LATERNA MAGIKA OD ÚNORA DO ÚNORA?

LATERNA MAGIKA V RUSKU?

DMITRIJ IVANOVIČ MENDĚLEJEV

☼   8.2.1834  TOBOLSK     ♂   2.2.1907   PETĚRBURG  JIŽ NESTÍHAL OSLAVY HAPPY BIRTHDAY

„Není daleko doba, kdy znalost fyziky a chemie bude stejným výrazem a prostředkem mládí ku vzdělání, za jaký se před sto, dvěma sty lety považovala znalost antických klasiků.“

Dmitrij Ivanovič Mendělejev

*

Kdykoli vstoupil do univerzitní posluchárny, vítal ho dlouhotrvající hromový aplaus, jakmile však začal přednášet, nastalo ticho, že by bylo slyšet cinknout špendlík na zem. Přitom to nebyl žádný oslňující řečník, nezavalil posluchače kaskádami slov, naopak jeho přednášky působily spíše jak improvizovaná show. Zvláštním manýrem protahoval věty, často je prokládal zámlkami, když hledal nejvhodnější výraz, jeho vyřídilka měla sibiřský přízvuk, jemuž neodvykl – ale jak hnětl myšlenku za myšlenkou, strhával posluchače hloubkou a bohatstvím obsahu přednášené lekce.

„Začínáte se kochat mohutnou, mračně hrozivou postavou připomínající Michelangelova Mojžíše. Všechno je na ní krásné: čelo myslitele i soustředěně nadzdvižené obočí, lví hříva bujných vlasů splývající na ramena i plnovous vlnící se při pokyvování hlavy. A když k vám tento titán osvětlený v tmavé posluchárně načervenalým plamenem nějaké stronciové soli mluví o mostech vědění kladených přes propast neznáma what is goin on?, o spektrální analýze rozhryzávající či nabourávající světlo, jež k nám dolétá z dalekých světelných zdrojnic, které už možná vyhasly za ta staletí, co tento paprsek letí k Zemi – přebíhá vám po zádech nervózní zimnice s husinou, neboť si jasně logicky uvědomujete moc lidského rozumu.“

Tak vzpomínal akademik Tiščenko na svého přesvědčivého kantora Dmitrije Ivanoviče Mendělejeva. Bylo to prý pokaždé u nich nadělení oboustranně výhodné. Posluchači vděčně hltali každé Mendělejevovo slovo, ten zas v přeplněné posluchárně pociťoval hmatatelné štěstí, že se mu daří získat pro vědu nové ruské posily.

NAVZDORY ZLÉMU OSUDU

Jeho začátky byly víc než krušné. Narodil se osmého února v roce 1834 jako poslední, sedmnácté dítě v rodině ředitele gymnázia v Tobolsku. Tuto radostnou novinu však vzápětí zkalila surová rána osudu. Otec, jenž už po léta trpěl šedým zákalem, náhle totálně oslepl a se ztrátou vidin přišel i o jistotu zaměstnání.

Co teď, jak uživit tu kopu dětiček?

Starost o ně i o nešťastného muže dolehla nutně na bedra matky. Ta křehká, tolika porody vysílená žena, prokázala mimořádnou obětavost s nepolevující odvahou. Ač neměla ani technické ani obchodní zkušenosti, převzala řízení malé sklárny, kterou jí svěřil k opatrování bratr.

Možná, že už tam, mezi žhnoucími pecemi, poprvé okouzlila praktická chemie malého Mítěnku, když pozoroval proces, jak se v žáru ohně mění písek a přísady v čiré sklo.

Ještě ani nevyrostl z dětských botiček, když otec zemřel. Ani pak se matka nevzdala, udržela syna na gymnáziu a vypravila ho na studia do petrohradského pedagogického ústavu, kde se připravovali na své povolání povolaní gymnazijní profesoři jedna radost.

Absolvoval jej jako premiant, i když nad ním lékaři se slabou vůlí lámali hůl.

