Калоян Манолов
Велики химици (4) (Том четвърти)

Сванте Арениус
1859 • 1927

Увлечени във веселата история, която Сванте разказваше, учениците не разбраха, че междучасието е свършило. Те слушаха захласнати сладкодумния си приятел и често се заливаха от смях. Стур беше забравил задълженията си на дежурен. Изправен на пръсти, притиснат о другарите си, той също слушаше, ръкомахаше и се смееше. Точно в този момент учителят влезе и разярен от безредието, извика:

— Дежурният!

В миг учениците замръзнаха като статуи, после се втурнаха и застанаха по местата си. Стур стоеше с наведена глава.

— Приготви се Да получиш заслуженото — учителят хвана двата края на тънката пръчка, огъна я, за да провери дали е достатъчно жилава и замахна с все сила.

— Господин Линдберг, аз съм виновният — почти разплакан и с треперещ от ужас глас извика Сванте.

— Ела тук! Сега е твоят ред!

Сванте не смееше да мръдне. Мъртвешка бледост замени розовия цвят на лицето му.

— По-бързо! — изкрещя Линдберг.

Сванте се приближи плахо, после се втурна като стрела към вратата и изчезна.

Задъхваше се от умора и ужас, но тичаше. Отначало се отправи към квартирата, в която живееше с брат си Йохан и домашния учител, студента Валстрьом. После реши, че най-добре ще е да се върне при родителите си. Щом излезе извън града, Сванте се успокои и престана да тича. Никой не го гонеше. Очертанията на Упсала изчезнаха постепенно зад гърба му. Ето го и родния Вик! Малкият чифлик, чийто управител беше баща му, му се струваше като непревземаема крепост, в която може да се скрие от жестокостта на катедралното училище.

В къщи бяха само майка му и Зигрид, неговата сестра. Баща му се прибра едва на стъмване. Скоро след това пристигна разтревожен и Валстрьом. Той заговори от вратата.

— Цял следобед го търсим с Йохан. Обърнахме целия град.

— Седни да си починеш, Валстрьом — покани го господин Свен Арениус. — Трябва спокойно да обсъдим какво ще правим със Сванте. Положението е наистина сериозно.

— Не искам повече да стъпя в това училище. Ще ме пребият от бой. А и нищо ново не научавам.

Баща му мълчеше. Наистина това училище беше неподходящо. Сванте проявява толкова рано необикновените си умствени способности, че да го мъчат в Катедралното училище, беше цяло престъпление. Още тригодишен Сванте умееше да чете гладко, въпреки че родителите му забраняваха да се занимава с това. Той наблюдаваше заниманията на по-големия си брат Йохан и един ден, като се покатери на коленете на баща си, започна да срича по разтворената на бюрото му книга. Така без знанието на никого малкият Сванте се научи и да смята.

— Остават още няколко месеца. Ще потърпиш, а след като завършиш, ще те запиша в гимназията — каза баща му.

— Ще продължа да уча само ако ме запишете в реалната гимназия — каза твърдо Сванте.

— В реалната? — възкликна баща му. — Нима ще ставаш офицер?

Обикновено завършилите Катедралното училище постъпваха в хуманитарната гимназия, след което продължаваха образованието си в университета. Реалната гимназия беше непопулярна и се ползуваше с името на второстепенно училище.

— Днес Линдберг е пребил от бой Стур — каза Валстрьом. — Не излагайте на опасност Сванте! Запишете го в реалната гимназия! След като я завърши, той също може да следва. Имам няколко колеги, които са дошли от реална гимназия.

Валстрьом беше прав. Като домашен учител и съветник той се ползваше с уважението на господин Свен Арениус. Неговото мнение реши въпроса в подкрепа на желанието на Сванте.

От следващата година Сванте стана гимназист. Живееха пак тримата — той, Йохан и Валстрьом. Но и в реалната гимназия работите не вървяха добре. Надминал в умствено отношение възрастта си, знаещ много повече от съучениците си, Сванте скучаеше през часовете, често влизаше в противоречие и спореше с учителите. Единствено физиката и математиката го увличаха, но той не можа да намери контакт с учители дори и по тези предмети. Така мъчително и скучно течаха годините, докато дойде часът да се раздели с гимназията.

По това време цялото семейство Арениус живееше в Упсала. Господин Свен Арениус беше назначен за квестор в университета. Той купи със спестените си пари голямо удобно жилище в Упсала и ликвидира имотите във Вик. В къщата имаше достатъчно място, затова при тях дойде и Валстрьом. Макар че Йохан и Сванте бяха достатъчно големи, Валстрьом все още изпълняваше ролята на домашен учител и съветник. В същност той беше приятел на Сванте и като по-опитен го въведе в студентския живот.

Почувствували се на свобода, обикновено през първата година на следването си студентите се отдаваха на шумен и безгрижен живот, на веселие и младежки забавления. Всичко това се ръководеше от организацията им. В университета в Упсала имаше няколко студентски организации. Всяка от тях съответствуваше на областта, от която произхождаха членовете й. Като упландец Сванте беше приет в Упландското землячество. Веселият му нрав и сладкодумие бяха наградени с обич от страна на колегите му, затова го избраха в ръководството, а на следващата година — за водач на упландците. Сванте беше пръв навсякъде, но никога не загуби мярка и щом свършеха студентските веселия, залягаше с удвоено усърдие над книгите. Вместо в края на втората година той положи успешно всички изпити още след третия семестър. Не оставаше нищо друго освен да изчака до следващата година, когато трябваше да определи специалността си и да се отдаде на любимите науки.

— Знам, че и тук няма да пропилееш времето си, но по-добре ще бъде да заминеш за Париж — посъветва го баща му. — Това е моята награда за голямата добросъвестност, с която работиш.

— Независимо от това, че положих всички изпити, аз ще продължа да работя — каза Сванте. — Вече съм определил и бъдещата си специалност — физика. Ще започна незабавно да се готвя за предстоящите изпити.

— Много добре, но преди това ще заминеш за Париж. Това ще ти помогне преди всичко да усъвършенствуваш френския си език. Един културен човек трябва да владее не по-зле от матерния си език както френски, така и английски и немски.

Сванте говореше и пишеше свободно на четири езика — шведски, френски, немски и английски. Предпложението на баща му надхвърляше и най-смелите му мечти. В уроците по френски език той беше чел много за Франция и често мечтаеше да види Париж. Сега мечтата ставаше действителност!

Но незабравимите мигове на пътешествието се изнизаха неусетно и той се завърна в Упсала. Издържа успешно приемните изпити и се посвети на заниманията по физика. Добрият физик трябва да владее добре и сродните науки, затова Сванте посещаваше редовно занятията по математика при проф. Дауг и по химия при проф. Клеве. През 1881 г. той издържа успешно изпитите по тези дисциплини. Сега вече трябваше да започне работа над дисертацията си. Интересни и увлекателни проблеми предлагаха астрономията, метеорологията, но най-вече му допадаха въпросите, свързани с електричеството.

— Възможностите на електричеството са неизчерпаеми, затова настоявам да ми разрешите да избера тема от тази област, може би върху галваничните явления или електропроводността — говореше Сванте.

— Вие знаете, господин Арениус, че в моята лаборатория се работи само по въпросите на спектралния анализ — прекъсна го сухо проф. Тален. — Няма защо да ви обяснявам, че досега тази област е разработена единствено от мене и че има още много, което може да се направи. Изберете такава тема и всичко ще ви бъде на ваше разположение.

Но спектралният анализ беше твърде далеч от интересите на Арениус. Не оставаше нищо друго освен да се прости с колегите си и да замине за Стокхолм, където проф. Едлунд работеше в областта на електричеството. Там младият физик по-лесно би намерил поле за действие.

