Очерки истории

Центральное место в русской науке 40—60-х годов XVIII в. принадлежит М. В. Ломоносову (1711 — 1765). В его научной деятельности главное внимание было уделено разработке основных, ведущих проблем естествознания. Своим гением он чутко ощущал потребность в освоении природных богатств нашей родины в интересах парода.
Величие Ломоносова проявилось в том, что ему принадлежат не просто отдельные открытия и изобретения, а целые системы их, явившиеся научной основой для развития тех или иных отраслей техники.
Уже в ранних работах Ломоносова был поставлен вопрос о строении материи, которую он определял как «протяженное несопроницаемое, делимое на неощутимые части», т. е. па корпускулы, непрерывно двия^ущиеся и способные вступать одни с другими в различные комбинации. Приписывая корпускулам протяженность, Ломоносов стоял на материалистических позициях. Физика и химия («корпускулярная философия») доляшы изучать движение и связи корпускул на математической и экспериментальной основе. «Один опыт,— писал Ломоносов,— я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением» ]. Ведущую роль в физике и химии Ломоносов отводил законам механики — законам движения тел и мельчайших составляющих эти тела частиц, причем оспаривал всеобщий характер некоторых положений Ньютона (пропорциональность массы и веса). Ломоносов утверждал, что познание мельчайших и неразделимых частиц не менее необходимо для «испытателей натуры», чем существование этих самых частиц для существования материальных тел. Атомно-молекулярная теория, как известно, легла в основу всего развития химии и физики XIX в.
В адресованном Л. Эйлеру письме от 5 июля 1748 г. Ломоносов дал первую в истории науки общую формулировку физического закона сохранения материи и движения. «Все встречающиеся в природе изменения,— писал он,— происходят так, что если к чему-либо нечто прибавилось, то это отнимется у чего-то другого... Так как это всеобщий закон природы, то оп распространяется и на правила движения: тело, которое своим толчком возбуждает другое к движению, столько же теряет от своего двшкения, сколько сообщает другому, им двинутому» 2. Ломоносов не раз повторял эту формулировку и позднее.

В 1756 г. Ломоносов осуществил свои классические опыты, экспериментально обосновавшие закон сохранения вещества и ознаменовавшие начало нового этапа в развитии теоретической химии. Ломоносов гораздо шире, чем его современники, понял философскую суть открытого им закона, который был для него лишь частным случаем «всеобщего естественного закона», охватывающего «все перемены, в натуре случающиеся».
Мысль о единстве мироздания, о том, что материя бесконечпой вселенной однородна, позволила М. В. Ломоносову распространить ряд физических объяснений не только на метеорологические, по и дальше -на астрономические явления. Теория атмосферного электричества, выводы об электрической природе северного сияния, о происхождении кометных хвостов от «електрической силы» — крупнейшие научные достткеняя. Выдумывать какие-то более топкие неземные пары в хвостах комет М. В. Ломоносов предоставлял тем, кто «вымыслы любят». Сам оп заявлял, что находит природу «везде самой себе подобною» ].
По мысли М. В. Ломоносова, одни и те же естественные законы господствуют в великом и малом. «Во всех системах вселенной имеются одни и те же начала и элементы... Одна и та я^е материя у раскаленного солнца и у раскаленных тел на земле» 2. Ломоносов-поэт продолжает мысль Ломоносова-ученого и рисует картину вечно горящего огненного океана Солнца:
Там огненны валы стремятся И не находят берегов; Там вихри пламенны крутятся, Борющись множество веков; Там камни, как вода, кипят, Горящп там дожди шумят3.
Эти представления о физической природе Солнца были для своего времени весьма прогрессивны.

Уже в сравнительно ранних заметках Ломоносова имеется запись: «Смутно пишут о том, что смутно себе представляют». Такими «смутными представлениями» Ломоносов считал те многочисленные «невесомые материи», о которых подробно повествовали современные ему учебники физики и химии,— теплород, электрическая жидкость и т. д. Ломоносов смело разрушал представления о «невесомых материях», выдвигая идеи, основанные на движении. Его объяснение теплоты как некоего вращательного движения частиц (изложенное в рассуждении «О причине теплоты и холода», 1744—1745) 5 значительно опередило эпоху.
Если все науки направлены на познание материи и движения, то становится понятной взаимная связь их. Незадолго до смерти Ломоносов, основоположник новой научной отрасли — физической химии, писал: «Хишгк без знания физики подобен человеку, который всего искать должен ощупом. И сии две науки так соединены менаду собою, что одна без другой в совершенстве быть не могут» 1. Химия нуждается в помощи геометрии, механики, оптики. Геолог, исследуя земные слои, должен «употреблять в размышлении совет от математики, от химии и общей физики». 14, наконец, «анатом, будучи притом физиолог, должен давать из физики причины животного тела», а ботаник «для показания причин растения должен иметь знание физических и химических главных причин».
Углубляя и уточняя смысл механистического понимания природы, Ломоносов вместе с тем высказал ряд замечательных мыслей о развитии вселенной. Всего отчетливее формулирован принцип развития в «Слове о рождении металлов от трясения земли» (1757) и особенно в труде «О слоях земных» (1763), составивших одно из приложений к «Первым основаниям металлургии» 2. Историзм в понимании природы Ломоносова распространяете}! не только на прошедшее и настоящее, но и на будущее. «Должно представить,— писал он,— общее состояние шара земного и действия, как оное в таковые положения достигло и что впредь с ним по течению натуры должно случиться» 3. Он утверждал, что «планеты и самые непо-движ гыз звезды изменяются, теряются в небе, показываются вновь», т. е. возникают и погибают, а с ними вместе и «малый наш шар земной»

