Før Lavoisier var det egentlig ingen kjemisk vitenskap. Kjemien, slik vi kjenner den idag, oppsto i laboratoriet til denne bemerkelsesverdige mannen, for bare litt over 200 år siden.

Hvorfor tok det så lang tid? Fysikken hadde tross alt gjort store fremskritt i lang tid før Lavoisier. Newton sto på toppen av sin karriere nesten 100 år tidligere og Galileo 100 år før det igjen.

Forklaringen ligger delvis i at mens fysikken arbeidet med grunnleggende prinsipper, som masse, lengde, hastighet osv, måtte kjemikerne få orden på mer flytende og dermed vanskeligere håndterbare begreper som farge, stofflighet og lukt.

Men grunnen var også at kjemien hadde havnet i en blindgate. Det var noe helt grunnleggende feil - og det var Lavoisier som løste gåten.

Grekerne og alkymistene

Men før ham hadde vi selvsagt alkymien. Og vi hadde grekerne. De greske tenkerne var opptatt naturens fundamentale strukturer. Aristoteles lanserte de fire elementer, luft, jord, ild og vann.

Demokrit var langt mer avansert: “Vanligvis sier man at det finnes søtt og bittert, varmt og kaldt. Og man sier at det finnes farger. I virkeligheten finnes kun atomer og tomrom.” Hvor i all verden han fikk sin dype innsikt fra (hvis utsagnet virkelig hadde mening, da, og ikke bare tolkes slik av oss i dag), kan vi bare undres over, men det lyder skremmende likt en moderne atomfysikers beskrivelse.

Deretter kom alkymien, med røtter som kan spores tilbake til hemmelige selskaper i Alexandria i det første århundre e.kr. Alkymien kan regnes som kjemiens forløper, men var sterkt befengt med magi og mystikk og kunne i mange henseende mer regnes som en kunstform enn en vitenskap. Det dreide seg om Ungdomskilden, De vises stein og Universets hemmelighet.

Vitenskapelig sett, kom alkymien ingen vei. Etter mer enn 1 500 års leting hadde all verdens kloke og mystiske menn funnet ut så godt som ingenting. Likevel kom det noe godt ut av det. I sine forsøk på å fraliste universet sine hemmeligheter, utviklet de kappekledde mystikere destillasjonsapparater, pipetter og annet glasstøy som vi idag assosierer med vitenskapelig finarbeid.

Det lysner

Kjemien begynte sin ferd opp av myra gjennom folk som Newton og Robert Boyle. I 1661 utga Boyle The Sceptical Chymist (andre alkymister betegnet han som “vulgar stagyrists”) - til tross for sine mange feil, antagelig verdens første ekte kjemibok. Noen husker kanskje også Boyle-Mariottes lov fra gymnaset? Om forbindelsen mellom trykk og volum i en avstengt gassmengde når temperaturen er konstant.

Boyle gjorde smarte forsøk med luft, og fant ut at ånding og forbrenning var umulig uten tilgang til luft. Boyle visste imidlertid ikke at det bare er en del av luften - det vi i dag kjenner som oksygen - som har denne virkningen. Han regnet luft for å være udelelig, det vi i dag ville kalt et grunnstoff.

Slik sett var kjemien tilsynlatende i siget. Men det var nå det fatale skjedde, det som skulle parkere den i en blindgate i nesten hundre år: flogistonteorien.

100-års natten

Georg Stahl ble født I 1660, altså året før Boyles berømte bok. Han var en intelligent og suksessrik lege (han nådde så langt som til å bli lege for kongen av Prøyssen) - og han bedrev kjemieksperimenter på fritiden.

Ut fra sine observasjoner av ånding og forbrenning, utviklet han en ny, oppsiktsvekkende - men helt feilaktig - teori, flogistonteorien. Ifølge flogistonteorien vil ethvert stoff som forbrenner (alt fra en kubbe på peisen til næringsstoffene i kroppen vår) avgi en substans, som Stahl kalte flogiston. Svovel er nesten rent flogiston, mente Stahl, fordi når svovel brenner, blir det liggende igjen svært lite. Fosfor hadde, ifølge samme logikk, noe mindre flogiston, osv.

Og så var det dyr og mennesker. Vi forbrenner næringssstoffer, og flogistonet slippes ut på utpust. Stahl hadde fått med seg at et dyr dør etter en stund, hvis det stenges inne i en tett beholder. Dette skyldes at luften ble mettet med flogiston. Et stearinlys som slukner, ble forklart på samme måte.

Alt dette er, som vi vet idag, det motsatte av hva som faktisk skjer. Men på den tiden visste ingen at luft består av flere gasser, hvorav oksygen er den vi bruker til å puste og som omdannes til karbondioksid, som vi så puster ut igjen. Flogistonteorien kan derfor ha virket tilforlatelig nok: Noe blir avgitt ved pusting, snarere enn tatt opp. For, tross alt: Når du brenner noe, ser du jo at noe avgis - røyk, flammer, sot osv.