Още от първите контакти проф. Едлунд прецени високата образованост на новия специализант и го направи пръв помощник в работата си. Арениус асистираше на проф. Едлунд по време на лекциите, наситени със сложни опити. Освен това той провеждаше и някои измервания във връзка с научните разработки на проф. Едлунд. В останалото време можеше да се занимава със собствените изследвания. Лабораторията по физика беше сравнително тясна. Тя изглеждаше още по-малка и прихлупена поради претрупаността й с апарати и инструменти. Освен Арениус там работеха още двама млади физици — Мебиус и Хомен. Веселият нрав и непринуденото държане на Арениус им допадна и скоро тримата станаха неразделни. Мебиус живееше в Стокхолм от няколко години. Той посещаваше редовно сбирките на научните кръгове в града. Тук се събираха учени, познавачи на изкуствата, литератори. По време на вечерите се изнасяха доклади, обсъждаха се научни проблеми. Щом научи и за това, Арениус прояви жив интерес и още на следващата сбирка придружи Мебиус. Изпълненото с хумор красноречие на Арениус очарова присъствуващите и те пожелаха другия път да чуят нещо интересно от него.

На сбирката през следващата седмица Арениус говори за влиянието на слънчевите петна върху явленията в земната атмосфера. Полетът на мисълта му беше така смел, а явленията, за които говореше младият физик, така главозамайващи, че всички слушаха захласнати.

— Та ти си отличен астроном! Защо си се захванал с електричеството? — заговори Мебиус на връщане.

— Голяма наука е това, но да се занимаваш само със звездите, е недостатъчно. Иска ми се да направя нещо, което е по-близо до живота.

— Та нима астрономията е далеч? Нали още от дълбока древност човек е обръщал поглед към небесните светила и се е питал какво представляват те, опитвал се е да проникне в тайните им.

Арениус не отговори. Много загадки криеше природата, много въпроси чакаха своя отговор.

— Мебиус, виждал ли си кълбовидни светкавици? — Наруши мълчанието Арениус.

— Да. Защо?

— Защото съм създал собствена теория за образуването им. Това не са само хипотези — разпалено заговори Арениус. — Въз основа на сложни изчисления аз мога да докажа характера на това поразително по своята красота и ужасяващо с убийствената си мощ природно явление.

Такъв човек се срещаше рядко. Той беше готов за всичко да създаде своя теория. Ето, сега за кълбовидните светкавици! Само преди час той развиваше своя теория за слънчевите петна. Може би затова Мебиус изпитваше особена привързаност към Арениус.

Изследванията на Арениус върху кълбовидните светкавици не бяха фантазия. Те намериха одобрението на проф. Едлунд и бяха обобщени и представени за печат. Първата научна статия на младия Арениус! И все пак притегателен пункт за научните му интереси остана електричеството и преди всичко галваничните елементи, при които енергията на протичащите химични реакции се превръща в електричество. Но в галваничния елемент протичат и вторични процеси, които водят до поляризация на електродите, а това понижава напрежението на произвеждания електричен ток. Арениус се зае да изучи влиянието на допълнително прибавени вещества, които намаляват поляризацията или дори напълно я предотвратяват. При продължителните измервания той установи, че деполяризационният ефект зависи от количеството на веществото деполяризатор.

— Ако проведа измерванията с много разредени разтвори, може би ще бъде възможно да се изчисли молекулното тегло на прибавения деполяризатор — сподели той плановете си с Мебиус и Хомен.

— Опитал ли си да установиш каква е зависимостта? — попита го Хомен.

— Много проста — отговори Арениус. — Ако означим молекулното тегло на деполяризатора с M, количеството му — с a и останалите величини съответно с… — Арениус редеше бързо буквените означения, след това написа изходните зависимости и започна да извежда желаната формула. Листът се изпълваше с уравнения. Младият изследовател събираше, умножаваше, делеше, заместваше, правеше преобразувания…

— Ето и крайният резултат — каза той, като подчерта получената формула.

— Елегантен и прост метод — даде преценката си Мебиус. — Говорил ли си с професора?

— Искам да направя някои предварителни измервания и тогава.

Арениус не знаеше, че подобен метод вече съществува. Той беше разработен от французина Франсоа Раул. Въпреки това работата му не остана без резултат. Още в самото начало на опитите той забеляза, че електропроводността на редица разредени разтвори се влияе от концентрацията. Този необясним на пръв поглед факт го заинтересува извънредно много и той подробно го обсъди с проф. Едлунд.

— Такива изследвания досега не са провеждани — каза проф. Едлунд. — В статиите на Ленц и Колрауш са посочени резултатите само за концентрирани разтвори.

— Ще започна с киселините.

— Основен проблем при опити от този род остава премахването на поляризацията на електродите — продължи Едлунд.

— Да. Щом електричният ток премине през разтвора, започва електролиза и отделените върху електродите вещества ги поляризират. Успоредно с това се изменя и концентрацията на разтвореното вещество.

— Бих ви препоръчал да използувате конструирания от мене комутатор — посъветва го Едлунд. — Това е един ключ с ръчно задвижване. Щом превключите лоста, посоката на тока се променя и електродите се деполяризират.

Апаратурата беше доста несъвършена. Колкото и бързо лостът да превключваше, поляризацията на електродите не можеше да се избегне напълно. Често резултатите от измерванията бяха незадоволителни. Неудобен беше и съдът, в който се поставя изследваният разтвор, затова Арениус конструира нов, по-удобен съд. Това облекчи до известна степен работата му, но въпреки всичко тя продължи твърде много. Започнал от есента на 1882 г., Арениус приключи с измерванията едва в началото на следващата година. Изпълнил беше няколко тетрадки с опитни данни. Предстоеше да ги обработи, да извърши необходимите изследвания и да обобщи резултатите. Пресмятанията му отнеха няколко месеца. По същото време Арениус преглеждаше научните списания и търсеше статии, които са във връзка с неговите изследвания.

Изчислителната работа не беше само механично боравене с цифрите. Арениус непрекъснато ги сравняваше, стараеше се чрез тях да намери обяснение на неочакваните опитни резултати. Особено големи трудности му създаваше амонякът. В газообразно състояние това вещество не провежда електричния ток. Водният разтвор на амоняка обаче е електропроводим и при това, колкото разтворът е по-разреден, толкова електропроводността е по-голяма. Арениус установи същото и за халогеноводородните киселини.

Облегнат върху каменните перила на моста, Арениус не вдигаше поглед от сините води. Не достигаха дотук пенливите вълни на Балтийско море. Водата беше тиха и спокойна.

„Като разтвор“ — прошепна той полугласно и изведнъж се сепна. „Но, разбира се, водата! Причината за увеличаване електропроводността на разтворите при разреждане е водата.“ Арениус тръгна към къщи! Той не вървеше, той просто летеше. „Имам нова теория! Сега вече ми е ясно защо разтворите на електролитите променят електропроводността си при разреждане!“ Беше 17 май 1883 г.

Арениус влезе в студената и полутъмна стая, събра тетрадките, натъпка дрехите в куфара и почти тичешком се отправи към гарата. Влакът за Упсала заминава след половин час. Трябва да успее! Още утре трябва да се срещне с проф. Клеве и да го запознае с новата си теория. Той има огромни познания и ще може да му даде правилен съвет, ще прецени теорията му.

Арениус обичаше Упсала. Не само защото тук живееха близките му и тук беше прекарал годините на учението си. Нещо особено, нещо мило, родно и неповторимо се криеше в този град, който го привличаше като магнит. Изпълнен с младежки ентусиазъм, Арениус се надяваше, че най-добре ще бъде разбран в Упсала, затова замина така светкавично.

В същност семестърът отдавна вече беше свършил. Започваше лятната ваканция. Трябваше да намери проф. Клеве, преди да е отпътувал за почивка.

През пролетните месеци, когато нощите над Упсала са светли като ден, проф. Клеве идваше в университета много рано, защото светлината му пречеше да спи. Това го изнервяше, правеше го раздразнителен. Тази сутрин проф. Клеве изглеждаше отпочинал и прие Арениус с приятна, благосклонна усмивка.

— Бих искал да ви запозная с резултатите от моите изследвания — заговори Арениус. — Независимо от това, че опитите са физични, те имат пряко отношение към химията, затова искам да споделя мислите си с вас.

— Не се ли срещахте с проф. Петерсон?

— Не. Не се познавам с него.

