19. ТРОИЦК-КРАСНОПАХОРСКИЙ: НАУЧНАЯ ОДИССЕЯ АКАДЕМИКА ВЕРЕЩАГИНА
Научная Одиссея Леонида Верещагина:
реально-фантастический мир химии и физики
«…В 1926 году поступил на физико-математический факультет Одесского института народного образования. В 1932 году окончил аспирантуру при Украинском физико-техническом институте (УФТИ) в Харькове…»
(Из автобиографии Л.Ф. Верещагина)
О вы, щастливые науки!
Прилежны простирайте руки
И взор до самых дальних мест,
Пройдите землю, и пучину,
И степи, и глубокий лес,
И нутр Рифейский, и вершину,
И саму высоту небес…
М.В. Ломоносов
…Покой только снился Леониду Верещагину, как, впрочем, сотням и тысячам его сверстников, «сопутников». Время было такое – тревожное, радостно-горевое, духоподъёмное. В редкие минуты отдыха согревали душу воспоминания; крылатое эхо сокровенной памяти напоминало-устремляло, настраивало на «южную волну», на херсонские, харьковские, приднепровские крылечки и околицы, на «встречу» с самым синим - Чёрным морем, омывавшим несказанную и желанную Одессу… Как это – в элегии Василия Андреевича Жуковского?.. –
Безмолвное море, лазурное море,
Стою очарован над бездной твоей
Ты живо; ты дышишь; смятенной любовью,
Тревожною думой наполнено ты.
Безмолвное море, лазурное море,
Открой мне глубокую тайну твою:
Что движет твоё необъятное лоно?
Чем дышит твоя напряженная грудь?
Иль тянет тебя из земныя неволи
Далёкое, светлое небо к себе?..
Может быть, в тогдашней «буче боевой кипучей» несколько старомодно звучали стихи далёкой поэтической эпохи; но Леонид Верещагин чувствовал-переживал чарующую магию лирического образа, тем более, что образ этот напоминал о «землячестве» Чёрного моря, о «землячестве» Одесса-града:
Таинственной, сладостной полное жизни,
Ты чисто в присутствии чистом его:
Ты льешься его светозарной лазурью.
Вечерним и утренним светом горишь,
Ласкаешь его облака золотые
И радостно блещешь звездами его.
Когда же сбираются темные тучи,
Чтоб ясное небо отнять у тебя –
Ты бьешься, ты воешь, ты волны подъемлешь,
Ты рвешь и терзаешь враждебную мглу…
И мгла исчезает, и тучи уходят,
Но, полное прошлой тревоги своей,
Ты долго вздымаешь испуганны волны,
И сладостный блеск возвращенных небес
Не вовсе тебе тишину возвращает;
Обманчив твоей неподвижности вид:
Ты в бездне покойной скрываешь смятенье,
Ты, небом любуясь, дрожишь за него.
О той же «буче боевой, кипучей»…Работая в бюро исследований Харьковского турбинно-генераторного завода, Верещагин выступает в качестве инициатора и организатора рентгеновской лаборатории, проводит исследования медистого немагнитного чугуна и сплавов Fe – Ni – Al. Эксперименты по магнетизму продолжались затем в лаборатории низких температур Украинского физико-технического института, куда его пригласили в 1934 году.
Физика, технология и эстетика «золотого сечения»… Традиции и преемственность… Университеты жизни и самообразование…
…Скажу о маяте людей.
Они как дети были несмышленые.
Я мысль вложил в них и сознанья острый дар…
…Звезд восходы показал им и сокрытые закаты.
Изобрел для них науку чисел, из наук важнейшую,
Сложенью букв я научил их…
Тит Лукреций Кар. «О природе вещей».
…Первая паровая машина – игрушка, изобретённая два тысячелетия назад Героном Александрийским. Пар, выходя из трубок, приводил в движение шар, с налитой туда водою, силой реакции. Двести же лет назад во граде Барнауле при порядочном стечении любопытствующих и изумляющихся начала действовать ползуновская «огненная машина»…
Самообразование, автодидактика… Книги, книги, книги… Вот девятнадцатый век… В первых его десятилетиях открывают, выделяют и получают натрий, калий, кальций, магний, бор, фтороводород, йод, металлический литий, кремний, торий, ванадий, эрбий, тербий; в 1825 году открыт алюминий.
