Как немецкий парикмахер дам "закручивал"

Химическая завивка и сегодня в моде

Кудряшки, локоны и просто волнистые волосы во все времена ассоциировались с невинностью, непосредственностью и романтичностью. Поэтому завивать волосы красавицы (да и красавцы) умели с древних времен. Вот только красота эта была уж очень непродолжительной. Какое-то время помогали парики. Но, отказавшись от них вместе со всем, что мешает раскрепощению и свободе, модницы с короткой стрижкой оказались перед настоящей дилеммой. Сенсационное изобретение пришлось кстати.

"Долговременная волна"

8 октября 1906 года в Лондоне уроженец немецкого городка Тодтнау в Шварцвальде Карл Людвиг Несслер (Karl Ludwig Nessler) впервые продемонстрировал завивку, выполненную с помощью футуристического на вид приспособления, напоминавшего осьминога, - permanent wave machine. Самым замечательным было то, что искусно уложенные локоны сохраняли свою форму в течение многих месяцев.

Несколько лет спустя изобретательный парикмахер получил патент на перманентную химическую завивку, которая по-немецки так и называлась: "Dauerwelle" (буквально - "долговременная волна").

Впрочем, "чуда" могло и не произойти, ведь мальчик стал бы, скорее всего, пастухом. В горах Шварцвальда он обратил внимание на то, что травинки и ворсинки растений меняют свою прямую форму на завитки в зависимости от влажности воздуха. Задавшись целью "закрутить" гладкий волос в локоны, причем надолго, юноша принялся за эксперименты.

Идея на миллион

Его моделями были сначала сестры, а затем и жена. Именно она стоически сносила парикмахерские "пытки" мужа, помогая ему во время сенсационного показа в Лондоне. Аппарат Несслера выполнял функцию горячих щипцов для завивки волос, которые предварительно обрабатывались специальной химической пастой. "Эти первые "бигуди" спускались на длинных проводах сверху. Волосы клиентки накручивались на пластинки, затем они накалялись, а парикмахеры в это время старались охладить кожу головы", - объясняет опытный парикмахер Дагмар Рексайзен (Dagmar Rexeisen) из Кельна. По ее словам, это было настоящее приключение с неизвестным концом.

В среднем на такую укладку волос требовалось от 6 до 8 часов. Зато и "гарантийный срок" был внушительным - почти 12 месяцев завитушки сохраняли форму. Понятно, что далеко не у всех изобретение Несслера вызвало восторг. Коллеги-парикмахеры боялись потерять клиентуру, ведь теперь вместо ежедневной или еженедельной укладки в парикмахерских услугах дамы нуждались всего раз в году! Но победное шествие новой завивки было уже не остановить.

На пути к мировой славе и миллионному капиталу Карл-Людвиг Несслер даже менял свое имя на более благозвучное в мире моды - Шарль или Чарльз. Покинув Европу во время Первой мировой войны, изобретатель отправился в США, где в кратчайшие сроки снискал себе славу на завивочном поприще и сколотил при этом приличное состояние.

Расплескалась синева

Жидкий кислород

Более 140 лет назад двое ученых разными способами превратили кислород в жидкость

История сжижения кислорода под конец превратилась в соперничество. Но кто возьмет верх: инженер, всю жизнь проработавший на металлургическом заводе, или специалист по физике низких температур в Женевском университете? Лед или пламень, теория или практика, Эйфелева башня или Суэцкий канал одержат победу?

Жидкий кислород, налитый в химический стакан, а не в сосуд Дьюара, удивит вас красивым голубым цветом. Этот цвет в прямом смысле небесной лазури – ведь этот газ составляет 21% воздуха. Но первым человеком, получившим его, был вполне приземленный инженер и владелец завода, не привыкший мечтами парить в небесах.

Луи-Поль Кайете родился в Бургундии, в живописной коммуне Шатийон-сюр-Сен. Школьное образование он начал получать там же, продолжил в Париже, а затем поступил в Горный институт вместе с братом Камилем. Там, в химической лаборатории, Луи познакомился со множеством будущих знаменитостей французского научного мира. Окончив институт, братья совершили несколько поездок в Англию, Австрию и Германию, тоже с образовательными целями: там они увидели самые современные доменные печи и прокатные станы, знакомились с самым передовым оборудованием. Но заниматься всю жизнь одной наукой не получилось: отец и дед молодых людей состарились, и дома, в Бургундии, нужна была помощь в работе на металлургическом заводе.