Професор Клеве затвори списанието, което четеше, и го отмести встрани.

— Слушам ви.

— За да се обясни увеличаването на електропроводността на водните разтвори на електролитите при разреждане, трябва да се приеме, че електролитите съществуват в разтвора в две различни форми: неактивна, във вид на молекули, и активна, във вид на йони. В същност при разтварянето част от молекулите на електролита се разпадат на йони (активна форма), а другата част остават непроменени (неактивна форма).

Проф. Клеве барабанеше нервно с пръсти. Това, което разказваше Арениус, му се струваше абсолютна глупост. Фантазия на един физик, който се меси там, където не му е работата — в химията.

— При разреждане на разтвора се увеличава активната част на…

— Това е една прекрасна теория — прекъсна го проф. Клеве. Той произнесе думите протегнато и напевно. Стана и широко разтвори ръце. Явно беше, че се надсмива. Арениус сви устни и се сбогува. „Нима проф. Клеве наистина отрича теорията? Нима не схваща логиката в обясненията? Но тук не се касае само до логика. Фактите я потвърждават. Това са стотици измервания, хиляди цифри.“

Арениус беше убеден в правилността на идеите си. Подигравателният тон, с който проф. Клеве го изпрати, не го обезкуражи. Премина бавно през коридора, като обмисляше какво да предприеме, после заслиза пъргаво по стълбите и се отправи към Медицинския институт. Ще отиде при проф. Хамарстен. Той е физиолог, но се занимава и с химия.

Проф. Хамарстен изслуша Арениус с търпение и явен интерес. Той намери идеята за оригинална, обясняваща добре явленията и го посъветва да продължи работата си по нея. Трябва да обмисли всичко добре, да обоснове идеята си теоретически и да я предложи за печат.

Описанието на опитната част, изчисленията и обобщението на резултатите бяха вече готови. Оставаше да се дообмисли и изглади втората, най-важната част — новите теоретични възгледи относно състоянието на веществата във воден разтвор. Получи се извънредно голям по обем ръкопис, затова се наложи да го раздели на две отделни статии. Първата статия озаглави „Изследване върху проводимостта на електролитите“, а втората — „Химична теория за електролитите“. Двете статии бяха обсъдени и предложени за печат от Академията на науките в Стокхолм на 6 юни 1883 г. Те бяха публикувани в том осми на списанието „Трудове на Кралската академия на науките“, който излезе в началото на 1884 г. Арениус мечтаеше да остане на работа в Упсала. Щом получи отпечатаните две статии, той ги представи в университета като дисертационна работа. Съветът ги прие и насрочи изпитите още през май 1884 г. Широките познания и високата образованост на Арениус спечелиха одобрението на комисията. Резултатът от устния изпит беше отличен. Оставаше да се проучи мнението на проф. Клеве и проф. Тален за качествата на дисертационния труд.

Експерименталната работа не будеше съмнение. Проф. Тален остана доволен, но новите възгледи относно дисоциацията на електролитите във воден разтвор не му се нравеха. Трябваше да обсъдят въпросите заедно с проф. Клеве. Той взе материалите и се отправи към кабинета на колегата си.

— Какво ще кажете за теорията на Арениус, Клеве? — попита Тален, знаейки предварително отрицателното му становище.

Проф. Клеве не приемаше идеята на Арениус главно защото не допускаше, че може да съществува разлика между атомите и йоните.

— Чиста фантазия. Не мога да си представя как например калиевият хлорид, такова трудно летливо вещество, във вода ще се разпадне на йони. И представете си, възможно ли е калият да съществува самостоятелно в разтвора? Всеки знае, че в контакт с водата той реагира бурно, при което се получава калиева основа и се отделя водород. А хлорът? Водният му разтвор има жълтозелен цвят и е отровен, а разтворът на калиевия хлорид е безцветен и не действува отровно.

— Струва ми се, че и по експерименталната част могат да се направят бележки. Такива невероятни разреждания! Пет десетохилядни, една десетохилядна от грам-мола. Та това е почти чиста вода!

— При тези концентрации и грешките ще бъдат много големи.

— Тогава съгласен ли сте да предложим оценката да бъде „Сине кум лауде“ („Без похвала“ — незадоволителна оценка, поставяна при защита на дисертация)?

— Щом вие го предлагате, нямам нищо против — каза проф. Клеве.

Защитата премина с твърде бурни разисквания. Особено напрегната беше борбата с проф. Клеве, който по това време не приемаше, че между молекулите, атомите и йоните като частици има съществена разлика. Арениус показа, че проф. Клеве не е прав по отношение на калиевия хлорид, защото в разтвора има не атоми калий и молекули хлор, а йони. Калиевите йони за разлика от неутралните калиеви атоми са заредени с по един положителен електричен заряд и затова притежават различни свойства. Хлорните йони носят по един отрицателен електричен заряд и по свойства не приличат на двуатомните и електронеутрални хлорни молекули. Идеята за образуване на йони в разтворите, без да се прилага електрично напрежение, беше изказана и по-рано. Арениус познаваше статията на Рудолф Клаузиус от 1857 г., в която големият учен предполага, че във водните разтвори на електролитите една много малка част от тях се разпада на йони още преди да се приложи електрично напрежение. Сега Арениус успя да докаже това предположение по опитен път. Той дори беше изчислил, че в разтвор на хлороводород (солна киселина) 92% от разтворените хлороводородни молекули са в активна форма, т.е. те са разпаднати на йони. Тези резултати се потвърждаваха от изследванията и на други учени. Така например Вилхелм Оствалд, без да има пред вид процеса дисоциация, при изучаване на каталитичното действие на солната киселина беше установил, че само 98% от прибавената киселина проявява такова действие. Цифрите не бяха еднакви, но все пак близки с изчислените от Арениус. Подобно съвпадение се получи и за сярната киселина.

Според Оствалд в зависимост от концентрацията каталитично действуват 50-90% от сярната киселина, а установените от Арениус цифри бяха 47,6-85%. Въпреки обширния опитен материал и безспорните доказателства съветът се обедини около проф. Клеве и проф. Тален и оцени защитата „Сине кум лауде“. Арениус не се отчая от провала на защитата, защото беше убеден в правотата на каузата си. Още на следващия ден написа писма и изпрати по един екземпляр от двете статии на най-изтъкнатите европейски учени, които работеха в областта на разтворите: на Рудолф Клаузиус в Бон, на Лотар Майер в Тюбинген, на Вилхелм Оствалд в Рига и на Вант-Хоф в Амстердам. Те му отговориха веднага. Всички оценяваха положително резултатите от изследванията и схващанията на младия учен. Особен интерес прояви Вилхелм Оствалд. Той не само даде утвърдителен отговор. В писмото му бяха поставени редица въпроси, свързани с неговите изследвания върху каталитичното действие на киселините, и се разискваха проблеми от общ интерес и за двамата. С това писмо се сложи началото на оживена кореспонденция между Оствалд и Арениус. В писмото си от края на юли 1884 г. Оствалд изяви желание да дойде в Упсала, за да се срещнат и обсъдят интересуващите ги проблеми.

Оствалд пристигна в началото на август. Първият делови разговор между двамата учени беше към своя край. Арениус предложи да се поразходят под топлите лъчи на следобедното слънце. Оствалд гледаше с истинско наслаждение сочните багри на затревените алеи и богато разцъфналите цветя и тайно реши, че още утре ще вземе кутията с маслени бои, за да запечата с четката си завинаги тази незабравима гледка.

