ОСНОВОПОЛОЖНИК ТЕОРИИ СТРОЕНИЯ (Окончание) - Статьи об истории

Бутлеров был выдающимся экспериментатором: он впервые получил немало органических соединений и разработал новые методы синтеза. Бутлеров открыл новый способ получения йодистого метилена, получил и исследовал его производные. Он впервые синтезировал уротропин и полимер формальдегида, который при обработке известковой водой переходил в сахаристое вещество метиленитан. По словам Бутлерова, это — первый полный синтез сахаристого вещества (1861 г.).

Оставляя открытым вопрос о предпочтительном виде формул химического строения, Бутлеров так высказался об их смысле: "... когда сделаются известными общие законы зависимости химических свойств тел от их химического строения, то подобная формула будет выражением всех этих свойств".

Бутлеров впервые объяснил явление изомерии тем, что "изомеры - это соединения, обладающие одинаковым элементарным составом, но различным химическим строением''. В свою очередь, зависимость свойств изомеров и вообще органических соединений от их химического строения объясняется существованием в них передающегося вдоль связей "взаимного влияния атомов", в результате которого атомы в зависимости от их структурного окружения приобретают различное "химическое значение". Самим Бутлеровым и его учениками В.Марковниковым и А.Поповым это общее положение было конкретизировано в виде многочисленных "правил". Уже в 20-ом веке эти правила, как и вся концепция взаимного влияния атомов, получила электронную интерпретацию.

Бутлеров установил тесную связь между строением и химическими свойствами сложного органического соединения, что позволило ему объяснить изомерию многих органических соединений. В своей теории он:

а) показал недостаточность существовавших теорий химии;

б) подчеркнул основополагающее значение теории атомности;

в) дал определение понятия химического строения как распределения принадлежащих атомам сил сродства, "вследствие которого... атомы, посредственно или непосредственно влияя друг на друга, соединяются в химическую частицу";

г) сформулировал восемь правил образования химических соединений;

д) впервые обратил внимание на то, что различная реакционная способность разных соединений объясняется "большей или меньшей энергией", с которой связываются атомы (то есть энергией связей), а также полным или неполным потреблением единиц сродства при образовании связи (в углекислом газе - полное, в окиси углерода - неполное).

Большое значение для становления теории химического строения имело её экспериментальное подтверждение в работах как самого Бутлерова, так и его школы. Бутлеров доказал существование позиционной и скелетной изомерии. Получив третичный бутиловый спирт, он сумел расшифровать его строение и доказал наличие у него изомеров. В 1864 г. Бутлеров предсказал существование двух бутанов и трёх пентанов, а позднее и изобутилена.

Бутлеров первым начал систематические исследования полимеризации, завершившиеся открытием С.Лебедевым промышленного способа получения синтетического каучука.

Бутлеров является создателем первой русской школы химиков. Среди его учеников В.Марковников, А.Попов, А.Зайцев, А.Фаворский, М.Львов, И.Кондаков. Бутлеров был великим учёным, очень мало похожим на «великого учёного». Он не любил одиночества, никогда не уединялся, а когда работал дома, был рад, если из других комнат слышались музыка и детский смех.

Бутлеров не дожил до окончательного признания своей теории. Два наиболее значительных русских химика, выступавших против теории Бутлерова - Менделеев и Меншуткин,- лишь спустя десять лет после смерти её создателя признали справедливость этой теории. Менделеев назвал Бутлерова основоположником теории строения.

Профессорская деятельность Бутлерова длилась 35 лет и проходила в трех высших учебных заведениях: Казанском, Петербургском университетах и на Высших женских курсах (он принимал участие в их организации в 1878 г.).

Судьба Бутлерова как учёного сложилась удачно. Его работы при жизни получили полное признание и в России, и за рубежом, а без его научной школы невозможно представить развитие химии в России.

Современники отмечали большое обаяние личности Бутлерова, его разностороннюю талантливость, широту взглядов и интересов, открытый, общительный характер, добродушие, деликатное и снисходительное отношение к ученикам.

Много сил отнимала у Бутлерова борьба за признание Академией наук заслуг русских учёных. В 1882 в связи с академическими выборами Бутлеров обратился непосредственно к общественному мнению, опубликовав в московской газете «Русь» обличительную статью «Русская или только Императорская Академия наук в Санкт-Петербурге».