Шатийон-сюр-Сен

Myrabella / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0

Но и там Луи не прекратил научных изысканий. Сначала он занялся исследованием процессов горения древесины в печах, показав, что этот процесс приводит к выделению углекислого газа. Была у него слабость и к ботанике: свободное время он уделял своей небольшой оранжерее, где выращивал редкие орхидеи и бегонии, в результате даже опубликовав несколько статей по физиологии растений.

Оранжерея Кайете

Francois Darbois/Wikipedia

После того, как его брат умер от туберкулеза, а отец и дед – от старости в 1860-х годах, Луи-Поль Кайете остался единственным владельцем завода. Но это только подстегнуло его исследования. Он занялся изучением выплавки чугуна и участием в ней разных газов. Для понимания процессов в плавильных печах ученому нужно было измерить температуру и давление. Однако существующие приборы не работали в большом диапазоне температур и давлений, и Кайете посвятил полтора десятка лет своей жизни усовершенствованию манометров и термометров, а также изучению зависимости объема газов от давления и температуры, описанной законом Бойля-Мариотта.

Луи-Поль Кайете

Wikimedia Commons

В 1870 году на первом этаже оранжереи он построил себе лабораторию, оборудованную мощным гидравлическим насосом, чтобы изучать химические вещества при высоком давлении и температуре. Итогом его работы стал манометр, способный измерить давление до 400 атмосфер. В 1891 году он даже установил свой манометр на Эйфелевой башне.

День химической защиты

Первая мировая война стала и первым полигоном испытания оружия массового поражения. 22 апреля 1915 года в окрестностях городка Ипр немецкие войска впервые применили химическое оружие. Тогда это был хлор. Вопрос о создании методов химической защиты встал очень остро.

Первые опыты были не очень удачные. Многослойные марлевые повязки не спасали. Придуманный технологом завода Эдуардом Куммантом резиновый шлем с очками защищал кожу, но не органы дыхания — нужно было найти очень хороший поглотитель. Эту задачу сумел решить химик, профессор Николай Зелинский. В юности он пережил отравление диэтилсульфидом, именно поэтому, возможно, Зелинский воспринял необходимость придумать защиту от химического оружия как личный вызов. Условия работы у него были не очень: в 1911 году Зелинский покинул МГУ в знак протеста против политики Министерства просвещения. Ему пришлось устроиться в плохонькую химическую лабораторию при… Министерстве финансов.

Именно Зелинский сумел активировать древесный уголь (многократно повысить его пористость) и, совместив респиратор с активированным углем и шлемом Кумманта, создать универсальный противогаз.

Надо сказать, что изобретение Зелинского пробивалось в армию непросто. Начальником санитарной и эвакуационной части русской армии был принц Ольденбургский, который тоже был автором конструкции противогаза, где сорбентом был обычный уголь с натронной известью (смесью едкого натра и гашеной извести). Однако этот сорбент быстро «окаменевал», и противогаз выходил из строя. В итоге все-таки сумели добиться сравнительных испытаний.

20 января помощник принца Ольденбургского Йорданов назначил официальную комиссию для испытания всех доступных противогазов. Одновременно с противогазом Зелинского испытывались противогаз Горного института, английский шлем и противогаз принца Ольденбургского (формально — тоже Горного института).

Испытания с участием солдат прошли 23 января (5 февраля по новому стилю) 1916 года в камере Ветеринарного института.

Нобелевские лауреаты: Жак Дюбоше, Йоахим Франк, Ричард Хендерсон

Нобелевские лауреаты: Жак Дюбоше, Йоахим Франк, Ричард Хендерсон

Жак Дюбоше, Йоахим Франк и Ричард Хендерсон объявлены лауреатами Нобелевской премией по химии за 2017 год. Награда присуждена им за разработку эффективного метода построения трехмерных изображений "молекул жизни". При помощи созданной ими криоэлектронной микроскопии ученые теперь могут замораживать биомолекулы в движении и отображать их на своем оборудовании с точностью до атома. Эта технология привела к началу новой эры в биохимии

Как увидеть жизнь на уровне молекул?

За что дали Нобелевскую премию по химии в 2017 году?