Поради лятната ваканция в Упсала бяха останали малко студенти, но те скоро разбраха кой е високият блондин с интелигентна физиономия, който говореше така разпалено с Арениус. Скандалният провал на дисертацията беше привлякъл симпатиите на студентите към Арениус и сега те оживено коментираха причините за това височайшо посещение. Основание за коментари имаше, особено след като стана известно мнението на проф. Ото Петерсон от Стокхолм. В една рецензия на статиите на Арениус той писа: „В работите на Арениус се намират отделни глави, който са толкова ценни, че дори факултетът да беше поставил най-високата оценка и тя щеше да бъда недостатъчна.“

Още от началото на срещата Оствалд и Арениус разбраха, че възгледите им съвпадат, а техните научни интереси имат много допирни точки. Теорията на Арениус хвърля светлина върху причините за каталитичното действие на киселините, което интересуваше Оствалд. В лабораторията на Оствалд има приготвени разтвори на много киселини. Те могат да се изследват по метода на Арениус. Вместо с примитивната и несъвършена апаратура на Едлунд Арениус ще може да работи с тази на Колрауш, която е много по-съвършена и точна. В нея електропроводността на разтворите се изследва с променлив ток и по такъв начин се предотвратява поляризацията на електродите. Трябваше в най-скоро време Арениус да получи стипендия и да замине за Рига. На следващия ден двамата учени изработиха подробен план за бъдещата си съвместна работа. Оствалд посети и колегите си в университета. Неговото високо мнение за постиженията на Арениус учуди проф. Клеве, който продължаваше да не е съгласен с новата теория.

Посещението на Оствалд, мнението на проф. Петерсон и отзвукът сред широката общественост принудиха университета да възобнови процедурата по защитата на дисертацията. Тя се състоя в края на същата 1884 г. и премина успешно. Веднага след защитата Арениус беше назначен за частен доцент по физикохимия. За съжаление проф. Клеве не промени становището си и остана върл противник на Арениус. Под негово влияние попаднаха голям брой преподаватели. Тяхното отрицателно отношение огорчи до болка чувствителната душа на Арениус и той реши да напусне Упсала.

Върна се при проф. Едлунд в Стокхолм. Въпросът за електролитите не беше изчерпан. Редица проблеми, свързани с тях, очакваха да бъдат решени. Арениус започна усилени изследвания пак върху електропроводността на електролитите, но работата му беше прекъсната от неочакваната смърт на неговия баща. Замина незабавно за Упсала и остана там до есента. Налагаше се да уреди всички сметки на баща си, да сложи в ред наследството. А то се оказа много по-голямо от предполаганото. Сега Арениус разполагаше с толкова средства, че би могъл до края на живота си да живее без никаква грижа и да се посвети изцяло на науката. През есента на 1885 г. той отново се завърна в лабораторията при проф. Едлунд и продължи започнатите опити.

Проф. Едлунд го обичаше като син. Не само защото Арениус беше с весел и приятен нрав, а преди всичко, защото ценеше у него оригиналността на научните му търсения. Той употреби цялото си влияние, за да помогне на своя млад и много надежден ученик. Към края на годината усилията му се увенчаха с успех. На Арениус беше отпусната стипендията Летерстед. Той можеше да използува парите за задгранични пътувания с цел да продължи изследванията си.

Щом отминаха новогодишните празници, Арениус замина за Рига. Най-после дойде време за изпълнение на плана, начертан с Оствалд преди две години. В Рига го посрещнаха като скъп гост и близък приятел. Госпожа Оствалд предостави една от стаите на жилището им за Арениус. Така той имаше възможност да бъде винаги с Оствалд и да разменят мисли не само в института, но и вечер, у дома. Сладкодумният и весел Арениус бързо спечели любовта на децата. Те го очакваха с нетърпение и щом входната врата се отвореше, втурваха се е викове „Чичо Сванте!“. Той вземаше малката Елизабет на ръце и започваше да разказва весели истории. Всички се заливаха от смях.

Дните отминаваха незабелязано, изпълнени с напрегната работа, последователно сменяни от незабравимите вечери в семейството на Оствалд. Сравнително по-съвършената апаратура в лабораторията на Оствалд улесни твърде много измерванията върху електропроводността на разтвори от киселини, на смес от няколко киселини в присъствие на неелектролити. Освен това двамата учени изследваха как влияе присъствието на киселини върху скоростта на процеса осапунване на етилацетата. Резултатите бяха много добри и послужиха като основа за няколко научни публикации. Към средата на годината начертаният план за работа беше изпълнен. Арениус реши да замине за Вюрцбург, за да проведе някои по-прецизни изследвания при най-големия специалист по измерване на съпротивления проф. Колрауш.

В лабораторията на проф. Колрауш той довърши започнатите в Рига изследвания върху вътрешното триене на електролитите. Освен това реши да проучи електропроводността на газовете, за да се установи дали не протича разпадане на йони и в газова среда и да се изясни каква е ролята на разтворителя — водата, при процеса електролитна дисоциация. Идеите на Арениус заинтересуваха всички сътрудници на Колрауш. Особено голямо внимание им отдели Валтер Нернст. По това време той работеше върху чисто физични проблеми, но идеята за съществуване на йони в разтворите му се видя извънредно интересна и той често беседваше по тези въпроси с Арениус. Постепенно двамата се сприятелиха и това приятелство даде необикновено богати плодове. Няколко години след това, в 1889 г. Нернст създаде своята прочута теория за възникване на електродвижеща сила във водните разтвори на електролитите.

Едновременно с изследванията в лабораторията Арениус не изоставяше и работата в библиотеката. Той следеше редовно научните статии и с особено нетърпение очакваше новия том на Шведската академия на науките. Там беше публикувана статията на Вант-Хоф, за която той му писа още миналата година, но Арениус не можа да я прочете в ръкопис. Най-после томът пристигна в края на 1886 г. Арениус стоя до късно през нощта в библиотеката. В тази статия Вант-Хоф разглеждаше отклоненията на водните разтвори на електролитите от законите за осмотичното налягане и законите на Раул и въвеждаше коефициента i.

Арениус не спа през цялата нощ.

Данните от изследванията на Вант-Хоф са в подкрепа на теорията за дисоциацията на електролитите. Понижаването на температурата на кристализация на разтворите на електролитите трябва да бъде по-голямо от очакваното, защото частиците в разтворите са повече — една част от молекулите са се разпаднали на йони. Тогава, като се използува коефициентът i, може веднага да се изчисли степента на дисоциация на даден електролит, т.е. да се намери какъв процент от молекулите в разтвора са се разпаднали на йони. Арениус написа зависимостите и за няколко минути изведе формулата, която свързва степента на дисоциация на електролитите с коефициента на Вант-Хоф. В статията на Вант-Хоф бяха дадени стойностите на коефициентите за много разтвори на електролити. Арениус веднага се залови да изчислява степента на дисоциацията им.

Досега той определяше степента на дисоциация на даден електролит само по опитни данни за електропроводността на неговите разтвори. Дали получените по този начин резултати ще съвпаднат с изчислените по току-що изведената формула?

С трепереща от вълнение ръка Арениус разгърна старите журнали. Цифрите съвпадаха! Изчислени по два съвсем различни начина, те показваха, че в разтворите на електролитите се извършва дисоциация и тя може да се охарактеризира само с едно число.

Вече беше утро. Арениус наплиска набързо лицето си със студена вода и тръгна към университета. Главата му бръмчеше като кошер, а сърцето биеше до спукване.

Ако досега идеята му за дисоциацията на електролитите във воден разтвор можеше да се нарече хипотеза, сега вече тя е истинска теория.

— Сванте, къде си се забързал?

Арениус се сепна. Проф. Емил Фишер!

— И аз не мога да ви отговоря. Трудно ми е да си намеря място от радост. Знаете ли, в статията на Вант-Хоф се съдържа потвърждение на моите възгледи. Изчисленията водят до резултати, които напълно съвпадат.

— Нищо не разбирам. Разкажете ми моля ви всичко подред.

Тръгнаха към университета. После се отклониха към градината и дълго се разхождаха. Съжденията на Арениус бяха логични, постиженията — забележителни. Трябва веднага да бъдат публикувани! Това наистина е една прекрасна теория!