В 1827 г. Р.Броун открыл хаотическое движение мелких взвешенных частиц в растворе («броунское движение»). В 1829 г. Иоганн Деберейнер разработал классификацию химических элементов («триады Деберейнера»). В 1834 г. Майкл Фарадей сформулировал законы электролиза и ввёл термины «электрод», «катод», «анод», «ион», «катион», «анион», «электролиз», «электрохимический эквивалент».
В середине девятнадцатого столетия открывают латан, рутений, индий, таллий. «Открыватели путей», исследователи-энтузиасты удивляли человечество своими новыми открытиями:
1835 год. Йенс Берцелиус ввёл понятие «катализ».
1840 год. Х. Шенбейн открыл озон.
1841 год. Йенс Берцелиус ввёл понятие «аллотропия». К. Фразениус предложил схему качественного анализа катионов металлов с помощью сероводорода. Т. Кларк разработал современный метод определения жесткости воды и выявил различие между временной и постоянной жесткостью.
1845 год. Ш. Мариньяк получил озон пропусканием электрической искры через кислород.
1846 год. О. Лоран дал определение эквивалента как «количества простого вещества, которое при замещении другого простого вещества играет его роль».
1848 год. Уильям Томсон (Кельвин) предложил «абсолютную шкалу температур».
1850 год. Л. Вильгельми положил начало количественному изучению скоростей протекания химических реакций и установил зависимость скорости от количества реагентов и их природы.
1858 год. Фридрих-Август Кекуле обосновал представление о 4-валентности углерода.
1860 год. Ж. Стас опубликовал результаты работ по определению атомных масс многих элементов.
1864 год. Пьер Мартен изобрёл новый способ выплавки стали.
1865 год. Дж. Ньюлендс предложил систематику химических элементов («закон октав»), впервые подметив явление периодического изменения свойств элементов в их естественном ряду. Фридрих Кекуле предложил циклическую структуру бензола.
1867 год. Като Гульдберг и Петер Ваге сформулировали закон действующих масс для равновесных реакций.
1868 год. Г. Вихельхаус ввёл термин «валентность».
С особым интересом читались, штудировались херсонско-харьковским студентом и научным сотрудником Леонидом Верещагиным труды отечественных классиков химической науки. В 1842 году Николай Николаевич Зинин разработал способ восстановления нитро-соединений ароматического ряда в амины. В 1859 году Николай Николаевич Бекетов заложил основы металлотермии. В 1861 году Александр Михайлович Бутлеров сформулировал основные положения теории строения органических соединений. В 1863 году он объяснил явление изотермии на основе теории химического строения органических веществ. В 1869 году Дмитрий Иванович Менделеев обосновал основные положения учения о периодичности, сформулировал Периодический закон и предложил короткую форму Периодической системы элементов. Владимир Васильевич Марковников развил представления о взаимном влиянии атомов в органических соединениях, сформулировал правило присоединения несимметричных реагентов к несимметричным алкенам (правило Марковникова). В 1870 году Д.И. Менделеев изменил величины атомных масс некоторых элементов (бериллия, урана); предсказал существование и свойства нескольких неизвестных элементов, в том числе «экаалюминия», «экабора», «экасилиция». В 1874 году Менделеев вывел обобщённое уравнение состояние идального газа (уравнение Клайперона-Менделеева). С 1939 года он – заведующий лабораторией сверхвысоких давлений (СВД), которая была создана по инициативе академика Н.Д. Зелинского в Институте органической химии.
В 1940 году Леонид Верещагин успешно защитил диссертацию на соискание учёной степени кандидата технических наук «Исследование растворимости меди в алюминии при давлении в 5000 атмосфер».
Что входило в «кандидатский минимум» соискателя Верещагина? Заметки, записки, компилирование, конспектирование, реферирование…
1875 год. Поль-Эмиль Лекок де Буабодран открыл галлий ( предсказанный Д.И. Менделеевым «экаалюминий»).
