FÜLÖP ZSIGMOND
2. átdolgozott kiadás
MŰSZAKI KÖNYVKIADÓ, BUDAPEST 1957
Átnézte és kiegészítésekkel ellátta SZABADVÁRI FERENC
A múlt század elején kezdődött ipari forradalom, óta a technika az emberi fejlődés egyik legdöntőbb tényezője lett. Ennek a technikai fejlődésnek vívmánya a mai civilizáció. A technika gyors fejlődése viszont a természettudományoknak köszönhető. A természet megfigyelése és a megfigyelések felhasználásának megkísérlése a termelés érdekében az emberiséggel egyidős. A termelési viszonyok a XV—XVI. században érték el azt az állapotot, amely a természettudományoknak gyorsabb fejlődését kívánta. Azóta ez a fejlődés rohamossá lett, s eredményeit az egész emberiség élvezi.
Sajátságos módon az átlagosan művelt ember a természettudományok történetében eléggé járatlan. A középfokú oktatás a politikai történelmet, az irodalomtörténetet, sőt a művészettörténetet is többé-kevésbé részletesen tárgyalja és tanítja, a természettudományok történetét viszont indokolatlanul mellőzi. Népvezérek, forradalmárok, zsarnokok, politikusok, írók, költők, festők és zeneszerzők történelmi alakja, élete és működése általában sokkal közismertebb, mint a nagy tudósoké és feltalálóké. Az egyetemi oktatás meg alig képes az egyre bővülő ismeretanyagot feldolgozni, s ezért szinte teljesen mellőzni kényszerül a tudománytörténeti részt. Így aztán nem ritka jelenség, hogy szakember is teljesen tájékozatlan saját szakmájának kialakulását illetően. Pedig azok a nagy személyek, akik mai tudásunknak nemhogy egy-egy tégláját, hanem gyakran egy egész falát összehordották, nem érdemlik meg a méltatlan elfelejtést!
Ez a könyv ennek a hiánynak egy részén kíván segíteni. A kémiának, ennek az ősrégi tudománynak nagy alakjait szeretné az olvasóval megismertetni. S a nagy kémikusok személye mögött talán sikerül a kémia fejlődéstörténetének árnyékát is kivenni. A kémia talán a legrégibb az összes természettudományok közül, s ugyanakkor a legfiatalabbak egyike is. Laboratóriumok mélyén keresték már a bölcsek kövét izzó kemencék, titokzatos retorták és lombikok között száz és száz vegyszer gőzében akkor, amikor a gravitációról vagy gyorsulásról még senki sem beszélt. S gyakorlati tapasztalatokból állt kizárólagos ismeret-anyaga még akkor is, amikor fizika, mechanika vagy asztronómia általános tételei és törvényszerűségei már egzakt módon kifejezésre jutottak. Pedig azt várná az ember — mondhatnák —, hogy a kémiának kelleti volna legkorábban kifejlődnie, hisz a legkézenfekvőbb dologgal, az anyaggal foglalkozik. De hisz épp ez volt a nehézség! Az anyagok ezerrétű világának megszámlálhatatlan jelenségei között sokkal nehezebb volt bármit is egzakt módon megállapítani, mint a csillagok mozgásának vagy a mechnikai jelenségek matematikailag sokkal egyszerűbben kifejezhető törvényszerűségeinek területén. Hisz az atomok és molekulák még ma sem tárták fel minden titkukat!
Ez a könyv a vegyészeken és a rokonszakmák művelőinek körén túlmenően szeretne általánosabb érdeklődésre szert tenni. Elolvasása és megértése nagyrészt nem igényel a középiskolai kémián és fizikán túlmenő ismereteket. Igyekeztünk a mű szakmai jellégét túlhaladóan a nagy tudósok emberi alakját, jellemét, sokszor keserves küzdelmüket az újért, az előrehaladásért az olvasóhoz minél közelebb hozni. Sosem folyt még Magyarországon olyan intenzív és nagyarányú kutatómunka, mint mostanában. Számos idősebb és még több fiatal kutató dolgozik mindenfelé a további fejlődésért. Egy kutató számára mi sem lehet hasznosabb, mint megismerkedni azokkal a módszerekkel, ahogy a múlt nagyjai eredményeikhez jutottak. A mai kutatók megítélhetik, hogy mennyivel nehezebb és kezdetlegesebb körülmények között dolgozott a múltnak nem egy nagy tudósa, mint ők ma, hogy milyen primitív laboratóriumokban, mennyire egyszerű eszközökkel születtek gyakran a legnagyobb eredmények. S ennek egy igen fontos tanulságot kell eredményeznie, nevezetesen azt, hogy sosem a műszerek hozzák az eredményeket, hanem mindig az, aki mögöttük áll! A felfedezés a kutatón múlik elsősorban, annak akaratán, képzettségén, lelkesedésén! Ha ez nincs meg, a legmodernebb, legpazarabb felszerelés is hiábavaló, ha viszont megvan, sokszor leküzdi a felmerülő technikai, anyagi vagy instrumentális nehézségeket is!
1942-ben jelent meg néhai Fülöp Zsigmond „Bölcsek köve” című műve. Ez az új kiadás a régit átdolgozva és nagymértékben kiegészítve nyújtja az olvasónak. Különösen tekintettel voltunk a kiegészítésnél a kémia legújabb fejlődésére, ugyanakkor egyes részeket, kevésbé nevezetes személyeket a műből kihagytunk. Szeretném még arra is felhívni a figyelmet, hogy a tudomány egyes korokban elért eredményeit mindig az illető kor tudásának szemszögéből s nem a mából visszapillantva kell megítélni. A múlt század végének egyes természet-tudósai azt hitték, közel vannak a teljes megismeréshez, és ez önteltté tette őket, ami a történetírókra is átterjedt. Kritikával illették a múltat, mert lassan fejlődött, meri néha tévutakon járt a tudomány, s elfelejtették, hogy csak az ő tudásuk birtokában oly könnyű látni a tévutat. El szokták ítélni az alkémistákat azért, hogy ezer évet elfecséreltek a fejlődésből az aranycsinálás rögeszméje kedvéért, és elfelejtik, hogy mennyi olyan gyakorlati ismeret született meg az alkimista műhelyekben, amelyek nélkül általános törvényszerűségeket nem is lehetett volna később kimondani. De különben is, e század megvalósította a transzmutációt, az elemátalakítást! Az alkémisták »rögeszméje« ma már nem is olyan badarság, mint amilyennek ötven évvel ezelőtt látszott! Véleményem szerint Fülöp Zsigmond gyakran ebből a múlt századbeli szemléletből ítélt. Ahol nem sikerült ezt a szemléletet teljesen eltüntetni e kiadásban, kérem az olvasót, gondoljon az előbb mondottakra!
örülnénk, ha e könyv kielégítené az olvasó várakozását!
Budapest, 1957. május hó 20-án.
SZABADVÁRY FERENC
A máskülönben eléggé tekintélyes magyar természettudományi irodalomnak mindeddig volt egy nagy hézaga: soha senki nem írta meg magyar nyelven a vegytan történetét. Tudtommal az én igénytelen — bár évek szorgalmas munkájával összeállított —• müvem az első ezen a téren. Talán irodalmunknak ez a hézaga az oka annak a feltűnő tájékozatlanságnak, amit még egyetemi képzettségű vegyészek körében is tapasztaltam, ha a vegytan történeti részéről volt szó. Még csak a nevét se ismerik a vegytantörténet néhány olyan nagyobb alakjának, akikről oldalakat írtam ebben a könyvben. Ez is megérthető: a vegytan talán a legszélesebb körű, legtöbb ismeretanyagot felölelő ága a természettudománynak; a legszükségesebb elméleti és gyakorlati tudnivalók közlése, illetve megszerzése teljesen igénybe veszi a néhány egyetemi évet, nem jut idő a tudomány történeti részére. Így esik meg, hogy maguk a vegyészek is legföljebb csak azokat a neveket ismerik szaktudományuk történetéből, amelyekhez valami korszakos jelentőségű fölfedezés, reform, valami fontos szabály, törvény vagy készülék kapcsolódik — de nincsen áttekintésük magának a vegytan-tudománynak történeti kialakulásáról, fokozatos fejlődéséről.
Mégse ezeket tartottam szem előtt könyvem megírásánál, hanem inkább a természettudományok története iránt érdeklődő művelt, de nem szakmabeli olvasókat. Ez az oka annak, hogy a fejlődés részleteinek ismertetésében sohasem mentem túl azon a határon, amelyet a középiskolában szerzett vegytani ismeretek állítottak elém. Nehéz föladat volt ez, de remélem, tűrhetően oldottam meg. Az előadás szárazságának pedig avval igyekeztem elejét venni, hogy lehetőleg részletesen ismertettem a nagy vegyészeknek gyakran regényes, olykor izgalmasan érdekfeszítő életrajzát. Ezek közül a régieket — ha más forrásom nem volt — többnyire Kopp-nak éppen száz év előtt megjelent, máig felül nem múlt klasszikus munkájából (Geschichte dér Chemie) vettem át; de sokszor, főleg a nagyobbaknál, több forrásmunka alapján állítottam össze. Ugyanez áll a kísérletek és eljárások leírásaira, meg a régi keletű idézetekre.
Nyilván az olvasók tetszésével fog találkozni az az ötletem, hogy közvetlen kapcsolatba hozom őket egyes nagy vegyészekkel, amikor hosszú, olykor többoldalas részleteket közlök az ő alapvető munkáikból, szószerinti fordításban.
Dr. Fülöp Zsigmond
ELSŐ FEJEZET
MIT TUDTAK AZ ANYAGRÓL AZ ÓKORBAN?
A civilizáció avval indul el, hogy az ősember kezdi felhasználni a természetben készen található anyagokat, követ, fát, csontot stb. A legrégibb kőkorszak embere még nem tudja alakítani ezeket a tárgyakat, nem tudja megváltoztatni a természetüket, nem képes arra, hogy használhatóbbá tegye őket. Már haladás, amikor változtatni tud legalább az alakjukon, amikor pattintgatással formálja a köveket, s így szert tesz az első szerszámokra. A kőszerszámmal aztán változtatni tud a faanyag alakján is, faragja a fát, a csontot. Majd fejlődésének egyik későbbi szakaszán szolgálatába veszi a tüzet, de eleinte ezt is készen kell kapnia villámsújtotta fák égéséből vagy tűzhányók kitöréseiből. Évezredek telhettek el, amíg odáig jutott, hogy mesterségesen is tudott tüzet gerjeszteni.
