Холодные чары. Лед в истории человечества - Макс Леонард
Холодные чары. Лед в истории человечества читать книгу онлайн
Задолго до появления человека Земля была покрыта льдом. Заснеженные горные вершины, ледники и наши холодильники скрывают в себе одно из самых интересных состояний молекулы Н2О. Лед дарует и забирает жизнь, он используется во множестве сфер, и без него были бы немыслимы достижения науки. На страницах этой книги вы встретите Уинстона Черчилля, мамонтов, «ледяного человека» Этци и сэра Джона Франклина, об экспедиции которого Дэн Симмонс написал роман «Террор». Ледниковый период в Средние века, палеонтологические раскопки и разработка оружия во Вторую мировую войну – лед всегда был тихим героем человеческой истории.
«Лед был одним из важнейших мостов, соединяющих нас с миром природы… Он влиял на развитие человека еще в глубокой древности, сопровождал земледельцев и кочевников доисторической эпохи… Безо льда мы не смогли бы прокормить себя и лечить больных, как мы это сейчас делаем. Наука не развивалась бы по тем направлениям, по которым она развивается. Безо льда наши города, деревни, моря и океаны выглядели бы совершенно иначе, а многие шедевры, украшающие галереи и библиотеки, попросту не существовали бы» (Макс Леонард).
В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.
Чем глубже я копал, тем больше меня начинала увлекать не сама идея потребления льда, а его развитие как инструмента – льда как помощника в хирургии и в конечном итоге как лупы, позволяющей лучше рассмотреть новые горизонты для понимания самого тела.
Но чтобы рассказать эту историю, мне нужно вернуться в Китай IX века, где алхимики (которые, как и Франкенштейн, искали эликсир жизни) обнаружили чудодейственное вещество, способное производить яростное, неконтролируемое тепло и одновременно значительно увеличивать нашу способность создавать холод.
* * *
История начинается с громкого звука. Есть даосский рецепт примерно 850 года нашей эры, который содержит страшное предупреждение: «Некоторые нагревали вместе серу, реальгар [дисульфид мышьяка] и селитру с медом. Возникали дым и пламя, в результате чего они обжигали руки и лица, а иногда и весь дом, где люди работали, сгорал» [3]. Очень вероятно, что китайские алхимики, ищущие эликсир вечной молодости, случайно открыли порох. Порох изначально использовался в медицинских целях – его китайское название переводится как «огненное лекарство», – и он признан одним из самых значительных вкладов древнего Китая в мировую технологию (бумага и печатание – еще два таких вклада). Тем не менее параллельное развитие одного из компонентов пороха, селитры, как искусственного хладагента в долгосрочной перспективе оказалось почти столь же значительным, хотя и сравнительно незамеченным.
По-другому селитра называется нитратом калия, но мы знаем ее под римским названием более или менее – наше слово происходит от латинского «sal petrae», что означает «соль камня». Но пока римляне возились с селитрой в Европе, китайцы начали добывать ее примерно с I века нашей эры. По данным нескольких китайских источников, которые мне было трудно подтвердить, к эпохе династии Тан (618–907) они уже использовали ее для создания льда. Как это работает?
Когда обыкновенные растворимые соли растворяются в воде, происходит эндотермическая реакция: то есть, когда твердые кристаллы соли распадаются на составляющие их ионы, химическая реакция забирает энергию из окружающей среды, тем самым охлаждая ее. Ионы, присутствующие в образующемся солевом растворе, нарушают водородные связи и структуру молекул воды. Это понижает точку замерзания раствора, она становится ниже, чем у чистой воды[188]. И чем больше соли вы добавляете – до определенного предела, – тем ниже становится температура замерзания. Раствор чистой селитры остается жидким при температуре около −18 °C, но смесь солей может понизить эту температуру еще больше. Теперь поместите сосуд с чистой водой в очень холодный солевой раствор, и вода замерзнет!
Когда знание о веществе распространилось на запад, оно стало известно персам как «китайский снег» [4], а арабам – как «китайская соль». Применение селитры для производства льда было зафиксировано в «Истории врачей» Ибн Абу Усайбиа, арабского врача из Дамаска, в 1242 году [5], но охлаждающие свойства селитры, похоже, были привнесены в Европу только в эпоху Ренессанса через Индию[189]. К середине XVI века начались эксперименты с селитрой в Падуе, Болонье, Риме и Антверпене. В 1589 году неаполитанец Джамбаттиста делла Порта включил эксперименты с селитрой в расширенное издание своего труда «Естественная магия» (Magia Naturalis), в котором он описывает замораживание вина так, что «вы не можете пить его, а только сосать и втягивать его дыханием» [6].
В 1620 году в Большом зале Вестминстерского дворца было проведено значительное экспериментальное исследование искусственного охлаждения. В жаркий летний день Корнелиус Дреббель, философ-натуралист, родом из Голландии, работавший в Англии при покровительстве короля Якова I, продемонстрировал устройство, которое, по всей видимости, было ранней моделью кондиционера. Когда король и его придворные вошли в зал, холод был настолько сильным, что они наверняка в ужасе побежали, дрожа. Дреббель, играя на интересе короля к «демонологии», переоделся в мага и не раскрывал публично своего метода, но Фрэнсис Бэкон обратил внимание на этот эксперимент и позже в том же году заявил, что, по его мнению, в «недавнем эксперименте с искусственным замораживанием» использовалась селитра (которую он называл «нитра»).
В противовес захватывающим открытиям этих первых ученых с других сторон звучали голоса беспокойства и осуждения. Эти опасения придавали духовное измерение часто повторяемым опасениям по поводу упадочности потребления мороженого и охлажденных вин – той «извращенной привычки переворачивать времена года». В сущности, люди беспокоились, что ученые вмешиваются в божественное творение. Это неудивительно, если учитывать, что селитра является основным ингредиентом двух революционных и противоположных процессов: один порождает взрывную жару, а другой – лед[190].
* * *
Селитра вывела лед из разряда пищевых продуктов и перенесла его в совершенно другую сферу. Меня заставил заняться раскрытием более ощутимой и морально сложной связи между льдом и телом отчет археологов о вновь открытом ледянике Уильяма Лефтвича рядом с Риджентс-парком в Лондоне. Помимо того, что в отчете была изложена уже знакомая история международной торговли льдом в Лондоне, была упомянута строка, что часть льда продавалась стоматологам на соседней Харли-стрит для использования в качестве примитивного анестетика.
Погружаясь в эту новую тему, я узнал, что анестезирующие свойства льда были хорошо известны как минимум с XVII века, когда такие хирурги, как знаменитый Марко Аурелио Северино в Неаполе, наносили лед на кожу узкими параллельными линиями, чтобы вызвать онемение поверхности перед операцией[191]. Достаточно было на 15 минут легко прижать лед к коже, и, сняв лед, резать без боли (параллельные линии льда снижали риск гангрены в месте разреза).
В 1790-х годах шотландский хирург Джон Хантер анестезировал ухо кролика, мышцы ног лягушки, шею быка и кожу овцы, а также лечил укусы от ос с помощью льда. К 1807 году, по словам главного хирурга Наполеона, барона Доминика Жана Ларрея, стало возможным ампутировать конечности на ледяных полях сражений Польской кампании, если солдаты, обладавшие этими конечностями, достаточно замерзли или даже обмерзли. Время шло, и хирурги раздвигали границы своего искусства.
В XIX веке появилась общая анестезия. После первой успешной операции на полностью обездвиженном пациенте, проведенной японским врачом в 1804 году, начали использовать хлороформ и
