24. М. Джуа: Роль эксперимента в становлении классической химии (для химиков)

Микеле Джуа - итальянский химик, историк химии. Основными трудами мыслителя являются “История химии”, “Химические соединения металлов друг с другом”, “Химия взрывчатых веществ”, “История науки и эпистемология”, “Химия и органическая жизнь”, “Словарь общей и прикладной химии”, “Руководство по прикладной химии”.

Какие основания для построения научного знания выделил Р. Бойль?

Джуа отмечал, что “в истории науки редко встречаются такие мыслители, как Роберт Бойль, в котором выдающаяся способность к аналитическому мышлению сочеталась с даром наблюдательности и искусством экспериментатора”

“Химики, - утверждал Бойль, - до сих пор руководствовались чересчур узкими принципами, не требовавшими особенно широкого умственного кругозора; они усматривали свою задачу в приготовлении лекарств, в извлечении и превращении металлов. Я смотрю на химию с совершенно другой точки зрения; я смотрю на нее не как врач, не как алхимик, а как должен смотреть на нее философ.

Какие новые принципы в основания химии как строгой науки вводит Р. Бойль?

экспериментальный метод и связанное с ним тщательное наблюдение явлений должны, по мнению Бойля, составлять единственно верную основу научных спекуляций. Это положение, благодаря которому химия и стала стремиться к установлению основных законов исключительно экспериментальным путем, составляет бессмертную заслугу Бойля

В чем заключается влияние учения атомистов, Аристотеля, Ф. Бэкона и Г. Галилея на воззрения Р. Бойля?

Наблюдение и эксперимент у Бойля более тесно связаны с взглядами Френсиса Бэкона, чем Галилея: первое является эмпирическим, второй - рациональным, причем речь идет о рационализме особого рода, в котором галилеевский метод и эмпирическое наблюдение соединены иным образом. Однако нельзя отрицать, что Бойль в своих исследованиях газов испытал влияние школы Галилея.

Исследования Бойля вели к объяснению химических реакций на основе понятия элемента. Отрицая научное значение аристотелевских и алхимических элементов, слишком немногочисленных и недостаточных для объяснения всех известных фактов, он утверждал, что элементы суть не разлагаемые дальше составные части тел, и считал, что их число должно быть больше числа, которое позволяли предвидеть ранее предложенные теории. Его корпускулярная теория, которая, по существу, представляет собой атомистику, стремится отчасти опереться на химические факты.

Какое влияние на становление химии оказали алхимия и медицина?

Под влиянием алхимической традиции Бойль изучал явления горения, обжигания металлов и дыхания; он обнаружил, что в этих процессах принимает активное участие какая-то составная часть воздуха. Для Бойля было ясно, что химические реакции связаны с соединением весомых элементов; от его наблюдательности также не ускользнуло, что при горении органических веществ, таких, как винный спирт, воск, бальзамы и т. д., всегда образуется вода. Кроме того, пользуясь весами, он показал, что при обжигании металлов происходит увеличение веса; он также наблюдал почернение хлористого серебра, но причину этого видел в действии воздуха, а не света.

Важное значение имеют также исследование фосфора , начатые Бойлем после того, как алхимик Бранд из Гамбурга (1663) обнаружил, что продукт перегонки сухого остатка от выпаривания мочи светится в темноте. В 1680 г. удалось получить фосфор (который некоторое время называли “фосфором Бойля”). Занимаясь получением фосфора, Бойль пришел к открытию фосфорной кислоты и фосфористого водорода.

Как Р. Бойль понимает и определяет химическую субстанцию и понятие элемент?

Исследования Бойля вели к объяснению химических реакций на основе понятия элемента. Отрицая научное значение аристотелевских и алхимических элементов, слишком немногочисленных и недостаточных для объяснения всех известных фактов, он утверждал, что элементы суть не разлагаемые дальше составные части тел, и считал, что их число должно быть больше числа, которое позволяли предвидеть ранее предложенные теории.

Каковы особенности корпускулярной теории Р. Бойля?

Так, наблюдая изменения некоторых тел при действии определенных реагентов, которые как бы разрушают природу этих тел, но не их “сущность”, Бойль заключил, что “корпускулы”, из которых образованы тела, остаются неизменными при различных превращениях последних. Например, если мы действуем на золото царской водкой, а на серебро, медь и ртуть - азотной кислотой, то видим, как эти металлы исчезают, но их корпускулы, растворенные в кислоте, должны сохраниться без изменения, потому что из этих растворов можно снова получить исходные металлы.

При помощи своей корпускулярной концепции Бойль объяснял различные агрегатные состояния материи.

Каковы особенности и научные основания атомистики XVII в.?

Атомизм - натурфилософская и физическая теория, согласно которой чувственно воспринимаемые (материальные) вещи состоят из химически неделимых частиц - атомов.

В XVII в., кроме Бойля, было много других атомистов. Джуа различает атомизм метафизический, естественно-исторический и физический.

Метафизический атомизм в XVII

Метафизический атомизм в XVII в. был представлен Гассенди и др. Гассенди в основу учения о строении материи положил представления об атомах и пустоте между ними. Атомы отличаются между собой по величине, форме и весу; кроме того, они неделимы, непроницаемы и способны к движению.

Бассо

Из многих представителей естественно-исторического атомизма XVII в. следует упомянуть Бассо, который считал, что образование веществ происходит путем соединения элементов, а разложение веществ на те же самые элементы вызывается определенной физической причиной. Элементы, принимающие участие в образовании соединений, остаются неизменными и могут быть получены снова в процессе разложения.

ван Горль

Представители физического атомизма, как например, ван Горль признавали, что однородные тела состоят из сходных атомов, неоднородные тела - из несходных.

Но атомистика XVII в. не получила по-настоящему научного определения и ограничивалась абстрактными построениями.

Заслугой атомистики было то, что она сохранила для научного исследования проблему дискретности вещества и косвенно показала невозможность применить такую теорию к химическим проблемам одним только умозрительным путем.

Как можно оценить значение и роль Р. Бойля в истории химии?

Огромную роль в истории химии сыграло определение понятия “элемент”, к которому пришли через работы Бойля; химия больше не оставит этого понятия, настолько оно оказалось необходимым для понимания явлений, связанных с реакциями между различными телами.

За счет экспериментальных методов изучения различных веществ, которыми руководствовался Бойль, химия стала развиваться как наука. Ведь только из эксперимента можно получить данные, которые помогут в формирование положений, необходимых для открытия новых законов в химии.