Воспитанный в основном матерью, женщиной с большим художественным вкусом, которая прививала своим детям интерес к искусству, Анри живо интересовался художественной литературой и много читал. В 1867 году он сдал экзамен на бакалавра литературы, но его отец считал, что призвание мужчины — точные науки. По настоянию отца Анри на следующий год сдал экзамен на бакалавра наук. Как и его старший брат, он поступил в Парижскую политехническую школу. Летние каникулы всей семьей проводили в деревне у деда.

— Давай спать, Анри. Завтра у нас много работы.

— Спокойной ночи, дедушка.

Печи продолжали гореть, а вдали начинало меркнуть зарево Парижа.

Утром брат Жорж сказал:

— Сегодня отец уезжает на алюминиевый завод проводить какие-то опыты с господином Девиллем. Если хочешь, отправляйся с ним. Я останусь на несколько дней у печи с дедушкой.

— С удовольствием! Алюминий — это интересно!

Анри любил бывать на заводе. Блестящие белые бруски дорогого металла завораживали его. Он с большим интересом прислушивался к разговору между Сент-Клер Девиллем, перед которым Анри благоговел как перед выдающимся ученым, и отцом. Мужчины обсуждали технологию производства, преимущества новой аппаратуры, пути удешевления продукции.

— На мой взгляд, здесь поможет повышение давления, — говорил отец Анри.

— Но повысится опасность взрыва, — возражал Девилль.

— Если изменить конструкцию, — отец развернул перед Девиллем большой лист со сложной схемой, — опасность взрыва можно почти полностью исключить.

Анри внимательно слушал. В Политехнической школе он изучал инженерные науки, но проявлял и большой интерес к химии и металлургии. Он мечтал построить установку, в которой измельченная порода будет превращаться в сверкающий металл. Для этого нужны не только знания химика, нужно еще быть конструктором. Анри к тому времени обладал довольно» обширными знаниями в области химии. Он регулярно читал Доклады Парижской Академии наук. Отец его постоянно получал все публикации Сент-Клер Девилля, Дюма, Шевреля, Дебре[232], с которыми поддерживал дружественные отношения. Ни одна их статья не проходила мимо Анри. Занятия по химии в Политехнической школе были ему уже не интересны, он хотел самостоятельно работать в химической лаборатории. У юноши возникла мысль просить господина Девилля разрешить ему поработать в его лаборатории.

Сент-Клер Девилль охотно согласился, он давно отметил незаурядные способности у сына своего друга и компаньона.

Молодой Ле Шателье проработал в лаборатории Девилля почти все лето. В то время Сент-Клер Девилль занимался проблемой высоких температур, достигаемых в специально сконструированных печах.

— Вот, посмотрите эту печь, — Девилль нажал на рычаг. Толстая керамическая дверца поднялась, и пламя осветило» его лицо. — Температура белого каления, то есть больше тысячи градусов.

— А в этой печи температура бывает еще выше? — Анри указал на большую печь у противоположной стены.

— Температура доходит до тысячи двухсот градусов, а иногда и выше. Точно сказать нельзя, пока еще не существует прибора для точного измерения таких высоких температур. Даже опытный человек может на глаз дать лишь приблизительную оценку.

— Я попробую провести плавку в маленькой печи.

— Будьте осторожны при выпуске металла, брызги раскаленного металла опасны.

Летние каникулы пролетели незаметно. В просторном доме в Париже опять собралась вся многочисленная семья господина Луи Ле Шателье, и снова потянулись однообразные будни. Анри поднимался рано, завтракал и отправлялся в контору своего отца. Там он готовился к занятиям в Политехнической школе, а потом вместе с отцом занимался математикой. Если оставалось время, он заходил в кабинет, где его отец принимал посетителей. У господина Луи Ле Шателье бывали промышленники, ученые, инженеры. Здесь обсуждались самые разнообразные проблемы и темы: и сельское хозяйство, и химия, и медицина, и металлургия.