Трое ученых внесли огромный вклад в технологию, которая позволяет заглянуть в живые молекулы и рассмотреть их с точностью до атома

В последние годы в научной литературе появилось подробное описание множества удивительных структур живой молекулярной машинерии. К примеру, игла сальмонеллы, с помощью которой та атакует клетки. Или белок, который придает клеткам устойчивость к химиотерапии или антибиотикам. Были "сфотографированы" молекулярные комплексы, регулирующие циркадные ритмы, светозахватывающий комплекс, участвующий в фотосинтезе у растений, и сенсор давления, который одновременно помогает людям слышать. И это всего лишь несколько примеров из великого множества биомолекул, которые удалось увидеть при помощи криоэлектронной микроскопии (крио-ЭМ).

a) протеиновый комплекс, регулирующий циркадный ритм,

b) сенсор давления, необходимый для слуха

c) вирус Зика

                       Нобелевский комитет

Когда исследователи в Бразилии начали подозревать, что вирус Зика вызвал в стране эпидемию, из-за которой на свет стали появляться младенцы с серьезным повреждением мозга, они использовали крио-ЭМ, чтобы визуализировать невидимого врага. В течение нескольких месяцев ученые изучали трехмерные изображения этого вируса, сгенерированные с разрешением атомного масштаба, чтобы найти в нем уязвимое место – потенциальную цель для фармацевтических препаратов.

Изображение – важный ключ к знанию

В первой половине ХХ века биомолекулы – белки, ДНК и РНК – были terra incognita на карте биохимии. Ученые знали, что они играют фундаментальные роли в клетках, но понятия не имели, как выглядели эти молекулы. Только в 1950-х годах, когда исследователи из Кембриджа начали подвергать кристаллы белка рентгеновскому излучению, впервые удалось визуализировать их извилистые и спиральные структуры.

В начале 1980-х годов использование рентгеновской кристаллографии было дополнено использованием спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для изучения белков в твердом состоянии и в растворе. Этот метод не только раскрыл их структуру, но также показал, как они перемещаются и взаимодействуют с другими молекулами.

Благодаря этим двум методам ученые сегодня располагают базами данных с информацией о тысячах моделей молекул, которые используется повсеместно – от фундаментальных исследований до развития фармацевтики. Однако оба метода имеют серьезные ограничения. ЯМР в растворе работает только для относительно небольших белков. Для рентгеновской кристаллографии требуется, чтобы молекулы образовывали хорошо организованные кристаллы, такие, как замерзшая до состояния льда вода. Кроме того, полученные с помощью этих методов изображения больше похожи на старинные черно-белые портреты – они неподвижны и очень мало рассказывают о динамике белка.

Кроме того, многие молекулы не выстраиваются в кристаллах, а это привело в 1970-е годы к тому, что Ричард Хендерсон отказался от рентгеновской кристаллографии. И именно с этого момента начинается история Нобелевской премии 2017 года по химии.

Проблемы с кристаллами

заставляют Хендерсона пойти другим путем

Ричард Хендерсон получил докторскую степень в стенах бастиона рентгеновской кристаллографии – Кембриджского университета в Великобритании. Он использовал метод визуализации белков, но проблемы возникали, когда он пытался кристаллизовать белок, естественным образом встроенный в мембрану, окружающую клетку.

Мембранные белки, когда их удаляли из естественной среды – клеточной мембраны, – часто собирались в непригодную для изучения массу. Первый мембранный белок, с которым работал Ричард Хендерсон, трудно было производить в достаточных количествах; второй не смог кристаллизоваться. После долгих лет разочарований он обратился к единственной доступной альтернативе – электронному микроскопу.

Действительно ли электронная микроскопия была эффективной в то время – до сих пор открытый вопрос. Просвечивающий электронный микроскоп, доступный тогда ученому, работал по принципу обычного микроскопа, только пропускал через образец не луч света, а пучок электронов. Длина волны электронов намного короче, чем у света, поэтому электронный микроскоп может делать видимыми очень маленькие структуры – даже распознавать положение отдельных атомов.

Теоретически разрешение электронного микроскопа было более чем достаточным для Хендерсона, который пытался изучить атомную структуру мембранного белка, но на практике это оказалось почти невозможным. Когда в 1930-х годах был изобретен электронный микроскоп, ученые считали, что он подходит только для изучения мертвой материи. Мощный электронный пучок, необходимый для получения изображений с высоким разрешением, сжигал биологический материал, а более слабый делал изображение нечетким и недостаточно контрастным.

Вдобавок электронная микроскопия требует вакуума – условия, при котором биомолекулы разрушаются, потому что окружающая их вода испаряется. Они высыхают и теряют свою естественную структуру, что делает полученное изображение непригодным.

Почти все обстоятельства указывали на то, что Ричард Хендерсон потерпит неудачу в своих исследованиях. Но неожиданно проект спас специальный белок, который он выбрал для изучения. Это был бактериородопсин.

