Вильямс
Шрифт:
Неделями длились опыты — образцы почвы взмучивались в воде, и начиналось отделение сначала самых крупных частиц, потом более мелких и, наконец, мельчайших. Долгие часы проводил Вильямс в том уголке Мюнхенской лаборатории, который он оборудовал и перестроил по своему плану. Тщательно готовил он образцы почв для предстоящего анализа: он прокаливал почву на огне в больших фарфоровых тиглях, просеивал через сита разного диаметра, отделяя крупные частицы — камни, хрящ, крупный песок. Потом начиналось отмучивание — разделение оставшейся почвы на пять групп: грубую и мелкую пыль, грубый, средний и мелкий ил. В высоких
Но прежде чем добиться успеха, Вильямс испытал много неудач: то все оставшиеся частицы превращались в хлопья и оседали все вместе, то непонятное движение мельчайших частиц (которое, как доказал Вильямс, представляло собой широко известное Броуновское движение) нарушало весь ход осаждения. Приходилось снова и снова менять условия проведения опытов — то повышать, то понижать температуру воды, то увеличивать, то уменьшать вес исследуемого образца почвы, тщательно фиксируя все изменения в процессе осаждения. Вильямс менял размеры и форму тиглей и фарфоровых стаканов, переделывал конструкцию сифона и упорно продолжал свои опыты, несмотря ни на какие неудачи.
Он добился своего. Ему удалось достичь высшей степени точности при определении механического состава почв. Новый метод, разработанный Вильямсом, позволял точно определить, какое количество частиц каждого размера содержит данная почва, и получать любую группу или фракцию частиц в любом количестве, какое только могло потребоваться для проведения дальнейших всесторонних физико-химических исследований.
Для того чтобы создать свой метод, Вильямс проверил все существовавшие до этого методы механического анализа. Он убедился на основе тщательной проверки в несовершенстве этих методов, несмотря на то, что они были широко распространены за границей.
Вильямс отказался от следования их приемам и исходил в своей работе из опыта своего непосредственного учителя Фадеева. Подвергнув способ Фадеева коренной переделке и усовершенствованию, Вильямс, с присущей ему скромностью, говорил, что он внес в этот метод только некоторые изменения, и назвал разработанный им способ «способом Фадеева — Вильямса». Этот способ нашел высокую оценку в первом курсе лекций по почвоведению, читавшемся H. M. Сибирцевым в середине девяностых годов студентам Ново-Александрийского института сельского хозяйства и лесоводства, руководимого Докучаевым.
Докучаев в своем кратком докладе, опубликованном в 1895 году («Почвоведение в России, его прошлое и будущее»), не забыл упомянуть об успешной работе молодого ученого. «В лаборатории Петровской земледельческой академии, — писал Докучаев, — совершенствуются методы механического и химического почвенного анализа (профессора Густавсон, Вильямс и другие)».
В 1898 году, на X съезде русских естествоиспытателей и врачей, была создана специальная комиссия по методам почвенного анализа. (Комиссия, сравнив между собой различные способы механического анализа почвы, рекомендовала,
Работая над этой проблемой в лаборатории Вольни, Вильямс довольно скоро понял ограниченность подхода и этого ученого к изучению почвы. Вильямс не поддался односторонним воззрениям Вольни, считавшего, что только физическими свойствами почвы определяются и ее плодородие и все ее особенности. Резко отрицательно отнесся Вильямс и к тому, что Вольни и его ученики изучали в своей лаборатории не физику живого природного тела — почвы, а физику порошков, приготовленных из этой почвы. Впоследствии Вильямс метко окрестил физику почв Вольни «порошковедением».
Легко преодолеть влияние Вольни и его школы молодому исследователю помогла прежде всего широта подхода к изучению природы и, в частности, почв, которую он воспринял из трудов Докучаева и Костычева.
Вильямс говорил:
«Ни один лагерь ученых не хочет признать себя побежденным. Последователи старой химической школы стараются все явления земледелия свести на химические отношения растений к почве. Последователи более новой, физической школы, игнорируя другие стороны вопроса, силятся все объяснить физическими свойствами почвы и их отношениями к растению».
Вильямса не устраивала ни та, ни другая позиция. Он подчеркивал «несостоятельность как одного химического, так и одного физического направления».
Отдав несколько лет напряженной работы механическому анализу почв и подчеркивая значение этого анализа для решения многих вопросов почвоведения, Вильямс не отводил механическому анализу исключительной, решающей роли в изучении почвы и ее плодородия. Он подчеркивал, что одним механическим анализом всех проблем почвоведения не решишь. Только умелое сочетание механического и химического анализов, только учет сложных биологических процессов, совершающихся в почве, только всестороннее изучение почвы, как особого тела природы, может помочь разобраться в неясных и трудных вопросах почвоведения и земледелия.
31 января 1894 года в Петровской академии состоялась защита Вильямсом магистерской диссертации «Опыт исследования в области механического анализа почв».
На этой защите Вильямс выступил перед Советом Академии с блестящей вступительной речью, которая показала незаурядную глубину и оригинальность мысли молодого ученого, подошедшего к своей задаче с той широтой, которая была присуща лучшим представителям русской науки.
Вильямс настаивал на необходимости изучения всех факторов жизни растения.
Он говорил: «Растение для того, чтобы развиваться и исполнять те функции, ради которых оно возделывается, нуждается в известных условиях, которые определяют своим единовременным присутствием возможность жизни растений.
Эти условия, эти факторы жизни растений суть свет, теплота, вода и питательные вещества… главной задачей земледелия является забота о доставлении растению всех факторов его жизни в количестве, возможно близком к оптимальному.
В возможности решения этой главной задачи земледелия почва играет очень важную роль. Регуляция количественного притока всех факторов жизни растений, кроме света, возможна только благодаря посредствующей роли почвы».