גובה המסים שהמציא מחדש את הכימיה

"לקח רק שנייה לערוף את ראשו, אבל ייתכן שגם מאה שנה לא יספיקו כדי להצמיח עוד ראש כזה", אמר המתמטיקאי ז'וזף לואי לגרנז' (Lagrange) על עמיתו וידידו אנטואן לבואזיה, מגדולי המדענים במאה ה-18 אם לא בהיסטוריה כולה, שהוצא להורג בפריז במאי 1794, עוד לפני יום הולדתו ה-51.

אנטואן לוֹרֶן לַבוּאָזְיֶה (Lavoisier) נולד בפריז ב-26 באוגוסט 1743, למשפחה אמידה מהמעמד הבינוני. סבו ואביו היו שניהם עורכי דין מצליחים, ואמו היתה נצר למשפחה שעשתה חיל בעסקי הבשר. האם מתה כשאנטואן היה בן חמש בלבד, והוא ואחותו הקטנה גדלו בעיקר אצל סבתם.

לבואזיה למד משפטים באוניברסיטת פריז, מתוך כוונה להמשיך במסורת המשפחתית. לצד הקורסים במשפטים, מצא זמן לקורסים באסטרונומיה, במתמטיקה, בבוטניקה, בגיאולוגיה ובכימיה. בשנת 1764 סיים את לימודיו והוסמך לשמש כעורך דין, אבל אז הבין סופית שהמדע מושך אותו יותר.

הוא עבד בסקר מקיף להשלמת מפה גיאולוגית של צרפת, ובד בבד עשה צעדים ראשונים בכמה וכמה עיסוקים מדעיים נוספים. ב-1766 כבר קיבל מדליה ממלך צרפת על עבודה שעסקה בדרך הטובה ביותר להתקין תאורת רחוב עירונית. באותה שנה מתה הסבתא שגידלה אותו, והורישה לו הון רב (אחותו מתה בגיל 15, והוא היה היורש היחיד). אחר כך המשיך בעבודה הגיאולוגית, שם הוכיח את יכולותיו המדעיות, ובגיל 25 בלבד נבחר לחבר האקדמיה המלכותית למדעים.

חברי האקדמיה נדרשו להגיש לממשלת צרפת דוחות על נושאים מדעיים שונים, ודוחותיו של לבואזיה עסקו במגוון רחב של תחומים מדעיים, מכדורים פורחים עד חקר הגז העולה מבורות ביוב, ומחקר מטאוריטים ועד גידול כרוב.

בשנת קבלתו לאקדמיה השקיע לבואזיה חלק מהכסף שירש בקניית זיכיון לגביית מסים. הגבייה נעשתה אז באמצעות חברות פרטיות, והגובים היו זכאים לשמור לעצמם כל סכום שגבו מעבר למה שהתחייבו להעביר למלך. זה היה אפיק הכנסה מבטיח והשקעה כספית טובה, אבל השחיתות פשתה בתחום, וגובים רבים שילמו שוחד כדי לקבל את הזיכיון והסתייעו בבריונים בגביית התשלומים.

בשלב הראשון, עסקי הגבייה היטיבו עם לבואזיה. הם אפשרו לו להמשיך ולעסוק בעבודתו המדעית, וב-1771 הוא אף נשא לאישה את בתו של גובה עמית, מארי-אן פיירט פולז (Paulze). הוא היה בן 28, והכלה בת 13 בלבד. על אף פער הגילים, עלו הנישואים יפה, ופולז למדה כימיה, סייעה במחקריו של בעלה ואף תרמה לתיעוד עבודותיו בניהול רשימות מסודרות ובציורים מעשה ידיה. לרגל הנישואים קנה לו אביו תואר אצולה קטן, ולבואזיה היה רשמית "דה לבואזיה".

מה בוער

לאחר נישואיו החל לבואזיה לחקור את תהליך הבערה. הוא השתמש בעדשה ענקית, שקוטרה יותר ממטר, כדי למקד קרני אור בעצמים שונים, וכך הוכיח למשל שיהלום יכול להתלקח. הוא גם הראה כי הגז שנוצר לאחר היעלמות היהלום הוא החומר שהיום אנו קוראים לו פחמן דו-חמצני. לבואזיה הבין כי הפחם, היהלום והגז הזה מבוססים על אותו חומר, וקרא לו בשם "פחמן". הוא גם הבחין כי כמות החומר במכל הסגור אינה משתנה, וממצא זה הוביל אותו לימים לנסח את חוק שימור החומר, הקובע כי מסה של חומר מסוים אינה נעלמת, גם אם היא משנה צורה.

לבואזיה הופתע לגלות כי כשגופרית וזרחן בוערים, נוסף להם משקל, במקום שיאבדו משקל כפי שציפה. לאחר ששמע מג'וזף פריסטלי (Priestley) על גילוי היסוד חמצן, או "אוויר טהור" כפי שכונה אז, קיבלו מחקריו תנופה, וב-1775 פרסם מאמר הקובע כי המרכיב שנקשר למתכות בזמן בערה הוא אותו אוויר טהור. בעזרת הממצאים האלה הפריך לבואזיה את הרעיון שהיה מקובל אז כי מקור הבערה בחומר בשם פלוגיסטון, המשתחרר מכל גוף בוער. בסופו של דבר הוא גם נתן ליסוד את שמו – חמצן (oxygen, שפירושו ביוונית "יוצר חומצה").