Настъпиха дни на трескава и напрегната работа. Най-напред Арениус написа две статии, които искаше да изпрати в родината си: „Опит за изчисляване на дисоциацията на разтворени във вода вещества“ и „За адитивните свойства на разредени разтвори на соли“. Но тъй като учените от Континента трудно ползуваха шведски език, той обобщи двете статии в една — „За дисоциацията на разтворени във вода вещества“, която излезе на немски език през 1887 г. В тази статия са залегнали основните положения на теорията на Сванте Арениус за електролитната дисоциация. Скоро след това Арениус и Нернст заминаха за Грац, за да работят при Болцман. Същевременно Арениус водеше оживена кореспонденция с Вант-Хоф. Двамата учени трябваше да се срещнат, да разменят мнения и да проведат съвместни изследвания. Теорията за електролитната дисоциация се нуждаеше от подкрепа — все още малцина я приемаха. Необходими бяха факти, нови теоретични изводи, за да възтържествува победата.

Арениус замина за Амстердам в началото на 1888 г. Преди това той се отби в Кил, за да се срещне с Макс Планк. Планк беше един от първите учени, които приеха теорията за електролитната дисоциация. Разговорът им се отнасяше главно за приложението на закона за действие на масите на Гулдберг и Вааге върху дисоциационното равновесие. Планк беше провел вече някои изследвания и с голямо учудване беше констатирал, че законът на Гулдберг и Вааге не може да се приложи за силните електролити.

Когато Арениус пристигна в Амстердам, Вант-Хоф го посрещна с въпроса:

— Знаете ли, че законът за действие на масите е неприложим за силните електролити?

— С Планк разисквахме същите въпроси — отговори Арениус.

— Но тогава се явява въпросът дали има смисъл да се говори за дисоциация и за протичане на равновесен процес. Струва ми се, че от тази теория нищо няма да излезе.

— Не сте прав — разгорещи се Арениус. — При силните електролити разреждането води до относително слабо увеличаване на концентрацията на йоните, докато в разтвор на слаб електролит концентрацията на йоните при разреждане се увеличава 15 до 20 пъти. Много по-благоприятно поле за работа са слабите електролити и при тях трябва да се провери дали законът за действие на масите е в сила.

Вант-Хоф се замисли. Настъпи кратко мълчание.

— Впрочем това може лесно да се провери — продължи Вант-Хоф. — Райхер, оставете засега разтворите на солите! Ще започнем с органични киселини — обърна се той към асистента си. — Те всички са слаби електролити.

Още първите резултати от измерванията, които проведе Райхер с разтвори на оцетна киселина, показаха, че законът за действие на масите е в сила и независимо от разреждането равновесната константа запазва стойността си. Това окуражи всички и изследванията продължиха с повишено настроение. Арениус проведе редица определения на понижаването на температурата на кристализация на разтвори на електролити с цел да пресметне коефициента на Вант-Хоф, а след това да изчисли и степента на електролитната дисоциация. От тези данни можеше да се установи и дисоциационната константа, която Райхер определяше по опитен път. По същото време Вилхелм Оствалд излезе с една кратка публикация, в която се съобщаваше, че прилагайки закона за действие на масите към слабите електролити, той успял да изведе една проста зависимост, наречена от него Закон за разреждането. До същата зависимост достигнаха Вант-Хоф и Райхер, след като обработиха резултатите от измерванията.

— Това вече е неоспоримо доказателство за правилността на теорията — констатира със задоволство Вант-Хоф.

Арениус привърши в кратък срок предвидените опити и отпътува за Лайпциг. Трябваше отново да се срещне със стария си приятел Оствалд, да види как се чувствува той на новата си длъжност, а и да проведе някои изследвания в лабораторията му.

Институтът по физикохимия, оглавен от Оствалд след идването му от Рига, се намираше в старата сграда на селскостопанския институт. Помещенията бяха тесни и неудобни, но в тях кипеше усилена изследователска дейност. Под ръководството на Оствалд тук работеха ентусиазирани млади хора, които допринесоха за развитието и укрепването на току-що разцъфтялата се нова наука — физикохимията, и скоро станаха известни в цял свят. Валтер Нернст подготвяше основите на осмотичната теория за галваничните елементи. Ернст Бекман конструира прочутата апаратура за определяне на молекулните маси на различните вещества, съоръжена със специален термометър, който и днес носи неговото име. Георг Бредиг определи дисоциационните константи на редица органични киселини.

В Лайпциг Арениус проведе интересни нови изследвания, които разшириха и задълбочиха теорията за електролитната дисоциация. Най-съществените от тях се отнасяха до определяне топлинния ефект на дисоциацията. Като установи влиянието на температурата върху изменението на електропроводността на разтворите на различни електролити, Арениус успя да изчисли топлинния ефект на дисоциацията им. От друга страна, теорията предвиждаше, че топлината на неутрализацията между силна киселина и силна основа трябва да бъде една и съща, независимо от вида на киселината и основата, защото процесът протича само между водородните и хидроксилните йони и не зависи от останалите йони в разтвора. Измерванията потвърдиха това предположение. При всички случаи топлината на неутрализацията се оказа 13 800 калории. При проучване на влиянието на температурата върху инверсията на захарта Арениус за пръв път заговори за активираща енергия на химичните реакции. При теоретичната обработка на резултатите той достигна до едно уравнение, свързващо равновесната константа с активиращата енергия на дадена реакция и температурата. Днес това уравнение е широко популярно във физикохимията и се нарича уравнение на Арениус.

С приключването на летния семестър на 1888 г. беше завършена и значителна част от изследванията на сътрудниците на Оствалд. Много от тях се разпръснаха, за да си починат и съберат сили през лятото. Арениус също замина за родината си. Той обичаше Швеция и мечтаеше за деня, когато ще може да остане там на постоянна работа, но все още научните среди там не го признаваха. Само старият проф. Едлунд се радваше на завръщането му и го прие с отворено сърце. Още при първата им среща проф. Едлунд го запозна с проблемите, които го вълнуваха напоследък.

— Трябва да се даде правилно обяснение на атмосферното електричество — заговори проф. Едлунд. — Как се образуват светкавиците?

— Наистина интересен проблем — каза Арениус. — Навярно вече имате определени възгледи за това.

— Земята е магнит. Земята се върти. А когато един магнит се върти, в намотките на проводника около него възниква ток. Разбирате ли идеята?

— Напълно, но земната атмосфера е непроводима и не може да се сравнява с проводник.

Този разговор заинтересува Арениус. Постепенно проблемът завладя мислите му. Трябваше да се даде обяснение! Идеята на проф. Едлунд беше неправилна. Причината трябва да се търси другаде! Арениус напрягаше мисли. Спомни си опитите, които беше провеждал с газове при Колрауш и Болцман. Но, разбира се, причината е Слънцето! Ултравиолетовите лъчи, които то изпраща на Земята, йонизират атмосферата. Това създава електричните заряди. Арениус написа статията и я даде на професора, за да я предложи за печат. Проф. Едлунд обаче не се съгласи и отказа да разговаря с Арениус. Арениус сам изпрати статията в Германия. Почти едновременно с него подобна теория беше създал и берлинският метеоролог Бецолд. Това обяснение на атмосферното електричество и до днес е известно като теория на Бецолд–Арениус.

Малко преди отпечатването на статията проф. Едлунд почина. Мястото по физика в Стокхолмския университет се оказа вакантно и Арениус се надяваше, че ще го получи.

Но отново разочарование! Все още родината не искаше да го признае и приеме.

Арениус замина за Лайпциг. Напоследък Германия беше станала негова втора родина. Там той получи признание и имаше възможност да работи и да постигне един от най-големите си успехи. В Германия Арениус доразви и задълбочи теорията за електролитната дисоциация. Приятелят му Оствалд успя да издействува едно асистентско място за Арениус и той остана при него.

Но нещо много силно все го теглеше на Север. Искаше му се да работи в родината си, затова щом приключи учебната година, той побърза да се върне в Упсала. Проф. Клеве отказа да го приеме като асистент, но физиологът Хамарстен се показа по-благосклонен. Мястото не беше подходящо за младия учен, но той го прие. Най-после ще може да работи в родната Упсала! Оствалд не одобри това място. Арениус заслужаваше много повече. Затова старият приятел се стараеше да му помогне. По препоръка на Оствалд на другата — 1891 година, от университета в Гисен го поканиха да заеме мястото за извънреден професор по физикохимия. Едва сега в родината му се стреснаха. Трябваше да го задържат! Ректорът на Стокхолмския университет му предложи доцентура по физика, която имаше перспектива в близко време да прерасне в професура. Това вече донесе удовлетворение на Арениус. Той веднага сподели радостта си в писмо до Оствалд.