1878 год. Шарль Мариньяк открыл редкоземельный элемент иттербий.
1879 год. Ларс Нильсен открыл скандий (предсказанный Д.И. Менделеевым «экабор»). Пер-Теодор Клеве открыл редкоземельные элементы тулий и гольмий. Поль-Эмиль Лекок де Буабодран открыл самарий. Марселен Бертло ввёл термины «экзотермическая» и «эндротермическая» реакции.
1883 год. И. Кьельдаль предложил метод определения содержания азота в органических соединениях. Сванте Аррениус (лауреат Нобелевской премии 1903 года) открыл явление электропроводимости ворных растворов кислот и оснований. Якоб-Хендрик Ван-Гофф (лауреат Нобелевской премии 1901 года) разработал учение о скоростях химических реакций.
1884 год. Анри Ле-Шателье сформулировал общий закон смещения химического равновесия.
1885 год. Карл Ауэр фон Вельсбах открыл празедиом и неодим.
1886 год. Клеменс Винклер открыл германий ( предсказанный Д.И. Менделеевым «экасильций»). Поль-Эмиль Лекок де Буабодран открыл редкоземельные гадолиний и диспрозий. Анри Муассан получил фтор в свободном виде. Уильям Крукс высказал идею, что у каждого элемента могут быть разновидности атомов, различающиеся по атомным массам (изотопы).
1887 год. Сванте Аррениус (лауреат Нобелевской премии 1903 года) сформулировал основные положения теории электролитической диссоциации; рассчитал константу диссоциации воды. Дмитрий Иванович Менделеев разработал гидратную теорию растворов.
1888 год. Вильгельм Оствальд (лауреат Нобелевской премии 1909 года) сформулировал закон разбавления.
1889 год. Вальтер Нернст заложил основы электрохимической термодинамики; вывел уравнения для электродных потенциалов и ЭДС гальванических элементов. Сванте Аррениус (лауреат Нобелевской премии 1903 года) выдвинул представление об активных молекулах, число которых возрастает с температурой; вывел уравнение зависимости константы скорости реакции от частоты столкновения молекул, энергии активации и температуры.
1892 год. Джордж Дьюар создал термос-сосуд, позволяющий длительное время хранить сжиженные газы. Эмиль Фишер получил моносахариды с 7 – 9 атомами углерода. На Международном конгрессе химиков в Женеве принята номенклатура органических соединений.
1894 год. Уильям Рамзай и У. Релей открыли аргон. В. Оствальд (лауреат Нобелевской премии 1909 года) дал определение катализа; обосновал механизм действия кислотно-основных индикаторов.
1895 го. Вильгельм Рентген открыл Х – лучи.
1896 год. Анри Беккерель открыл явление радиоактивности.
1897 год. Джозеф-Джон Томсон открыл электрон.
1898 год. Уильям Рамзай и М. Траверс открыли криптон, неон и ксенон.
1899 год. Анри Дебьерн открыл актиний.
…Леониду Верещагину, поклоннику Тараса Шевченко, Ивана Франко и Леси Украинки, весьма по душе приходился и Владимир Галактионович Короленко, с его «Огоньками», написанными в канун ХХ1 столетия:
«…И долго ещё мы плыли по тёмной, как чернила, реке. Ущелья и скалы выплывали, надвигались и уплывали, оставаясь назади и теряясь, казалось, в бесконечной дали, а огонёк всё стоял впереди, переливаясь и маня, - всё так же близко, и всё также далеко… Мне часто вспоминается теперь и эта тёмная река, затенённая скалистыми горами, и этот живой огонёк. Много огней и раньше и после манили не одного меня своей близостью. Но жизнь течёт всё в тех же угрюмых берегах, а огни ещё далеко. И опять приходится налегать на вёсла… Но всё-таки… всё-таки впереди – огни!..»
