В начале 1970-х годов в шведском журнале «Чудеса науки и техники» вышла статья о необыкновенном изобретении, сделанном еще в XVIII веке русским ученым Александром Карамышевым. В ней историк Рейнар Хагель описывал создание прибора, способного перевернуть все представления человечества о природе вещей. Речь шла о придании полной прозрачности непрозрачных по своей природе тел...
Согласно публикации господина Хагеля, 27 января 1776 года Карамышев продемонстрировал изобретение в Петербургском Горном училище. Выбор места объяснялся просто - Александр Матвеевич был первым преподавателем химии и металлургии в вузе, открытом по распоряжению Екатерины Второй тремя годами ранее.
Кроме студентов эксперимент наблюдали известные минералоги Леман, Брикман и Канкрин, которые позже в своих трудах вспоминали увиденное. Например, Леман в работе «Проблемы минералогии» писал:
«...Демонстрацией своего аппарата Карамышев доказал возможность из всякого непрозрачного известного шпата удвояющий камень произвести искусством» (иными словами, придать кристальную прозрачность исландскому шпату, с которым производился опыт).
Брикман же в своей статье привел вступительное слово Карамышева, сказанное им непосредственно перед самой демонстрацией:
«Я не раз задумывался на рудниках Урала над сей задачей... Изобретенный мной аппарат пока еще несовершенен, но он уже действует. Вот, смотрите, господа! Еще мала сила оного аппарата, но представьте химика и геогноста, вооруженного сим «просветителем»! И металлург, и геогност, и химик усмотрят под землей всякие руды и металлы, увидят нутро печей, узрят суть чудесных превращений вещества...»
Далее Александр Матвеевич показал, как образец обычного полевого шпата на глазах у удивленных зрителей просветлел слоями, обнажая слюдяные и прочие вкрапления, пока совсем не растворился в воздухе. Как только ученый остановил действие установки, минерал тут же вернул себе прежний вид.
Спустя 250 лет могут найтись те, кто назовет эту историю небылицей, Карамышева – иллюзионистом, а знаменитых ученых, рассказывавших о произошедшем на их глазах «настоящем чуде», обвинит в сговоре.
Однако Александр Матвеевич был не каким-то полулегендарным изобретателем вроде Левши или Мюнхгаузена, а реальной исторической личностью – выдающимся естествоиспытателем, доктором медицины, преподавателем первого технического вуза России, членом-корреспондентом Российской и Шведской королевской академий наук. Он был известен своими многочисленными трудами по минералогии, химии, геогнезии (геологии) и ботанике.
Кроме того, гораздо позже, в 1919 году, в краеведческий музей города Кадуй Вологодской области попал дневник Карамышева. В нем были приведены чертежи и расчеты того самого прибора. Ценный экспонат хранился в запасниках под номером 978, однако спустя 10 лет пропал. По слухам, его изъяли сотрудники ОГПУ для собственных исследований.
Как же «алхимику» Александру Матвеевичу удалось научиться «видеть сквозь камни»?
Рейнар Хагель предположил, что минералог-экспериментатор просвечивал известняк с помощью электромагнитного поля - подобрал оптимальное проникающее излучение и сконструировал систему, преобразующую невидимые глазом изображения исследуемого объекта в фиксированном диапазоне электромагнитного излучения в зримое изображение. В настоящее время эту задачу решает интроскопия (техника просвечивания тел), которая получила развитие в XX веке.
Версия шведского публициста была подтверждена современной наукой. Ровно через 200 лет после примечательной лекции Карамышева в 1980 году российские специалисты в области оптического приборостроения представили Госкомитету СССР по делам изобретений и открытий «способ обесцвечивания окрашенных природных кристаллов исландского шпата». Желаемый результат достигался нагреванием до высоких температур в вакууме полем токов высокой и сверхвысокой частоты, а также с помощью ультрафиолетового облучения кристаллов на воздухе (с различной энергией излучения в зависимости от вида шпата - 253,7 нм для желтого и 260-400 нм для розового). Для этого использовались бактерицидные увиолевые лампы и лампы ДРШ с фильтрами.
Исследование внутреннего строения объекта и протекающих в нём процессов с помощью волн сегодня широко используется в различных областях науки. Например, в геологии; медицине для диагностических целей (узи, томография); металлургии для исследования качества металла; полупроводниковой технике; гидротехнике для контроля подводных частей сооружений; строительстве для контроля качества сооружений; для контроля багажа, грузовых контейнеров и транспортных средств.
Можно только предположить, к каким успехам можно было бы прийти, если бы интроскопия начала развиваться в 1776 году с опытов Карамышева, а не в 1895 году с открытия «Икс-лучей» Вильгельмом Рентгеном.
Многие научные открытия и технические разработки сопровождаются появлением мифов и легенд, и спустя десятилетия или даже столетия правду трудно отличить от вымысла. История науки полна загадок. И жизнь изобретателя первого интроскопа - одна из них.