Det merkelige er imidlertid at flogistonteorien ble så populær og fikk leve så lenge. Allerede før Stahl ble født, hadde Boyle påvist at hvis noe brenner, øker det i vekt (dette er riktig, selv om det strir mot din intuisjon). Altså måtte noe ha bundet seg til det som brant - dette “noe” var oksygen - men det visste ingen før Lavoisier kom på banen. Boyle og andre kjemiske pionerer ble avvist som slurvete og villfarne. Flogiston rules!

Omtrent slik var kjemiens tilstand tidlig på 1770-tallet; et virvar av usammenhengende teorier og ikke-konsistente observasjoner som ingen fikk noe vettugt ut av. Inn kommer franskmannen Antoine Lavoisier og et knippe briter; Henry Cavendish, Joseph Black og Joseph Priestley.

Vitenskap og penger

Antoine Lavoisier ble født i Paris i 1743, i relativt gode økonomiske kår. Han hadde to store lidenskaper, vitenskap og penger (i tillegg var han svært glad i sin kone). Det var pengene som skulle koste ham hodet. Det førrevolusjonære Frankrike hadde et mildt sagt merkelig og urettferdig skattesystem: Mot en årlig avgift til staten, fikk man retten til å innkreve skatt. Svært lukrativt for de som visste å sno seg.

Lavoisier lånte penger, fikk kjøpt seg inn i skatteoppkreverbransjen, og hadde dermed sikret sin fremtid allerede i 25-års alderen. Derfra, og ut livet, handlet det om kjærlighet, vitenskap og vennskap. En skikkelig suksesshistorie, hadde det ikke vært for disse ekle plebeierne. Lavoisier styrket vel forøvrig ikke sine aksjer hos disse da han oppfant bompengeringen noen hundre år før Oslo kommune. All trafikk ut og inn av Paris ble beskattet, noe som ga både kongen og Lavoisier en fin liten ekstrainntekt.

Ryddejobben starter

I 1772 gikk Lavoisier løs på gassene. Han forsto at noe var galt, og uttrykte en klar ambisjon om å rydde opp i kaoset. Han startet med å brenne fosfor - og oppdaget til sin overraskelse, at fosforet veide mer etter forbrenning enn før (som antydet over). Fosforet hadde altså tatt opp luft! Hvordan i all verden kunne dette stemme med det vitenskapen mente å vite - at det ved forbrenning skal avgis flogiston?

Selvfølgelig stemte det ikke i det hele tatt. Men det skulle en smart og selvsikker mann som Lavoisier til for å tørre å gå i klinsj med selveste flogistonteorien, og dermed også hele det vitenskapelige etablissement.

Lavoisier fortsatte med en rekke dyktig uttenkte og utførte eksperimenter, og forsto etterhvert hvordan det hele hang sammen; luft var rett og slett en blanding av flere gasser med ulike kjemiske egenskaper. I 1773 kom den første av flere revolusjonerende bøker fra hans hånd: “Opuscules Physiques et Chymiques”.

Deflogistonert luft

Samtidig, i England, hadde Joseph Priestley syslet med noe av det samme. Priestley var en dedikert flogistonist, men det var likevel han som, mer eller mindre bevisst, avslørte oksygenets hemmelighet.

I 1774 utførte han et sentralt eksperiment. Han brant kvikksølvoksid, samlet gassen fra forbrenningen og testet den, blant annet med et stearinlys. Til sin store overraskelse fant han at flammen brant lysere og friskere. Han merket seg også at glødende tre tok fyr, og at han selv følte seg forfrisket, når han pustet inn gassen.

Priestley hadde oppdaget oksygen, men han visste det ikke. Han mente selv han hadde fremstilt “deflogistonert luft”. Lavoisier forsto imidlertid poenget, og med den nye oppdagelsen som ammunisjon kunne han gå løs på flogistonteorien med forsterket kraft.

Egentlig er det paradoksalt: Joseph Priestley, flogistonisten, oppdaget oksygen men forsto ingenting. Lavoisier oppdaget ingenting - men forsto alt. Og ved hjelp av Priestleys oppdagelse ødela han Priestleys verdensbilde.

Men det tok tid å vinne fram. Priestley selv var en av flere fremstående vitenskapsmenn som stilte seg ytterst tvilende og motvillige til denne nye måten å betrakte verden på. Først mot slutten av 1780-tallet synes Lavoisiers tanker å få allmenn oppslutning. Flogistonistene var på vikende front, og kjemien hadde for alvor tatt steget over fra å være en pseudovitenskap til å være en ekte vitenskap.

Lavoisier var nå ikke bare en rik mann, men også en av samtidens mest respekterte vitenskapsmenn. Litt trist, da, at han ikke passet helt inn i tidens tendens. I januar 1793 ble Ludvig den 16. henrettet, og livet var generelt utrygt for folk av de bemidlede klasser. Lavoisier hadde nok litt ekstra uflaks, ettersom han noen år tidligere hadde hindret Jean-Paul Marat i å bli medlem av Vitenskapsakademiet.

I mai 1794 var det dermed Lavoisiers tur til skafottet. Han hadde forsøkt seg med en protest til den absurd navngitte “Komiteen for offentlig sikkerhet”, under begrunnelsen at han hadde viktig vitenskapelig arbeid som måtte avsluttes. Robespierre svarte: “Revolusjonen trenger ikke vitenskapsmenn”.