Лучших технологий

оказалось недостаточно для Хендерсона

Бактериородопсин – это белок фиолетового цвета, встроенный в мембрану организма, осуществляющего фотосинтез. Задача этого белка – захватывать энергию солнечных лучей. Вместо удаления чувствительного белка из мембраны, как ранее пытался это сделать Ричард Хендерсон, он и его коллега взяли целую фиолетовую мембрану и положили ее под электронный микроскоп. Так белок оставался в своей естественной среде и сохранял структуру. Для защиты образца от высыхания в вакууме исследователи покрыли его поверхность раствором глюкозы.

Безжалостный пучок электронов был проблемой, но ученые воспользовались тем, как молекулы бактериородопсина упаковываются в мембрану организма. Вместо того, чтобы взорвать его полной дозой электронов, они пустили более слабый луч через образец. Изображение было недостаточно контрастным, и разглядеть отдельные молекулы не получалось. Но ученые воспользовались знанием того, что эти белки обычно располагаются и ориентируются в мембране в одном направлении. Когда все белки отразили пучок электронов практически идентичным образом, они смогли просчитать более детализированное изображение на основе дифракционной картины. Похожий математический подход был использован и для рентгеновской кристаллографии.

На следующем этапе исследователи развернули мембрану под электронным микроскопом, снимая ее с разных ракурсов. Таким образом, в 1975 году удалось создать грубую трехмерную модель структуры бактериородопсина, которая показала, как белковая цепь несколько раз прошла сквозь мембрану.

Нобелевские лауреаты: Роберт Бёрнс Вудворд

Нобелевский лауреат по химии Роберт Бёрнс Вудворд

в Гарвардском университете. Фотография: Peter Geymayer,

Кембридж, 1965

Родился 10 апреля 1917 г., Бостон, США

Умер 8 июля 1979 г., Кембридж, США

Нобелевская премия по химии 1965 г.

Возраст при получении премии — 48 лет.

Формулировка Нобелевского комитета: «за выдающийся вклад в искусство органического синтеза».

Роберт Бёрнс Вудворд (1917–1979) — выдающийся учёный-химик и блестящий лектор. Он получил докторскую степень в 20 лет, «научил всех органиков думать», при этом «походя» делал открытия, за которые другие получали Нобелевские премии

Роберт Бёрнс Вудворд

Про этого человека говорили и говорят многие. Говорили, что для него нет ничего невозможного, говорили, что он продал душу дьяволу за успехи в науке. Сотни и тысячи людей пришли в науку уже после его смерти, но под его влиянием. Легенда, гений, имя... Этот человек привел в большую науку и меня, а стало быть, именно ему я обязан тем, что в итоге пришел к научной журналистике.

Помните, в фильме «День выборов» Леша предлагает наградить генерала Бурдуна орденом за то, «что он молодец»? В случае с Нобелевскими премиями дело обстоит не так. Почти всегда премию дают за какое-то открытие, или изобретение. Однако минимум один раз Нобелевский комитет дал премию именно за то, что лауреат — молодец. Ну а как еще расшифровать формулировку «за выдающийся вклад в искусство органического синтеза»? Потому что, по-хорошему, Роберт Бёрнс Вудворд должен был по праву получить три Нобелевские премии по химии. Но обо всем по порядку.

Несмотря на то, что Роберт Бёрнс Вудворд более, чем на 20 лет старше Петра Леонидовича Капицы, пандемия испанки коснулась и его семьи: когда Вудворду был год, грипп унес жизнь его отца, Артура Честера Вудворда. 

(Кстати, свое второе имя Вудворд-младший получил по девичьей фамилии матери, Маргарет Бёрнс, в замужестве — Вудворд.)

Вудворд был настоящим, классическим гением. Органику выучил уже в детстве, и еще в 11 лет получил через консула Германии копии новых статей по органике (мы помним, что языком химии тогда во многом был немецкий). Потом он часто вспоминал, что среди этих статей была и статья двух будущих нобелевских лауреатов Отто Дильса и Курта Альдера об открытии их знаменитой реакции. Красивейшая реакция циклизации и один из мощнейших инструментов в руках органики потрясли Вудворда — и наука захватывает его еще больше.

Реакция Дильса-Альдера.

Та самая, которая вдохновила Роберта Вудворда на занятия химией

Вудворд поступил в MIT (1933), но занимался там только химией, и в итоге был отчислен. Правда, в институте быстро поняли, кого отчислили, дали Вудворду свободный график, возможность работать в лаборатории над исследованиями гормонов, которые он сам и спланировал, и уже в 1937 году Роберт получает докторскую степень (его однокурсники стали в этот год лишь бакалаврами). Впервые слава пришла к Вудворду во время войны, когда он помог наладить синтез противомалярийного препарата хинина. Вместе с Уильямом Доэрингом он разработал синтез к 1944 году всего за 14 месяцев работы, при этом имея под рукой стандартную органическую лабораторию и распространенные реактивы.