Hogyan ment végbe az a további fejlődés, amelyben már benne vannak a vegyi ismeretek halvány csírái? Nem tudjuk bizonyosan, csak sejtjük. De ez a sejtés nyilván nagyon közel jár a valósághoz. Bizonyára véletlen alkalmi megfigyelések indították el ezt a fejlődést. A véletlen megfigyelésekből tudatos alkalmazás lett, amit javító módosítások követtek. Talán csak minden száz vagy ezer évben akadt egy, mint korszakot jelző mérföldkő. Hiszen a haladás évezredeken át bámulatosan lassú volt, nemcsak a kőkorszakban, hanem még az ókorban, sőt a középkorban is. Csak az utolsó egy-két század folyamán vett olyan iramot, hogy egy-egy szűkebb körben is alig tudunk lépést tartani vele. Például az ősember ilyenformán jöhetett rá a fémek fölhasználására: a tűzbe kerülhetett valami fémtartalmú ásvány, amely ott az izzó parázs között megolvadt, átalakult (a mai vegyész úgy mondaná: redukálódott), s a kialudt tűz maradványai között ott volt egy darab fém, valószínűleg réz. Az ember otthagyta vagy eldobta az alaktalan, használhatatlan tömeget. Ez megismétlődött ezerszer, sokezerszer, míg végre akadt egy lángész, aki nem dobta el, hanem megvizsgálta a tulajdonságait, esetleg a szükség kényszerítette erre. Rájött, hogy ez a valami alakítható, könnyebben megmunkálható, mint a kő, s elkészítette belőle az első fém-szerszámot, talán éppen egy kést. Ez az ősember a szó szoros értelmében korszak-alkotó találmány szerzője lett, mert elindította a fémkorszakot.
Másik példa, jóval bonyolultabb: hogyan jutottunk az építéstechnikához? Az állat is védett helyre húzódik az időjárás szélsőségei, meg az ellenségei elől. A legrégibb ősember barlangokba húzódott, majd kunyhókat, viskókat tákolt össze, mint a mai vadember. A cölöpépítmény már jelentékeny haladás volt. Hogyan alakult ki a hajlék-építésnek az a technikája, hogy az ember köveket rak egymásra s ezeket összeköti valami tartós ragasztóanyaggal, a vakolattal? Ennek a forrása is valami megfigyelés volt, illetve ilyeneknek egész sorozata. Tűzbe kerülhetett egy darab mészkő. Ez a mészkő a kálcium elem vegyülete szénsavval. A tűz kihajtja belőle a szénsavat, visszamarad a kálcium oxidja, amit égetett mésznék nevezünk. Ha ez vízbe kerül, hidrogént vesz föl, s a keletkezett új termék az, amit kálciumhidroxidnak, másként mésztejnek mondunk. Ha ebbe homok kerül, létrejön a vakolat, az az anyag, amely egymáshoz ragasztja a köveket; a levegővel érintkezve, ez ismét szénsavat vesz föl s részben visszaalakul mészkővé, ami kemény ragasztóanyaga lesz az épületköveknek. Ma már nem tudhatjuk, milyen megfigyelésekből tevődött össze a mészkőnek ez az eléggé bonyolult fölhasználása, de mert ismerünk 6—8000 éves építményeket, ez a találmány nagyon régi lehet.
Nincsen szükség több példára. Csak azt akartuk megmutatni és bizonyítani, hogy vegyi műveletek nélkül nincsen civilizáció, nincsen haladás. Persze, ezek a vegyi eljárások még nem alapultak vegytani ismereteken, csak durva tapasztalati alapjuk volt. Ezért nyugodtan mondhatjuk, hogy az eljárások javítása is mindig tapasztalati alapon történt, ami jó részben véletlen megfigyeléseken múlt. Rendszeres, tervszerű kutatást még az ókorban sem ismertek, pedig a vegytan körébe vágó akkori ismereteknek elég tekintélyes mennyiségéről tudunk. De ezek az ismeretek teljesen rendszertelenek maradtak, még elképzelések, elméletek se kapcsolták össze őket. Maguk az egyes ismeretek állandóan szaporodtak, bár nagyon lassan, de a róluk való fölfogás változatlan maradt. Ezek az ismeretek egyes testekre, eljárásokra, folyamatokra vonatkoztak. Aki több ilyen ismeretre tett szert, mint a másik, az tudós volt, de nem kutató, kísérletező tudós. Ilyenek még az ókorban sem igen akadtak.
1. VEGYTANI ISMERETEK AZ ÓKORI NÉPEKNÉL
Az emberi civilizáció több nagy ókori népnél indult fejlődésnek: az egyiptomiaknál, kínaiaknál, föníciaiaknál, babilonoknál, zsidóknál, hinduknál. Nem tudjuk megállapítani, melyik nép volt sorrendben az első, mert a kezdet mindegyiknél ködben vész el.
Kezdjük az egyiptomiaknál, mert ezeknek kultúrája kétségtelenül nagyon régi. Az egyiptomiak csillagászati évkönyveiből tudjuk, hogy ezek már 373 napfogyatkozásról és 832 holdfogyatkozásról szóló följegyzést tartalmaznak, amelyeket még az alexandriai akadémia fölvirágzása előtt (tehát az i. e. harmadik századig) figyeltek meg. Ez arra mutat, hogy az egyiptomiak csillagászati tudása már akikor sokezer éves múltra tekintett vissza. Még feltűnőbb, hogy a régi egyiptomiak már ismerték az ún. Sothis-periódust, vagyis azt az 1460 évenként megismétlődő csillagászati eseményt, hogy a Sothis csillag (a mai Szinusz) együtt kel föl a Nappal. Nos, a kultúr történészek a meglevő vagy ásatásoknál előkerült építmények és tárgyi leletek alapján csak 6—8000 évre tudnak visszamenni. A csillagász meg. azt mondja: annak megállapításéhoz, hogy egy csillagászati tünemény másfél évezredenként szabályszerűen ismétlődik, legalább 10—15 000 évig tartó megfigyelés kell. Hogy az egyiptomiaknál ennyire fejlett volt a csillagászat, annak az a különös babona volt az oka, hogy az égitestek hatással vannak egyes emberek, népek, országok sorsára. Ezért figyelték őket olyan gondosan. Ám amit ők ennek a babonának kedvéért csináltak, végül mégis abból lett a mai egzakt csillagászati tudomány.
Volt az egyiptomiaknak egy másik babonájuk, amely erősebb lendületet adhatott volna a vegyi ismeretek fejlődésének is. Ez a babona volt a túlvilági életben való hitnek az az alakja, amely szerint a testet is tartósítani kell ehhez a túlvilági élethez. Erre való volt a holttestek bebalzsamozása. Végezték ezt nemcsak emberi holttestekkel, hanem szent állatok (macskák, majmok stb.) holttesteivel is. Még ma is bámuljuk az egyiptomiaknak ezt a mumifikálási művészetét, amellyel el tudták érni. hogy többezeréves múmiák maradjanak ránk meglepő épségben. A mai orvostudomány, amelynek rendelkezésére állanak a vegytan csodálatos vívmányai, nem vállalná a jótállást ilyen hosszú időre.
Sajnos, nem tudjuk, miben állott ez a bebalzsamozási eljárás, hogyan csinálták. Jelentékeny vegyi ismeretek kellettek hozzá, de ezekről nem tudunk semmit, nem maradt írásbeli följegyzés róluk. Ennek oka pedig az volt, hogy az egyiptomiaknál minden tudás birtokosai a papok voltak, ők voltak az orvosok, csillagászok stb. A tudásukból üzletet csináltak, a hatalmukat féltették, s így szigorú titok volt minden, amit tudtak, az utódoknak is a legnagyobb titokban adtak át minden tudást a templomok elzárt homályában. Hogy az egyiptomiak természettudományi ismereteiről mégis tudunk valamit, azt néhány utazó görög tudósnak köszönhetjük, akik elmentek oda, s itt-ott fölcsípve valamit az egyiptomi papok tudásából, írásaikban ránk hagyták ezeket a misztériumokat.
Ilyenek voltak Solon, Pythagoras, Plató, de főleg Herodotos, a nagy történetíró. Az a baj, hogy írásaikban ezek is éppen a vegyi ismeretekről beszélnek a legkevesebbet. Ami az ő írásaikból, az ismert egyiptomi papiruszokból, a festményekből és más tárgyi adatokból mégis megállapítható, az a következőkben foglalható össze:
A régi egyiptomiak már ismerték a vas előállítását és feldolgozását. Ugyan kevés vasból készült tárgyuk maradt ránk, hiszen a vas rozsdásodás miatt elenyészik az évezredek alatt, de az i. e. 3000. év körüli időkből találtak néhány ekevasat és más tárgyat. Még az egyiptomi képzőművészet is szolgál bizonyítékokkal: egyik óegyiptomi falfestmény, a vas előállítását mutatja be. Más képeken a harci sisak kékre van festve, aminek nem lehet más értelme, mint hogy a sisak vasból van. III. Rhamses sírboltjában a kardok vannak kékre festve. Egyes sírboltokban a falándzsák végei hol kékre, hol vörösre vannak festve. A kék szín nyilván vasat, a vörös meg rezet jelent. Tehát már akkor is a hadviselés volt egyik legfőbb mozgató ereje a technika haladásának. De az egyiptomiak nemcsak előállítani tudtak vasat, hanem nyilván keményíteni, edzeni is tudták valahogyan. Ugyanis maradtak reánk olyan kemény kőzetekből (gránitból) készült kőoszlopok, faragványok, amelyeket nem lehetett lágy fémmel megdolgozni. A leletekből úgy látszik, hogy már a 4. dinasztia idején, az i. e. negyedik évezredben ismerték a vasat. A vas előállításának módjáról is tájékoztat a bemutatott kép. Jól látható rajta, hogy a két szélső munkás bőrből készült fújtatokon áll. s ezek taposásával hajtanak levegőt a középen levő tűzbe, ahol a vastartalmú ásványból kiválik a vas. Valami madzagot tartanak a kezükben; ez nyilván arra való, hogy ráncigálásukkal megtöltsék a tömlőket levegővel, mégpedig fölváltva; baloldalt látható, hogy az egyik tömlő magas, levegővel telt, a másik lapos, már kiürült belőle a levegő. A középső munkás piszkálja, kavargatja az érctömeget. Egyes utazók hasonló fújtatókat láttak mai afrikai bennszülötteknél.
A fémek történetével foglalkozó egyik szakmunkában olvassuk, hogy az egyiptomiak már az i. e. 5. évezredben bányásztak rezet Meroe szigeten. Ismeretes, hogy a réz és bronz használata megelőzi a vasét. A rezet könnyebb is előállítani az érceiből, mint a vasat. Egyiptomban fordul elő termés-réz is (tiszta ásványi réz), valószínűleg fölhasználták ezt is. Bronzot sokat találtak Egyiptom ókorából. A bronz tudvalevőleg réz és ón ötvözete. Vegyészek megvizsgálták a régi egyiptomi bronzokat s abban a meglepetésben volt részük, hogy az ónt néha antimón helyettesíti. Berthelot, a nagy francia vegyész megvizsgált egy a sakkarai ásatásoknál talált bronztömböt; ebben 87,5% réz és 11,47% ón volt, a többi ólom és platina. Memfisz közelében, egy i. e. 2500 körül épült templomban találtak rézből készült vízvezetéket, a hossza 400 méter volt.