„Ten se nezvedne na nohy,“ prohlásil ústavní cholericky myslný lékař Krébl nad pacientovým stavem, když Dmitrij předstíral hluboký spánek. Všichni se domnívali, že prodělává poslední stadium tuberkulózy – čas od času tohle turbo dostávalo chrlení krve, ale ono přitom kulový…

V Simferopolu, kam se odebral vynuceně léčit, sice poznal neštěstí války, ale současně tu prožíval okamžik největšího dosaženého štěstí. Vynikající vojenský lékař Pirogov, jemuž přivezl z Petěrburku doporučující dopis, ho důkladně proklepal, zjistil, že jeho chrlení krve nemá nic společného s tuberkulózou, naopak, že v tomto turbo hubeném a pobledlém turbo mladíkovi se tají síly jako v kotlíku s těsně přiléhavou pokličkou. Koukněte se, co je však pod pokličkou.

„Vy nás všechny přežijete jako frajer Dmitrij velký bratr,“ dodal k radám, jak se má šetřit, aniž by se z něho stal tesklivý stín člověka v kvapíkovém komiksu.

Do Oděsy dorazil už zcela jiný turbo Mendělejev. Pln elánu začal spřádat plán tažení, zmobilizoval všechny dostupné petrohradské přátele a domákl se místa profesora přírodních věd na tamním vyhlášeném gymnáziu. Měl svou laboratoř, po ruce knihovnu a každý den mu naskytoval svých 24 hodin času k využití dle libosti. Hospodařil s nimi jako lakomej Spořínek – s nádechy rozmarýnu se neškudlí?

Jako maják stál před ním vábný cíl: odhalit tajemnosti chemické afinity, oné podivné schopnosti látek vzájemně se sexy slučovat a vytvářet nové sloučeniny z mikro látek dříve již známých.

Pustil se za svou metou po neprošlapané cestičce. Brzy zjistil, že se v chemické branži literatury týkající se této otázky nakupila spousta chyb, přetrvávajících nejasností a zavádějících omylů, že bude třeba všechno korigovat a šmahem ještě podruhé přezkoumat. Bez váhání zahájil svou titánskou práci, sám přeměřoval specifické objemy látek, zdokonaloval metody výzkumné techniky a výsledkem se stala disertační práce, kterou nazval jednoduše Specifické objemy. A stala se jedním z milníků v základech chemické vědy bez mylných výkladů, jež se tehdy teprve tak nějak formovala.

Už na jaře následujícího roku (1856), ji skvěle obhájil na petěrburské univerzitě a získal první vědeckou hodnost: stal se magistrem fyziky a chemie. Na podzim téhož roku podal druhou disertaci jako přihrávku ve sportu akademicky přesném. Nazval ji O stavbě křemičitých sloučenin; objasnil v ní chemické procesy při tavení skla a vysvětlil z vědeckého stanoviska zákony sklářské výroby.

Tím vyjádřil vzpomínku na prožité dětství a uzavřel etapu zrání. Ve dvaadvaceti letech se stal docentem s právem samostatně přednášet na petěrburské univerzitě.

NESMRTELNÉ DÍLO

Byl za ním studijní pobyt v Heidelbergu a cesty po západní Evropě, byl ještě pln dojmů ze sjezdu chemiků v Karlsruhe, u nás máme jen Karlovu studánku, tam na západě je Karlův klídek, ale už za deset dní po návratu domů vtáhl do své laboratoře psací stolek, na němž v jednom zápřahu napsal za dva měsíce svou Organickou chemii.

„Moc jsem se s ní babral, abych se něčeho podstatného a kloudného dobral, víc se snad ani už pracovat nedá,“ svěřil se, když ji dokončil, ale jedním dechem mluvil o chystané Technologii a Anorganické chemii.

Tím ze sebe vydá téměř vše, co se týče chemie. „Nebude potom na čase s ní skoncovat? Neměl bych si zařídit továrnu?“ Tyto otázky si zapsal do deníku na Nový rok roku 1862, ale už o několik řádků níž si na ně sám pohotově odpovídal:

„To není mé poslání. Jaká by to byla zlodějina v mém duševním hospodářství!“

Nezaprodá se ani omylem za misku čočky.

„Poradit – to jistě, ale mé ruce musí zůstat svobodné,“ říkal a nezapomněl dodat: „A čisté k tomu.“

Ochotně přijímal objednávky chemických analýz pro průmyslové podniky, doporučoval nové postupy výroby, zajímal se o efektivnější zpracování bohatých ložisek nafty, zajel dokonce do Ameriky, aby na vlastní oči spatřil, jak se tam zpracovává nafta, ale především vyučoval, bádal, hádal, polemizoval a psal.