Магнитное поле Земли не может жить без никеля

Схематическое изображение магнитного поля Земли

TU Wien

Ученые из Венского технического университета выяснили, что концепция геодинамики зависит не только от железа: важнейший компонент для магнитного поля Земли — никель. Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.

Магнитное поле Земли можно «разглядеть» благодаря компасу, но объяснить, почему оно появилось, достаточно сложно. Горячее ядро планеты, состоящее преимущественно из железа, безусловно, играет важную роль для магнитного поля: в сочетании с вращением Земли оно формирует так называемый эффект динамо. При определенном движении проводящей ток жидкости возникает своеобразный генератор электрического тока, в результате чего образуется магнитное поле. Но одно только железо не может участвовать в его создании.

Согласно расчетам австрийских и немецких ученых теорию геодинамики нужно пересмотреть. Оказалось, что решающую роль в возникновения магнитного поля играет никель, который в экстремальных условиях ведет себя не так, как железо. В ядре Земли содержится до 20% никеля.

По размерам ядро Земли сопоставимо с Луной, а по температуре — с поверхностью Солнца. Давление в ядре составляет сотни гигапаскалей, как если несколько товарных локомотивов давили бы на точку площадью в один квадратный миллиметр. Воссоздать такие условия в лаборатории сложно, но компьютерное моделирование позволяет рассчитать, как поведет себя металл в ядре Земли на квантомеханическом уровне.

Жар, который испускает ядро Земли, выходит из недр планеты. Горячее вещество поднимается до внешних слоев земного шара, создавая конвекционные токи. В то же время из-за вращения Земли возникает сила Кориолиса. В сочетании эти эффекты создают сложный спиральный поток горячего вещества, в результате чего возникает электрический ток. Далее благодаря электрическому возникает магнитное поле, и впоследствии оно достигает такой мощности, что его можно измерить даже на поверхности планеты.

Раньше никто не мог объяснить, как именно возникают конвекционные токи: железо очень хорошо проводит тепло, а при высоком давлении делает это еще лучше. Если бы ядро Земли состояло только из железа, то его свободные электроны могли бы сами вырабатывать тепло, и у Земли бы не было магнитного поля.

Ученые выяснили, почему картины Ван Гога теряют цвет

Bинсент Ван Гог

«Пшеничный стог под облачным небом»

Химики проследили цепь химических реакций, в результате которых оранжевый пигмент в краске на картине Винсента Ван Гога «Пшеничный стог под облачным небом» покрывается белым налетом.

Ван Гог использовал в составе своих красок свинцовый сурик — оранжевый пигмент, известный еще с античности. Свинцовый сурик со временем выцветает на свету, однако до сих пор ученые не знали почему.

Кун Янсенс (Koen Janssens) из Антверпенского университета (Бельгия) и его коллеги взяли маленький кусочек краски с картины Ван Гога «Пшеничный стог под облачным небом» и провели его рентгеноструктурный анализ. Это позволило им установить химический состав краски.

Они обнаружили, что свинцовый сурик под действием света постепенно распадался и с течением времени оказался скрыт под продуктами своего распада. Среди образовавшихся веществ Янсенс и его коллеги нашли плюмбонакрит — редкий минерал свинца.

Крах витализма

Фридрих Велер

22 февраля 1828 года немецкий химик Фридрих Велер сообщил, что искусственно получил из неорганического вещества мочевину. Человек, далекий от химии, скорее удивится, что Велер нашел не самый лучший повод похвастаться перед научным сообществом, и будет неправ, но лишь отчасти. Во-первых, да, мочевина — органическое вещество, и получение его из цианата аммония (NH₄NCO) стало сенсацией в химии XIX века, хотя само вещество вызывает чувства, далекие от восторга, не только у современников. Помните, как в «Городской сказке» Саши Черного мимоходом оброненное студенткой-медиком с «профилем тоньше камеи» замечание о выделении этого вещества в университете бросило в дрожь незадачливого поклонника? Во-вторых, строго говоря, цианат аммония и мочевина — это изомеры, а значит, налицо не синтез, а изомеризация, то есть все метаморфозы вещества остаются в рамках того же набора атомов, которые только меняются местами. Но обо всем по порядку.