Általánosan elterjedt az a helytelen nézet, hogy a föníciaiak találták föl az üvegkészítést. Újabb kutatások inkább az egyiptomiakra mutatnak mint föl— találókra; ennek az országnak legrégibb idejéből találtak üvegholmit. Azt is tudjuk, hogy homokot, szódát, barnakövet, kagylóhéjat stb. használtak a készítéséhez. Beni Hassanban találtak egy domborművet, amelyen mintha üvegfúvók látszanának, de ma valószínűbbnek tartják, hogy ezek fémmunkások. Üvegedények készítése fúvással valószínűleg csak időszámításunk elején, tehát körülbelül 2000 évvel ezelőtt indult meg. Addig agyagmodellekbe öntötték a folyékony üvegtömeget s ezeknek lóbálásával igyekeztek megadni a kívánt edényalakot. IV. Amenophis idején már üveggyárak voltak Egyiptomban, sőt tömegyártással állították elő az üveggyöngyöt, amelyből kivitelük is volt. Nagyon valószínű az is, hogy a föníciaiak az egyiptomiaktól tanulták el az üveggyártást, azután terjedt el a Földközi-tenger mellékén.
Az egyiptomiak ismertek festékeket és tudtak festeni, hiszen fentebb mondottuk, hogy fali képeik maradtak ránk. A festőanyagok növényi, állati és ásványi eredetűek voltak. Tudjuk, hogy festés előtt timsóval pácolták a textilárut. A vörös festéket készen kapták a természetben: a cinóbert meg a vasoxidot. Ólomfehéret és krómot is alkalmaztak.
Az egyiptomiaknál találjuk az orvosi vegytan első nyomait is. Egyrészt a betegségek gyógyításához, másrészt a holttestek bebalzsamozásához használtak vegyszereket. Mit jelent a bebalzsamozás? Rothadás elhárítását, vagyis fertőtlenítést. Egészen csodálatos, mennyire vitték ebben az egyiptomiak minden vegytani ismeret nélkül, tisztán tapasztalati alapon. Gyógyítási célokra főleg növényeket alkalmaztak, mégpedig nemcsak eredeti állapotukban, hanem ólomfehér és más vegyszerek fölhasználásával már flastromokat és kenőcsöket készítettek. Hogy milyen technikával állították elő ezekét a készítményeket, azt nem tudjuk. A papirus-leletekből megállapítható, hogy több mint ötven gyógynövényt alkalmaztak különféle betegségek gyógyítására. Az állatvilágból különféle szerveket és váladékokat használtak ugyanerre a célra, például bizonyos állatok szívét, máját, vérét, epéjét stb. Az ásványi anyagok közül erősén szerepeltek a gyógyszerek között a rézvegyületek és a szóda.
Az egyiptomiak nemcsak nyersen használták a növényeket gyógyítási célokra, hanem gyógyszereket is készítettek belőlük. Ők találták föl a desztillálásra alkalmas üvegedényeket s desztillálással készítettek növényi kivonatokat. A gyógyszereket maguk az orvosok, illetve a papok készítették. Csak az alexandriai korszakban és későbben Rómában voltak külön gyógyszerkészítők. Nagyon érdekes, hogy Egyiptomnak már a legrégibb korszakában ismerték a házipatikák intézményét. A berlini múzeum hatalmas egyiptomi gyűjteményében van most egy i. e. 2000. év körül élt egyiptomi királynő kézi- vagy házipatikája. A fölírás elárulja, hogy a királynő ajándékba kapta. A gyógyszeres edények alabástromból készültek, dugóval zárhatók, s némelyikben máig megmaradtak a gyógyítási célokra szolgáló szárított gyökerek. De a hasonló sírleletekből tudjuk, hogy nagyban űzték a kozmetikát is, főleg a szemöldököt festették. Mindebből kiderül, hogy a régi egyiptomiaknak már sokféle vegyi készítmény és anyag állott rendelkezésükre, bár bizonyára semmit se tudtak ezek mibenlétéről. A szereknek csak a hatását ismerték, ebben is sok volt a tévedés. Így például a régi Egyiptomban és Elő-Ázsiában a porrátört fém-antimont nemcsak szépítőszernek használták, hanem szembajokat és más betegségeket is gyógyítottak vele, mert azt tartották róla, hogy csillapítja a vérzést és elhárítja a rothadást. Valószínűleg a szappangyártást is az egyiptomiak találták föl, amennyiben a sivatagban előforduló természetes szódát olajjal keverték össze.
Az emberi kultúra egy másik bölcsője Kínában ringott. A kínai műveltség az i. e. 3—4. évezredig vezet vissza. A kémia területén a kínaiak szintén igen régi ismeretekkel rendelkeznek. Nagyjából ugyanazon fémeket és vegyületeket ismerték, mint az egyiptomiak. Szokásos volt ezek gyógyászati felhasználása is. Igen fejlett volt textilfesték, továbbá kerámiai iparuk. A porcelángyártást i. e. ismerték már. A lőport az i. u.-i első századokban már előállították, sajátságos módon hadászati célokra azonban nem használták, csupán tűzijátékokat rendeztek vele és egyéb kémiai anyagokkal. E téren igen járatosak voltak, ahogy ez Marco Polo, a neves velencei utazó beszámolójából kiderül.
A bizonyára nagykultúrájú föníciaiakról keveset tudunk a mi szempontunkból, mert kevés kultúremlékük maradt ránk. A vegyipar terén legnagyobb teljesítményük lett volna az üveg föltalálása, ha csakugyan ők találták volna föl, amit ma erősen kétségbevonnak. De mert ők voltak az ókor legkitűnőbb hajósai s érintkezésben állottak minden akkori kultúrnéppel, bizonyára eltanultak ezektől mindent, s maguk is átadták nekik ismereteiket. Hogy a festésben nagy művészek voltak, az kétségtelen, de hogy milyen anyagokat és módszereket alkalmaztak, arról nem tudunk. Azonban festéshez mégis szükségesek vegyi ismeretek. Az ónt valószínűleg ők ismerték meg először, és ők terjeszt tették el a többi népnél.
Azt hinné az ember, hogy a bibliakori zsidókról többet tudunk, hiszen tőlük származik a bibliának ószövetségi része, amelyben benne van minden tudásuk, ismeretük. A nép egyébirányú kultúrállapotát valóban feltünteti a biblia, de vegyitechnikai civilizációjáról alig árul el valamit. Amit tudtak ezen a téren, valószínűleg az se volt eredeti tudás, hanem az egyiptomiaktól vették át, akiknek rabságában voltak hosszú ideig. A fémek közül ismerték az aranyat, ezüstöt, rezet, vasat, ólmot és ónt. Ezek előállításához kohászati ismeretekre is szükségük volt, de hogy milyen fokúak voltak ezek, nem tudjuk.
A hinduk természettudományi ismereteiről éppen olyan szórványos adataink vannak, mint a többi ókori népéről. Néhány régi szanszkrit nyelvű írásukból arra következtetnek, hogy már ismerték a lőport. Az i. e. harmadik században egyik királyuk »tűzijátékot« rendeztet. Kissé bizonytalan dolog arra következtetni ebből, hogy mai értelemben vett, tehát vegyi úton létrehozott tűzijátékról van szó; a mondat jelentheti azt is, hogy az az uralkodó nagy tüzeket gyújtatott. Sokkal többet tudunk a hinduk orvostudományáról s ezzel kapcsolatban vegytani ismereteikről. Az i. e. hatodik században volt egy nagy orvosuk: Susruta, aki könyvben megírta a tudását. Az akkor használt gyógyszerek között megemlíti a higanyt, arzént, antimont, ólmot, rezet, vasat, timsót, szalmiákot. Susruta összesen 760 gyógyszert sorol föl, de ezek túlnyomó része a növényvilágból ered.
2. AZ ELMÉLETI VEGYTAN HAJNALA A GÖRÖGÖKNÉL
A legjobban ismert ókori nép a görög. Hogy mit tudott, melyik tudomány területén mennyire vitte ez a nép, ezt hiánytalanul megállapíthatjuk a ránk maradt bőséges irodalomból. Meg is állapítjuk, hogy ez a tehetséges nép bámulatos színvonalat ért el a szellemi tudományok, filozófia, művészetek stb. terén. De csodálatos módon elmaradt a természettudományokban, így a vegytanban is. A görög történelem elején, a homéroszi korszakban, amely körülbelül az i. e. ezredik év körül volt, csak annyi vegyi ismeret nyomát találjuk, mint amennyit elősoroltunk az egyiptomiaknál vagy föníciaiaknál. De a fémek használatában és ismeretében még idáig se jutottak el, mint a zsidók, jóval őelőttük. így például a homéroszi hőskölteményekben a vas még nagyon becses valami, a zsidóknál a jóval régebbi bibliai korban már elég közönséges.
Nehéz ennek pontos okát adni. Kétségtelenül szerepe van ebben annak a ténynek, hogy a művelt, jómódú görög fizikai munkát nem végzett, azt lenézte. A kísérletezés pedig nyilván ezek sorába tartozott volna. A termelés tökéletesítése sem késztette erre, hisz mindene megvolt. Ráért szemlélődni, spekulálni, s ezt tették is. Egyszerre a legáltalánosabb kérdéseket, a természet és ember viszonyának kérdéseit, meg azt, hogy mi az anyag stb. vetették fel, s ezek olyan egyetemes kérdések voltak, hogy tőlük a részleteket nem is láthatták meg. Aki úgy érzi, hogy megoldotta az egyetemest, vagy legalábbis a közelében jár a megoldásnak, azt igazán nem érdeklik az apró jelenségek, amelyekből később a természettudományok felépültek. Valószínű, hogy a nagy görög filozófusok szomszédságában mesteremberek dolgoztak, fémeket olvasztottak, szöveteket festettek, s ezek mesterségüket fejlesztették is, csak hát nem írták fel, hogyan, mert talán nem is tudtak írni. A műveltek azonban erről nem veitek tudomást. Az elmélet és a gyakorlat között tehát egy hatalmas űr tátongott, amelynek áthidalását azonban szükségesnek sem tartották.
A görög filozófusok olyan kérdéseken törték fejüket, amelyek egy részére ma is keressük még az egzakt választ. Ők azonban spekulációikkal bámulatosan előre jutottak, szinte már minden kérdést megközelítettek gondolataikkal. S ezért kezdődik majd minden természettudományos vagy filozófiai munka avval, hogy „Már a régi görögök ...”
A modem kémia sok elméletét a görögök ezer évekkel ezelőtt már pedzették, s ha ilyen modern elmélet megdőlt, kiderült, hogy a helyette jövőnek, is megvolt már a maga görög előfutára.
A természettudományok közvetlen célja azonban az emberi élet színvonalának emelése, az élet által támasztott feltételek kielégítése. S ezen a téren bölcselkedésük persze semmi előrehaladást nem hozott.
Az összes természettudományok közül talán a kémia volt az, amelyre a görög filozófia a legerősebben hatott.
A kémia az anyaggal, illetve annak változásaival foglalkozó tudomány. S az anyag mibenlétének kérdése fontos helyet töltött be a görög filozófusok fejtegetéseiben. Nagyon érdekes, ahogyan az anyag mibenlétének elgondolása fokozatosan kialakult náluk.