13 март 1893 г.

„От вчера съм опиянен от неизмерима радост. Мисля, че никога не съм имал по-щастлив ден. За всичко в моята научна кариера трябва да ти благодаря. Благодарение на тебе станах частен доцент в Упсала, заради тебе бях поканен в Гисен, което доведе до получаване на сегашното ми, макар и скромно, място… Чувствувам се беден, за да ти се отплатя.“

Сега вече Арениус имаше възможност да разгърне по-широка изследователска дейност. Под негово ръководство работеха студенти, дипломанти, асистенти, сътрудници. Още на следващата година пристигнаха на специализация и първите начинаещи учени от континента. И тук се чувствуваше намесата на Оствалд. Той препоръча на младите хора да заминат за Стокхолм, за да учат при Арениус. Един от първите беше Бредиг, с когото се познаваха от Лайпциг. После дойдоха полякът Рошковски, немците Вит и Лугин. Много и разнообразни бяха проблемите, върху които те работеха: електрокапилярни явления, катодна поляризация, корозия на металите в киселини и пр. Натрупания огромен материал Арениус обобщи в книгата „Учебник по електрохимия“.

Между асистентите му се открояваше с изключителната си интелигентност красивата София фон Рудбек. Жена с богати интереси, с отлична научна подготовка, тя беше не само великолепен помощник, но много добър събеседник. Арениус често я задържаше при себе си и те дълго беседваха. Понякога при тях идваше баща й, офицерът фон Рудбек, някогашен приятел на господин Свен Арениус. Той се радваше на дружбата между двамата и тайно се надяваше, че тя ще завърши с брак.

Надеждите на стария фон Рудбек се оправдаха. Бракът беше сключен през 1894 г. На другата година се роди и синът им Олаф. За голямо огорчение и на двамата съвместният им живот им донесе разочарование и неудовлетворение. Различията във възгледите все някак можеха да се преодолеят, но да променят нравите си, това се оказа твърде тежко и за двамата. Сванте беше свободолюбив, весел, безгрижен, а София — строга, принципна, безкомпромисна. Измъчваха се и двамата. Да се живее така беше тежко, затова скоро след раждането на сина им решиха да се разделят.

Много разочарования, но и много радости му донесе 1895 г. Измъчваше се от раздялата със София, може би най-вече заради Олаф. Още по-тежко изживя интригите, които противниците му разпалиха с надеждата да предотвратят назначаването му за професор по физика. Но усилията им останаха напразни. Същевременно Арениус бе ощастливен от първото международно признание. Немското електрохимическо общество го обяви за свой почетен член. Сдържаността на колегите му постепенно изчезна. Скоро Арениус спечели сърцата им и още на следващата година го избраха единодушно за ректор на университета. Най-сетне и в родината му започнаха да го ценят.

Дълбоки приятелски връзки възникнаха между Арениус и метеоролога Нилс Екхолм. Разговорите с Екхолм насочиха вниманието на Арениус към различни геофизични проблеми. Това се отрази и върху насоките на научната му дейност. За геофизиците все още оставаха необяснени температурните промени на земната повърхност. Поради това не можеше да се даде задоволително обяснение и на периодичното сменяне на ледниковите периоди с горещи.

— Да се търси причината в различната сила на слънчевото лъчение е неоправдано, Екхолм. Обяснението трябва да търсим тук, на Земята — горещеше се Арениус.

— Ако търсим причината на температурните промени на Земята, стигаме до атмосферата. Луиджи де Марчи обяснява температурните промени с различното количество влага в атмосферата, но всичко е толкова неиздържано, че…

— Количеството на облаците може да се отрази върху температурата, но не в такава степен — прекъсна го Арениус.

Замислиха се и замълчаха. После изведнъж Арениус заговори живо.

— В атмосферата има и други съставни части, които могат да променят количеството си. Нима не може да се допусне, че въглеродният двуокис е причина за температурните промени?

— Би трябвало да се докаже.

— Изменението на температурата може да се дължи не само на промяна на количеството топлина, която земната повърхност получава, но и на промяната на количеството излъчвана топлина. Въглеродният двуокис поглъща интензивно топлина в инфрачервената област. Това означава, че когато количеството му в атмосферата се увеличи, топлоизпускането на Земята ще намалее и температурата ще се повиши. При по-голямо съдържание на въглероден двуокис растенията се развиват по-буйно. Следователно след известно време поради увеличаване на растителността количеството на въглеродния двуокис в атмосферата ще намалее. Топлоизлъчването от земната повърхност ще стане по-интензивно, а температурата й ще започне да се понижава.

Това вече беше нова теория!

Арениус я публикува и същевременно предприе редица опити за количествено определяне свойството на въглеродния двуокис да поглъща топлина. Теорията имаше много привърженици и много противници. Тя беше предмет на разгорещени спорове, в които се посочваха слабостите и се утвърждаваха научните й достойнства.

Някои от сътрудниците му също се занимаваха с геофизични и метеорологични проблеми. Един от тях, Стриндберг, беше така увлечен от метеорологията, че когато научи за плановете на Андре да прелети с балон над Северния полюс, не се поколеба ни за миг и се включи в експедицията.

Идеята беше привлекателна. Да се оставиш на течението на северния вятър да те носи от Шпицберген през полюса до Сибир! Това не са само силни преживявания, а извор на богат фактически материал, чрез който може да се хвърли светлина върху редица метеорологични проблеми.

— Ще дойда и аз — реши Арениус.

Започна трескаво приготовление. Необходими бяха специални дрехи. Трябваше да се предвиди всичко и за апаратурата, нищо да не се пропусне.

Пристигнаха в Шпицберген, както се бяха уговорили, малко преди определената за заминаване дата. Вместо очакваното благоприятно време там бушуваше буря. Чакаха вече две седмици, но посоката на вятъра не се променяше.

— Трябва да отложим пътуването за догодина — посъветва Арениус. — Дори и да се промени посоката на вятъра, пътуването ще бъде истинско самоубийство. Наближава периодът на бурите.

— Доколкото ми се струва, той вече е настъпил — обади се Стриндберг. — За наше неудоволствие тази година е започнал може би по-рано.

— А сега какво? Да се връщаме ли? — обърна се Арениус към асистента си.

— Не виждам друг изход.

— Вече съм го намерил — каза весело Арениус. — Та може ли да оставим толкова труд и приготовления да отидат напразно?

Стриндберг и Андре го гледаха въпросително.

— Ще наемем кораб и ще отплуваме на север, дотам, докъдето можем да издържим. Ще проведем измерванията вместо на балон на кораб.

След няколко дни те отплуваха с „Вирго“ на Север. Скоро капитанът изпадна в дълбоко разочарование от новите си пасажери. Свикнал през целия си живот да вижда пряко целта на своите плавания, той не можеше да си обясни за какво са необходими цифрите, които тези чудновати хора вписваха в тетрадките си. Гледаха някакви стрелки, нагласяваха разни въртележки… А плуваха все по на север. Вън бурята се усили.

Борбата със стихията продължи цяла нощ и цял ден. Когато вълните стихнаха и небето се проясни, „Вирго“ обърна нос и пое курс на юг — към родните брегове. Очакваха ги близките и приятелите им. Предстояха нови интересни изследвания и открития. Разнообразните геофизични и метеорологични изследвания не намалиха интереса на Арениус към електролитите. Напротив, проблемите в тази област се разширяваха. Все още оставаше открит въпросът за силните електролити. Техните разтвори не се подчиняват на законите за слабите електролити, дори когато те са много разредени. Арениус не съумя да използува това важно откритие, за да разшири теорията на електролитната дисоциация и по отношение на силните електролити. Много по-късно, използувайки тези факти, Дебай и Хюкел създадоха теорията за силните електролити.