Историю земли ученый рисовал как весьма продолжительный процесс, происходящий то медленно и непрерывно, то чрезвычайно быстро, скачкообразно (землетрясения и т. и. катастрофы). Конкретный ход геологической истории он объяснял действием внутренних и внешних факторов. Первые оп сводил к подземному «я^ару», обусловленному интенсивными химическими процессами, происходящими в недрах земли; под их действием происходят горизонтальные и вертикальные перемещения земныл пород.
К внешним факторам Ломоносов относил действие ветра, воды, льда и пр., а также некоторые космические условия, каковы, например, изменения в наклоне земной оси.
Ломоносов был замечательным мастером экспериментальной пауки и новатором во многих областях техники. Горное дело, металлургия и пробирное искусство, строительная техника, производство фарфора и стекла, получение солей и красок и иные отрасли техники храпят на страницах своей истории память о его гениальных вкладах. Он изобрел «ночозритель-ную трубу» для наблюдения в сумерках или в светлую ночь земных предметов, едва различимых глазом, он создал серию оригинальных оптических приборов. Ему принадлежит изобретение лобового токарного станка для обработки сферических поверхностей металлических зеркал астрономических труб. Он — изобретатель приборов для фильтрования под давлением, определения удельного веса при различных температурах, изучения сил сцепления твердых и жидких тел и испытания прочности материалов. В «Рассуждении о большой точности морского пути» (1758—1759) Ломоносов описал двадцать изобретенных им навигационных и астрономических приборов. Он произвел испытания модели геликоптера, или вертолета, этой своеобразной летающей машины тяжелее воздуха, могущей совершать подъем по вертикали, висеть в воздухе и летать в любом направлении.
В 1748 -1749 гг. ученому удалось после долгих настояний открыть в Академии наук первую в России, прекрасно оборудованную, научную химическую лабораторию, позволившую подвести серьезную экспериментальную базу под его химические и физические изыскания.

В 1748 -1749 гг. ученому удалось после долгих настояний открыть в Академии наук первую в России, прекрасно оборудованную, научную химическую лабораторию, позволившую подвести серьезную экспериментальную базу под его химические и физические изыскания.
В период наиболее интенсивных занятий в академической лаборатории (1740—1753) Ломоносов разрабатывал основы физической химии. Свои идеи и основные достижения он резюмировал сперва в «Курсе истинной физической химии» (1752 — 1754), не дошедшем до нас целиком, а затем — преимущественно в многолетних лабораторных журналах, тоже не сохранившихся полностью и содержавших материалы специальных физико-химических исследований, проведенных на базе стекольной фабрики, устроенной им в 1753—1755 гг. в дер. Усть-Рудице близ Петербурга. По общему признанию, Ломоносов заложил впервые в истории основы общей физической химии. Перенеся основные физико-химические работы в устьрудид-кую фабрику, Ломоносов разработал здесь лабораторно и в заводском масштабе весь комплекс технологии силикатов для изготовления разнообразнейших цветных стекол (мозаичное стекло, бисер, стеклярус и пр.), а также химию и технологию оригинального варианта русского фарфора. И в том и в другом случае он достиг полного успеха. В академической лаборатории и на фабрике Ломоносов руководствовался правилом, которое он сформулировал в 1751 г. в «Слове о пользе химии»: «Науки художествам [т. е. технике] путь показывают; худоя^ества происхоящение наук ускоряют» ].
Курс горного дела и металлургии («Первые основания металлургии или рудных дел»), опубликованный в 1763 г., показывает, как Ломоносов, опираясь на свои знания в области естественных наук и на производственный опыт, разрабатывал научные основы горного дела и металлургии. Он сказал новое слово, выдвинув в этой книге требование всесторонне изучать свойства металлов, без чего невозможна разработка техники их получения. Ученый четко проводил мысль: химия — основание для металлургии. За два столетия до наших дней Ломоносов разрабатывал те научные основы, на которых и теперь покоится металл ургиче ское производство.