A probléma ez volt: mi az anyag és milyen alkatrészekből áll? A legrégibb görög bölcselő, aki megkísérelte válaszolni erre a kérdésre, a miletosi Thales volt. Sőt tudtunkkal ő volt a probléma első felvetője, s akármilyen kezdetleges is a válasza, mégis korszakos fontosságú. Thales életéről csak annyit tudunk, hogy i. e. 640 körül született, tehát Solon korában. Írásai nem maradtak ránk, talán nem is írt semmit, csak szóbeli úton terjesztette gondolkodásának eredményeit. Ezek nagy hatással lehettek kortársaira, mert első helyre tették a hét görög bölcs fölsorolásánál. Csak annyit tudunk róla, amennyit későbbi görög írók följegyeztek vele kapcsolatban. Így egyik ezt jegyzi meg: »Thales, aki elment Egyiptomba, hozta elsőnek Hellasba a geometriát. Sokat fedezett föl ő maga, de sok dolognak csak a kezdeményezését hagyta utódaira.« Másik följegyzés: »Megfigyelte az eget, vizsgálta a csillagokat, és nyilvánosan megmondta a miletosiaknak, hogy éjszaka lesz nappal, a Nap elrejtőzik, a Hold elébe kerül.« Az anyagról való felfogásának lényege az, hogy vízből keletkezik minden, a víz az ősanyag. Hogy mire alapítja ezt, hogyan képzeli el a dolgot közelebbről, erről nem tudunk semmit. Nem is ez a fontos, hanem az, hogy egyáltalán elindította a gondolkozást ebben az irányban. Annyiban mindenesetre igaza volt s okoskodásának ez a megfigyelés lehetett alapja: hogy víz nélkül nincsen élet. A vizet megtette őselemnek.
Utódai ezen a nyomon haladtak tovább. Kerestek olyan »elemet«, amelyik még fontosabbnak látszik. Így Thales földije, az i. e. 550—500 között élt Anaximenes a levegőt tette meg ősanyagnak, amelyből minden származik. Az ő elképzeléséről már többet tudunk : a levegőből sűrűsödés és ritkulás útján keletkezik tűz, víz, föld, minden egyéb pedig ezek keveredéséből.
Az Anaximenest megelőző harmadik miletosi bölcs, Anaximander (született i. e. 611-ben) bonyolultabban fogta föl az anyagot. Közvetlen tanítványa volt Thaiesnek, de elvetette az elem-fölfogást, ehelyett valami alapelvet keresett s rájött az »apeiron« fogalmára. Ez halhatatlan valami, ennek mozgásából keletkeznek a dolgok és enyésznek el. Elsőnek hideg és meleg válik ki belőle, a levegőt és földet tűz veszi körül, s ebből alakulnak ki a csillagok is.
Herakleitos (i. e. 500 körül élt Efezusban), akit kortársai »homályos«-nak neveztek, a természeti dolgokról írott munkájában a tüzet teszi meg ősanyagnak. Mivel a láng állandóan lobog, mozgásban van, a tűz mozgása hoz létre mindent, az életet is. Ha a tűz lefelé halad, vagyis kialszik, akkor létrejön a föld és víz; ha fölfelé halad, ismét tűz lesz belőle. Ez persze elég homályos okoskodás. De ráhibáz valamire, ami egyik legfontosabb elve, sőt törvénye a mai természettudománynak is: a dolgok változásai szigorú törvényszerűségek szerint történnek, amelyek alól nincsen kivétel.
Empedokles (i. e. 484—424 Szicíliában élt) nemcsak bölcselő volt, hanem orvos is. Tankölteményt írt »a természeti dolgokról«. Általában minden munkáját versben írta meg, de ezekből csak néhány száz sor maradt ránk. Sok kalandot jegyeztek föl életéből. Így mikor hazájában az arisztokraták megtámadták a demokratikus alkotmányt s olyasfélét kíséreltek meg, amit ma "puccs-nak" neveznek, Empedokles hárította el a veszélyt. A nép föl is ajánlotta neki a királyi koronát, de Empedokles elutasította. Egyszer aztán a nép ellene fordult. Akkor mint orvos, jós, csodatevő pap, bejárta Szicília és egész Itália városait. A monda szerint öngyilkosságot követett el, beleugrott az Etna tűzhányó izzó kráterébe. Empedokles nem egy őselemet különböztetett meg, hanem négyet- tűz, levegő, víz, föld. Ez a négy elemről szóló elmélet azután századokon keresztül érvényben maradt, Aristoteles is átvette, csak módosította. A föltételezett négy elem egyesüléséből és szétbomlásából keletkezik minden anyag, minden dolog. De mi bírja ezeket az elemeket egyesülésre vagy szétválásra? Empedokles megfelelt erre is: a szeretet egyesíti az elemeket, a gyűlölet szétválasztja. Akinek tetszik, ráfoghatja, hogy ebben már benne van a mai vonzás és taszítás fizikai fölfogása. De tanított valami mást is, amiben csakugyan benne van a mai fizika egyik legfontosabb alaptétele, az anyag és erő megmaradásának elve. Mert Empedokles szerint a semmiből nem keletkezhetik semmi, ami pedig már van, az nem semmisülhet meg!
Már az előbbi szerzőknél is vannak halvány célzások arra, hogy az anyagnak apró részecskéi vannak. Mégis valószínűleg ezekből a megsejtésekből született meg a kétezer év múlva újraéledt, de másként felfogott atomelmélet csírája. Már mechanikai természetszemléletnek mondható az, amivel Leukippos és Demokritos szolgáltak, akiket úgy is neveznek a tudomány történelemben: atomisták.
Leukippos abderai görög bölcselő volt, az i. e. hatodik és ötödik század fordulója körül élt. Életéről alig tudunk valamit. Egyesek szerint Panmenides tanítványa volt, más följegyzések szerint Zenontól tanult. Ha írt is valamit, írásaiból semmi sem maradt ránk. Amit tudunk a tanításaiból, azt későbbi görög írók jegyezték föl, akik egyébként mindig együtt emlegetik a nevét Demokritosszal, az ő atomelméletének továbbfejlesztőjével. Leukippos szerint két alapelv uralkodik a világban: a teltség és üresség. A teltség parányi, egyszerű testekből áll, ezek láthatatlanok, nem oszthatók, nem változnak. Hézagok választják el ezeket az atomokat (!) s ezek a hézagok teszik az űrt. Minden atom azonos minőségű, csak alakban különböznek egymástól. A különféle alakú és különféle arányokban keveredő atomok hozzák létre a testek végtelen változatosságát.
Abdera ión kolónia szülte meg Leukippos atomelméletének továbbfejlesztőjét, Demokritost is. Ez a bölcselő az i. e. ötödik század közepe táján született. Az ő életéről is keveset tudunk, csak annyit, hogy nagyon öreg korában halt meg. talán kilencven évnél is idősebb volt. Sokat utazott, bejárta Egyiptomot és más keleti országokat. Valószínűen ezeken az utazásain szedett össze annyi tudást, hogy az ókor legnagyobb mindent tudójának tartották Aristoteles előtt. Maga Aristoteles nagy tisztelettel beszél róla és elismeri, hogy sokat köszönhet neki. Tudjuk, hogy Demokritos nagyon sokat írt, egyes ókori följegyzések szerint 72 könyvet, de ezekből csak csekély töredékek maradtak ránk, a legtöbbnek inkább csupán a címe. Ezekből a címekből megállapítható, hogy korának egész tudását feldolgozhatta, mert vannak közöttük természettudományi, matematikai, csillagászati, nyelvészeti és filozófiai művek.
Demokritos fölfogása szerint a világ egyik alapelve a végtelen és végtelenségig osztható tér; ebben a térben helyezkednek el a végtelen számú, de oszthatatlan atomok. Az atomok között üres tér van. Hogy kell léteznie ilyen üres térnek, ezt így indokolja bölcsünk:
Üres tér nélkül nem lehetséges mozgás és sok természeti jelenség sem képzelhető el üresség nélkül; például rothadás és sűrűsödés csak üres hézagok mellett lehetséges; az élő test is úgy növekedik, hogy a fölvett táplálék behatol a test üres részeibe.
Hogy Demokritos bizonyos dolgokban egészségesebben gondolkodott fizikailag, mint körülbelül száz évvel későbben a nagy Aristoteles, arra szép példát hozhatunk föl itt, az üres térrel kapcsolatban. Mikor fentebb általánosságban jellemeztük a görög gondolkodást, felemlítettük erre Aristotelesnek azt a felfogását, hogy egy hamuval telt edény ugyanannyi vizet fogad be, mint az üres edény. Demokritos az ellenkezőt vallja (alighanem kísérleti ellenőrzés alapján?): a hamuval telt edény kevesebb vizet fogad be ugyan, mint az üres edény, de nem annyival kevesebbet, mint amennyi térfogatot a hamu vesz igénybe, vagyis a hamunak is vannak üres közei, s ezekbe víz hatol be.
Demokritos szerint háromféle dolgot kell megkülönböztetni az atomoknál: helyzetüket, alakjukat és rendjüket. Ezek keveredéséből keletkezhetik minden. Avval a hasonlattal él, hogy a drámát és komédiát is ugyanazokból a betűkből írják meg. Az atomok különféle nagyságúak, s eltérő a nehézségük, de ennek oka a lefelé való mozgás. Maguk az atomok és mozgásaik örökkévalók. A nagyobb atomok nehezebbek, tehát gyorsabban haladnak lefelé, emiatt a kisebbek fölfelé szorulnak; ebből megint örvénylés jön létre, ennek terjedéséből születik meg a világ. (Akinek egy kis fantáziája van, itt a Kant—Laplace-elmélet csírájára gondolhat.) Ő is hangsúlyozza, hogy ami van, az nem semmisülhet meg, a semmiből pedig nem állhat elő semmi.
Demokritos atomelmélete tisztán spekuláció szüleménye. Elméletével magyarázza az élő világ jelenségeit is. Szerinte az élet folyamata abban áll, hogy ki- és beleheljük az atomokat.
Az ember lelkisége is atomokból áll, csak éppen ezek finomabbak és gömbölyűbbek a testi atomoknál. Hogy az ember édes, fanyar és erős ízeket érez, ezt arra magyarázza, hogy az atomok részben gömbölyűek, részben szögletesek, részben érdesek. Annak pedig, hogy egyáltalán érzékelni tudunk és hogy a dolgok hatással vannak egymásra, az az oka, hogy az atomok ki- és beáramlanak. Már csak ezért is hézagoknak kell lenniük a testek atomjai között.