Схематическое изображение изомеризации цианата аммония

От Гиппократа до Одина

Теория витализма (от латинского корня «жизнь», общего у этого слова со словом «витамин»), выводы которой о самозарождении мышей в кладовых с зерном, а мух в мясе в наше время кажутся просто забавными, продержалась в науке больше тысячи лет. Идеи доисторических времен о некоей жизненной силе, которая есть у живых и отсутствует у неживых объектов, перекочевали в работы древних греков, а оттуда и в науку Нового времени. Витализм менял лицо, воплощаясь то в гуморах Гиппократа, то в энтелехиях Аристотеля, то в «неделимых элементах всего сущего» — монадах Лейбница.

Большой популярностью пользовались опыты Франца Месмера, утверждавшего, что живые тела наделены особым «животным магнетизмом». По мнению Месмера, его чувствуют особенно восприимчивые люди, и с его помощью можно телепатически общаться, а действие этой силы объяснялось перетеканием особых «флюидов». При Людовике XVI даже созывались комиссии для проверки этой гипотезы. Во главе первой стоял Жозеф Гильотен, чья фамилия увековечена в названии небезызвестного изобретения, второй — Бенджамин Франклин. Участвовал в экспериментах и великий химик Лавуазье. Комиссия постановила, что «флюиды без воображения бессильны, однако воображение без флюидов может произвести эффект флюида».

Воздействие «животного магнетизма» Франца Месмера на женщину

Позднее витализм трансформировался в «одическую силу» — так немецкий естествоиспытатель Карл фон Райхенбах назвал жизненную силу, которая якобы присутствует у живых организмов в виде ауры, неких биологических электромагнитных полей. Райхенбах даже опубликовал статью «Исследования магнетизма, электричества, тепла и света в их связи с витальными силами» в журнале Annalen der Chemie und Physik. В этой статье он также заявил, что одическая сила (которую он назвал в честь скандинавского бога Одина) может иметь темную и светлую стороны, а также позитивный и негативный потоки. В 1852 году, когда европейский высший свет развлекался спиритическими сеансами и общением с медиумами, эта идея нашла немало сторонников.

Нобелевские лауреаты: ​Сванте Аррениус

Шведский физико-химик Сванте Аррениус (1859–1927). Теория электролитической диссоциации была настолько революционной для своего времени, что многие учёные считали её бессмыслицей. Даже Дмитрий Иванович Менделеев был её яростным противником. Фотография: Photogravure Meisenbach Riffarth & Co. Leipzig, 1909 год

Шведский физико-химик Сванте Аррениус (1859–1927) первым связал рост температуры на планете с содержанием углекислого газа в атмосфере. Но своего «нобеля» он получил не за это, а за теорию, с которой яростно спорил сам Менделеев. Сегодня без ссылок на Аррениуса не обходится ни один школьный или университетский курс химии.

Герой нашего сегодняшнего рассказа, судя по всему, был очень непростым человеком. Впрочем, кто из нобелевских лауреатов прост? С другой стороны, этот человек не просто получил нобелевскую премию по химии 1903 года за свою докторскую диссертацию (по-нашему — кандидатскую), без ссылок на него не обходится ни один школьный или университетский курс химии. Он — один из основоположников химической науки ХХ века, даже несмотря на конфликты с великим Менделеевым. Считается, что впоследствии именно он помешал Дмитрию Ивановичу получить нобелевскую премию. Хотя с точки зрения современной химии они оба были неправы и правы одновременно. Да, большинство из вас уже догадались: речь пойдет о первом в истории нобелиате-земляке Нобеля, Сванте Августе Аррениусе.

Будущий лауреат родился в достаточно богатой и образованной семье. Его дядя, Иоанн (Юхан) Аррениус — известный ботаник, деятель сельского хозяйства и агроном. Отец был управляющим имением и вскорости стал членом совета инспекторов Уппсальского университета. Так что ребенку было в кого рано развиваться — пишут, что он уже в младенчестве любил складывать циферки из папиных отчетов (правда, не сообщается, делал ли он что-либо с самими листами: я как отец не по годам развитой девочки подозреваю, что за интерес к цифрам Сванте иногда влетало).

Достаточно легко Сванте окончил Уппсальский университет (физика и химия), в 1878 году получил степень бакалавра, а в 1881 году уехал в столицу, в Шведскую королевскую академию наук, заниматься изучением электричества под руководством Эрика Эдлунда (который, кроме того, организовал систему метеорологических наблюдений в Швеции). Своему докторанту Эдлунд предложил заняться изучением электролитов.

