По-русски слово «таблица» имеет лишь одно значение — способ структурирования данных, раскладывание их по ячейкам, которые объединены в ряды и колонки. Не так в английском языке, где слово table означает и таблицу, и стол. Как правило, это не приводит к конфузам, всегда понятно, какой именно table имеется в виду. Однако нет правил без исключений. Вот, например, щвейцаро-американец (или американо-швейцарец, пресс-релиз премии не дает подробностей) Теодор Грей получил Игнобелевскую премию по химии 2002 года за четырехногую периодическую таблицу.
|
Все фото : Theodore Gray |
Однажды Грей читал книгу Оливера Сакса «Дядя Вольфрам», в которой описана история семьи потомственных химиков. И ему встретилось упоминание про periodic table display, которым автор в юности любовался в Кенсингтонском музее науки. «Периодический стол. Странно, какой такой периодический стол? — задумался Грей. — Ах, не стол, а Периодическая таблица на стене музея, вот оно что». Однако было поздно — идея сделать периодический стол запала ему в душу, тем более что в компании «Wolfram Research», сотрудником которой он был, как раз не хватало большого стола для собраний его рабочей группы по созданию пользовательского интерфейса для программного средства «Mathematics». Кстати, эта компания, основанная в 1987 году Стивеном Вольфрамом, известна созданием языка программирования Вольфрам, который позволяет сочетать вычисления на локальном компьютере с облачными вычислениями, единообразно оперировать самыми разными объектами — от чисел до потоков цифрового видео, программировать же так, будто пишешь на естественном языке.
«Конечно, я бы никогда не стал делать периодический стол, если бы в моем распоряжении не оказалось пантографического гравировального станка. Я его купил по случаю на распродаже имущества местной больницы — он обошелся в 50 долларов при исходной цене в 1700», — вспоминает Грей. Такой станок за счет чистой геометрии позволяет копировать изображение с увеличением либо с уменьшением. Для этого на одном конце коромысла пантографа крепится иголка — она двигается по углублению в шаблоне, а на другом — рисующее устройство, которое при перемещении воспроизводит в некотором масштабе путь, пройденный иголкой.
Пантографичский гравировщик и пластинка с готическим шрифтом, с помощью которых были нанесены надписи на деревянных панелях периодического стола |
Это был не первый опыт Грея по изготовлению офисных столов. Первым был так называемый треугольный стол. Затевая реконструкцию офиса, Грей решил дополнить интерьер красивой мебелью. К сожалению, каталоги офисной мебели представляли сплошное уродство, а на дизайнерскую цены оказались столь неправдоподобно завышенными, что не имело смысла рассматривать варианты. Ничего не оставалось, как временно переквалифицироваться из программиста в столяры. Стол должен был стоять перед двумя диванами и не занимать слишком много места, вот и пришла идея сделать его треугольным. Грей был человеком запасливым — когда-то купил на аукционе большую партию брусков из грецкого ореха размером 2х8 дюймов, и эти бруски лежали у него в сарае. Вот из них, пользуясь найденным в Сети руководством по сборке треугольных столов, он изготовил столешницу, ножки и все прочее, что нужно для данной конструкции, украсившей быт программистов.
Однако в случае с периодическим столом задача была гораздо сложнее хотя бы потому, что никакого руководства пользователя для решения подобной задачи к моменту начала работ не существовало, до всего приходилось доходить своим умом, причем два дня в неделю и в компании трехлетних помощников.
Будущему лауреату сразу же стало понятно, что каждой группе элементов должен соответствовать свой тип дерева, в какой-то степени вызывающий ассоциации со свойствами элементов этой группы. Столь же очевидным было, что на изготовление основы пойдут уже упомянутые бруски орехового дерева, поскольку они все еще были в избытке. Гравировальная машина могла иметь дело с небольшими и достаточно тонкими кусками дерева, поэтому столешницу пришлось делать наборной, из отдельных панелей — по одной для каждого элемента. Поначалу Грей хотел приклеить эти панели на заранее собранную столешницу, но потом подумал, что это плохая идея — из-за колебаний влажности и температуры тонкие панели, да еще из разных сортов дерева, несомненно, станут коробиться, и вся красота очень скоро покроется трещинами. Тогда появилась идея не закреплять панели в ячейках, а разместить их в специально выбранных углублениях единой столешницы. После этого созрело окончательное решение: проделать под панелями углубления, в которые можно положить образцы соответствующего элемента. Панель в этом случае становилась крышкой хранилища.
Идея хорошая, но для этого ведь надо как-то просверлить достаточно большие отверстия в твердой древесине, и нужно их по меньшей мере 120. Занятие для людей трудолюбивых, обладающих сверлильным станком. Станок-то у Грея имелся, но небольшой, целый брусок в него не засунешь. Поэтому он решил бруски распилить на отдельные ячейки — для каждого элемента свою — и работать с ними индивидуально. Потом пришла очередь инструментов. Грей в своих воспоминаниях отмечает, что он сторонник религии, которая запрещает работу неэлектрическим инструментом — только быстрые и мощные механизмы позволяют не тратить попусту драгоценное время. Позиция мастеров, которые могут работать только пилой, каждый зубчик цепи для которой заточен лично каким-нибудь мастером точения пил Ибечи Яматути, ему не близка.