Z jeho přednášek čišela a vzešla vynikající dvousvazková příručka Základy chemie, podle níž se tehdy učilo několik generací v Rusku i za hranicemi. Brzy byla briskně přeložena do francouzštiny a angličtiny.

Na tisících příkladech dokazoval Mendělejev, jak lze ovládat hmotu, jak se dají získat nové látky, kniha se stala encyklopedickou pomůckou přírodovědy i techniky. Nešlo mu v ní jen o souhrn a popisnost faktů, vřely v ní retorty, sklo se pokrývalo amalgamem, vzlétaly balóny plněné vodíkem, žhnuly vysoké pece a dýmaly toskánské fumaroly, z nichž se získávala kyselina boritá.

Šlo mu hlavně o to poskytnout žákům ucelený pohled na chemii, která do té doby nebyla sladěna ucelenou teorií.

„Budova vědy nepotřebuje pouze materiál ke zpracování,“ píše v Základech, „ale i plány know-how, harmonické sladění částí… Pochopit, poznat a obsáhnout harmonii vědecké stavby s jejími nedostavěnými partiemi znamená zakusit požitek, který skýtají nejvyšší krása a pravda, tedy genialita.“

Odtud už zbýval jen krůček k rozhodnutí pustit se do své největší a nejslavnější praxe. Měl v ní sehrát roli architekta i stavitele.

Nejprve bylo třeba dešifrovat abstraktní pojem prvku, poznat základní vlastnosti prvků, proč se různí, ale proč se i vzájemně podobají, a na tomto základě předvídat vlastnosti látek, jež z nich vznikají posléze.

Jak málo byla tato stezka prozkoumaná. Vždyť u prvků se bezpečně znaly jen dvě náležitosti: vědělo se o nich, že mohou dávat určité formy sloučenin a znala se, často nepřesně, jejich atomová hmotnost hmoty. Pokročit dál znamenalo podle Mendělejeva najít mezi nimi určitý řád, systém, obecné pravidlo, podle něhož se vzájemně shodují i různí, a zákon pořádku, podle něhož se slučují.

Usilovali o to i další borci. Tak francouzský chemik Chancourtois se pokoušel seřadit prvky na pomyslnou závitnici válce, Angličan Newlands je sestavoval jako tóny do jakýchsi oktáv – ovšem že to bylo beznadějné, neboť oba si nejprve vymysleli schémata, která mermomocí vnucovali přírodě. Nejdále dospěl německý badatel bez topinek s vejci k snídani L. Mayer, který publikoval svůj systém prvků v roce 1870. Podstatou jeho tabulky prvků byl vztah mezi jejich atomovými hmotnostmi a atomovými objemy, který poskytl do jisté míry podobné výsledky jako Mendělejev, ovšem už nevyslovil závažné obecné teoretické relativně úspěšné závěry.

Také Mendělejev začal řadit prvky podle stoupající atomové hmotnosti, ale hledal přitom průsečík a souvislost mezi touto charakteristikou a ostatními vlastnostmi prvků. On respektoval přírodu, snažil se odkrýt pouze její tajemnosti.

Po celé dlouhé dny a nepolevující noci skládal kartičky s názvy prvků, jejich atomovými hmotnostmi a vzorci sloučenin, ale stále mu ten „pasiáns“ ne a ne vyjít. Někde byl ukryt háček, on se přece nemůže zas o tolik mýlit, v přírodě musí existovat řád a harmonie…“

Až pojednou – vypráví se, že ho řešení záhady nakoplo ve snu – objevil klíč: prvky seřazené podle atomových hmotností do řad po osmi vytvářely ve svislých sloupcích „rodiny“ podobných prvků, zjevně příbuzných. Osmic je osmice a cosmic je přírodní věda. Pravda, ne teda úplně všechny „rodiny“ byly úplně zastoupeny, ale když chybějící členy doplnil prázdnými kartičkami s otazníkem, vyvstávaly mu obrysy soustavy s velkolepě epickou harmonickou zákonitostí. Ty bezejmenné kartičky budou jednou doplněny názvy nových prvků, dosud nevybádaných, důkladně neprobádaných. A tyto prvky budou mít atomovou hmotnost, která se bude pohybovat mezi vahami sousedících prvků, a budou mít vlastnosti, jež lze s přehledem odhadnout dopředu.