יסודות הכימיה

בניסויים יסודיים שעשה בחיות, ואף בבני אדם, עם עמיתו פייר לפלאס (Laplace), גילה לבואזיה כי בתהליך הנשימה הופך חמצן לפחמן דו-חמצני. הוא המשיך בניסוי מבריק שבו מדד כמה חום מייצר בעל חיים: הוא הניח חזיר ים בכלוב מוקף קרח בתוך מכל סגור, ומדד כמה קרח הפשיר חום הגוף של החיה. אחר כך בדק במתקן דומה כמה פחם יש לשרוף כדי להפשיר כמות כזו של קרח. כשהשווה את כמות הפחם לכמות הפחמן הדו-חמצני שפלטה החיה במשך הניסוי, הגיע למסקנה שכמות הפחמן שנפלטה מגוף החיה דומה לכמות הפחמן שבפחם ששרף. הוא הבין שבעלי חיים שומרים על חום גופם בתהליך דומה לבערה אטית, ו"שורפים" פחמן ממזונם בעזרת החמצן שהם נושמים.

נוסף על ממצאיו פורצי הדרך, המחקר של לבואזיה היה אבן דרך בהבנה שבני אדם אינם ישויות ייחודיות, אלא מערכות מורכבות המצייתות לאותם החוקים החלים על שאר עולם הטבע.

לבואזיה גילה עוד כמה וכמה תגליות מהפכניות. הוא זיהה שגופרית היא יסוד כימי נפרד; הבין כי מים אינם יסוד אלא תרכובת של חמצן ושל "אוויר דליק", שהוא העניק לו את השם "מימן" (hydrogen, ביוונית "יוצר מים"); וכן יצר רשימה של יסודות כימיים, מעין גרסה מוקדמת של הטבלה המחזורית, שאמנם לא הייתה נקייה מטעויות, אך בפעם הראשונה הייתה מושתתת על עקרונות מדעיים מבחינת הסיווג וקביעת השמות של החומרים.

ב-1789 פרסם לבואזיה את סיכום מחקריו בכימיה בספר המופתי "מסה על יסודות הכימיה" (Traité Élémentaire de Cehimie). ספר זה הניח את היסודות לכימיה כתחום מחקר מדעי של ממש, ונחשב עד היום לאחד מספרי המדע החשובים בהיסטוריה.

שחזור המעבדה של לבואזיה במוזיאון במינכן. במרכז - העדשה הענקית לשריפת חומרים | מקור: ויקיפדיה

עד הסוף

במקביל לעבודתו המדעית, היה לבואזיה מעורב בפעילות ממשלתית. המלך לואי ה-16 מינה אותו ב-1775 לאחד מארבעת הנציבים של תעשיית אבק השרפה, והוא עסק בניהול הייצור והנהיג רפורמות שהבטיחו לצבא ולצי הצרפתי אבק שרפה בכמות ובאיכות שאפשרו להם לנהל את מלחמותיה של צרפת. ב-1787 נבחר לאספה המחוקקת של מחוז אורליאן, שם החזיק חווה לניסויים חקלאיים שעשה, וניסה להנהיג שיטת מיסוי הוגנת יותר.

לבואזיה תמך ברוב העקרונות של המהפכה הצרפתית שפרצה ב-1789, ועל אף השנאה כלפי גובי המסים והחשדות לשחיתות של נציבי אבק השרפה, המשיך לשרת את ארצו. הוא היה שותף חשוב בתכנון רפורמה בחינוך, חבר בהנהלת הבנק שיהיה לימים הבנק המרכזי של צרפת, וחבר בוועדה שתכננה והנהיגה בסופו של דבר את השיטה המטרית.

כל עמלו למען צרפת ותרומתו המדעית לא הועילו לו כשהחליט הממשל החדש להעמיד לדין את גובי המסים מלפני המהפכה. הוא נעצר ב-8 במאי 1794, ובו-ביום נשפט על גנבת כספי ציבור ומסירתם לאויבי צרפת, הורשע והוצא להורג בגיליוטינה. על פי סיפור מפורסם, גם בהוצאתו להורג החליט לעשות ניסוי, וביקש מעוזרו למנות כמה פעמים ימצמצו עיניו לאחר שייערף ראשו. קרוב לוודאי שהסיפור אינו נכון, אך גם כאגדה, הוא מלמד על אופיו המיוחד של לבואזיה ועל מסירותו למחקר המדעי.

שנה וחצי לאחר הוצאתו להורג, זוכה לבואזיה מכל אשמה. זה היה אמנם מאוחר מדי בשבילו, אך ההיסטוריה הכירה בחשיבותו. כיום פסליו מוצבים בצרפת ובארצות אחרות, מוסדות חינוך ופרסים מדעיים חשובים נקראים על שמו והוא נמנה עם 72 המדענים והמהנדסים הצרפתים ששמם חקוק על מגדל אייפל – אחד מסמליה של צרפת המודרנית. כל אלה ממחישים רק מקצת חשיבותו של מי שנחשב – בצדק – לאבי הכימיה המודרנית.