В Бристоле завязалась тесная дружба Дэви с Кольриджем и поэтами-романтиками. В то время Дэви и сам писал стихи; в его тетрадях химические эксперименты шли вперемешку со стихами и философскими размышлениями. Джозеф Коттл, публиковавший Кольриджа и Роберта Саути, чувствовал, что Дэви – поэт не меньше, чем натурфилософ, и что в обеих ипостасях он проявляет оригинальность восприятия: «Не окажись он блестящим философом, наверняка стал бы видным поэтом». В самом деле, в 1800-м сам Вордсворт просил Дэви просмотреть его «Лирические баллады», когда готовил их ко второй публикации.
В те времена литература и наука еще существовали нераздельно; еще не произошло «расхождения рассудка и чувства». Между Кольриджем и Дэви возникла тесная дружба, а также чувство почти мистического родства и раппорта[2]. Аналогия с химическими превращениями, рождающими совершенно новые соединения, была центральной в мышлении Кольриджа, и одно время он планировал устроить с Дэви химическую лабораторию. Поэт и химик были соратниками, аналитиками и исследователями принципа связи разума и природы[3].
Кольридж и Дэви были как братья-близнецы: Кольридж – химик языка и Дэви – поэт химии.
Во времена Дэви считалось, что химия должна заниматься не только собственно химическими реакциями; в ее ведении находились тепло, свет, магнетизм и электричество – многое из того, что впоследствии отделилось в «физику» (даже в конце девятнадцатого века супруги Кюри сначала рассматривали радиоактивность как «химическое» свойство некоторых элементов). И хотя статическое электричество известно с восемнадцатого века, получить непрерывный электрический ток было невозможно, пока Алессандро Вольта не изобрел бутерброд из двух различных металлических пластин, разделенных пропитанной электролитом картонкой; эта первая батарея давала постоянный электрический ток. Дэви написал, что работа Вольты, опубликованная в 1800 году, служила будильником для экспериментаторов Европы, а самому Дэви внезапно показала, в какой форме пройдет работа всей его жизни.
Он убедил Беддо построить большую электрическую батарею по принципу Вольты и в 1800-м начал экспериментировать. Почти сразу он заподозрил, что электричество возникает из-за химических процессов в металлических пластинах, и задумался, не справедливо ли обратное: возможно ли вызвать химические изменения с помощью электричества? Дэви внес полезные изменения в батарею и был первым, кто использовал громадную новую силу для создания нового источника света: дуговой лампы с угольным электродом.
Эти блестящие достижения привлекли внимание столичных умов, и в том же году Дэви пригласили в недавно созданное Лондонское королевское общество. Он всегда славился красноречием и живостью изложения; теперь ему предстояло стать самым известным и влиятельным лектором в Англии – громадные толпы собирались на улицах в дни его выступлений. В лекциях Дэви продвигался от мельчайших подробностей своих экспериментов – по ним можно проследить ход его работы, ход мысли выдающегося разума – к размышлениям о Вселенной и жизни.
Вступительная лекция Дэви покорила многих, в том числе и Мэри Шелли. Годы спустя в книге «Франкенштейн» она использовала в лекции профессора Вальдмана по химии некоторые высказывания Дэви (в частности, говоря о гальваническом электричестве, Дэви указывал: «Открыто новое влияние, которое позволяет получить от мертвой материи эффекты, которые прежде наблюдались только в органах животных»). Кольридж, величайший рассказчик своего времени, всегда посещал лекции Дэви не только ради знаний по химии, но и затем, чтобы пополнить запас метафор[4].
В период расцвета Индустриальной революции возник небывалый аппетит на науку, особенно химию; казалось, возник новый властный (и почтительный) путь не только к пониманию мира, но и к его улучшению. Блестящим представителем этого двойного взгляда на науку явился Дэви.
В начале своей деятельности в Королевском обществе Дэви сосредоточился на конкретных частных проблемах: процессе дубления и выделении танина (именно Дэви обнаружил танин в чае) – и на целом ряде сельскохозяйственных проблем – он первый показал животворную роль азота и важность аммиака в удобрениях (его «Элементы агрохимии» были опубликованы в 1813 году).
Однако к 1806 году, признанный самым блестящим лектором и практическим химиком в Англии – ВСЕГО в 27 лет, – Дэви почувствовал необходимость отказаться от исследовательских работ в Королевском обществе и вернуться к фундаментальным проблемам бристольского периода. Его давно интересовало: может ли электрический ток дать новый способ выделения химических элементов; он начал эксперименты с электролизом, с помощью электрического тока разделяя воду на водород и кислород и демонстрируя, что они соединяются в определенной пропорции.
В следующем году он провел знаменитые эксперименты по выделению металлического калия и натрия с помощью электрического тока. При включении тока, как писал Дэви, «у отрицательного провода возник очень яркий свет, и столб пламени… появился в точке контакта». Образовывались сияющие металлические шарики, неотличимые по виду от ртути, – шарики двух новых элементов, калия и натрия. «Шарики часто вспыхивали в момент появления, – писал Дэви, – а иногда взрывались и делились на шарики поменьше, которые носились по воздуху, горя и напоминая яркие ракеты». Тогда Дэви, как записал его кузен Эдмунд, плясал от восторга по лаборатории[5].
В детстве мне доставляло особую радость повторять эксперименты Дэви по производству натрия и калия – наблюдать, как блестящие шарики вспыхивают на воздухе, горят ярким желтым – или бледно-фиолетовым – пламенем; получать металлический рубидий (который горит восхитительным рубиновым пламенем) – этот элемент был неизвестен Дэви, но наверняка понравился бы ему. Я так погружался в оригинальные эксперименты Дэви, что представлял себе, как сам открываю эти элементы.
Затем Дэви обратился к редкоземельным металлам и за несколько недель выделил их металлические элементы: кальций, магний, стронций и барий. Это очень активные металлы, особенно стронций и барий, способные гореть, подобно щелочным металлам, ярко окрашенным пламенем. В следующем году Дэви выделил еще один элемент – бор.
Элементарные натрий и калий не встречаются в природе: слишком активные, они немедленно образуют соединения с другими элементами и существуют только в солях – например, хлорид натрия (обыкновенная поваренная соль) – в соединениях, химически инертных и электрически нейтральных. Но если пропустить через них мощный электрический ток, нейтральная соль распадется: электрически заряженные частицы (положительный натрий и отрицательный хлор) устремятся к разным электродам (позже Фарадей назвал эти частицы «ионами»).
Для Дэви электролиз был не только «новым путем открытия», который требовал все более мощных батарей. Электролиз также показал, что материя не инертна, как считали Ньютон и остальные, а состоит из заряженных частиц, удерживаемых вместе электрическими силами.
Химическое сродство и электрическая сила, понял Дэви, определяют друг друга; с точки зрения строения материи – они суть одно и то же. Бойль и его последователи, включая Лавуазье, не имели точного представления о глубинной природе химических