Много вариантов реакции исследовал Белоусов – и нашел все-таки дорогу в свою терра инкогнита.
Вот маршрут, вернее – рецепт. Если соединить в одной колбе и в нужных пропорциях раствор серной кислоты, бромат натрия, лимонную кислоту, сульфат церия и индикатор фенантролин-железо, то возникнет чудо: раствор начинает менять цвет с голубого до оранжевого и обратно с периодом колебания от долей секунды до десятков минут.
Если вылить этот раствор в плоскую чашку, то по мелкому слою поползут волны разного цвета. После нескольких десятков колебаний нужно подлить свежие растворы, чтобы поддержать химическую реакцию, – совершенно так же, как нужно питать живой организм.
Периодическая реакция, открытая Белоусовым, явилась в каком-то смысле простым аналогом жизни, неравновесной химической пульсацией, похожей на сердцебиение.
В комнату Белоусова, в которой «тикали» жидкие химические часы, или, если угодно, билось химическое сердце, потянулись друзья и сотрудники. Борис Павлович носил колбу даже домой, показал ее домашним и своему племяннику.
Потом Белоусов сел писать статью о своем открытии.
Химик Белоусов занимался практическими задачами, печатных трудов и патентов имел много, но в академических журналах не публиковался и с нравами тамошних рецензентов знаком не был. Увы, среди рецензентов научных журналов виртуозы встречаются редко. Это неформальное звание редко кому удается заслужить.
В 1951 году статья Белоусова об открытии удивительной реакции ушла в журнал Академии наук. И… быстро вернулась с отказом в публикации. Болван-рецензент завернул статью, категорически утверждая, что такая химическая реакция невозможна!
Обычно немногословный Белоусов с горечью сказал, что нынешние ученые утратили уважение к фактам. Рецензенту оказалась чужда мысль Левенгука: «Следует воздержаться от рассуждений, когда говорит опыт».
Борис Павлович Белоусов взялся за дальнейшее исследование новой реакции. Пять лет он улучшал свою работу, проводил новые измерения и анализы.
А в это время научный мир не стоял на месте.
Английский математик Алан Тьюринг в 1952 году высказал предположение о том, что сочетание химических реакций с процессами диффузии может объяснить целый класс биологических и химических явлений, в частности, периодическое чередование полосок на шкуре тигра. Бельгийский физик Илья Пригожин в 1955 году пришел к выводу, что в неравновесных термодинамических системах, к которым относятся и все биологические системы, возможны химические колебания.
Ни Тьюринг, ни Пригожин не подозревали, что обсуждаемый ими феномен уже открыт, но статья о нем все еще не опубликована.
Наконец Белоусов отправляет в печать новый вариант своей работы – уже в другой журнал.
Но статья снова вернулась с отказом в публикации! Рецензент посчитал, что автор неправильно написал статью, и предложил ему сократить ее до пары страниц.
Такой наглости неумных рецензентов Белоусов не выдержал, навсегда прекратил общение с академическими журналами, а статью выбросил в мусор.
– Ну зачем он это сделал! – горестно воскликнула Галатея. Дзинтара вздохнула:
– Племянник Белоусова, уже ставший студентом-химиком, предлагал дяде принести колбу в редакцию – пусть сами увидят химический маятник в действии!
Генерал Белоусов сердито отказался: «Что я им – клоун?»
Прошло восемь лет после открытия колебательной реакции – по-прежнему о ней никто, кроме сотрудников и друзей Белоусова, не знал. Но… по Москве уже поползли слухи о необычном стакане, в котором бьется цветное «химическое сердце». Биофизик из Московского университета Симон Шноль, услышав об этой реакции, загорелся и стал искать ее открывателя – но безуспешно. У Шноля даже вошло в привычку, выступая на каждом научном семинаре, расспрашивать присутствующих химиков о неизвестном авторе колебательной реакции.
После очередного семинара к Шнолю подошел студент и сказал, что эту реакцию открыл его двоюродный дед – Борис Павлович Белоусов.
Шноль взял у студента номер телефона Белоусова и позвонил химику. Борис Павлович был сух, от встречи отказался, но рецепт реакции продиктовал.
