В Эльзасе Буссенго проводил лето. Зимой он читал лекции и ставил опыты сначала в Лионе, а затем в Париже, где в течение полувека заведовал кафедрой агрономии в Консерватории искусств и ремесел.
Большую часть своей жизни Буссенго выпытывал у растений, откуда они берут и как используют углерод и азот.
Еще на рубеже XVIII и XIX столетий Сенебье и Соссюр дознались, что растения черпают углерод из воздуха, разлагая своими зелеными частями на свету углекислый газ. Но опыты женевцев не всех убедили. Соссюр сам невольно посеял сомнение в правильности своих выводов. Вот как это произошло.
Соссюр (это его особая заслуга) первым в истории науки определил, сколько углекислого газа содержится в атмосфере. Много лет спустя, когда стали применять более совершенные способы газового анализа, выяснилось, что Соссюр чуть-чуть ошибся: атмосфера Земли содержит по объему не одну сотую процента углекислого газа, как он считал, а три сотых. Но не в этой неточности дело. Одна сотая или три сотых доли процента — все равно углекислого газа, содержащего углерод, в атмосфере ничтожно мало. А ведь углерод составляет почти половину сухого веса растения. Как же можно утверждать, что необозримый океан земной растительности черпает этот важнейший для живого организма элемент из воздуха? Способны ли зеленые растения улавливать и разлагать рассеянные в воздухе молекулы углекислого газа? Нет, скорее прав Тэер, создатель гумусовой теории: растения черпают углерод только из перегноя. Но позвольте, ведь Соссюр доказал, что растения улавливают своими листьями и разлагают углекислый газ… Да, доказал, а вы забыли, что он ставил опыты в закрытых сосудах, где концентрация углекислого газа была гораздо больше, чем в обычном воздухе. А вы докажите-ка, что листья могут улавливать углекислый газ прямо из атмосферы!
Так рассуждали многие ученые. Буссенго хорошо знал и ценил работы Соссюра. Но, верный своему правилу, решил спросить у самого растения, кто прав — женевец или его противники.
Наступил 1840 год; год для науки знаменательный. В том году вышла книга немецкого химика Юстуса Либиха — «Органическая химия в приложении к земледелию и физиологии». Либих в этой книге горячо защищал теорию о воздушном питании растений. Он доказывал, что именно из атмосферы берут растения углерод для созидания органических веществ.
В том же 1840 году Роберт Майер на Яве проводил свои наблюдения, которые привели к открытию закона сохранения и превращения энергии.
И в том же году Буссенго поставил в парижской лаборатории свой опыт с виноградной лозой.
…Большой стеклянный шар с тремя отверстиями. Через нижнее отверстие внутрь шара пропущена виноградная ветка с зелеными листьями. Она не срезана с лозы, которая растет тут же, под окном. Стало быть, ветка находится в нормальных условиях, получая воду и минеральные соли от материнского растения. К одному из боковых отверстий, проделанных в шаре, подведен аспиратор — прибор, засасывающий воздух: второе боковое отверстие соединено с системой коленчатых трубок, в которые помещены кусочки едкой щелочи.
Как это действует? Все устройство выставлено на солнце. Аспиратор медленно протягивает струю наружного воздуха через шар. Буссенго заранее определил, сколько содержится в воздухе углекислого газа, и знает, стало быть, сколько этого газа попадет в шар. Остается узнать, сколько углекислого газа разложит ветка и сколько его выйдет из шара. Для этого и служат трубки с едкой щелочью, которая жадно поглощает углекислый газ. Если кусочки щелочи хоть сколько-нибудь прибавят в весе, то может это произойти лишь за счет углекислого газа, пропущенного через шар и не усвоенного листьями виноградной лозы. Весьма хлопотливый опыт. Но зато ответ выйдет верный. Лоза принуждена открыть — может или не может она улавливать и разлагать, выделяя кислород, те ничтожные доли углекислого газа, которые содержатся в атмосфере.
Чтобы уж совершенно быть уверенным в себе, Буссенго попросил своего друга, известного химика Дюма, поставить рядом, в той же лаборатории, подобный же опыт.
И вот стоят рядом на свету два одинаковых прибора. Оба показывают: из шара выходит воздух, почти начисто лишенный примеси углекислого газа, на долю едкой щелочи достаются лишь какие-то ничтожные следы этого газа.