Заре и заревам навстречу
«…Работал в бюро исследований Харьковского турбинно-генераторного завода… Работы по магнетизму были продолжены затем в лаборатории низких температур Украинского физико-технического института, куда приглашён в 1934 году…
С 1939 года заведовал лабораторией сверхвысоких давлений (СВД), созданной по инициативе академика Н.Д. Зелинского в Институте органической химии…»
(из автобиографии Л.Ф. Верещагина)
…Помню кадры из фильма немого,
Где беззвучно сраженье гремит…
И другие мне видятся кадры.
Крупным планом в сознанье вошли
Спелых яблок тяжелые ядра,
Плодоносная сила Земли…
Эти ленты смотрел я впервые
В незабвенном тридцатом году.
Сквозь гористый, каштановый Киев
Угловатым подростком иду…
О, как молод ещё он! Как много
В жизни хочется сделать ему…
Яков Хелемский
«Ранний Довженко»
Сподвижник Н.Д. Зелинского. Академик Зелинский обратил внимание на даровитого учёного из Харькова. Знакомясь с личным делом Верещагина, уроженца Херсона, Николай Дмитриевич отметил их «землячество»: сам Зелинский родился в Тирасполе Херсонской губернии.
Н.Д. Зелинский (25 января – 6 февраля 1861 года - 31 июля 1953 года) – крупнейший русский физик-органик, один из основоположников органического катализа и нефтехимии, создатель научной школы, академик АН СССР (1929), Герой Социалистического Труда (1945). Зелинский – кавалер четырёх орденов Ленина, многих других орденов и медалей; лауреат Государственных премий (1934, 1942, 1946, 1948).
Губернский Херсон… Новороссийский университет в Одессе, где Зелинский обучался на естественном отделении физико-математического факультета. В Одессе Зелинский написал 40 работ. Летом 1891 года он входил в состав экспедиции по обследованию вод Чёрного моря и Одесских лиманов на канонерской лодке «Запорожец». Верещагин знал, что тогда Зелинский доказал: содержащийся в воде сероводород – бактериального происхождения. Являясь сторонником теории органического происхождения нефти, Зелинский провёл ряд изысканий, чтобы связать её генезис с сапропелями, горючими сланцами, природными и синтетическими органическими веществами.
Особое место занимают труды Н.Д. Зелинского по адсорбции и по созданию угольного противогаза (1915), принятого на вооружение в период Первой мировой войны в русской и союзнических армиях.
Н.Д. Зелинским создана крупная школа учёных, внёсших фундаментальный вклад в различные области химии. Среди его наиболее талантливых учеников называют Л.Ф. Верещагина, А.А. Баландина, Б.А. Казанского, К.А. Кошечкова, С.С. Наметкина, А.Н. Несмеянова. Эту школу прославили своими новаторскими открытиями Н.А. Изгарышев, К.П. Лавровский, Ю.Г. Мамедалиев, Б.М. Михайлов, А.В. Раковский, В.В. Челинцев, Н.И. Шуйкин, Л.А. Чугаев, Н.А. Шилов.
Л.Ф. Верещагин активно работал во Всесоюзном химическом обществе имени Д.И. Менделеева ( Зелинский был одним из организаторов, а с 1941 года – почётным членом этого Общества).
… Ученики академика Зелинского, вспоминая о своём замечательном наставнике, неизменно обращались к чарующей «мове» Леси Украинки, строки которой не раз звучали, когда «физики-химики», в минуты отдыха, врачевали свои душевные раны чарующими ритмами поэтессы из малороссийского Полесья:
Иль молниями только им носиться,
Словам моим, что родились в печали?
А почему бы не взлететь им к небу
Серебряною жаворонка песней?
И не рассыпаться, дрожа, над чёрной пашней,
Как звонкий дождь, просвеченный лучами?
Зачем не закружиться хороводом,
Как будто листья, что срывает буря,
Как будто вьюжные алмазные снежинки?
Иль только тем ясней звезда сияет,
Чем ночи тьма вокру неё чернее?
Иль только в сказке из людей убитых
Калина вырастает и чарует
Сердца живых чудесною свирелью?
Иль только в сказке лебедь умирает
Не с криком смертным, а с прекрасной песней?..