С обширните си познания Арениус служеше не само на науката. Той допринесе твърде много и за развитието на своята родина Швеция. Като изтъкнат професор по физика той беше включен в комисията за проучване водните източници на страната и за създаване на мрежа от електроцентрали, които да използуват водите на водопадите. Успехите при оползотворяване енергията на Ниагарския водопад показваха, че и Швеция може да последва този пример. Комисията посети големите електроцентрали в Швейцария и Италия. В обширен доклад Арениус начерта редица важни мероприятия, които бяха осъществени постепенно. Благодарение на това днес Швеция е покрита с мрежа от водни електроцентрали.

Приносът на Арениус за развитие на науката и за икономиката на Швеция утвърди окончателно признанието и на съотечествениците му. В 1898 г. на юбилея по случай 50-годишнината от смъртта на великия Берцелиус проф. Клеве произнесе голяма реч, в която каза: „Знамето, което падна от ръцете на Берцелиус след смъртта му, днес отново е вдигнато от друг голям шведски учен — Арениус.“ С това Клеве показа пред обществото, че се е отказал от борбата с Арениус и че признава неговата теория за електролитната дисоциация. Скоро след това членовете на Шведската академия на науките предложиха Арениус да бъде избран за член на Академията. Арениус отказа, защото вакантното място беше по химия, а това би се отразило неблагоприятно на положението му като професор по физика. На следващата 1901 г. той беше избран за член на Академията в секцията по физика. И все пак най-големите научни постижения на Арениус бяха свързани повече с химията, отколкото с физиката. Такова беше мнението на цялата научна общественост тогава и то е отразено в най-голямата награда, която един учен можеше да получи — Нобеловата.

Нобеловата награда по химия за 1903 г.!

Досега тя беше присъдена само на двама химици — Вант-Хоф и Емил Фишер.

Арениус — първият швед, удостоен с такова високо отличие! Това беше триумф не само за него, но и за цяла Швеция. Във всички университети и научни общества се изнасяха лекции, свързани с научните постижения на Арениус, поставяха портрета му на видно място, устройваха се веселия. Швеция се гордееше със своя велик син, който беше дал толкова много за световната наука.

По това време интересите на Арениус бяха насочени към проблемите на токсикологията. Той твърде отдавна познаваше бегло тези въпроси от беседите с приятеля си Йонс Йохансон, професор по физиология. Арениус насочи вниманието си към тези явления едва след като при него дойде на специализация Томас Мадсен. Мадсен работеше в Института по токсикология в Копенхаген и дойде при Арениус, за да усъвършенствува познанията си в областта на разтворите и да усвои точните измерителни методи. В процеса на работата той запозна Арениус с теорията на Паул Ерлих за токсините и антитоксините. Арениус се противопостави на теорията на Ерлих и проведе редица опити, за да докаже верността на собствените си схващания по тези проблеми. Една част от опитите той осъществи в Копенхаген заедно с Мадсен. Тук в деня на откриването на новия институт по токсикология Арениус се срещна с Паул Ерлих. Без да е запознат подобно с насоката на изследванията на Арениус, Ерлих го покани да отиде във Франкфурт на Майн и да проведе някои опити в неговата лаборатория. Арениус се възползува от поканата и прекара голяма част от 1903 г. и началото на 1904 г. във Франкфурт. Скоро обаче се разбра, че схващанията на Арениус противоречат на теорията на Ерлих. Между двамата учени възникна ожесточен спор. Той се разрази с особена сила по време на заседанието на Бунзеновото химическо общество в Бон на 24 май 1904 г. В подкрепа на Ерлих се присъедини и Нернст. Атмосферата беше твърде драматична. Представяха се факти, даваха се обяснения в подкрепа на схващанията и на единия, и на другия учен. Бъдещето трябваше да реши кой от двамата е прав.

Завърнал се в Стокхолм, Арениус се зае да събере и подреди материалите по въпросите на токсикологията. Скоро след това те бяха издадени под заглавието „Учебник по имунохимия“.

В дома на проф. Йохансон често се говореше за тази книга не само защото Йохансон беше приятел с Арениус, а и поради това че той споделяше неговите възгледи. От друга страна, споменът за драматичните събития на заседанието в Бон вълнуваха учения и той с неизчерпаема енергия описваше сложните ситуации, които сега звучаха забавно. Арениус не страдаше от суета и разказваше дори за себе си с чувство за хумор.

— Оставете Ерлих на мира — махна той с ръка. — Сега ще ви разкажа какво ми се случи в Берлин. — Арениус прокара ръка по лицето си, сякаш искаше да отстрани неприятните спомени за разправията в Бон, и дяволито се усмихна. — Влизам във фоайето на гранд-хотел „Адлон“, събличам се на гардероба и се отправям към банкетната зала. Тази вечер щеше да се състои заключителният банкет след конгреса на Немското химическо общество. В това време гардеробиерът извика зад гърба ми: „Господине, грешите. Заседанието на месарите е в съседната зала“. Нали съм си дебел и червендалест, помислил ме за месар.

— Ха, ха, ха — заливаше се от смях проф. Йохансон. — Сванте, човек наистина може да те обърка с месар!

— Йонс — погледна го укорително сестра му. Такова откровение й се стори прекалено и дори обидно.

— Не се тревожи, Мая! Сванте разбира от шега. С него може всичко да се говори.

Мария Йохансон познаваше отскоро този рус, възпълен приятел на Йонс. Това беше най-интересната личност, която привлече вниманието й веднага, след като тя дойде да живее при брат си. С времето Мария също като Йонс започна да се държи непринудено с този жизнерадостен, младолик и привлекателен човек. А и Сванте проявяваше подчертано внимание към нея. Арениус и Мария Йохансон решиха да се оженят. Годежът бе обявен в края на март 1905 г. Сватбата беше насрочена за есента. През лятото се очакваше слънчево затъмнение, което можеше да се наблюдава изцяло само в Испания. Арениус не можеше да пропусне едно такова рядко природно явление, което винаги го е интересувало и на което беше посветил много научни публикации. Той се надяваше, че по време на затъмнението ще успее да проведе ценни наблюдения върху слънчевата корона. Преди четири години, по време на първото си посещение в Америка, той беше провел измервания върху слънчевата корона в обсерваторията Лик. Изчисленията, които направи още там, дадоха твърде неочакван резултат — масата на слънчевата корона е не по-голяма от 50 000 тона.

— Та това е горе-долу колкото масата на един голям презокеански параход! — беше възкликнал той от удивление.

Като взе пред вид огромните размери на слънчевата корона, Арениус стигна до предположението, че тя се състои от силно разредени газове.

Дали ще се потвърдят тези резултати?

Трябваше всичко да се провери още веднъж. Да се проведат отново измервания и да се повторят изчисленията. Арениус беше включен в експедицията, ръководена от прочутия астроном Камбел. За щастие времето в околностите на Алхама де Арагон беше безоблачно и всички предвидени измервания и наблюдения преминаха успешно. Арениус се завърна доволен от постигнатото.

Скоро след това отпразнуваха сватбата и младото семейство се настани в тристайния апартамент на „Бергсгатан“ 18. В долните етажи на сградата се намираше новооснованият Нобелов институт. Арениус беше назначен за негов ръководител. Като професор и ректор на университета Арениус губеше твърде много време за административни и преподавателски задължения. Сега той можеше да разполага изцяло със себе си и да се посвети на научните си интереси. Задълженията му като ръководител на Нобеловия институт също не бяха малко, но те далеч не можеха да се сравняват с положението в университета. Преди всичко трябваше да предложи план за новата сграда на института. Освен това налагаше се да следи научната литература по физика и химия, за да може да прави обосновани предложения пред Комисията за присъждане на Нобеловите награди. Новата сграда на Нобеловия институт беше построена през 1908 г. в невероятно кратък срок. Скромна на външен вид, разположена на покрития с дъбова гора хълм между Академията на науките и Лесовъдната академия, тя предоставяше прекрасни възможности за работа. В центъра на сградата се намираха обширните помещения на библиотеката. В двете й крила бяха разположени лабораториите, а задната страна на читалнята беше свързана с жилището на Арениус. Официалното откриване на Института стана на следващата година. На тържеството присъствуваха и носителите на Нобелови награди за 1909 г. Наградата по химия беше присъдена на приятеля му Вилхелм Оствалд. Освен официалните церемонии и тържества в жилището на Арениус също имаше празненство. Събраха се учени от цяла Европа. Не само връчването на Нобеловите награди ги беше довело в Стокхолм. Те идваха да обменят мисли с уважавания навсякъде учен, който за всички си оставаше „Сванте“. Заобиколен от приятели, Арениус цъфтеше от радост и умело ги забавляваше.

