Несмотря на то, что медленные химические изменения привлекали внимание ранних и менее глубоких исследователей, никаких определенных мыслей о сокровенной природе химических превращений не могло бы образоваться до того, как были предприняты количественные исследования скорости реакций. Впервые такие измерения произвели Харкурт и Эссон. Их работы и исследования Вант-Гоффа по химической динамике заложили основы всего этого направления.

Наше внимание будет ограничено скоростью химических превращений в газах. Реакция в газах имеет особое преимущество для исследований, которые должны выяснить механизм химических превращений, поскольку кинетическая теория газов предоставляет достаточно детальные сведения о их внутреннем состоянии. Наши знания о жидком состоянии отрывочны и не очень удовлетворительны. Вопрос о той степени, в которой жидкости полимеризованы, если это вообще имеет место, может быть выяснен лишь более или менее качественно. Нет точных данных о длине свободного пробега молекул в жидкости, и это мешает нам дать расчет числа соударений. Более того, степень, в которой молекулы жидкости сольватированы, и даже точный смысл слов, который следует придавать выражению сольватация, все еще спорны. Как показал Меншуткин, влияние растворителя на скорость химических превращений молекул в растворе колоссально. Очевидно, что здесь существенно взаимодействие между растворителем и растворенным веществом; однако его природа неясна, и все попытки установить какую-либо связь с физическими свойствами растворителя, такими как диэлектрическая постоянная, до сих пор были бесплодными. В растворах часто роль играет ионизация, однако сложный характер этого явления хорошо иллюстрируется тем, что называют двойственной теорией катализа, по которой многие примеры катализа кислотами были объяснены с помощью предположений об активности, как иона-водорода, так и не диссоциированной молекулы кислоты. Относительная эффективность их связана с силой кислоты.

 Предисловие

Физическая химия трудна и разнообразна. Трудность предмета, конечно, может быть преодолена необходимым усердием, а с разнообразием в известной степени можно справиться путем разумной специализации. В определенных пределах это удовлетворительно, но оставляет желать большего, поскольку есть еще место для более свободных и широких обобщений, выходящих за границы поверхностных интересов дилетанта. Вследствие длительного опыта преподавания в университете, мне стало казаться, что таким подходом в значительной мере пренебрегают, и поэтому я решил написать книгу, ограниченную по своему охвату и никоим образом не заменяющую более полные труды, но такую, в которой основной упор будет дан на структуру и непрерывность понятий всего предмета и в которой будет сделана попытка показать отношение различных частей этой науки друг к другу. Некоторые темы, или то, что мы могли бы назвать лейтмотивами, проходят через всю физическую химию и именно они могут помочь объединить все наши представления.

Рассмотрение не будет ни историческим, ни формально дедуктивным. На каждой ступени я стремлюсь указать путь, по которому пытливый ум мог бы наиболее простым и естественным путем перейти к попыткам понять ту часть природы вещей, которая заключена в физической химии. Этот подход я осмелился назвать гуманистическим. Для человечества, без сомнения, истинным предметом изучения является сам человек; однако одним из основных видов его деятельности стало исследование вещей.

Помимо рассмотрения предмета как целого, есть еще вопрос трезвого видения. В современной физической химии особенно важно быть ясным и честным в определении основных понятий. Это не так просто, как кажется. Некоторые общепринятые понятия выражены в словах, которым часто приписывают большую значимость, чем они того заслуживают, и многие молодые химики, по крайней мере по моему мнению, думают, что понимают вещи, когда это не так. Кажется, что нечто простое и непосредственное передается такими словами, как «резонанс» или «активность», тогда как, строго говоря, этого совершенно нет. Некоторые описания, примеры которых легко привести, напоминают слова Алисы в стране чудес: «Каким-то образом это наполняет мою голову идеями, однако я точно не знаю, в чем они заключаются». Многие математические уравнения весьма отвлеченного свойства, которые служат существенным вспомогательным средством в современной теории, приобретают опасную соблазнительность, поскольку они с готовностью прикрываются метафорами. Эти образные одеяния часто полезно рассматривать глазами ребенка, который разглядывает новое платье короля. Всюду, где это возможно, я стремился помочь непосвященному читателю понять, в чем именно состоит действительное содержание таких теорий.

С другой стороны, я не пытался дать утонченный анализ таких понятий, как вероятность или статистическое равновесие, поскольку нетрудно иметь рабочее понимание этих понятий, хотя пуристы могли бы подвергнуть уничтожающей критике практически любое определение, за исключением лишь самого глубокого. Однако слишком детальный анализ скрыл бы тот общий план, который я и стремился раскрыть.

Таким образом, предпринятое мною изложение, скромное по своему масштабу, несомненно содержит несколько скоропалительных компромиссов; но поскольку книга никоим образом не претендует на превосходство пли замену других источников (которым она несомненно обязана), то я надеюсь, что моя смелость довольно обоснована.

Наконец, я хочу выразить свою признательность многим коллегам, которые различным образом мне помогли. Я благодарен доктору Р. Ф. Барроу за правку верстки и персоналу издательства Кларендоя Пресс (Оксфорд) за помощь, превосходящую ту, на которую автор имеет право рассчитывать.

Карл Лилией родился в Росхульте (Швеция) в семье пастора. Дав сыну хорошее домашнее образование, отец надеялся, что тот станет священником. Но несмотря на прививавшуюся ему с юности религиозность, Линней приобрел отвращение к богословию. Без особого блеска окончив гимназию, он уже в школьные годы проявил интерес к естествознанию; поучительна своеобразная характеристика, данная при выпуске из гимназии будущему великому ботанику: «Юношу в школе можно сравнить с саженцем в саду, из которых иногда иной, хотя и редко, пренебрегает как бы всеми заботами садовника, но будучи пересаженный на другую почву, он может стать плодоносящим деревом».

Линнеи учился в двух знаменитых университетах Швеции — сначала в Лунде, а затем в Упсале, где в 1730 г. он стал ассистентом-ботаником. Очень существенным для молодого ученого оказалось путешествие в Лапландию. Линней прошел пешком почти 7000 км, подробно изучив этот северный край Скандинавии. Затем Линней провел три года у Буркава в Голландии, где он и получил степень доктора медицины. В Голландии он написал и впервые издал в 1735 г. свою «Систему природы», первоначально изложенную на 42 страницах. С 1733 г. Линней практиковал в Стокгольме врачом;

в 1741 г. он получил кафедру медицины и ботаники в Упсале. Там же, в этой древней столице Швеции, он умер признанным «князем ботаники», ученым, оказавшим огромное влияние на развитие естествознания как в своей стране, так и во всем мире.

Линней был исключительно работоспособным и трудолюбивым человеком. Скуповатый, упорный, знающий себе цену, он обладал предприимчивым и живым характером. Блестящий лектор, он пользовался популярностью среди студентов и учеников; тем не менее его недолюбливали коллеги. Линней участвовал в создании Шведской Королевской Академии наук и в 1739 г. стал ее первым президентом.

Линней написал ряд книг, главным образом по ботанике, из которых главная — «Виды растений» — является трудом, оказавшим исключительное влияние на все развитие систематики в биологии. Несмотря на то, что система Линнея была искусственной, введенный им биноминальный принцип наименования сохранил свое значение и стал общепринятым. Подход Линнея получил свое завершение в знаменитой «Системе Природы».

Мы приводим предисловие к «Видам растении» (1753).