Извечные загадки науки, стр. 27

немыс-

лима жизнь, неотделимо от водной среды. Какой бы

живой организм мы ни взяли, около 2/3 его состав-

ляет вода. Содержание воды в живых клетках дости-

гает обычно 70-80%, но нередко превышает и 90%.

  Исходя только из этих фактов, очевидно, что во-

да - первое и непременное условие существования

живого организма, живой клетки. Без воды нет и не

может быть обмена веществ в клетках, без нее невоз-

можно осуществление каких-либо биологических

реакций. Понимание великого значения воды для

всей жизни на земле красной нитью проходит через

всю историю философии и науки. Диоген Аполлон-

ский рассматривал воздух как источник жизни, а во-

ду - как сгущенный воздух. То же самое считал

и Аристотель. В своей «Метеорологике» он неодно-

кратно говорит о превращении воды в воздух и воз-

духа в воду как об обычном процессе. Для древних

мыслителей этот процесс был вполне естествен.

Аристотель так описывает его: окружающая землю

влага «под воздействием солнечных лучей ...превра-

щается в пар и поднимается вверх. Но когда тепло, поднимающее влагу, покинуло ее... тогда охлажден-

ный пар снова сгущается и от убывания тепла, и от

высоты, а из воздуха образуется вода. Образовавша-

яся вода вновь устремляется на землю. Ведь испаре-

ние воды - это пар, сгущение воздуха в воду - обла-

ко, а туман - остаток от сгущения воздуха в воду»

(Гл. 9, 346 b, 25-30).

  Замечательное определение воды дал Плиний

Старший. «Вода, - писал он, - элемент, господствую-

щий над всеми другими. Воды поглощаются земля-

                       118

ми, Они убивают пламя, поднимаются на высоты, проникают в воздух, который дает нам жизнь... Что

может быть чудеснее вод, разлитых в небесах! ...Упа-

дая вновь на землю, они дают жизнь всем растениям: дивное свойство, если принять во внимание, что для

того, чтобы оживить семена и дать силу деревьям

и растениям, вода поднимается в небеса и оттуда

приносит растительности дыхание жизни. Итак, при-

знаем же, что все свойства земли - результат благо-

деяния, дарованного ей водой».

  Прекрасные слова, точно характеризующие значе-

ние воды и жизни на земле! Жаль, что их поэтичес-

кие достоинства и философская глубина не могут

служить в качестве доказательства для науки.

  Посмотрим на свойства воды с точки зрения со-

временных представлений о живом. Действительно, жизнь невозможна без воды - этого никто отрицать

не может. В то же время, нет ничего более нежизнен-

ноro, чем существующая формула воды Н20.

Жизнь - это мир органических соединений, непре-

менным компонентом которых является углеводо-

родная группа СН2, входящая в органические соеди-

нения в различных вариантах и комбинациях. Возь-

мем ли мы такие органические кислоты, как уксус-

ная, щавелевая, муравьиная, яблочная, лимонная, широко встречающиеся в природе; возьмем ли клет-

чатку, представляющую строительный материал рас-

тительных клеток, крахмал, сахар, жиры, смолы, на-

конец, белки, повсюду мы увидим, что в их состав не-

пременным компонентом входит группа СН2. Нет ни

единого органического вещества, входящего в состав

живых организмов, которое не содержало бы этой

группы. Она составляет как бы основу, ту главную

ячейку, на которой строятся более сложные цепи ор-

ганических соединений. Но в то же время, ни одно из

органических веществ, их образование и существова-

ние, немыслимо без воды. Сама же вода - вещество

                 119

неорганическое, поскольку ее формула не содержит

углеводородной группы СН2, характерной для всех

органических соединений. Более того: химически

она им как бы противостоит как нечто чуждое. Одно

только это обстоятельство не может не насторажи-

вать и не наводить на некоторые мысли.

 Сопоставляя химический состав органических со-

единений и воды, нельзя отделаться от мысли, что

признаваемая химическая их противоположность, даже несовмесгность стоит в полном противоречии

со всей логикой вещей, если даже она согласуется

с имеющимися данными науки. Не зная формулы во-

ды, но зная только перечисленные выше ее особенно-

сти и свойства, неразрывную связь со всем живым, можно было бы с полным основанием, притом совер-

шенно а priori сделать вывод, что вода является ве-

ществом органическим. К такому именно выводу

и приходили ученые и философы до открытия фор-

мулы воды. И действительно, разве не может вызвать

сомнение тот факт, что вещество, составляющее ос-

нову органического мира, само является неорганиче-

ским; что вещество, являющееся основой жизни, са-

мо, по химическому своему составу, нежизненно.

           ***

 Предположим теперь, что высказанные сомнения

основательны, что нынешняя формула воды в самом

деле ошибочна и вода есть соединение органическое.

Зададимся тогда вопросом: какой могла бы прибли-

зительно быть формула воды, чтобы отвечать пред-

положению, что она есть вещество органическое

и в то же время согласовывалась с установленными

опытными данными?

 Выше говорилось, что непременным компонентом

всех органических соединений является углеводо-

родная группа СН2. Она представляет собой как бы

           120

ту первоначальную элементарную ячейку, из которой

строится весь мир органических соединений. Теперь, если предположить, что вода есть органическое ве-

щество, добавив к этому тог непреложный факт, что

она есть основа существования всего живого, то име-

ются все основания считать, что в качестве главного

своего компонента вода должна содержать именно

эту элементарную группу СН2. Вторым бесспорным

элементов, входящим в состав воды, является, есте-

ственно, кислород. Суммируя все, в первом прибли-

жении изобразим предполагаемую формулу воды

так:

          CH2O

 Однако научное предположение может быть взято

за основу дальнейшего рассмотрения, если оно не

только согласуется с выводами некоей логической

схемы, но и соответствует убедительным опытным

данным. Поэтому главный вопрос состоит в том, со-

гласуется ли предложенная формула воды с данны-

ми опытов?

 Первое возражение, которое может возникнуть

в связи с этой формулой, будет, скорее всего, связано

с ее молекулярным весом. Молекулярный вес воды

в ее нынешней химической формуле определен эм-

пирически. Как в таком случае согласовать его с мо-

лекулярным весом предлагаемой формулы, который

отличается от прежнего в большую сторону на атом-

ный вес углерода, равный 12?

 Здесь мы сталкиваемся с первой аномалией воды.

Она, как и все остальные *аномалии» воды (а их не-

мало, и на некоторых из них я остановлюсь ниже), требовала от науки дополнительных построений, чтобы согласовать ее с признанной формулой Н20.

 Начну с того, что молекулярный вес воды в соот-

ветствии с существующей формулой оказался в ре-

           121

зультате эмпирических измерений более высоким, чем это следовало бы ожидать. Было поэтому выдви-

нуто предположение, что вода наряду с простыми

молекулами Н20 содержит молекулы более слож-

ные, состав которых может быть выражен общей

формулой (Н20)х, где «х» некоторое целое число.

Выход, как всегда, был найден, что лишний раз гово-

рит о том, что в науке доказать можно все, что угод-

но - было бы желание и повод.

 Если же исходить из предлагаемой формулы воды

СН20, то более высокий ее молекулярный вес по

сравнению с формулой Н20 вполне естествен вслед-

ствие добавления углерода, и не требует никаких до-

полнительных предположений и построений.

 Но все это, так сказать, для разминки. Чтобы

представить себе ясно всю картину противоречий, связанных с существующей формулой воды, обра-

тимся вновь к истории науки, на сей раз - к истории

определения химического состава воды и ее форму-

лы. Там именно обнаружатся удивительные вещи, в