Носящий с 1953 года имя Н.Д. Зелинского Институт органической химии Академии Наук, в который был приглашён на работу Л.Ф. Верещагин, образован 23 февраля 1934 года путём объединения нескольких лабораторий ведущих научных коллективов. Леониду Фёдоровичу пришлось контактировать, сотрудничать, быть «сопутником» с получившими мировую известность учёными (А.Е. Фаворский, Б.А. Казанский, А.Н. Несмеянов, А.А. Баландин, И.Н. Назаров, И.Л. Кнунянц, А.Е. Порай-Кошиц, М.М. Шемякин, М.И. Кабачник, Х.М. Миначев).
В Институте органической химии сложились и эффективно развивались с 1930-х годов основные направления:
- изучение природы химической связи, реакционной способности органических, элементоорганических соединений, механизмов и интермедиантов химических реакций;
- создание новых методов и путей органического и элементоорганического синтеза;
- исследования в области химии биологически активных и природных соединений;
- установление общих закономерностей органического катализа и механизмов каталических реакций;
- разработка новых методов каталического синтеза.
Леонид Фёдорович Верещагин вместе с коллегами стремился сочетать проведение фундаментальных научных исследований с решением важнейших для государства задач.
ВАСИЛИЙ Ш А Х О В
Красная Пахра и «Книга про бойца»
«…В годы Великой Отечественной войны Л.Ф. Верещагин выполнял задания АН СССР для Наркомата Вооружения, награждён боевым орденом Красной Звезды и медалями…»
(из характеристики)
Леонид Верещагин – непосредственный участник судьбоносных событий, соратник тех, кто ценой жизни своей изгонял ворога с родимой земли, кто ковал карающий ворога меч победы в тылу («Из одного металла льют медаль за бой, медаль за труд»). У Леонида Фёдоровича в 30-ые годы был уже накоплен опыт работы на предприятиях оборонной промышленности. С 1939-го он уже заведовал лабораторией сверхвысоких давлений (СВД), созданной по инициативе академика Н.Д. Зелинского (в Институте органической химии). В 1940-ом он защитил диссертацию на соискание учёной степени кандидата наук «Исследование растворимости меди в алюминии при давлении 5000 атмосфер». Группа Леонида Верещагина «курировала» исследования, не терпящие отлагательств: изучение вражеских взрывных устройств.
Сапёры… Минёры… Те, кто ошибается лишь один раз… Практически в боевых условиях проводились столь необходимые «эксперименты» с расшифровкой взрывателяей. Леонид не раз оставлял дома записки на случай, если не вернётся с очередного смертельно опасного «задания».
Таящая огромную опасность «практика» велась параллельно с теоретическими расчётами, тоже имевшими непосредственное отношение к военно-оперативному делу.
Леонид Фёдорович, человек высочайшей скромности, весьма и весьма редко откровенничал (даже с самыми близкими) о военном времени. Лишь кое-что удавалось «вытянуть» из молчуна; кое о чём поведали «сопутники» учёного-оборонщика.
Блокадный Ленинград… На заводах осаждённого, истекавшего кровью, терзаемого голодом города продолжался выпуск с онцу дня. Леонид Верещагин и его помощники «считали» до утра. В начале дня появились основания сделать обнадёживающий вывод, что стволы выдержат. Конечно же, необычайно трудно представить себе степень ответственности, которую взял на себя Верещагин, докладывая командованию о полученном результате и практических рекомендациях. Пушки выдержали!..
В Институте органической химии, где трудился Верещагин, были сделаны открытия и внедрены технологии, связанные с повышением качества авиационных бензинов, с получением дефицитных лекарств для госпиталей; были разработаны и оперативно внедрены технологии, связанные с ремонтом бронетанковой техники в полевых условиях.