Az Aristoteles előtti időkben még egy nagy görög bölcselő akad, aki sokat foglalkozott az anyag mibenlétének kérdésével: Anaxagoras. A kisázsiai Klazomenében született előkelő családból i. e. 500 körül. Keveset tudunk az ő életéről is. Húsz vagy huszonöt éves kora körül, hogy tudományszomját kielégíthesse, kivándorolt hazájából. Athénbe ment, ahol megbarátkozott Periklesszel, a nagy államférfival. Talán nem éppen ő volt az oka, de Athén körülbelül attól kezdve lett a görög tudomány és szellemiség székhelye. Élete vége felé istentelenséggel Vádolták őt is, mint annyi más nagy görögöt (bár talán inkább politikai okok szerepeltek itt is), és száműzték Athénből. Akkor elment Lampsakusba, ahol 72 éves korában halt meg. Nagy munkát írt »A természetről«, de ennek csak egyes részei maradtak ránk. Mint elődei, ő is tanítja az anyag megmaradásának elvét, bár nem éppen Róbert Mayer-i értelemben. Ő is atomokban és őselemekben látja a világ és az anyag építőköveit, de nem tudja megmagyarázni az anyag mozgását a maga erejéből. Ezért fölteszi egy, az anyagtól független, mozdulatlan, céltudatosan cselekvő értelem (nusz) működését. Ez a nusz nem teremtő, csak rendező valami. Örvénylő mozgásba hozza az anyagtömeget, összehozza az egy-neműeket, s így jön létre a világ. (Itt is a Kant—Laplace-elméletre lehet gondolni.) Anaxagoras úgy gondolja, hogy az örvénylő mozgás választja ki az ő négy őselemét: a levegőt, vizet, földet és étert. Ez az éter új dolog Anaxagoras-nál. Ez az, ami világító erőt ad az örvénylő mozgásból kivált és égitestekké tömörült tömegeknek, amitől a csillagok a világítóképességüket kapják. Nagyon érdekes, honnan vette Anaxagoras ezt a fölfogását és hogyan tévedt a kozmogónia területére. I. e. 465-ben a tráciai Egospotamosban fényes nappal nagy darab meteorvas hullott a földre. Malomkő nagyságú volt, Plutarchos és a római Plinius is megemlékeznek róla. Anaxagoras természetes magyarázatot ad ennek a jelenségnek. Azt mondja, hogy a meteor a Napból hullott a Földre s ennélfogva valószínű, hogy a Nap izzó vasból áll. A Naptól kapják a csillagok is a fényüket. A Hold is olyan égitest, mint a Föld, körülbelül akkora, mint a Peloponnesos, lakói vannak és hegyei. Hogy honnan vette Anaxagoras a hegyeket, csupán a fantáziájából-e, vagy a Holdon látható foltokat magyarázta erre, azt nem tudjuk, de 2000 évvel későbben igaznak bizonyult az állítása, amikor az első halandó, Galilei, távcsövet irányított a Holdra.
Anaxagoras tanításaiból ezek a pontok azok, amelyeknek valami közük van a természettudományhoz és vegytanhoz. A többi csupán fantasztikus spekuláció: hogy az anyag örvénylő mozgásából először is kétféle tömeg keletkezik- egyrészt a meleg, száraz, világos és ritka; másrészt a hideg, nedves, sötét és sűrű. A mozgás a kerület felé vitte a ritkát és meleget, a középpont felé a sűrűt és nedveset. Így keletkezett a levegő által hordott Föld. A forgás alatt az éterbe került kőtömegekből lettek a csillagok, miután ott izzó állapotba kerültek.
3. VEGYI ISMERETEK ARISTOTELES KORÁBAN
Aristoteles kora az időszámításunk előtti negyedik század. Az irodalom és művészetek virágzása ekkorra már elérte tetőpontját, politikai szempontból megindult a hanyatlás. Ám a tudományok fejlődése — éppen Aristotelesszel
— ekkor ér el olyan fokot, amely további másfélezer éven át van lenyűgöző hatással az egész civilizált világra, mert ennek a nagy bölcselőnek tanításait attól kezdve szentségnek tekintették és szándékosan megakasztották a további haladást.
Aristoleles mint előkelő görög orvoscsalád tagja született a tráciai Stagira nevű városban, i. e. 384-ben (innen eredt későbbi jelzője: a stagirai bölcs). A családjából való orvos-elődök nagy megbecsülésnek örvendtek a macedóniai udvarban. Valószínű, hogy apja vagyonos volt s így ő jó nevelést kapott. Ifjúkoráról nem tudunk semmit, de a családi hagyományoknak megfelelően bizonyára orvosi pályára szánták őt is. Szinte bizonyosra vehetjük, hogy készült is erre a pályára, bár nem lett belőle orvos. Erre mutat az, hogy tudományművelésében sok az empirikus elem. Fiatal korában valószínűleg foglalkozott gyógynövények gyűjtésével és eladásával, mert Epikuros (i. e. 320 körül) pharmakopoles-nek mondja, ahogyan akkoriban nevezték a gyógynövénygyűjtőket.
Tizenhétéves korában elveszítette a szüleit. Talán ez volt az oka annak, hogy mindjárt otthagyta szűkebb hazáját s elvándorolt Athénbe, amely akkor a görög szellemi élet központja volt. Ott tanított a nagyhírű Sokrates az előző században, most pedig a még nagyobb nevű Platon-nak volt ott virágzó filozófiai iskolája. 367-ben lépett be Platón akadémiájába s ennek tagja maradt húsz éven át, a mester haláláig. Platón nagyon kedvelte szorgalmas és tehetséges tanítványát s más tanítványaival összehasonlítva őt, azt mondogatta róla, hogy ezeket biztatni kell, Aristotelest meg fékezni. Hogy valóban szorgalmas volt, azt bizonyítja későbbi munkássága, írásainak óriási tömege. Pedig az írás technikai lebonyolítása is nehéz és hosszadalmas dolog lehetett az akkori tökéletlen íróeszközökkel.
Akadémiai működéséről alig tudunk valamit, de nagy híre lehetett már akkor. Erre mutat az, hogy Macedóniai Fülöp király, az ókor nagy hódítója rá akarta bízni tizennégy éves fiának, a későbbi Nagy Sándornak nevelését s 343-ban a meghívó levélben ezt írta Aristotelesnek: »Hálával tartozom az isteneknek, hogy fiam a te idődben született. Mert ha te neveled őt, remélem, méltó utódom lesz a trónon.« Tudósunk elfogadta a meghívást, s három éven át (343—340) tartózkodott Macedóniában. De nevelői működéséről nincsenek adataink. Erős hatással volt növendékére, s Nagy Sándor későbben is, uralkodó korában, mindig nagy tisztelettel viseltetett volt tanítója iránt. Ennek kifejezése volt az is, hogy romjaiból újra fölépíttette Stagirát, Aristoteles szülővárosát. Nevelői munkájának befejezése után Aristoteles még néhány évig Macedóniában tartózkodott, természetbú vári gyűjtőmunkát végezve, amit az uralkodó támogatott, mégpedig igen bőkezűen. Nagy Sándor állítólag 800 talentumot adott neki erre a célra (egy talentum mai pénzben körülbelül 40 000 forintnak felel meg). Plinius azt írja, hogy ezen felül több ezer embert bocsátott rendelkezésére, akik gyűjtötték neki a tudományos anyagot, természetrajzi tárgyakat, ritkaságokat, növényeket stb.
Ilyen körülmények között valószínű, hogy Aristoteles egész életére ottragadt volna Macedóniában, ha közbe nem jön egy kis kellemetlenség, összeesküvést fedeztek föl az uralkodó ellen, amelyben része volt Aristoteles unokaöccsének, Kallisthenesnek is. Utóbbit kivégezték, Aristoteles kegyvesztett lett, s 335-ben visszatért Athénbe. Tizenhárom évig maradt Athénben megszakítás nélkül. Bölcseleti iskolát nyitott a Lykeion nevű gimnáziumban, amelynek udvarán tanította növendékeit sétálgatva, ezért nevezték őket peripatetikusok-nak (járkálóknak). Már ötven éves volt, amikor megnyitotta az iskoláját.
Erre az időre esik Aristoteles hatalmas munkásságának zöme. Ehhez a példátlan munkássághoz jelentékeny anyagi eszközökre is szükség volt. Hogy a macedón uralkodók segítették-e ehhez, vagy saját vagyona volt, nem tudjuk. Talán mind a két tényező megvolt. Annyi bizonyos kortársainak és későbbi íróknak följegyzéseiből, hogy abban a korban neki volt a legnagyobb könyvtára. Sok-sok írnokot kellett foglalkoztatnia, hogy ezek lemásolják annak a kornak írásait. Van olyan följegyzés, hogy egy bölcselő munkáiért három talentumot is fizetett. Tanítása az akkor ismert világot hódította meg, Aristoteles a tudományok királya lett. De a munkássága nem volt teljesen nyugodt. Athén mindvégig idegennek tekintette őt, Nagy Sándort pedig gyűlölte. Ez a helyzet nem volt kellemesnek mondható, de nagy tekintélye sokáig megóvta Aristotelest a közvetlen kellemetlenkedésektől.
Azonban 323-ban Athénbe érkezett Nagy Sándor hirtelen halálának híre. A görögök nagy örömmel fogadták a hírt, mert a macedón járom alól való fölszabadulást várták tőle.
A macedón-ellenes párt mindjárt nyíltan föllépett Aristoteles ellen. Az annyiszor bevált receptet alkalmazták ellene is: azzal vádolták, hogy megsértette az isteneket, mert oltárt emelt elhunyt első nejének. Aristoteles tudta, hogy ugyanilyen vád alapján egyszer már méregpoharat adtak Sokrates kezébe és halálba küldték. Aristoteles azt mondta, hogy megkíméli az athénieket egy második merénylettől a bölcselet ellen s nem várva meg a törvényszéki tárgyalást, elbujdosott Chalcisba. A későbbi események megmutatták, hogy helyesen ítélte meg a helyzetét, mert a törvényszék halálra ítélte a távollevő bölcset. Önkéntes száműzetésének helyén várta, hogy majd helyreáll a macedón uralom, s akkor visszatérhet Athénbe. Reménye annyiban teljesedett, hogy a macedón uralom ismét helyreállott Görögországban, de Aristoteles már nem érte meg ezt, 322 őszén meghalt. Bizonyára régi gyomorbaja okozta halálát, bár járta olyan hír is, hogy öngyilkos lett.
A nagy bölcselő írásainak és könyveinek sorsáról tudunk egyet-mást. Volt neki egy Theophrastus nevű kedvenc tanítványa, aki későbben a botanika megalapítója lett. Aristoteles szellemi kincsei ennek tulajdonába mentek át. Sok munkája valószínűleg befejezetlen volt s csak későbben egészítették ki. Több könyvét csak címe után ismerjük. De ami ránk maradt, az is tekintélyes mennyiségű: ennek a könyvnek alakjában számítva, körülbelül 3500—4000 oldalt tenne ki. Viszont ma már bizonyos, hogy ezeknek egy részét nem ő maga írta. Theophrastus megint csak egy tanítványára hagyta az írásokat. Azután ezek eltűntek körülbelül százötven évre. Végül mikor Sulla meghódította Athént (i. e. az első században), az írások Rómába kerültek. Itt nagyon megbecsülték őket, számos kézi másolatot készítettek róluk és mindenfelé terjesztették. Ezeknek a nagyszámú másolatoknak köszönhetjük, hogy egyáltalán maradt ránk valami. De persze, másolás közben bizonyára sokat torzítottak az eredeti szövegen.
