Размещено на http://www.allbest.ru/

Михаил Васильевич Ломоносов

Михаил Васильевич Ломоносов - первый русский учёный естествоиспытатель мирового значения, энциклопедист, химик и физик; он вошёл в науку как первый химик, который дал физической химии определение, весьма близкое к современному, и предначертал обширную программу физико-химических исследований его молекулярно-кинетическая теория тепла во многом предвосхитила современное представление о строении материи и многие фундаментальные законы, в числе которых одно из начал термодинамики заложил основы науки о стекле. Астроном, приборостроитель, географ, металлург, геолог, поэт, утвердил основания современного русского литературного языка, художник, историк, поборник развития отечественного просвещения, науки и экономики. Разработал проект Московского университета, впоследствии названного в его честь. Открыл наличие атмосферы у планеты Венера Статский советник, профессор химии (с 1745), и действительный член Санкт-Петербургской Императорской и почётный член Королевской Шведской академий наук.

Михаил Ломоносов родился в деревне Мишанинской Куростровской волости Двинского уезда Архангелогородской губернии (Архангельская область) в зажиточной семье помора Василия Дорофеевича (1681--1741) и дочери просвирницы погоста Николаевских Матигор, Елены Ивановны (урождённой Сивковой) Ломоносовых. Отец, по отзыву сына, был по натуре человек добрый, но «в крайнем невежестве воспитанный». Мать М. В. Ломоносова умерла очень рано, когда ему было девять лет. В1721 году отец женился на Феодоре Михайловне Усковой, Летом 1724 года и она умерла. Через несколько месяцев, возвратившись с промыслов, отец женился в третий раз -- на вдове Ирине Семёновне (в девичестве Корельской). Для тринадцатилетнего Ломоносова третья жена отца оказалась «злой и завистливой мачехой».

Михаил начал помогать отцу с десяти лет. Вместе они ходили рыбачить в Белое море и до Соловецких островов. Нередкие опасности плавания закаляли физические силы юноши и обогащали его ум разнообразными наблюдениями. Влияние природы русского севера легко усмотреть не только в языке М. В. Ломоносова, но и в его научных интересах: «вопросы северного сияния, холода и тепла, морских путешествий, морского льда, отражения морской жизни на суше -- всё это уходит далеко вглубь, в первые впечатления молодого помора».

Грамоте обучил Михайла Ломоносова дьячок местной Дмитровской церкви С. Н. Сабельников. «Вратами учёности», по его собственному выражению, для него делаются «Грамматика» Мелетия Смотрицкого, «Арифметика» Л. Ф. Магницкого, «Стихотворная Псалтырь» Симеона Полоцкого. В четырнадцать лет юный помор грамотно и чётко писал.

Жизнь Ломоносова в родном доме делалась невыносимой, наполненной постоянными ссорами с мачехой. Особенно ожесточала мачеху страсть Ломоносова к книгам. Узнав, что отец хочет женить его, Ломоносов решил бежать в Москву. Он прикинулся больным, женитьбу пришлось отложить.

В декабре 1730 года 19-летний Михаил отправляется вместе с караваном с рыбой из Холмогор в Москву. Путешествие в Москву выглядело как бегство, поскольку будущий учёный покинул дом ночью, тайно, ни с кем не простившись. Долгое время его считали беглым. Ломоносов взял с собой, помимо одежды (две рубахи и тулуп), лишь подаренные ему соседом «Грамматику» Смотрицкого и «Арифметику» Магницкого. Отправился он пешком, нагнав караван лишь на третий день и упросил рыбаков разрешить ему идти вместе с ними. Путешествие до Москвы заняло три недели, и в начале января 1731 года Ломоносов прибыл в Москву.

Чтобы поступить в «Спасские школы», то есть, в Московскую славяно-греко-латинскую академию, Ломоносову пришлось подделать документы и выдать себя «за сына холмогорского дворянина»

В письме И. И. Шувалову (10 мая 1753 года) он вспоминает обстоятельства своей жизни того времени и рассказывает о страстной тяге своей к учёбе, бедности («один алтын в день») и насмешках малолетних одноклассников:

Ломоносов зарекомендовал себя как прилежный ученик. В библиотеке Заиконоспасского монастыря он читал летописи, патристику и другие богословские книги, -- издания светского содержания и философские, и даже -- физические и математические сочинения; «находимыя в оной книги утвердили его в языке славянском». Современные исследователи отмечают глубокое знакомство Ломоносова с самыми разными жанрами древнерусской литературы.