Одновременно с научной деятельностью Бутлеров активно включается и в общественную жизнь Петербурга. В то время прогрессивную общественность особенно волновал вопрос об образовании женщин. Женщины должны иметь свободный доступ к высшему образованию! Были организованы Высшие женские курсы при Медико-хирургической академик, начались занятия и на Бестужевских женских курсах, где Бутлеров читал лекции по химии.

Кроме химии, он много внимания уделял практическим вопросам сельского хозяйства, пчеловодству, разведению чая на Кавказе. Как член Вольного экономического общества энергично насаждал методы рационального пчеловодства (его брошюры «Пчела, её жизнь и главные правила толкового пчеловодства» и «Как водить пчёл» многократно переиздавались вплоть до 1930-х), в 1886 году он основал журнал «Русский пчеловодческий листок».

Бутлеров заинтересовался возможностью приготовления чая из листьев кавказских (сухумских) чайных кустов. Знание химии и ботаники и опыт экспериментатора позволили А.М.Бутлерову использовать различные способы приготовления чая из листьев чайных кустов, завезенных и прижившихся на Кавказе. Он демонстрировал приготовленный чай на заседании Вольного экономического общества, и специалисты-эксперты этот чай одобрили.

У Александра Михайловича был оригинальный шкафчик для пчел с прозрачными стенками. Когда обстоятельства вынуждали его покинуть имение и пасеку — он брал его с собой, чтоб все время наблюдать за жизнью пчел. Он вывел новый сорт роз, очень увлекался охотой, помогал лечить людей и животных, набравшись навыков от отца.

Послеобеденный досуг А.М.Бутлеров часто посвящал охоте: отличный стрелок, неутомимый ходок, он в молодости и даже в зрелые годы легко исхаживал такие пространства, что молодежь, т.е. сыновья и племянники, пасовали перед ним». Он был легок на подъем и иногда уезжал из Бутлеровки на полторы-две недели к родственникам в Самарскую или Уфимскую губернию, чтобы там поохотиться.

В 60-ых годах у него появился интерес к медиумизму - спиритизму. Он искренне верил в спиритизм, пытался подвести под него теоретическую базу. Со спиритизмом он впервые познакомился еще в 1854 г. в имении Аксаковых Абрамцево. Позднее он сблизился с Александром Николаевичем Аксаковым (двоюродным братом жены), выпускавшим спиритический журнал «Психические исследования» (в 1889 г. Аксаков издал «Сборник статей А. М. Бутлерова по медиумизму»).

В 14 лет он стал свидетелем события, оставившего глубокий след в его сознании. Его тетка, болевшая душевным расстройством, успокаивалась, только когда приглашенный доктор проводил ней сеансы месмеризма. Гипноз, или животный магнетизм, был распространенным новым исцеляющим учением. Всю свою жизнь выдающийся химик интересовался этим явлением и даже сам заряжал воду.

Несмотря на осуждение учеников и коллег, Бутлеров горячо и серьезно отстаивал свое увлечение. Будучи человеком религиозным, Бутлеров склонялся к тому, что именно спиритизм даёт некую возможность наладить контакт между живыми людьми и душами умерших. Официальная церковь отнесла гипотезу Бутлерова к прямой ереси.

В 1875 г. Бутлерову, после 25-летней службы, полагалась отставка, но Совет Петербургского университета дважды отодвигал этот срок на 5 лет. Первый раз прощальную лекцию он прочитал 4 апреля 1880 года перед студентами второго курса. Они встретили сообщение об уходе любимого профессора с глубоким огорчением. Студенты организовали комитет, написали петицию и торжественно вручили ее любимому профессору: «Вы покинете университет – аудитория потеряет незаменимого лектора, лаборатория – незаменимого руководителя... просим мы, студенты, Ваши ученики: не покидайте Университета!.. не оставляйте нас!» Ученый совет принял решение просить А.М.Бутлерова остаться и избрал его ещё на пять лет.

Последнюю лекцию Бутлеров прочитал 14 марта 1885 г.

В 1880-1883 годах Александр Михайлович Бутлеров — президент Русского физико-химического общества.