Периодический стол в процессе изготовления и некоторые его детали |
В общем, закипела работа. Сто двадцать ячеек для хранения элементов — это большой объем отходов: на фотографиях, которые Грей выложил на свой сайт, видно, как его малолетние помощники резвятся в кучах ореховых опилок и стружек. В общем, бруски порезаны на квадратики, в каждом просверлено трехдюймовое отверстие, затем фрезой выбрано квадратное углубление — и заготовки для стола готовы. Грей наклеил ячейки на столешницу и стал подбирать материал для изготовления панелей — для человека, работающего с деревом, это примерно как для ценителя коньяка оказаться на дегустации элитных напитков. Благородные газы символизировал клен, спиленный на участке соседа, — тот бы не простил, если б такое дерево использовали на что-то менее благородное. Для переходных металлов — их в таблице больше всех, целых 40 штук — Грей выбрал белый дуб. После этого логично было взять красный дуб для редкоземельных элементов. Водород — элемент особенный. Нет для него ничего более подходящего, чем эбеновое дерево. К сожалению, у Грея был лишь один кусочек такого дерева, который он в свое время выменял на бутылку алкидного лака. «И о чем я тогда только думал, надо было брать два», — горестно рассуждал Грей: водород ведь ставят и над литием, и над фтором.
Чтобы продемонстрировать идею легкости щелочноземельных элементов, подошла отнюдь не легкая береза. Так уж получилось. Щелочные металлы часто хранят в мутных банках с маслом, поэтому для них подошел тик — такого же цвета, как машинное масло. Символом металлов главных подгрупп стала вишня, она столь же хорошо обрабатывается и такая же гладкая, как металлы. Прекрасным дополнением к вишне оказались красноватые кусочки гавайской акации коа — ее Грей выбрал для панелей металлоидов. Оставались галогены. На них пошло кентуккское кофейное дерево — оно звучит столь же особенно, как и галогены, а кроме того, его удалось купить по случаю совсем дешево.
Но вот ячейки и панели сделаны, отполированы, пропитаны маслом, и пора переходить к гравировке. Тут не может быть ошибок — ничего исправить будет нельзя. Пришлось провести небольшое исследование, ведь и плотности, и температуры плавления и многое другое у одних и тех же элементов в разных справочниках несколько различаются. Еще одна проблема — названия. Американский aluminum или британский aluminium? Сорок первый элемент — ниобий или колумбий? Грей решил выбрать те названия, которые прижились на американском рынке.
Но когда все было готово, появилась еще одна сложность: у шрифтов, прилагавшихся к пантографу, все буквы прописные, шрифты со строчными стоят очень дорого. А в символе элемента — и строчная, и заглавная. Как быть? Неужели весь труд насмарку? И тут происходит чудо: Грей внезапно узнает, что неподалеку прикрывает свой бизнес ювелир, у которого есть коллекция бронзовых готических шрифтов с большими и маленькими буквами. Грей приобрел ее за 10 долларов, а новая она стоила 400. Так вышло, что элементы на периодическом столе обозначены готическими буквами. Как видно из фото, шрифт — это пластинка, на которой выгравирована буква. Игла пантографа двигается внутри этой буквы, а устройство на другом конце гравирует ее увеличенный образ.
И вот работа закончена. В неиспользуемых ячейках расположились панели с легендой — благодаря им, зная дерево, можно легко найти группу элементов, а зная химию — определить дерево. Ну а не зная ничего, ничего и получишь.
Периодический стол прочно занял свое место в офисе программистов |
Готовый периодический стол нужно было наполнить образцами. Грей отмечает, что даже представить себе нельзя, какое множество элементов можно выделить в чистом виде из товаров, которые продаются в супермаркете. Медь и алюминий — из проводов, свинец — из рыболовных грузил. Дело это оказалось таким увлекательным, что сейчас в коллекции Грея 2379 образцов, 471 минерал, 14 рассказов, 1711 вращающихся изображений, 1536 картинок, 78 видео и 47 звуков, которые так или иначе касаются 118 элементов.
Как только он стал выкладывать сведения о растущей коллекции в Сеть и получил в 2002 году признание от Игнобелевского комитета, оказалось, что у периодического стола имеется немалая аудитория. Грей стал вести ежемесячную колонку в сетевом «Popular Science Magazine», вступил в альянс по изготовлению высокотехнологичных дисплеев для музеев, занялся продажей оптом и в розницу образцов элементов и их наборов, а также изготовлением и распространением фильмов и постеров об элементах Периодической системы Менделеева. Кстати, в октябре 2018 года Теодор Грей планирует принять участие в Московском фестивале науки.
Эта статья доступна в печатном номере "Химии и жизни" (№ 4/2018) на с. 48 — 50.