В 1734 году Ломоносов отправляется в Киев, где на протяжении нескольких месяцев обучается в Киево-Могилянской академии, но, не найдя там совершенно материалов для физики и математики, он «прилежно перечитывал летописи и творения святых отцов».

В 1735 году, не дойдя ещё до богословского класса, Ломоносов был вместе с другими двенадцатью учениками Спасского училища отправлен в Петербург и зачислен в студенты университета при Академии Наук. По одной из версий, богословская карьера Ломоносова оборвалась из-за вскрывшегося подлога документов при поступлении. Рукоположение не состоялось, но способный семинарист был направлен на ниву естествознания. В первые дни пребывания в Петербурге Ломоносов и его товарищи поселились при самой Академии Наук, а в дальнейшем переехали на жительство в снятое Академией каменное здание новгородской епархии на 1-й линии Васильевского острова, около Невы. Для них были куплены простые деревянные кровати с тюфяками, по одному маленькому столу и стулу, на всех три платяных и три книжных шкафа.

Им были выданы необходимые одежда, обувь, бельё и т. д. Одним из существенных пробелов в их образовании было то, что они не знали немецкого языка, распространённого в то время в Академии. Занятия начались с изучения немецкого языка, которому их обучал ежедневно учитель Христиан Герман.

Под руководством В. Е. Адодурова он начал изучать математику, у профессора Г. В. Крафта знакомился с экспериментальной физикой, самостоятельно изучал стихосложение. По свидетельству ранних биографов, в течение этого довольно непродолжительного периода обучения в Петербургской академии Ломоносов «слушал начальные основания философии и математики и прилежал к тому с крайнею охотою, упражняясь между тем и в стихотворении, но из сих последних его трудов ничего в печать не вышло. Отменную оказал склонность к экспериментальной физике, химии и минералогии»

В марте 1736 года Академия Наук (в лице президента Иоганна Корфа) принимает решение отправить в Европу 12 наиболее способных молодых людей из «Спасских школ» для обучения естественным (физика, химия) и техническим наукам (металлургия, горное дело). Переехав в Германию, Ломоносов поселяется в доме вдовы немецкого пивовара, на дочери которого он впоследствии женился.

За границей Ломоносов обучался пять лет: около 3 лет в Марбургском университете, под руководством знаменитого Христиана Вольфа, и около года во Фрайберге, у Генкеля; около года провёл он в переездах, был в Голландии. ломоносов ученый творчество химия

Помимо заявленного обучения, Ломоносов укрепил свои знания немецкого языка, обучался французскому и итальянскому языкам, танцам, рисованию и фехтованию. В период обучения в Марбургском университете Ломоносов начал собирать свою первую библиотеку, потратив на книги значительную часть выдававшихся денег. Весьма внушителен список художественной литературы, вошедшей в это его первое собрание; здесь и античность, и современные авторы: Анакреон, Сафо, Вергилий,Сенека, Овидий, Марциал, Цицерон, Плиний Младший, Помей, Эразм Роттердамский, Фенелон, Свифт, Гюнтер, «Избранные и лучшие письма французских писателей, переведённые на немецкий язык» (Гамбург, 1731), «Вновь расширенное поэтическое руководство, то есть кратко изложенное введение в немецкую поэзию» И. Гюбнера (Лейпциг, 1711) и другие.

1737--1738 годы Ломоносов посвятил занятиям различными науками. Его первая студенческая работа по физике «О превращении твёрдого тела в жидкое, в зависимости от движения предшествующей жидкости».

Весной 1739 года Ломоносов представил ещё одну работу «Физическая диссертация о различии смешанных тел, состоящих в сцеплении корпускул», в которой рассматривались вопросы о строении материи и намечались контуры новой корпускулярной физики и химии.

Изучение естественных наук Ломоносов успешно сочетал с литературными занятиями. В Марбурге он познакомился с новейшей немецкой литературой. Ломоносов занимался с увлечением не только теоретическим изучением западноевропейской литературы, но и практической работой над стихотворными переводами.