Закончив весной 1872 года Политехническую школу, Анри получил диплом горного инженера. Некоторое время он работал в конторе своего отца, но страстно мечтал поступить в университет и расширить свои познания в физике, ведь решение технических проблем требует глубоких знаний в этой области. Старший брат Андре тоже советовал ему заняться наукой. Через два года его мечта сбылась, и Анри начал серьезно заниматься физикой вместе с братом. Вдвоем они приступили к решению проблемы ацетилена.

Пламя ацетилена имело очень высокую температуру, что делало его крайне перспективным для сварки металлов. Однако препятствием для его применения была взрывоопасность жидкого ацетилена — он взрывался по непонятным причинам. Храпение ацетилена представляло очень большие сложности, так как даже очень толстые стенки реакторов не выдерживали и сосуд взрывался как настоящая бомба.

Братья начали исследования и провели огромную работу. Их старания увенчались успехом: удалось разработать способ безопасного хранения жидкого ацетилена.

Обычно братья возвращались домой вместе и дорогой обсуждали семейные дела. Говорили об Адольфе — брат-офицер отбыл с французским легионом в Африку, — об успехах брата Луи, работавшего на строительстве большого железнодорожного моста, о свадьбе сестры Мари…

— Теперь твоя очередь, — подтрунивал над братом Андре. — Тебе уже двадцать пять лет, имеешь профессию, а Женни прекрасная девушка.

Анри отшучивался, но в душе он соглашался с братом — Женни действительно очаровательное создание. Он познакомился с девушкой на балу у госпожи Бернардье. Может быть, их встреча и была подстроена его матерью, но сейчас это не имело для Анри никакого значения. Вскоре он сделал предложение, которое было благосклонно принято Женевьевой Никола, и в конце мая 1876 года состоялась свадьба.

В этом же году Анри Ле Шателье получил место профессора общей химии в Горной школе.

Не ограничиваясь лекциями, молодой профессор вел большую исследовательскую работу. Изучение рудничного газа, или как его называли «гризу», было одной из важных проблем, которой занимались научные сотрудники Горной школы. Рудничный газ выделялся из угольных пластов и, соединяясь с воздухом, представлял большую опасность взрывов в шахтах. Лампа, сконструированная Дэви, значительно уменьшила число несчастных случаев, но все еще оставалось неясным, почему происходят взрывы, которые разрушают шахты и приносят гибель людям.

— Со времен Дэви этими вопросами почти никто не занимался, — Ле Шателье обсуждал проблему с Франсуа Малларом[233], который руководил лабораторными занятиями студентов и проводил с Ле Шателье совместные исследования. — Прежде всего неясны условия, при которых воспламеняется этот газ. При какой температуре воспламеняется, тоже неизвестно. Какие свойства газа вызывают эти процессы, мы тоже не знаем.

— Все это относится и к газовым смесям, — добавил Маллар.

— Со смесями дело обстоит еще сложнее.

Работа продвигалась медленно, но механизм горения газовых смесей становился понятным. Накапливалось много фактического материала по температуре воспламенения различных газов и газовых смесей, по их теплоемкости. Результаты опытов требовали обобщения. На их основе можно было строить теории, хотя некоторых данных еще не хватало и, в частности, не были установлены теплоемкости газов при высокой температуре. После долгих раздумий и поисков Ле Шателье удалось разработать новый метод определения теплоемкости газов при высокой температуре, который дал отличные результаты.

Занимаясь систематизированием материала, Ле Шателье одновременно дал и теоретические обоснования наиболее важных расчетов в металлургии и теплотехнике, связанных с горением газов и выделением тепла.

Интересы молодого ученого не ограничивались областью горения газов. Он приступил к изучению вопросов, которые волновали его еще в школьные и студенческие годы: какие химические процессы протекают при затвердевании бетона, цемента, гипса, какие факторы влияют на эти процессы, как управлять скоростью затвердевания, увеличивать прочность бетона?