Через несколько месяцев после переезда в Бирмингем Пристли получает должность в церковном приходе: теперь он снова пастор. Его друзья, зная о том, что церковь не может обеспечить ученого необходимыми средствами для научных исследований, организовали сбор денег в его пользу. Джозеф Пристли — почетный член Парижской Академии наук, академий наук в Турине, Петербурге[145], Гарлеме — нуждался в средствах!
Богатая вдова Элизабет Рейнер подарила 100 гиней, друг Пристли Веджвуд[146], фабрикант керамических изделий, выделил годовую субсидию и снабжал Пристли всей необходимой для лаборатории аппаратурой. Оптик Самуэль Паркер из Лондона доставлял ему разнообразные стеклянные приборы и сосуды… Многие старались помочь ученому[147].
В Бирмингеме Пристли продолжил свои исследования кислорода и жизнедеятельности водорослей. Теперь рядом с ним в лаборатории работал помощник — Уильям Били.
В 1781 году Пристли приступил к изучению действия электрической искры на газы. Опыты он проводил вместе с Джоном Уолтайром[148], тоже занимавшимся изучением газов на протяжении ряда лет. Новая электрическая машина была очень мощной, и искры, которые она давала, вызывали удивительные явления. За короткий срок ученым удалось разложить «щелочной воздух» (аммиак) на флогистон (водород) и «флогистированный воздух» (азот). Пропуская искры через смесь водорода и кислорода, они заметили, что на стенках сосуда образуются капли «росы». Пристли не удалось использовать эти опыты для нового открытия, но они легли в основу работ Генри Кавендиша, который, повторив их и сделав более точные измерения, смог установить, что вода — не элемент, а соединение водорода с кислородом. Во время одной из своих поездок в Лондон Пристли встретился с Кавендишем и узнал об его открытии.
Спустя два года на одном из собраний общества ученых Бирмингема Пристли узнал, что и Джемс Уатт[149] проводит подобные исследования.
— Совершенно ясно, что вода — не простой элемент, — сказал Уатт. — Это соединение, и оно состоит из дефлогистированного воздуха и флогистона.
— Подобное утверждает и Генри Кавендиш, — заметил Пристли.
— Кавендиш? — взволнованно воскликнул Уатт. — Откуда вам это известно?
— Еще в позапрошлом году при одной из наших встреч он рассказал мне о своих опытах и высказал эту же точку зрения.
— Не может быть! Я тоже работаю более двух лет. Невозможно, чтобы он знал об этом! Может быть, я обманут?
И Уатт, и Кавендиш оспаривали приоритет в этом открытии, но для развития науки всегда более важен сам факт открытия. Итак, еще одно многовековое заблуждение было отброшено в сторону: отныне вода считалась сложным соединением, а не простым элементом.
Пристли не принимал участия в споре о составе воды, ибо для него вода оставалась загадочным, веществом. Позднее он исследовал окисление железа и восстановление окиси железа водородом. Его опыты были очень точными с точки зрения не только количественных измерений, но и определения образовавшихся в результате реакции веществ. Пристли установил, что «воспламеняемый воздух» (водород) при нагревании превращает железную золу в металлическое железо, а образующиеся газы содержат воду. Однако он отверг теорию Лавуазье о связи между окислением и восстановлением окислов металлов.
— Вода содержится во всех газах, в том числе и в «воспламеняющемся воздухе». Если последний соединится с железной золой, то образуется металл, а вода выделяется в свободном виде, — утверждал Пристли.
— О том же говорят и опыты Кавендиша, — заверил его Уатт. — Газы содержат воду. При разложении их с помощью электрической искры образуются другие вещества и выделяется вода.
— В сущности Кавендиш разлагает «дефлогистированный» (кислород) и «воспламеняемый воздух» (водород), вызывая выделение содержащейся в них воды.
Оба ученых упорно поддерживали флогистонную теорию и, опираясь на нее, пытались объяснить явления, происходящие в природе. Вместе они обсуждали результаты своих опытов, делали выводы, отрицали новые идеи Лавуазье, — идеи, которые в недалеком будущем станут единственно правильной основой передовой научной мысли.
Пристли продолжал работать. Он изучил ряд горючих газов, которые объединил под общим названием «воспламеняющийся воздух»: это были водород, окись углерода и некоторые горючие газообразные органические соединения. В одной из статей Пристли подробно описал их свойства, но все же не видел различия между ними и частенько их путал.
Пристли интересовал вопрос и электропроводности газов. В 1789 году он начал исследовать влияние температуры на проводимость газов. Однако отзвуки Французской революции докатились до Англии и отодвинули на время эту работу ученого.