Až se mu zatajil dech.

Hnedka si ty čisté kartičky pojmenoval. Za hliníkem se objevil název ekaaluminium (Mendělejev nikdy neměl rád latinu ani řečtinu, ona předpona „eka“ znamená „jeden“, vcelku tedy aluminium plus jeden, nebo něco jak aluminium), musí to být také bílý a lehký kov, jehož hustota bude průměrem hustot sousedících prvků. Za křemíkem se objevila kartička s názvem ekasilicilum, za vápníkem ekabor a tak dále.

Ne každému vědci se podaří prožít uznání a vítězství svých hypotéz. Mendělejev to štěstí měl.

Už za čtyři roky, 27. srpna 1875, se vědecký svět dozvěděl, že mladý francouzský chemik Lecoque de Boisbaudran objevil nový prvek v zinkové rudě, který na počest své domoviny pojmenoval gallium. Měl všechny vlastnosti Mendělejevova ekaaluminia, jen jinou specifickou hmotnost než předpověděl Mendělejev. Podle Mendělejeva měl mít specifickou hmotnost 5,9; Lecoque de Boisbaudran uváděl 4,7. Nikdo z nich nehodlal ustoupit, vědecký svět měl co rozebírat. Nakonec se Lecoque omluvil za nepřesnost; přesnější měření dala za pravdu Mendělejevovi.

Ve Skandinávii našli ve vzácném nerostu gadolinitu prvek, který přesně odpovídal „ekaboru“ a do tabulky byl zanesen jako skandium.

Ekasilicium objevil Winkler ve stříbrném minerálu a bylo mu dáno jméno germanium.

Už tím byla potvrzena Mendělejevova soustava.

Do Mendělejevovy tabulky přesně zapadly hélium a argon, které objevil anglický chemik Ramsay, stejně jako rádium manželů Curieových i všechny ostatní nově nalézané prvky.

O nezvratitelnosti Mendělejevovy periodické soustavy prvků už nikdo nepochyboval, ale jak už to tak na světě chodívá, vyvolávala nové a nové palčivé otázky. Odhalovala sice vzájemnou příbuznost všech prvků na Zemi (ostatně podobnost čistě náhodná s hmotností a vlastnostmi všech lidských ras na Zemi… lidi lze přece také pokládat jen za prvky v soustavě státních uspořádání), ale na čem se tato příbuznost zakládala, jaká je podstata periodičnosti, zůstávalo záhadou. Aby byla rozluštěna, bylo nutno objevit stavbu atomu a vysvětlit rozdíly mezi atomy různých látek.

Ale to už je jiná kapitola.

*

Když se Mendělejev ohlížel za uplynulými léty, sám se divil, co všechno dělal ve svém vědeckém životě. Sotva skončil jednu práci, vrhal se už do druhé. Všude nalézal něco nového. Věnoval se kapalinám i plynům, lákaly ho vysoké teploty i podmínky absolutní nuly, mizivé elektrické proudy ve vakuu i obrovská napětí elektrických polí pod vysokým tlakem. Svůj zájem věnoval meteorologii, a vyvíjel obrovské úsilí, aby mohl provádět pokusy nejen v osamocené pracovně, ale i v „kosmické“ laboratoři. Snil o balónu s hermetickou gondolou, v němž by se dalo proniknout až do nejvyšších vrstev naší atmosféry.

Génius? Ne, toto slovo sám Mendělejev nikdy neměl v řebříčku své hitparády. Když je jednou kdosi z žáků vyslovil v rámci oslavy skvělého kantora, Mendělejev, jak na to vzpomínal akademik Tiščenko, zamával rukama a vysokým decibelem, vyjadřujícím krajní nespokojenost, zvolal: „Jakýpak génius? Poctivě jsem celý život pracoval, to je ten váš génius…“

http://www.youtube.com/watch?v=QYmWqI_G97E

http://www.youtube.com/watch?v=1H99LzaeSJQ

http://www.youtube.com/watch?v=MLJPVeVtDoU