Kuhn
5

86 7. Kryzys i powstawanie teorii naukowych

szereg innych jeszcze czynników historycznych. Jednakże sedno kryzysu leżało w problemach technicznych. W nauce dojrzałej — a astronomia stała się nią już w starożytności — takie czynniki zewnętrzne jak wymienione wyżej wywierają szczególnie istotny wpływ na chwilę, w której następuje kryzys, na jego uświadomienie sobie oraz na obszar, w jakim — ze względu na szczególne nim zainteresowanie — kryzys ten ujawnia się po raz pierwszy. Tego rodzaju kwestie, aczkolwiek niezwykle doniosłe, wykraczają jednak poza ramy niniejszej pracy.

Jeśli wszystko to jest jasne, gdy chodzi o rewolucję kopemikańską, przejdźmy obecnie do drugiego, nieco innego przykładu, a mianowicie do kryzysu, który poprzedził pojawienie się tlenowej teorii spalania Lavoi-sierar^W Tatach siedemdziesiątych XVIII wieku na kryzys w chemii złożyło się wiele czynników, a historycy nie są ze soTią~źgodni ani co do ich istoty, ani co do znaczenia. Dwom z nich jednak przyznaje się powszechnie znaczenie pierwszoplanowe. Chodzi mianowicie o powstanie chemii pneumatycznej¹ i o problem stosunków wagowych. Historia chemii pneumatycznej zaczyna się w wieku XVII wraz z powstaniem pompy powietrznej i jej zastosowaniem w badaniach chemicznych. W ciągu następnego stulecia, korzystając z tej pompy i szeregu innych urządzeń, chemicy coraz lepiej zdawali sobie sprawę z tego, że powietrze musi być aktywnym czynnikiem przemian chemicznych. Z niewielkimi jednak wyjątkami — i to na tyle spornymi, że być może wcale nie są wyjątkami — chemicy nadal sądzili, że powietrze jest jedynym rodzajem gazu. Aż do roku 1756, kiedy Joseph Black wykazał, że tzw. „związane powietrze” (C0₂) różni się zasadniczo od powietrza normalnego, uważano, że dwie próbki gazu różnić się mogą tylko ze względu na zanieczyszczenia².

Po pracach Blacka badania nad gazami postępowały szybko naprzód, głównie dzięki Cavendishowi, Priestleyowi i Scheelemu, którzy opracowali szereg nowych metod nadających się do odróżniania jednej próbki gazu od drugiej. Wszyscy ci badacze, począwszy od Blacka aż do Scjhee-lego, uznawali teorię flogistonową i korzystali z niej szeroko do planowania i interpretacji swych doświadczeń. Scheele istotnie pierwszy otrzymał tlen w wyniku szeregu eksperymentów, których celem było deflo-gistonowanie ciepła. Jednakże faktycznym wynikiem ich doświadczeń było otrzymanie rozmaitych gazów o różnych właściwościach, na tyle szczegółowo zbadanych, że teoria flogistonowa okazywała się coraz mniej zgodna z wynikami doświadczeń. I chociaż żaden z tych chemików nie proponował zmiany teorii, to jednak nikt nie potrafił już stosować jej konsekwentnie. W latach siedemdziesiątych, kiedy Lavoisier rozpoczął swe doświadczenia z powietrzem, istniało niemal tyle wersji teorii flo-gistonowej, ilu żyło chemików zajmujących się gazami³. Takie zróżnicowanie jest nader powszechnym symptomem kryzysu. Kopernik w swej Przedmowie również skarżył się na to.

Wzrastająca wieloznaczność i coraz mniejsza użyteczność teorii flo-gistonowej dla chemii pneumatycznej nie była jednak jedynym źródłem kryzysu, z którym miał do czynienia Lavoisier. Zajmował się on również wyjaśnieniem wzrostu wagi wielu ciał przy spalaniu lub wypalaniu, a problem ten ma też swą długą prehistorię. Co najmniej kilku arabskich chemików wiedziało, że w wyniku wypalania niektóre metale zwiększają swój ciężar. W wieku XVII wielu badaczy na podstawie tych samych faktów twierdziło, że rozżarzone metale przyłączają jakiś składnik atmosfery. W tym czasie jednak wniosek ten był bezużyteczny dla większości chemików. Skoro reakcja chemiczna zmieniać może objętość, barwę, strukturę składników, to dlaczego nie miałaby również zmieniać ciężaru? Ciężar nie zawsze traktowano jako miarę ilości materii. Ponadto przyrost ciężaru przy wypalaniu pozostawał nadal zjawiskiem izolowanym. Większość substancji naturalnych (np. drewno) traci na wadze przy spalaniu, co pozostawało w zgodzie z przewidywaniami teorii flogistonowej.

W wieku XVIII jednakże coraz trudniej było obstawać przy tych początkowo zadowalających ujęciach zjawiska przyrostu ciężaru. Działo się tak częściowo dlatego, że waga stawała się coraz częściej używanym w chemii przyrządem, częściowo zaś z tej racji, że rozwój chemii pneumatycznej umożliwia! i ,domagał się zbierania gazowych produktów

1

Tak nazywano w w. XVII chemię gazów. (Przyp. red. wyd. poi.)

2

J. R. Partington, A Short History of Chemlstry, 2nd ed., London 1951, str. 48-51, 73-85, 90-120.    i

3

J. R. Partington, Douglas McKie, Historical Studies on the Phlogiston Theory, „Annals of Science” 1937 vol. II, str. 361-404; 19^8. vol. III, str. 1-58, 337-371; 1939, vol. IV, str. 337-371.

Chociaż praca ta zajmuje się głównie okresem nieco późniejszym, zawiera wiele istotnego materiału.