*
Aristoteles a természettudományok terén is inkább csak bölcselő volt. A természetrajz köréből voltak helyes megfigyelései, de vegyi ismeretei nem voltak, ő is csak okoskodott az anyag mibenlétéről.
Nem fogadja el az atomelméletet, de az őselemeket sem, mint egyeduralkodó valóságokat. A tűz, víz, föld és levegő nála is fontos szerepet játszanak, de csak mint bizonyos alaptulajdonságok hordozói, nem mint anyagi ősalkatrészek. A testek ősi vagy elemi tulajdonságainak veszi azokat, amelyekkel a tapintóérzék szolgál: meleg, hideg, száraz, nedves, nehéz, könnyű, kemény, puha stb. De ezek közül is csak az első négyet ismeri el ősi tulajdonságnak, a többi nem annyira általános, csak másodlagos minőség, az elsők összetalálkozásából adódik. A négy alapérzet vagy alaptulajdonság tehát ez: meleg, hideg, száraz és nedves. Matematikai szempontból ezek sokféle módon kombinálódhatnának párosával, de egyes kombinációk kizárják egymást, így például a száraz és nedves, hideg és meleg nem egyesülhetnek. Így csupán négyféle párosulási lehetőség marad, ennek megfelelően adódik a négy elem: a hideg és száraz ellentéte szolgáltatja a földet; a melegé és nedvesé a levegőt; a hidegé és nedvesé a vizet; végül a melegé és szárazé a tüzet. Aristoteles úgy gondolja, hogy ennek a négy elemnek keverődése hoz létre mindenféle földi anyagot. Mindegyik elemnek megvan a helye, amely felé törekszik. A keletkezésnek háromféle oka van: az alapjául szolgáló anyag, az alak mint cél és a mozgás mint indítóok. A fenti négy alapérzet még más módokon is kombinálódhat, akkor jön létre a testeknek az az állapota, amit ma halmazállapotnak mondunk, például a szilárdság a száraz és hideg kombinációjából, amit aztán megszüntethet egy ellentétes érzet, nedvesség vagy meleg, ami feloldódást vagy olvadást okoz.
A világegyetemben még egy ötödik elemet is tételezett föl Aristoteles, amely elem magasabb éteri természetű. Essentia gumidnak nevezte ezt. Ez a fogalom nagy szerepet játszott a későbbi századokban Aristoteles magyarázóinál, s így keletkezett a ma is használt kvintesszencia fogalom (ma: a benső lényege, tömény kivonata valaminek).
Aristoteles nézetei a későbbiekben nagyon fontosak voltak... negatív irányban. Ugyanis az egész középkor abszolút tekintélynek fogadta el Aristoteles minden tanítását, még csak kételkedni se volt szabad bennük. Tehát nem lehetett kételkedni abban sem, amit az anyag mibenlétéről mondott. Így mit tehetett volna az a későbbi tudós, aki megfigyelő és esetleg kísérletező kutatásai közben valami újat talált, olyan új dolgot, ami nem egyezett a nagy mester tanításaival? Egyszerűen elvetette, mert Aristoteles tanításain változtatni eretnekséget jelentett volna a tudományban.
THEOPHRASTUS
Ha most a görögök valóságos, tapasztalati vegyi ismereteit keressük az aristotelosi korban, azt kell mondanunk, hogy ezek semmivel sem voltak bővebbek, mint az egyiptomiak vagy föníciaiak századokkal előbbi ismeretei. Ebben a korszakban egyetlen görög tudós akadt, akit mai értelemben is természet-tudósnak lehet mondani. A már említett Theophrastus volt ez. I. e. 371-ben született Lesbos szigeten. Előbb Platón, .majd Aristoteles tanítványa volt, az utóbbi rábízta az iskolája vezetését, mikor neki abba kellett hagynia. Theophrastusnak igen nagy tekintélye volt Athénben, de külföldre is elhatott híre, mert Ptolemaios el akarta csábítani Alexandriába. Hogy milyen tekintélye volt otthon, az kiderül ebből: ellenségei a vallástalanság vádját emelték ellene. Sokrates és Aristoteles példáiból tudjuk, mit jelentett ez. Ám nemhogy eljártak volna Theophrastus ellen, majdnem a vádlók kerültek a vádlottak padjára.
Theophrastusnak kiterjedt természetrajzi ismeretei voltak, főleg a növénytan köréből, ő a megalapítója énnek a tudománynak. Ő volt az első görög fej, amely nagy súlyt helyezett a megfigyelésre és a megfigyelt tények értelmezésére. Az idegen megfigyeléseket kritikai bonckés alá vette, a kételyeit nem hallgatta el még nagytekintélyű mestereivel szemben sem. Nagyon sokat írt, Diogenes 227 munkájának címét sorolja föl. Sajnos, ezek nagyobb része elveszett. Nyolcvanöt évet élt, i. e. 286-ban halt meg. Szerencsére ránk maradt legfontosabb munkája az ásványokról (kövekről), amelynek valódiságához nem fér kétség. Ebben találjuk az első említést a kőszénről, cinóberről, arzénszulfidról; megemlít egyes vegyi eljárásokat is, így az ólomfehér, mínium stb. készítését.
*
Tőle tudjuk meg, hogy a kohászat már eléggé fejlett volt az ő korában. És nála találjuk az első adatot is arra, amit ma olyan természetesnek találunk, hogy természeti kincsek erősen befolyásolják egy állam politikáját. Attikában már a legrégibb időben műveltek ezüstbányákat. Ezüsttartalmú ólomércből nyerték az ezüstöt úgy, hogy az ércet megpörkölték, ki olvasztották belőle az ólmot, majd kiválasztották az ezüstöt. Az akkoriban felhalmozott salakot vagy száz év előtt egy vegyész megvizsgálta s 10% ólmot meg 0,004% ezüstöt talált benne; az ezüstöt tehát majdnem teljesen kiszedték az ércből. Nos, ezeknek a bányáknak hozadéka tette lehetővé Athénnek, hogy olyan fegyverkezést végezzen a perzsák fenyegető támadása ellen, amilyet ez a kicsi városállam máskülönben nem engedhetett volna meg magának.
A fémekről a görögök sem tudtak többet, mint más ókori népek, főleg a zsidók. De ez utóbbiaknál (s ugyanúgy a föníciaiaknál, egyiptomiaknál stb.) az egyes ismert fémfajták külön-külön szerepeltek, a görögöknél viszont már kezdett kialakulni' a »fém«, »fémes állapot« bizonytalan fogalma, mert az ilyen anyagokat már közös névvel is nevezték.
*
Az időszámításunk előtti utolsó két században sokat foglalkoztak a mérgekkel. Talán azért, mert a méreg akkoriban gyakori hathatós eszköze volt a politikának. Attalus Philometor, az utolsó pergamoni király (uralkodott i. e. 138—133) sokat foglalkozott a mérgekkel és ellenmérgekkel, előmozdította ennek a tudományágnak (?) fejlődését. Utána Mithridates, az utolsó pontusi király (i. e. 121—64) még alaposabban művelte a méregtant, főleg az ellenmérgeket keresve. Róla mondják, hogy hozzászoktatta magát mindenféle méreghez, hogy ellenségei el ne mérgezhessék; még ma is mithridatizmusnak nevezik a méregmegszokást. Az ő nevét viseli az a mithridatium nevű általános ellenméreg, amelyet az ő korában és még századokkal azután is 54 különféle anyagból állítottak elő. Az orvosok még félszázad előtt is rendeltek hasonló nevű gyógyszert ideges izgatottság ellen, de persze egészen más összetétellel.
Cicero, a rómaiak egyik legnagyobb elméje, így nyilatkozott egyszer: a természettudomány vagy olyan dolgokat kutat, amelyeket senki se tudhat meg, vagy olyanokat, amelyeket senkinek se kell tudni. Igaz, hogy Cicero nem természettudós volt, még csak nem is tudós, hanem jogász, politikus, államférfi, de nyilván hivatott arra, hogy korának szellemét képviselje. Nos, mondásában teljes mértékben benne van a római szellem. Mit várhatunk ezek után a rómaiaktól a tudományos kutatás terén? Bizonyára nagyon keveset. Ők teremtették meg a jogtudományt, nagyszerű dolgokat alkottak a technika terén (hatalmas épületek, vízvezetékek, hidak stb.), de alig vitték tovább a természettudomány egyes ágait, legkevésbé a vegytant. Kultúrájukat s ezzel együtt a vegyi ismereteiket a görögöktől vették át, de mert szellemiségükből folyóan semmi érzékük nem volt a megfigyelés és kísérletezés iránt, nem fejlesztették tovább.
A római tudományos irodalom termékeiből sokkal kevesebb ment veszendőbe, mint a görög termékekből, így a római kor tudásáról sokkal jobban vagyunk tájékozva. Sajnos, ami az ő természettudományi könyveikből ránk maradt, abban nyoma sincs az önálló gondolkodásnak, eredeti kutatásnak, vagy legalább a régi megfigyelések új értelmezésének, új és áttekinthetőbb rendszerbe való foglalásának. Csupán összegyűjtötték a régen ismert tényeket, de semmi újat nem csapoltak le ezekből, majdnem semmit nem tettek hozzájuk. Két római író műveiből elég sok maradt ránk ahhoz, hogy ezekből majdnem hiánytalanul megismerhessük a kor természettudományi, közelebbről vegytani tudását. Az egyik Dioskorides, a másik az idősebb Plinius.
Pedanius Dioskorides görög orvos volt, egyik forrás szerint a szicíliai Anazarbosban mások szerint Kisázsiában született s az i. sz. első században élt. A római hadsereg szolgálatába állott mint katonaorvos, és talán ez volt széleskörű ismereteinek forrása, mert a hadseregekkel együtt sok országot bejárt, így sok ismeretet gyűjthetett össze. Elsősorban orvos és botanikus volt, de sok vegyi ismeretet is leírt. Majdnem minden tudását összefoglalta egy ötkötetes munkában, amely szerencsére egész terjedelmében ránk maradt; az V. századból való egyik másolata megvan a volt bécsi udvari könyvtárban; nagyon becses kézirat. Orvosi tekintélyét több mint másfélezer éven át megtartotta, mert a múlt század elején a török orvosok még az ő elvei szerint gyógyítottak.
