12 февраля 1865 года и докторская диссертация Дмитрия Ивановича Менделеева «Рассуждение о соединении спирта с водой» почти автоматически вызывают у многих ассоциацию с «рецептом русской водки» и легендарными сорока градусами. Широкие народные массы до глубины души уверены, что «Менделеев придумал настоящую водку в 40 градусов!». В научных и научно-исторических источниках же мы видим совсем другое: работа Менделеева была про физическую химию растворов, про то, как ведет себя система «этанол–вода» как измеряемый объект, и почему свойства смеси не равны простой сумме свойств компонентов. Он занимался тем, что сегодня назвали бы метрологией и термодинамикой растворов: аккуратными измерениями плотности (удельного веса), температурной зависимости и связанной с этим нелинейности при смешении. Там нет и не было задачи «сделать напиток вкуснее», «подобрать оптимальную крепость» или «придумать стандарт», там вообще нет ничего про этиловый спирт и его смесь с водой как напиток. «Обвинять» Дмитрия Ивановича столь банальных целях — это примерно то же самое, что на полном серьезе утверждать, что логарифмическую линейку придумали, чтобы «инженерам было чем открывать пиво».

Главная физико-химический «герой» реальной истории — контракция, то есть уменьшение суммарного объема жидкостей при смешивании: если взять, условно, литр воды и литр спирта, то в сумме после перемешивания получится меньше двух литров. Это не фокус и не ошибка, а следствие того, что молекулы воды и этанола при взаимодействии упаковываются плотнее, образуя структуры с водородными связями, и общий объем минимизируется. В определенном смысле это можно представлять себе как заливание литра воды в литро обысного песка с пляжа — часть воды займет место между песчинками и итоговый объем будет меньше 2 литров. Менделеев как раз и изучал, при каких составах этот эффект выражен сильнее, как меняется плотность с концентрацией и температурой, и как это согласуется с тогдашними представлениями о «соединениях» в растворе. В научно-исторических очерках о Менделееве, подготовленных в петербургской университетской традиции, приводится его расчетная область наибольшей контракции около 46 процентов спирта по массе при низких температурах и обсуждается, почему эта точка интересна именно для теории растворов. Это важный результат, но он не имеет никакого отношения к сорока градусам на бутылке.

Больше того — Менделеев работал в весовых (массовых) процентах, то есть в долях по массе. А водочная крепость в торговой практике задается как объемная доля безводного спирта при оговоренной температуре, то есть «объемные проценты». Эти значения не равны друг другу и не переводятся «на глаз». Сорок процентов по объему — это примерно треть по массе (порядка тридцати трех с небольшим процентов), а «менделеевская» точка максимальной контракции около сорока шести процентов по массе соответствует уже заметно большей крепости по объему, то есть это вообще другой участок состава. Никакой результат из диссертации не даёт сорок объемных процентов и не может даже издали считаться их физико-химическим обоснованием.

Тогда откуда взялись сорок градусов как привычная норма? Историки техники, торговли и питейного регулирования объясняют это административной и учетной логикой. Государству нужно было иметь удобную, проверяемую и повторяемую границу качества и крепости, чтобы одинаково считать сборы, бороться с разбавлением и унифицировать торговлю. До широкого распространения спиртометров использовали практические пробы вроде «отжига» (полугар), которые давали крепость около тридцати восьми процентов по объему и работали как грубый контроль. С развитием спиртометрии и введением приборных шкал крепость стали задавать и контролировать точнее, и в нормативных документах середины девятнадцатого века многократно фигурирует округленная величина сорок градусов по спиртомеру (в частности, в правилах торговли второй половины века упоминается требование «не ниже сорока градусов» по распространенной тогда шкале). Это не выведенная из лабораторного графика величина, а произвольно назначенная для удобного контроля и учета.

Откуда же конкретно взялся миф о Менделееве как о «создателе рецепта», научно-исторические источники объясняют довольно прозаично: легенда оформляется и начинает распространяться уже после смерти ученого, в начале двадцатого века, когда обществу и рынку оказывается очень удобно привязать национально значимый продукт к имени самого известного русского химика. В эту схему идеально ложится формула «спирт плюс вода», а сложная разница между массовыми и объемными долями, температурными поправками и задачами диссертации для массового пересказа слишком скучна, чтобы выжить. Дальше включается самоподдерживающийся механизм: повторение в популярной литературе, затем в журналистике, затем в рекламе и на этикетках, где «научная легенда» превращается в часть бренда. Разборы в научной периодике и в университетских справках отмечают, что даже некоторые «солидно звучащие» поздние тексты способствовали укоренению легенды, потому что красиво рассказывали историю, не стремясь к правдивости между реальным содержанием диссертации и реальной историей стандарта крепости.