С тех пор как А. М. Бутлеров создал свою теорию химического строения органических соединений наука вообще и органическая химия в частности сделали колоссальные успехи. Естественно, встаёт вопрос: каково место бутлеровской теории в современной органической химии? Ответ на этот вопрос затрудняется тем, что сам А. М. Бутлеров не сформулировал теорию химического строения пункт за пунктом: она рассеяна во многих публикациях, пронизывает всё его научное творчество.

Бутлеров считал, что настоящий ученый должен быть и популяризатором своей науки. Параллельно с научными статьями он выпускал общедоступные брошюры, в которых ярко и красочно рассказывал о своих открытиях. Последнюю из них он закончил всего за полгода до смерти.

Кипучая научная и общественная деятельность Бутлерова оборвалась внезапно. Всегда жизнерадостный и общительный, он производил на всех впечатление человека, обладающего цветущим здоровьем.

К концу жизни Бутлеров всё больше интересовался сельским хозяйством. Утро дня своей смерти он встретил в поле у новой сеялки.

При его крайне умеренном образе жизни казалось, что он еще многие годы будет служить науке. Но судьба распорядилась иначе: после нескольких часов страданий Александр Михайлович Бутлеров умер 5 (17) августа 1886 года, в деревне Бутлеровка Спасского уезда (ныне Алексеевский район) Казанской губернии, от эмболии (закупорки кровеносных сосудов).

В январе 1886 г. А.М.Бутлеров, доставая книгу со шкафа, сделал неловкое движение и почувствовал сильную боль в ноге. Образовалась опухоль. Один из врачей высказал предположение, что в ноге образовался тромб. Нога была забинтована в шину, и больному был предписан постельный режим. Лечение шло успешно. А.М.Бутлерову разрешили вставать, и он рвался в деревню, ему разрешили туда поехать пользуясь костылями. Врачи запретили А.М.Бутлерову ходить на охоту или приседать перед ульями.

Во время пребывания в деревне отек ноги не проходил. Все же А.М.Бутлеров решил нарушить предписание врачей и отправился на охоту за болотной дичью. На другой день утром он побывал в поле, вернулся домой он в хорошем настроении, но после обеда у него началось сильное головокружение, а затем нестерпимая боль в руках и ослабление деятельности сердца. Спустя два-три часа после начала приступа А.М.Бутлерова не стало. Приехавший врач мог только констатировать смерть от эмболии: от ходьбы тромб в ноге сдвинулся с места, распался на части, и они привели к закупорке кровеносных сосудов.

В момент его смерти сверкнула молния, гром прокатился над землёй. Природа словно оплакивала того, кто так страстно любил её и посвятил всю свою жизнь раскрытию её тайн. Скончался один из гениальных русских химиков. Похоронен Бутлеров в фамильной часовне на сельском кладбище несуществующей ныне деревни Бутлеровка, на берегу Камы.

Высоко ценил Бутлерова Д. И. Менделеев: “Направление его ученых трудов не составляет продолжения или развития идей его предшественников, но принадлежит ему самому. В химии существует бутлеровская школа, бутлеровское направление”.

Память о Бутлерове была увековечена: в 1953 году перед зданием химического факультета МГУ ему был открыт памятник; было осуществлено академическое издание его трудов; в 1970 году в честь А. М. Бутлерова назван кратер на Луне; в 1978 году издан художественный маркированный конверт, посвященный ученому; химический факультет Казанского Федерального университета был преобразован в Химический институт им. А. М. Бутлерова после слияния с НИХИ им. А. М. Бутлерова в 2002 году; улицы Бутлерова есть в Казани, Москве, Санкт-Петербурге, Даугавпилсе, Киеве, Дзержинске (Нижегородская область), Чистополе (Татарстан), Волгограде; 18—23 сентября 2011 года в Казани прошёл Международный конгресс по органической химии, посвященный А. М. Бутлерову — «Бутлеровский конгресс». В честь выдающегося русского химика названа дневная бабочка (зеленушка Бутлерова).

