­ла реакция, и, вопреки успехам физики и химии, ученые вновь начали искать «жизненную силу». Это замедлило научный прогресс, но не могло его остановить.

Похожие материалы:

Наука эмбриология 

Учение о тканях 

Иоганнес Мюллер 

Эмиль Дюбуа-Реймон 


   
© Медицинские науки. Перепечатка материалов сайта без действующей обратной ссылки запрещена!