Dioskorides az első, akinél megtaláljuk egy kezdetleges desztilláló eljárás leírását; ez fontos lépés volt, mert még a mai vegyésznek is nagyon fontos módszere a desztillálás, ha bizonyos anyagok elválasztásáról, tisztításáról van szó. A kátrányolaj, cédrusolaj és higany termelésével kapcsolatban beszél desztillációról. Szerencsénkre leírja az eljárást is: az elszálló olajgőzöket úgy sűrítették, hogy laza gyapjútömeget akasztottak az edény fölé, aztán ebből kisajtolták az olajat. A higany előállítására használt készüléknek két főrésze volt: a tulajdonképpeni retorta meg a ráragasztott sisak (görögül ambik, ebből lett az arab alambik, európai nyelvekben a lombik). Találunk a könyvében olyan eljárási utasításokat, amelyeket ma vegyi recepteknek mondanának, például, hogyan lehet tiszta higanyt előállítani cinóberből, hogyan kell pörkölni bizonyos nyers érceket stb. Jól ismert több olyan egyszerű vegyszert, amelyet ma is használunk: a mészvizet, cinkoxidot, rézgálicot, ólomfehért stb. Könyvének egyes helyein azt lehet kivenni, hogy már akkor mesterségesen is állítottak elő bizonyos anyagokat. Ha pedig így van, akkor a rómaiaknak ismerniük kellett bizonyos vegyi készülékeket is, amelyek leírása nem maradt reánk. Írásainak van egy nagy előnye és egy nagy hibája. Előnye az, hogy nagyon gondosan fölsorol minden ismert anyagnevet, a nép által használt elnevezéseket meg a titkos megjelöléseket, sőt ez utóbbiakra nagy súlyt helyez. Hibája az, hogy nem lehet megállapítani, mire jött rá ő maga és mi az, amit elődeitől vett át.
PLINIUS
Az idősebb Plinius (Gaius Secundus) születési helye bizonytalan, egyes források szerint Nóvum Comumban, mások szerint Rómában vagy Veronában született i. sz. 23-ban, vagyonos családból. Előbb mint lovaskatona Germániában szolgált, s bejárta a Duna vidékét. Azután politikai pályára lépett, 67-ben prokurátor volt Hispániában, ahonnan ellátogatott Afrikába is. Végül Vespasianus császár kmevezte egyik hajóhad parancsnokának. 79-ben éppen Nápoly közelében tartózkodott a hajóhadával, mikor megesett a Vezúvnak az az erős kitörése, amely elpusztította Herculaneumot és Pompejit. Plinius meghallotta a hírét ennek az eseménynek, s vagy kíváncsiságból vagy kötelességtudásból egyik hajójával odament a színtérre. Akárhogyan hullottak a tüzes kövek és a vulkáni hamu, a bátor római vezér partraszállott. Megfigyeléseit följegyezte a helyszínen. Azonban áldozatául esett vakmerőségének, valószínűleg a kitóduló kénes gázok ölték meg. Harmadnapra akadtak rá holttestére. Unokaöccse, ifj. Plinius pompás leírásban örökítette meg nagybátyja halálának drámai körülményeit. Ez a leírás ránk maradt.
Idősb Plinius volt a rómaiak legnagyobb természettudományi, helyesebben természetrajzi írója. Egy nagy 37 kötetes enciklopedikus munkát írt »Naturalis historiae libri« címmel, amely egész terjedelmében ránk maradt. Összefoglalta benne korának egész természetrajzi tudását, amivel nagy szolgálatot tett a kultúrtörténészeknek. Nyilván maga is tisztában volt munkájának értékével, mert Vespasianus császárnak ajánlotta s ebben az ajánlásban többek között ezt írta: "Járatlan az az út, amelyen járni fogok. Nemcsak közülünk, hanem a görögök között se akadt senki, aki vállalta volna, hogy ismertesse a természet egészét. Ha nem sikerül is a vállalkozásom, mégis nagyszerű és szép dolog volt, hogy törekedtem rá."
Igaza van Pliniusnak, nagy és szép dolgot végzett, értékeset is, mert mint maga megvallja, 2000 idegen munkából szedte össze kora tudását. De csak összeszedte, semmi eredetit nem tett hozzá, semmi önálló kutatást nem végzett. Ez még nem is volna olyan nagy baj, de igen súlyos hiba, hogy teljesen kritikátlanul végezte a kompilálást. Ma úgy mondanánk, hogy összeszedett »tücsköt-bogarat«, minden selejtezés, bírálgatás nélkül, sokszor maga sem értette azt, amit leírt. Készpénznek vette a legfantasztikusabb képtelenségeket, tudományos meséket is. Így például mikor beszámol az afrikai néptörzsekről, egy törzset úgy ír le, hogy a hozzá tartozó embereknek nincsen fejük, szájuk és szemük a mellükön van! Ennyire kritikátlan. De az okát is tudni véljük ennek: nem is volt ideje ahhoz, hogy gondolkodjék a dolgokon, az előadott tényeken. Mint magasrangú tisztviselőnek roppant sok dolga volt, maga mondja, hogy csak szabad óráit és éjszakáit használhatta föl munkájának megírására. Ugyancsak ő maga vallja meg, hogy a sétálást haszontalan időtöltésnek tartja! Ebből következik, hogy természetrajz-író létére talán soha semmit nem figyelt meg személyesen a természetben. Nyilván a Vezúv kitöréséhez is inkább kíváncsiság vitte el, mint tudásszomj. Nagy enciklopédiája mégis egyedüli forrása volt a természetrajzi ismereteknek az egész középkoron át. A Plinius iránti mértéktelen tekintélytisztelet tette, hogy a természetrajz vagy ezer éven át megmaradt pliniusi állapotában, majdnem senki nem tett hozzá semmit. Amit Plinius irt, az éppúgy dogma lett, mint Aristoteles tanításai más téren.
Plinius könyveiben ugyan nincsen külön fejezete a vegytannak, hiszen nem is volt még akkor ilyen nevű tudomány, de főleg 33—37. köteteiben sok elszórt adat van korának és a megelőző kornak vegyi ismereteiről. Ezért jobbnak látjuk a Plinius, Dioskorides és mások műveiben található adatok alapján együttesen tárgyalni a római kor vegyi ismereteit.
Ismerték a kazánok ónozását, amire az a tapasztalat vihette rá az ókor tudósait, hogy bizonyos vegyi anyagok megtámadják a vas- vagy rézedényeket, míg az ón ellenáll ezeknek; a mai konzervdobozok ónozása is ezt a célt szolgálja. (A híres római vízvezetékeknél már alkalmaztak ólomcsöveket.) Plinius tudja, hogy ha bizonyos ásványokat leöntenek ecettel (ez volt az egyetlen sav, amit az ókor ismert), akkor ezek gázt fejlesztenek. Egyéb vegyi ismereteik megítélését nagyon megnehezíti, hogy még hiányoztak az általános vegyi fogalmak (sav, só, lúg stb.), meg hogy különféle nevekkel nevezik meg az egyes anyagokat. Így aztán ma nem mindig tudjuk eldönteni, hogy miről van szó tulajdonképpen. Ugyanaz a szó néha más anyagot jelent, mert egy későbbi korszakban más nevet kapott. Néha egymáshoz külsőleg hasonló anyagokat ugyanazzal a névvel jelölnek meg. Az egyes anyagmegjelölő szavak idővel más értelmet kaptak. Például a »stannum« (ma az ón elem neve), az »alumen« (ma timsó), a »nitrum« (ma salétrom) akkoriban mást jelentettek, ritkán tudjuk, hogy mit.
A jólismert és ma is gyakran használt horatiusi idézetben "exegi monumentum aere perennius" (ércnél maradandóbb emléket állítottam magamnak) az »aes« kifejezés hol vörösrezet, hol sárgarezet jelentett. (De nemcsak az anyagok, hanem az idevágó foglalkozások elnevezései is jelentésváltozásokon mentek út. így Aristotelesnél említettük, hogy az ő korában a pharmakopolos szó gyógynövénygyűjtőt és árust jelentett; a rómaiaknál medicamentarii volt a revük. Ez a szó hamarosan rossz mellékízt kapott, sőt az i. sz. IV. század végén a Codex Theodorianusban már egyenesen méregkeverőt jelent (mint ahogyan ugyanabban az időben a matematikus szó varázslót jelentett).)
Mégis a következőkben foglalhatjuk össze az i. sz. első század vegyi tudását:
Amint a kőkorszak után elkövetkezett a fémkorszak, a fém lett az ember legfontosabb nyersanyaga. Így természetes, hogy a kohászati ismeretek fejlődtek ki legelőbb. Persze a rómaiak is ismerték azokat a fémeket, amelyeket a régebbi népek ismertek: az aranyat, ezüstöt, rezet, ólmot, ónt és vasat. Plinius sokat ír arról, hogy milyen fém található az akkor ismert országokban, de alig beszél valamit arról, hogyan állították elő ezeket az érceikből. A római korban — itt megint nem tudjuk, az ő találmányuk volt-e ez — már erősen fejlett volt a fémek ötvözése. Nyilván rájöttek, hogy ha egy fémhez másik fémet kevernek bizonyos arányban, ez az ötvözet alkalmasabb egyes célokra, mint tisztán. A legrégibb ötvözet, amelyről tudunk, a bronz volt, vörösréz és ón keveréke. A rómaiak értettek ahhoz, hogy cinkkel állítsanak elő ötvözeteket, bár magát a cinket nem tudták tisztán előállítani.
Jól ismerték a higanyt, Plinius például ezeket írja róla: Kétféle higany van, természetes és mesterséges. A természetes nagyon ritka, fémcseppekben találják és bőrön átsajtolva tisztítják; jellemző a mérgessége, súlya, úgyhogy minden úszik rajta, oldja az aranyat és ezüstöt, úgyhogy aranyozásra lehet használni. A mesterségeset úgy nyerik, hogy rézmozsárban cinóbert dörzsölnek el ecettel; úgy is, hogy cinóbert vascsészébe tesznek, amelynek födelét agyaggal kenik be, az egészet agyagtégelybe állítják, erősen hevítik, és összegyűjtik az átizzadó finom cseppecskéket, amelyek könnyen összeolvadnak nagyobb cseppekké. A mesterséges higany éppen olyan nehéz és mérges, mint a természetes, de nem olyan jó; ellenmérgei a csalánmag, tiszta bor, szamártej, szalonna, vadgalamb trágyája stb. Maga a cinóber pompásan vörös, de nagyon mérges por, igen becsült festék és ezért gyakran hamisítják; a legjobb a spanyol, amelyből évenkint mintegy 2000 fontot hoznak Rómába lepecsételt zsákokban; fontja 70 sestertiusba kerül tisztítva és iszapolva. — Más vegyi anyagokról is, főleg fémekről, találunk ilyen részletes leírásokat Pliniusnál.
Némi átalakításokat is tudtak végezni a fémeken, például vasból acélt készítettek, ami — ezt csak mi tudjuk, ők még nem tudták — a vas széntartalmának megváltoztatásán alapul. De hogy milyen eljárást alkalmaztak a vas acélosításánál, erről nem maradt följegyzés. Más fémeket is alakítottak át vegyületekké, főleg az orvostudomány céljaira. Véletlen megfigyelések útján már sokkal előbb rájöhettek, hogy a puszta hevítés átalakítja a fémeket (oxidok keletkeznek). Ólomból ólomfényt csináltak meg míniumot, cinkből cinkoxidot; pörkölték az antimonit nevű ásványt (antimonszulfid), s a keletkezett terméket orvosi célokra alkalmazták, ugyanígy a vasrozsdát. Ismertek és felhasználtak más kénvegyületeket is, például a rézkovandot (kalkopirit), rézkéneget (kalkocit), továbbá az arzénnek sárga és vörös kénvegyületeit (auripigment és realgár) stb. A fémsók közül ismerték és előállították az ólomfehéret és az ecetsavas rezet (grünspant), ezeket elő tudták állítani.