К тому времени сам по себе электрический ток был, конечно, хорошо известен, хотя электрон еще не был открыт, и природа этого явления была до конца не ясна. С другой стороны, физики и химики уже прекрасно знали, что, к примеру, кристаллы поваренной соли ток не проводят, дистиллированная вода — тоже. А вот раствор NaCl — прекрасный проводник. В чем тут дело? По мнению Аррениуса, изложенному в его докторской диссертации (увидевшей свет в 1884 году), в растворе некоторые вещества, нейтральные сами по себе, распадаются, взаимодействуя с растворителем, на положительно и отрицательно заряженные ионы. Та же NaСl распадается на ион Na⁺  и ион Cl.^-

Kарикатура на Аррениуса. В виде шаров для крокета — ионы

Мнение это оказалось настолько революционным, что диссертация, к которой формально придраться было нельзя, была защищена с самой низкой оценкой — она прошла по четвёртому классу, без права преподавания в университете. Кстати, именно поэтому существовал вариант, при котором Аррениус мог бы стать первым российским нобелевским лауреатом по химии: его старший коллега, которому Аррениус прислал свою работу, пригласил его работать к себе, в Лифляндскую губернию Российской империи, в Рижское политехническое училище. Аррениус отказал (и, кстати, потом, в 1909 году, уже будучи нобелиатом и работая в Нобелевском комитете, сомневался, принимать ли номинацию своего тогдашнего «благодетеля»). Правда, в 1909 году Вильгельм Фридрих Оствальд уже давно жил и работал в Лейпциге.

Нобелевские лауреаты: Николай Семёнов

Осенью 1921 года Капица и Семёнов появился в мастерской художника Бориса Кустодиева и спросил его, почему он рисует портреты знаменитостей и почему бы художнику не нарисовать тех, кто станет известными. Фрагмент картины Бориса Кустодиева, 1921 г.

Семёнов Николай Николаевич

Родился 3 (15) июля 1896 года в Саратове, Российская Империя.

Умер 25 сентября 1986 года в Москве, СССР.

Нобелевская премия по химии 1956 года (совместно с Сирилом Хиншелвудом, Великобритания, по ½ премии).

Формулировка Нобелевского комитета: «За исследования в области механизма химических реакций (for their researches into the mechanism of chemical reactions)».

Возраст при получении премии — 62 года.

Продолжим наши «нобелевские» штудии и на сей раз обратимся к премии по химии. Как мы помним, наш прошлый материал начинался с визита молодого Петра Капицы к живописцу Кустодиеву, просьбы написать портрет двух молодых ученых и обещания непременно стать знаменитыми. Портрет состоялся, обещание было выполнено на самом высоком уровне — оба героя портрета стали нобелевскими лауреатами. Вместе с Капицей на портрете с химическим сосудом в руках был изображен будущий единственный советский нобелиат-химик Николай Николаевич Семёнов.

Николай Николаевич Семёнов

В отличие от петербуржца Капицы, Семёнов — волжанин. Родился в Саратове, окончил Самарское реальное училище (так назывались средние учебные заведения с естественнонаучной направленностью). Кстати, его же чуть ранее окончил будущий «красный граф» Алексей Толстой.

Как и Капица, Семёнов — воспитанник школы Абрама Иоффе. Семенов был его студентом на физико-математическом факультете Санкт-Петербургского университета, куда поступил в 1913 году. Правда, заканчивал Семенов уже Петроградский университет — в беспокойном 1917 году. Остался в университете, но в следующем году поехал на каникулы в Самару — к родителям. Где его «замели» в армию Колчака.

Макс Боденштейн

Целых три недели будущий лауреат двух Сталинских и одной Ленинской премии работал коноводом в колчаковской артиллерийской батарее. Достаточно быстро он нашел способ удрать, уехал в Томск (ближайший университетский город) и проработал два года ассистентом в Томском университете. А потом его снова забрал к себе Иоффе — на сей раз поучаствовать в создании Питерского Физтеха (это не образовательное, а чисто научное учреждение, тогда — Физико-технический рентгенологический институт, а ныне — институт с зубодробительным наименованием Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук). И уже с 1922 года Семёнов — зам. директора этого института. Неплохо для 26-летнего молодого человека. Несмотря на то, что до нобелевских премий Семёнова и особенно Капицы было еще очень далеко (до премии Петра Леонидовича вообще более полувека), можно сказать, что свое обещание Кустодиеву стать знаменитыми молодые люди выполнили достаточно быстро.

Именно в питерском Физтехе и были сделаны работы, которые принесли Семёнову «нобеля». Но обо всем по порядку. Еще в 1913 году известный авторитет в области химической кинетики, немецкий химик Макс Август Эрнест Боденштейн установил, что в простой реакции соединения водорода и хлора один (!) поглощенный фотон вызывает образование сотни тысяч молекул HCl. Тогда и появился термин «цепная реакция».