После публичной демонстрации изобретения ученый ни строчки не написал о своем открытии. Еще удивительнее было другое: неожиданно для всех блестящий молодой ученый, перед которым открывалось широкое поле деятельности, оставил науку и преподавание, покинул столицу и уехал в Иркутск – глушь, которую представлял собой тогда этот город. До него и сегодня-то ехать на поезде более трех дней, а в середине 18 века дорога могла занять более месяца. Осложняло путь то, что единственный сухопутный маршрут из европейской части страны к границам Китая помимо прочих целей использовали для транспортировки каторжан в Сибирь.
Карамышев стал директором ассигнационного банка. Историки до сих пор гадают, что это было – «почетная ссылка» или обида исследователя на отказ в должности (по воспоминаниям жены, он был оскорблен назначением на вакантное место в Берг-коллегии другого специалиста). В любом случае, в Иркутске занялся совершенно не свойственным его образованию и опыту чиновничьим делом.
Александр Матвеевич происходил из служивых дворян. Родился в 1744 году в семье хранителя рудников на горных заводах в Челябинском и Тобольском уездах.
Получив начальное образование в Екатеринбургском горном училище, юноша окончил также словесную и арифметическую школы. В 1756 году он уехал в Москву, где был принят в «латинский класс» гимназии при Московском университете. Через два года комиссией, возглавляемой самим Михаилом Ломоносовым, четырнадцатилетний Карамышев был направлен на обучение сначала в Кёнигсбергский университет (Пруссия), а затем в Уппсальский университет (Швеция).
В России всегда осознавали необходимость развития горного промысла. Строителей, архитекторов, медиков и других специалистов Петр I достаточно легко выписывал из-за рубежа, но с горными инженерами и металлургами дело обстояло намного сложнее. Выезжающим за границу дипломатам или коммерсантам император вменял в обязанность подбирать мастеров горного и заводского дела для службы в России. Однако они ценились и на родине. Потенциально опасный конкурент на мировом рынке не нужен был ни Швеции, ни Англии, ни Германии, ни Дании. Например, когда в 1724 году Василий Татищев прибыл в Швецию для заключения договора о приглашении на службу шведских металлургов, король Фредерик I тут же издал указ, запрещающий выезд своих специалистов в Россию. Именно тогда заговорили о необходимости создания собственной горной школы. Но пока она была на этапе замысла, единственное, о чем с трудом удалось договориться со Скандинавией – обучении в Швеции наших юношей, которые в итоге становились первыми профессионально подготовленными специалистами.
Карамышев изучал горное дело, геологию, минералогию, металлургию, пробирную химию и экономику в Пруссии и Швеции под руководством знаменитого Карла Линнея, основателя Королевской академии наук и «отца ботаники». Потом в течение пяти лет он знакомился с производственным опытом западных стран.
По возвращению в Москву в 1771 году Александру Матвеевичу присвоили горный чин маркшейдера «капитана-поручья ранга» и, вероятно, в качестве проверки, направили его как эксперта в Олонецкий уезд на закрытый золоторудный Воицкий рудник для анализа состояния и эффективности предприятия. Начальство осталось довольно результатами поездки, и горный инженер получил приглашение на должность маркшейдера при Берг-коллегии и преподавателя химии, минералогии и металлургии в Горное училище.
С 1779-ого года - член Императорской академии наук в Петербурге, Императорского Вольного экономического общества и Берлинского общества любителей естествознания, корреспондент Королевской академии наук Швеции. Он вхож в высший свет, знаком с князем Георгием Потёмкиным, который представил его Екатерине Второй. И вдруг – Иркутск...
В 1780 году параллельно с руководством банка Александра Матвеевича назначили начальником Нерчинских горных заводов. Под его началом оказалась огромная территория Нерчинского горного округа протяженностью более 550 км с запада на восток и около 500 км с юга на север. За год он поставил новое оборудование, внедрил механизацию, открыл пять новых рудников и увеличил в полтора раза добыча серебра. Кроме того, геолога называют первооткрывателем кобальтовых руд в России.
Восточную Сибирь Карамышев покинул лишь за год до смерти. В 1790 году ученый вернулся в Санкт-Петербург, где служил в кабинете, который, являясь собственностью царской канцелярии, ведал казенными заводами, приисками и рудниками. В последние годы он занимался работами по аффинажу драгоценных металлов, исследованиями состава и свойств алмазов и опытами по изготовлению искусственных драгоценных камней, что по существу было первыми попытками экспериментальной минералогии в России.
Талантливый русский ученый и экспериментатор скончался в 1791 году, оставив после себя одну из самых интересных научных загадок 18 века. Возможно, когда его пропавший дневник будет, наконец, найден и передан для изучения специалистам, мы сможем ее разгадать.