A semleges sók közül valószínűleg csak a konyhasót ismerték; az »alumen« és »nitrum« kifejezések — mint már említettük — előfordultak ugyan náluk, de nem a most így nevezett sókat jelentették (timsó és salétrom); a szódát ismerniük kellett, mert ez talajki virágzások alakjában is előfordul; a hamuzsírt nemcsak ismerték, hanem égetett mész hozzáadásával még fokozták is a hatását.
A rómaiaknál virágzott a más népek által jóval előbb föltalált üveg készítése. Haladást annyiban mutattak föl ezen a téren, hogy színesíteni tudták az üveget fémsók hozzáadásával. De hogy ők találták-e föl az üvegfestésnek ezt a módját, azt nem tudjuk. Ismerték a kénessavat (kén elégetésénél kéndioxid keletkezik, ha ezt vízzel elnyeletjük, kapjuk a kénessavat), mert evvel tisztították a gyapjút.
Az eddigiekben jórészt ásványi anyagokról volt szó. A szerves vegyületek közül keveset ismertek, a savak közül tudtunkkal csak az ecetet. Jól ismerték a szappant, bár ők maguk keveset készítettek, többnyire Germániából és Egyiptomból fedezték a szükségletüket. Ismerték a kemény és lágy (nátrium-és kálium-) szappant, de nem tudták, mitől van a kettő különbsége. Tapasztalati ismeretük volt arról, hogy az ólomoxid kapcsolatba lép a zsírokkal; így készítettek belőle különféle Flastromokat (sebtapasz) és kenőcsöket. Plinius idejében már nagyban állították elő a keményítőt, valószínűleg gabonafélék magvaiból. A szeszt csak alkoholos italokban ismerték, maga a fogalom még ismeretlen volt, tiszta alkoholt nem tudtak előállítani. Szerves festékeket is alkalmaztak főleg textiláruk festésére, mégpedig állatok (bíborcsiga) vagy növények nedveit (indigó). De hogy ezekről is milyen keveset tudtak és mennyi fantázia pótolta náluk a tudást, mutatja az, amit Plinius ír az indigóról, amelyet széltében alkalmaztak: az indigó Indiából jön, az előállítási módja ismeretlen. Egyesek azt mondják, hogy a tenger szikláiról gyűjtik össze, mások úgy vélik, hogy mint hab rakódik le a nádszálakra, megint mások a hegyikékhez (réztartalmú ásvány) hasonló földnek tartják, ismét mások szerint mesterségesen állítják elő és fémes természetű. Porrá szétdörzsölve az indigó sötét és fényes, de a kék és bíborvörös között csillogó csodálatos színnel; szép bíborlánggal ég, füstje tengerszagú. Krétával hamisítják, amelyet a festő csülleng (isatis) nedvével itatnak át. A csülleng (nedve valóban indigót szolgáltat) Galliában és Britanniában terem, bizonyos vallásos ceremóniáknál a testet festik be vele, meg gyapjúfestésre használják. Ismerték a szódának azt a hatását is, hogy megváltoztatja festőanyagok színeit; ezen az alapon állítottak elő színárnyalatokat. Érdekes, hogy a sokkal régebbi egyiptomiak már ismerték a megfestendő áruk pácolását a festés előtt, de a római írásokban nem találjuk nyomát ennek. Talán azért nem tudták átvenni a pácolási módszert az egyiptomiaktól, mert ezek szigorú titokként kezeltek minden ilyen eljárást.
Egyes közönséges szerves anyagokról nagyon naiv felfogásaik voltak. Például Plinius ezt írja a mézről: A méz az ég verejtéke, a megtisztuló levegő nedve vagy a csillagok nyálszerű kifolyása, amely a csillagok, de különösen telihold fölkelésénél a földre hull. Csodálatosan édes és jóízű, megvédi a gyümölcsöket a rothadástól, a zsírt az avasodástól. A harmat megsavanyítja, ugyanúgy a vizes oldatban való állás, amitől megerjed. Más szerves anyagokkal és folyamatokkal inkább tisztában voltak. Például a must erjedéséről ezt írja Plinius: Ha a must a levegőn áll, erjedni kezd, az erjedése többnyire kilenc napig tart. Ez nyilván sav hatására történik, de bizonyos meleg is kell hozzá, ezért például rögtön megszűnik, amint horzsakövet tesznek a mustba, mert ennek rendkívül hideg a természete. A must, rizsbor és sör erjedésénél sűrű hab keletkezik, amit élesztőnek neveznek. A bor természete szerint a borélesztő nagyon különböző, néha halálos ereje van, szárazon könnyen tüzel fog, a hamujának még nagyobb ereje van, ezért jó trágya bizonyos növényeknek. Plinius megemlíti, hogy az erős falernumi bor, de csakis ez, meggyújtható. De már Hippokrates megemlékezik arról, hogy a görögök borokat öntöttek az áldozati tűzbe; így ez valószínűleg ősrégi szokás volt.
Egyetlen dolog van, amiben a mai tudományos vegytan egyik eljárási módjának megcsillanását láthatjuk: már a rómaiak is használtak vegyi reagenseket, kémlelőszereket. Legalább is egyről tudunk. (Kémlelőszer olyan vegyület, amelyet hozzáadva egy testhez, a bekövetkező elváltozásból megállapíthatjuk, hogy megvan-e abban bizonyos más test. Nos, a rómaiak a gubacsok nedvét használták föl arra, hogy a nedv által okozott színváltozások alapján tegyenek különbséget bizonyos anyagok között. De persze nem voltak tisztában a folyamat természetével.
A rómaiaknak képtelenül badar fogalmaik voltak a mérgekről, pedig elég gyakran alkalmazták ezeket, nem éppen egészségi célokra. Például Plinius ezt írja az aconitumról: Tigrisek és párducok megmérgezésére szolgál, s olyan ereje van, hogy már a szaga megöli az egeret. De borban beadva, különös módon ismét egészségessé teszi a skorpió által megmart embert. Ugyanis csak akkor öli meg az embert, ha semmit nem talál benne, ami ellen irányíthatná gyilkos erejét; de ha ellenséget talál az emberben, akkor csak ezzel bocsátkozik harcba, és míg a két ártalmas méreg megsemmisíti egymást, az ember életben marad. — Ismertek másféle mérgeket is, növényi nedvekből készítettek nyíl- és lándzsamérgeket.
Dioskoridesnél említettük, hogy a rómaiak már ismerték a desztillálási eljárást, ami olyan fontos a mai vegyészeiben. Dioskorides leírja, hogyan állítottak elő higanyt cinóberből (a higany és kén ásványi vegyülete): a cinóberhez vasat tettek, s a keveréket edényben hevítették; az edény fedővel volt letakarva s rárakódott a felszabadult fémes higany. De természetesen fogalmuk sem volt az itt végbemenő cserebomlásról, hogy a kén a vassal vegyül s így szabadul föl a higany. Eljárásuk tisztán tapasztalati volt. Plinius a terpentinolaj desztillálását írja le: fenyőgyantát (nyers terpentint) hevítettek cserépedényben, amelynek nyílását gyapjúval fedték el; a gyapjú megsűrítette a keletkező gőzt, s ebből lett a híg terpentinolaj. A desztillálási módszerek részletes és világos leírását csak az i. sz. V. században kapjuk meg az alexandriai akadémiához tartozó két tudós: Synesius és Zozimus műveiben.
*
Nagyjában így állottak a vegyi ismeretek időszámításunk első századában, már amennyire Dioskorides és Plinius írásaiból megismerhetjük ezeket. Az első század után nincsen többé természettudományi irodalom, amelyből tájékozódhatnánk a további haladásról — ha ugyan volt haladás. Nem valószínű, hogy az érdeklődés hiánya lett volna az oka ennek, hiszen a vegyi ismeretek gyakorlati szükségletek kielégítéséhez segítettek. Másutt kell keresni az okot. Egyik ilyen ok lehet az, hogy a terjedő kereszténység bilincselte le az emberi szellemet, az irodalom vallási jellegű lett. A másik még nagyobb hatású ok lehetett az a túlzott tekintélytisztelet, amelynek ártalmas hatására már az előzőkben rámutattunk. Plinius hatalmas munkája olyan összefoglalását adta mindenféle természettudományi ismereteknek, hogy annak tartalmát dogmának fogadták el, adataiban nem kételkedtek s azt hitték, nem is lehet túlmenni ezeken, a tudomány lezáródott. Így is maradt több mint ezer éven át. Ami volt Aristoteles a szellemi tudományok, az volt Plinius a természeti tudományok terén. Ma elképzelhetetlen az ilyesmi, mióta Descartes megpendítette a kételkedés húrját.
GALENUS
A második század vegyi ismereteiről csak annyiban vagyunk tájékozva, amennyiben ezek kapcsolatban voltak az orvostudománnyal. Ebben a korban lép föl a római ókor legnagyobb orvosa, Galenus, aki i. sz. 121-ben született a kisázsiai Pergamon városban s Egyiptomban szerezte orvosi tudását. Műveiben lefektette az akkori orvostudomány állását. Majdnem azt mondanánk, hogy bár elveszett volna minden írása még akkor. Mert az ő műveinek sorsa is az lett, mint Aristoteles és Plinius műveié: dogmákká merevedtek másfél évezredre, s az orvostudománynak is nagy erőfeszítésébe került a megszabadulás ezektől a dogmáktól.
Galenus belevitte az orvostudományba Aristoteles négy elemét, de ezek mint minőségek szerepeltek nála. Szerinte négyféle minőség van, ezek egybeesnek Aristoteles négy elemével: száraz és hideg, száraz és meleg, nedves és hideg, nedves és meleg. Ezeknek az elemeknek vagy minőségeknek keveredésétől függ a betegség vagy egészség. Ha a keverődés egyensúlya megbomlik, a test megbetegszik, túlságosan meleg vagy hideg lesz, túlságosan száraz vagy nedves — ennek megfelelően kell alkalmazni olyan gyógyszereket, amelyeknek ellenkező hatásuk van. És itt jutunk el ahhoz, hogy milyen fölfogása volt Galenusnak a gyógyszerként alkalmazott vegyi anyagokról. Nos, ezekről éppen olyan alaptalan és zavaros felfogása volt, mint a betegségek mibenlétéről: az egyik szerre ráfogta, hogy nedvességellenes, a másikra, hogy hőellenes és így tovább. Könyveiben részletes utasításokat is ad a gyógyszerek elkészítésére. Hogy ezek milyenek lehettek, erről fogalmat alkothatunk, ha arra a theriak nevű, Andromachus által föltalált, de Galenus által is alkalmazott gyógyszerre gondolunk, amelynek előállításához több mint hatvanféle alkatrész kellett.
MÁSODIK FEJEZET