Симон Шноль рецептуру полностью выдержать не смог, ярких цветов не достиг, но все-таки получил колебания желтоватого цвета и был восхищен ими. В лабораторию Шноля любопытные сотрудники устроили паломничество, и вскоре весть о чудесной реакции разнеслась по городу.
Шноль был обеспокоен – любая работа над реакцией представлялась ему неэтичной, потому что не было возможности сослаться на печатную работу автора открытия.
Он снова позвонил Белоусову, долго уговаривал его – и вскоре получил сборник трудов по радиационной медицине с кратким описанием колебательной реакции. Составители сборника знали и уважали Белоусова – и сразу опубликовали его краткую заметку.
Трехстраничная работа 1959 года и стала единственной печатной работой Белоусова об открытой им циклической реакции.
Этот маленький камушек вызвал лавину. Шноль поручил своему аспиранту Анатолию Жаботинскому детально исследовать колебательную реакцию. Вскоре в исследовании химического маятника участвовали уже десятки людей; они публиковали сотни статей, получали кандидатские и докторские степени… Белоусов в этой деятельности не участвовал. Ему было глубоко за семьдесят, и он продолжал работать в своем институте. А потом какой-то бюрократ все-таки добрался до химика-виртуоза и выгнал его на пенсию – мол, старик «часто болеет».
Без любимой работы Белоусов сразу умер.
Открытая им химическая реакция, ныне знаменитая и носящая имя Белоусова – Жаботинского, оказалась поворотным пунктом в современном мировоззрении, основанном на понятиях самоорганизации, открытых систем, колебательных реакций и структурообразующих неустойчивостей.
Работа Белоусова в малоизвестном сборнике стала одной из самых цитируемых публикаций в мире. Это редчайший случай, когда единственная краткая публикация заслуживала Нобелевской премии. Но лишь спустя десять лет после кончины Бориса Павловича Белоусова ему посмертно была присуждена Государственная премия России.
Но Борис Белоусов получил гораздо большее, чем медаль и денежную награду, – он получил ни с чем не сравнимое наслаждение, открыв в мире химических реакций даже не страну, а целый огромный континент, полный тайн и новых дорог.
Что важнее – открыть Америку или получить за это награду?
Дзинтара сделала паузу, и дети переглянулись.
– Возможно, кто-нибудь и задумается над ответом на этот вопрос, но только не Борис Белоусов, химик-виртуоз и счастливый открыватель колебательной реакции поразительной красоты и важности.
Примечания для любопытных
Катализаторы– вещества, ускоряющие химическую реакцию. Сам катализатор не расходуется в ходе реакции. Прогресс в обществе тоже зависит от того, есть ли в нем люди-катализаторы, в частности ученые.
Энзимы (ферменты) – белки или другие сложные органические молекулы, которые ускоряют химические реакции в живых организмах.
Борис Павлович Белоусов(1893–1970) – военный химик, в 1951 году открывший колебательную химическую реакцию, известную сейчас как реакция Белоусова – Жаботинского.
Владимир Николаевич Ипатьев(1867–1952) – химик, академик Российской академии наук и профессор университета в Чикаго (США).
Ганс Кребс(1900–1981) – биохимик, открывший цикл Кребса (1937) и получивший за это Нобелевскую премию (1953).
Алан Тьюринг(1912–1954) – английский математик, внесший важный вклад в информатику и биологию.
Диффузия– процесс переноса молекул газа, жидкости или твердого тела из области с высокой концентрацией в область низкой концентрации. Например, молекулы маминых духов диффундируют во все углы комнаты.
Церий– серебристый металл из группы лантанидов, редкоземельных элементов. Из сплава церия с железом делают кремни для зажигалок.
Индикатор фенантролин-железо– вещество, которое изменением цвета показывает колебания валентности церия в растворе. Церий трехвалентен – индикатор синий; церий четырехвалентен – индикатор красный.
Валентность– способность атомов химического элемента образовывать определенное число химических связей с атомами других элементов.
Илья Романович Пригожин(1917–2003) – физик и химик, основатель современной неравновесной термодинамики, лауреат Нобелевской премии (1977), виконт Бельгии.
Симон Эльевич Шноль(род. в 1930) – биофизик, профессор МГУ.