Имаше какво да празнува и Арениус. И новият институт, и новото просторно жилище, което отсега нататък щеше да разтваря гостоприемно вратите си за стотиците му приятели. В същата тази година се роди и синът му Свен.

В Нобеловия институт заедно с Арениус дойдоха асистентът му Харалд Лунден и уредникът на лабораторията Елоф Линдби. Линдби изпълняваше с любов задълженията си: миеше съдовете, почистваше апаратурите, грижеше се за реактивите, а често по молба на Арениус наглеждаше и протичането на опитите. Лунден трябваше да довърши някои изследвания, започнати в университета.

Наред с проблемите на електролитната дисоциация при силните електролити, за които все още не можеше да се намери удовлетворително обяснение, Арениус се интересуваше от адсорбцията, от акустиката и все още и от имунохимията. Млади хора от почти всички страни се събираха в Нобеловия институт, за да работят и се учат при големия учен.

С напредването на годините постепенно интересът на Арениус към експерименталната работа започна да намалява. Все повече го привличаха литературната дейност и теоретичните занимания. Може би за това допринесоха и многобройните пътувания в чужбина, свързани с новата му служба, или по покана на чуждестранни научни общества. Те го откъсваха от лабораторията, но му предоставяха време за теоретични занимания.

Нямаше конгрес, тържество или чествуване, на което да не бъде поканен един от най-големите учени — Арениус. Той имаше много приятели и навсякъде го посрещаха с отворени обятия. Веселият му нрав, занимателните истории, които разказваше увлекателно и с лекота във Франция на френски език, в Англия на английски език, в Германия на немски език, събираха около него слушатели и почитатели. А когато останеше сам, той се посвещаваше изцяло на теоретичните проблеми. Сравняваше факти и явления, създаваше теории, пишеше, строеше планове, обобщаваше наблюденията си. Особено много и разнообразни бяха неговите геофизични и метеорологични изследвания и наблюдения. Затова още по време на основаването на Нобеловия институт Арениус ежедневно отделяше време за тяхното систематизиране и теоретично разработване. Няколко години след това излезе от печат неговият „Учебник по космическа физика“. Това беше първата по рода си книга, която постави началото на една нова наука. Събрал много и разнообразни знания, Арениус съсредоточаваше все повече вниманието си върху проблемите на астрономията. Интересуваха го не само Слънцето и слънчевата корона. Много въпросителни имаше в областта на астрономията и обикновено пътят до техния отговор минаваше през хипотезите и теориите. Това беше точно по вкуса на Арениус. Човек с богато въображение, смел и решителен, той изказа собствени схващания по редица астрономически въпроси: съществува ли живот на другите планети, как се е образувал светът, какво представляват кометите и пр.

Изключително голяма популярност получи книгата му „Възникване на света“. Написана увлекателно, с фантазия и наситена с научни наблюдения, книгата привлече вниманието не само на специалистите. Тя беше интересно и занимателно четиво за всички. Само за няколко години книгата беше преведена на много езици и направи името на Арениус по-известно дори от имената на Жюл Верн и Майн Рид. Заредиха се издание след издание. А това означаваше работа. Арениус винаги намираше в книгата си места, които трябва да се преработят, вмъкваше допълнения. За да успее да се справи в срок, той ставаше в зори и работеше от 4 до 8 часа върху ръкописите и коректурите. След закуска започваха безкрайните заседания и съвещания. Като член на Академията на науките и председател на Нобеловия институт Арениус трябваше да присъствува на почти всички по-важни обсъждания. Наред с това беше председател и на научния ръководен съвет на целулозно-хартиената фабрика в Йоребро. Неведнъж интересите на големия учен са били привличани от практиката. В научнопроизводствените съвети на фабриката често се тревожеха от неуспехите, от неочакваните несполуки. И всичко произтичаше от това, че процесите на разрушаване на дървесината се водеха слепешката, под наблюденията само на опитни майстори-занаятчии. Въпреки напредналата възраст и огромната претовареност с други задължения Арениус проучи механизма за преработване на дървесината до целулоза и достигна до ценни за производството изводи.

Прекомерната претрупаност с работа и пренапрежението на силите се отразиха зле на здравето му. Току-що беше привършил допълненията към първия том на „Възникването на света“ за едно от следващите издания и трябваше да започне да преглежда втория том, когато изведнъж някаква необикновена слабост се разля по тялото и скова ръцете му в безсилие. Черен облак нахлу в главата му, пред очите му заиграха тъмни петна.

— Мая, Мая! — едва успя да извика с ужас в гласа.

Мая се втурна с разтуптяно сърце. Като че ли предчувствуваше нещастието.

— Олаф, баща ти! — развика се тя и се спусна към креслото, където Арениус лежеше с отпуснати ръце. Притисна устни до лицето му. — Топъл е! Сърцето му едва бие.

Преместиха го на леглото. Скоро след това дойде и лекарят.

— Пълно изтощение — констатира той. — Може би сте чели за това състояние, господин Олаф. Нарича се кахексия.

Олаф кимна с глава. Като ботаник той имаше известни познания и по медицина.

— Пълно спокойствие и никаква работа — нареди лекарят.

Арениус трябваше да лежи и да почива. Мая седеше до леглото му с часове. Често идваха и децата.

Свен вече завършваше гимназия и дойде време да помисли за бъдещата си професия. Естер и Ана-Лиза също отраснаха и скоро ще заприличат на малки госпожици. Дали ще доживее до сватбата им? Единствено Олаф беше тръгнал по собствен път. Неизказана радост доставяха на болния Арениус миговете, прекарани с първия му син. Той с увлечение му разказваше за бъдещите си планове.

Мина повече от година. Силите на Арениус постепенно се възвръщаха. Той можеше отново да работи, да участвува в заседания, да пътува. Мая се страхуваше от нови пристъпи на болестта, затова го придружаваше навсякъде. Опасенията й не бяха напразни. На следващата 1926 г. след тържеството по случай 50 години от полагане на абитуриентския изпит болестта се върна отново. Срещата му със съучениците от Упсала го развълнува силно. Щом се прибра в къщи, нещастието дойде още по-голямо и по-тежко. Само безпределната обич и самоотвержените грижи на Мая и на сестра му Зигрид го спасиха от най-лошото. А когато оздравя, той отново се залови за работа.

— Сванте, остави вече всичко — молеше го Мая.

— Не мога да стоя в бездействие, мила. Трябва нещо да правя, иначе ще умра.

Арениус разтваряше с вълнение пликовете. Не са го забравили приятелите. Пишат, интересуват се за здравето му.

— Мая, моля те, мастилницата. Трябва да напиша бързо отговор.

— Какво има?

Арениус й подаде листа.

— Мадсен ме кани в Копенхаген по случай 25-годишния юбилей на Серумния институт. Чувствувам се напълно здрав и искам да присъствувам.

— Истинска лудост, Сванте! Не!

— Не упорствувай, Мая. Виждаш, че краят ми наближава. Нека за последен път да видя Европа.

Мая не отговори. Подчини се мълчаливо на молбата му.

Юбилеят в Копенхаген се състоя на 9 септември 1927 г.

Арениус се чувствуваше наистина добре и дори след завръщането си се зае да довърши преработването на втория том на „Възникването на света“. Но сърцето му беше вече твърде изтощено, за да може да издържи даже това натоварване. На 25 септември болестта се върна отново в още по-остра форма. Тя сломи силите на големия учен окончателно.

Беше 2 октомври 1927 г.