Чертову дюжину лет спустя сотрудники Семёнова, Юлий Харитон (да-да, будущий отец атомной бомбы, просчитавший цепную реакцию деления ядер урана) и аспирантка Зинаида Вальта опубликовали удивительные результаты по изучению реакции межу парами фосфора и кислородом. Оказалось, что при низких давлениях и при высоких давлениях реакция не идет. А вот при среднем диапазоне давлений происходит не просто реакция — взрыв. Статья о существовании верхнего и нижнего пределов воспламенения фосфора была опубликована в 1926 году и была встречена, мягко сказать, в штыки.

Американские радиевые девушки

Радиевые девушки были родом из небольшого городка в штате Нью-Джерси. Они работали на местной фабрике, где окрашивали циферблаты люминесцентных часов, нового армейского гаджета, используемого американскими солдатами. Девушек уверяли, что радиоактивные краски, которые светятся в темноте, абсолютно безвредны. Они окрашивали до 250 циферблатов в день, постоянно облизывая кончики кистей, чтобы сделать их тоньше.

Радиевым девушкам платили по 27 центов (в переводе на современные деньги) за один окрашенный циферблат, поэтому, чем усерднее они работали, даже не подозревая о том, что в стремлении заработать как можно больше денег травят свой организм смертельным ядом, тем быстрее приближались к смертному порогу. Во время простоя некоторые из них ради забавы красили люминесцентной радиоактивной краской, которая продавалась под торговой маркой "UnDark", свои ногти, зубы и лица.

В период между 1917 и 1926 годами американская корпорация "United States Radium Corporation" приняла на работу более 70 женщин из округа Эссекс (штат Нью-Джерси). К 1927 году большинство из них умерли в результате отравления радиевой краской, которая, проще говоря, разъела их кости изнутри. В начале 1920-х годов, после того как разработка радиоактивной краски, светящейся в темноте, увенчалась успехом, американские и канадские корпорации наняли на работу в общей сложности четыре тысячи рабочих, которые должны были заниматься покраской циферблатов часов. Изобретатель краски, доктор Сабин Арнольд фон Сохоцкий, сам умер в 1928 году от постоянного пребывания в контакте с радиоактивными материалами. Сколько людей тогда погибло, подвергнувшись воздействию радиации, до сих пор не известно.

Это было время в истории, когда люди плохо понимали всей опасности радиации. В начале ХХ века в Америке радий считали новым чудо-ингредиентом. На его основе производили популярные бытовые товары, начиная от лекарственных препаратов, предназначенных для лечения простудных заболеваний, и зубной пасты и заканчивая изделиями из шерстяной пряжи для малышей, детскими игрушками и даже питьевой водой.

В этой рекламе радиоактивной воды забыли упомянуть о том, что после её употребления Ваша моча будет светиться в темноте. Такой вот побочный эффект.

Реклама радиоактивной воды

Даже те продукты, которые на самом деле не содержали чудодейственный ингредиент («лекарство от всех болезней»), недобросовестные производители пытались позиционировать на рынке как «радиоактивные».

Героин был придуман как средство от кашля

Героин (химическое название – диацетилморфин) был впервые синтезирован в 1874 году английским химиком Алдером Райтом. Но открытия не заметили и только в 1898 году директор исследовательских программ Bayer AG Генрих Дрезер, открывший ранее аспирин, сообщил руководству компании о новом прорыве. Под его началом был создан препарат, который снимал боль лучше морфина и был при этом безопаснее. Более того, сотрудники лаборатории и сам Генрих Дрезер, опробовавшие новое лекарство на себе, обнаружили дополнительное свойство – препарат вызывал мощную эмоциональную реакцию, почти героическое вдохновение. В честь этого свойства новинку назвали «героин». По другой версии название произошло от слова «heroica», обозначающее «сильнодействующее лекарство».

Новое лекарство Bayer, по мнению фармацевтов, являлась чуть ли не панацеей. Героин – в виде сиропа или таблеток – врачи прописывали при гриппе и сердечных жалобах, болезнях желудочного тракта и обширном склерозе. До 1910 года героин продавался как замена морфина и лекарство от кашля для детей.

Героиновые таблетки Fraser Tablet Company

и реклама гликогероина

В течение 15 лет была произведена 1 тонна чистого героина, который, как и предполагали его создатели, завоевал мир. К 1915 году Bayer продавала его в 22 страны, при этом главным покупателем были США. В 1922 году помимо Германии героин делали Франция, Италия, Швейцария, Нидерланды, Япония, Турция.