…Победное эхо России… «Светлыми короткими ночами отгремев, закончились бои»…Печаль, болевая горечь невосполнимых утрат, предчувствие и постижение священного бессмертия великого подвига ушедших из жизни во имя ныне и вовеки веков живущих соотечественников: «Его зарыли в шар земной, А был он лишь солдат, Всего, друзья, солдат простой, Без званий и наград. Ему как мавзолей земля – На миллион веков, И Млечные Пути пылят Вокруг него с боков»…
…На 43 километре Варшавского шоссе – памятник В.В. Талалихину. На высоком холме застыла бронзовая фигура Героя, взгляд которого устремлён в просветлённо-тревожное подмосковное небо (памятник открыт недалеко от места гибели лётчика в День Военно-Воздушного Флота СССР 18 августа 1969 года; скульптор Г. Крюков).
9 мая 1960 года в Подольске, в парке имени В.Талалихина, установлен бюст легендарного лётчика (авторы – скульптор З. Азгур, архитектор Л. Земсков).
…Памятник подольским курсантам. Осенью 1941-го на направлении Юхнов-Малоярославец сложилось критическое положение. До столицы – всего 200 километров. Было принято трудное решение – направить на боевые позиции курсантов Подольских военных училищ. Шесть дней юные герои ценой жизней своих отстаивали священные рубежи… Прозвучавший после главного Парада Победы в Георгиевском зале Кремля исторический тост Главнокомандующего разве не был мысленно обращён и к ним – живым и к звёздам уходящим россиянам-героям?.. - «…Я пью, прежде всего, за здоровье русского народа потому, что он является наиболее выдающейся нацией из всех наций, входящих в состав Советского Союза… Я поднимаю тост за здоровье русского народа потому, что он заслужил в этой войне общее признание как руководящей силы Советского Союза среди всех народов нашей страны… Я поднимаю тост за здоровье русского народа не только потому, что он – руководящий народ, но и потому, что у него имеется ясный ум, стойкий характер и терпение… Доверие русского народа Советскому правительству оказалось той решающей силой, которая обеспечила историческую победу над врагом человечества – над фашизмом… Спасибо ему, русскому народу, за это доверие!..».
Три года спустя, Александр Твардовский, автор Книги про бойца Великой Отечественной, напишет пронзительные строки, которые и сегодня, через полвека со дня Великой Победы, обожгли высочайшим прозрением: «В тот день, когда окончилась война И все стволы палили в счёт салюта, В тот час на торжестве была одна Особая для наших душ минута. В конце пути, в далёкой стороне, Под гром пальбы прощались мы впервые Со всеми, что погибли на войне, Как с мёртвыми прощаются живые. До той поры в душевной глубине Мы не прощались так бесповоротно. Мы были с ними как бы наравне И разделял нас только лист учётный. Мы с ними шли дорогою войны В едином братстве воинском до срока, Суровой славой их озарены, От их судьбы всегда неподалёку». Томик Твардовского… Удивительно ёмкие образы… - «И только здесь, в особый этот миг, Исполненный величья и печали, Мы отделялись навсегда от них: Нас эти залпы с ними разлучали. Внушала нам стволов ревущих сталь, Что нам уже не числиться в потерях. И, кроясь дымкой, он уходит вдаль, Заполненный товарищами берег… Простились мы. И смолкнул гул пальбы, И время шло. И с той поры над ними Берёзы, вербы, клёны и дубы В который раз листву свою сменили».
…Военная Москва. Военное Подмосковье. Мемориалы. Обелиски… - «Но вновь и вновь появится листва, И наши дети вырастут, и внуки, А гром пальбы в любые торжества Напомнит нам о той большой разлуке. И не затем, что уговор храним, Что память полагается такая, И не затем, нет, не одним, Что ветры войн шумят, не утихая. И нам уроки мужества даны В бессмертье тех, что стали горсткой пыли, Нет, даже если б жертвы той войны Последними на этом свете были, -Смогли б ли мы, оставив их вдали, Прожить без них в своём отдельном счастье, Глазами их не видеть их земли, И слухом их не слышать мир отчасти? Суда живых не меньше павших суд. И пусть в душе до дней моих скончанья Живёт, гремит торжественный салют Победы и великого прощанья».
…Прерванные войной работы Леонида Верещагина над сверхвысокими давлениями продолжались уже после Победы…