Однажды он сказал:

Как из ряда слов составляется речь, а из совокупности теней — определенные образы, так из массы постигнутых фактов, состоящих в связи друг с другом, рождается знание в его возвышенном, лучшем смысле.
Факты, не объясняемые существующими теориями, наиболее дороги для науки, от их разработки следует по преимуществу ожидать ее развития в ближайшем будущем.
Легко и привольно живется науке лишь там, где она окружена полным сочувствием общества. Рассчитывать на это сочувствие наука может, если общество достаточно сближено с нею.
Научное знание одного смиряет опасного слугу, силу природы, и направляет его, куда захочет. А основы этого знания слагаются из фактов, между которыми никогда нет ни одного, которым бы пренебрегла наука. Факт, сегодня кажущийся мелочным, одиночным и не имеющим значения, завтра в связи с новыми открытиями, может сделаться зерном новой плодотворной отрасли знания.
Только тогда, когда является понимание явлений, обобщение, теория, когда более и более постигаются законы, управляющие явлениями, только тогда начинается истинное человеческое знание, возникает наука.
Установить научную теорию – это серьезная научная заслуга; предсказать факт на основании готовой теории – это то, что доступно каждому химику и что требует нескольких часов времени; Но фактическое доказательство или опровержение такого предсказания потребует целых месяцев, иногда годов физических и умственных усилий.
…Только при посредстве теории знание, слагаясь в связное целое, становится научным знанием; стройное соединение фактического знания составляет науку. Но как бы ни была совершенна теория, она только приближение к истине.
…Факты, не объяснимые существующими теориями, наиболее дороги для науки, от их разработки следует по преимуществу ожидать ее развития в ближайшем будущем.
Люди, обогатившие народ не одними фактами, но и общими принципами, люди, двинувшие вперед научное сознание, то есть содействовавшие успеху мысли всего человечества, должны быть поставлены – и становятся обыкновенно – выше тех, которые занимались исключительно разработкою фактов.

Рассказывают, что…

Однажды, придя утром по обыкновению в лабораторию, А.Бутлеров увидел, что его ассистенты Ломан и Попов, впоследствии профессора Варшавского университета, что-то нагревают под тягой. Он спросил, что они делают. Попов ответил: «Получаем синильную кислоту, посмотрите, сколько отогнали». При этом он сделал движение к Бутлерову и как бы нечаянно уронил на пол колбочку с жидкостью. Бутлеров опрометью бросился из комнаты и услышал за собой громкий смех ассистентов и восклицание: «Первое апреля!»
Д.И. Менделеев и А.М. Бутлеров возглавляли кафедры неорганической и органической химии в Петербургском университете. Друзьями они не были. Первое их столкновение произошло из-за увлечения Бутлерова спиритизмом. Бутлеров активно пропагандировал спиритизм, чем и вызвал возмущение Менделеева.
В 1870-ых годах Менделеев выступил против теории химического строения Бутлерова. В результате студенты университета слушали курс неорганической химии у Менделеева, где он отрицал теорию химического строения, а затем слушали Бутлерова, который утверждал полезность этой теории. После 1880 года Менделеев прекратил свои выпады против теории химического строения.
Сын Бутлерова Владимир Александрович (1864 — 1934) был членом Государственного совета Российской империи, действительным статским советником, помещиком и предпринимателем.
Известна научная шутка, когда в качестве примера расширения тел при нагревании и сжатии их при охлаждении приводят, что летом дни длинные, а зимой — короткие. Один раз Бутлеров поставил зачёт студенту за такой пример. Студентом этим был Владимир Иванович Вернадский.
В 1842 году пансион Топорнина настолько пострадал от пожара, что его пришлось закрыть и отец Бутлерова решил определить сына в 1-ю Казанскую гимназию своекоштным учеником — в 6-й, предпоследний, класс. Однако в архиве гимназии нет копии аттестата Бутлерова при наличии аттестатов или свидетельств об окончании гимназии всех его соучеников; по-видимому Бутлеров юридически гимназии не окончил, фактически получив в ней среднее образование. Поэтому директор гимназии Н. А. Галкин в письме на имя ректора университета Н. И. Лобачевского, куда поступал Бутлеров просил: «…допустить к экзамену вместе с учениками 1 и 2-й Казанской Гимназии, для поступления в студенты, родственника моего, сына подполковника Бутлерова, Александра Бутлерова».
По истории села Александровка, что на юге-востоке Республики Татарстан, село названо в честь Бутлерова. Отец Бутлерова выиграл в карты у одного помещика ещё до отмены крепостного права. Наследники великого химика перед Первой мировой войной построили небольшой спиртзавод, который после ряда реконструкций и в настоящее время выпускает спирт.