Жизнь Ломоносова и его товарищей за границей осложнялась из-за неурядиц с пересылкой денег на их содержание и обучение. Средства от Академии Наук поступали нерегулярно, и студентам приходилось жить в долг.

К началу 1739 года Ломоносов и его товарищи завершили своё обучение в Марбурге. К этому времени от него уже забеременела дочь хозяйки, 19-летняя Елизавета Цильх, с которой он сыграл свадьбу в Марбурге по реформатскому обряду 26 мая 1740 года. Первая их дочь Екатерина родилась до свадьбы и считалась незаконорожденной. Вскоре из Петербурга пришло предписание готовиться к отъезду во Фрайберг к Генкелю для изучения металлургии и горного дела.

Пять дней потребовалось русским студентам на дорогу до Фрайберга. 14 июля 1739 года они прибыли в этот старейший горнозаводской центр Саксонии.

После относительно независимой и свободной университетской жизни в Марбурге русские студенты попали в полное подчинение к строгому и педантичному Й. Ф. Генкелю. Обучение Генкель начал с занятий минералогией и металлургией. Преподавание строилось в основном на практических занятиях: посещение рудников и металлургических заводов сопровождалось объяснениями производственных процессов. Здесь Ломоносов познакомился с устройством рудников, способами укрепления шахт, подъёмными машинами. Позднее, в своей книге «Первые основания металлургии, или рудных дел», Ломоносов широко использовал знания и опыт, приобретённый во Фрайберге.

Первая серьёзная ссора с наставником разразилась в конце декабря 1739 года. Поводом послужил отказ Ломоносова выполнить черновую работу, которую ему поручил Генкель. Весной, когда Ломоносов и его коллеги после очередного скандала пришли просить денег на своё содержание, Генкель им отказал. Отношения оказались окончательно испорчены. Кроме того, Ломоносов считал, что ему уже нечему учиться во Фрайберге.

В начале мая 1740 года Ломоносов, оставив некоторые свои книги товарищам и захватив с собой небольшие пробирные весы с гирьками, навсегда покинул Фрайберг. Ломоносов рассчитывал с помощью барона Г. К. фон Кейзерлинга, русского посланника, уехать в Россию.

Но, прибыв в Лейпциг, где, по его расчётам, должен был находиться посланник, Ломоносов не застал его там. Затем он решил возвращаться в Россию морским путём через Голландию, но, по дороге, напившись в трактире с прусскими солдатами, оказался в немецкой казарме в Везеле, откуда вскоре сбежал. В октябре 1740 года Ломоносов опять в Марбурге, где вновь живёт в доме тёщи. Возвращение Ломоносова в Петербург шло через порт Любек, который он покинул в мае 1741 года.

8 июня в 1741 году 30-летний Ломоносов вернулся в Петербург, оставив жену в Марбурге. В России он никому не рассказывал о своей женитьбе и почти 2 года не вспоминал о своей жене, пока она не нашла его через российское посольство. Узнав о запросе от жены, Ломоносов не стал отрицать факта свадьбы и способствовал её переезду в Петербург.

10 июня 1741 года Ломоносов был направлен к профессору ботаники и естественной истории И. Амману для изучения естествознания. Будучи студентом и не получая никакого жалования, Ломоносов под руководством Аммана приступил к составлению Каталога собраний минералов и окаменелостей Минерального кабинета Кунсткамеры.

24 августа 1741 года Ломоносов представил на прочтение академиков две диссертации: одну по физике и другую по химии. Он надеялся, что их одобрят, а их автора, согласно данному Академией обещанию при отправке его за границу, произведут в экстраординарные профессоры. Но месяцы сменялись месяцами, а Ломоносов всё не получал никакого назначения. В ожидании он занялся переводами статей профессора физики Крафта.

Наконец, 25 ноября 1741 года на престол вступила императрица Елизавета Петровна. Убеждённый в том, что императрица не намерена покровительствовать иноземцам, Ломоносов решается подать прошение на высочайшее имя о своём назначении. На этот раз прошение возымело надлежащее действие и Шумахер поторопил академиков высказать своё мнение о диссертациях Ломоносова.

8 января 1742 года секретарь канцелярии уже подписал следующее постановление:

«Понеже сей проситель, студент Михайло Ломоносов, специмен своей науки ещё в июле месяце прошлого 1741 году в конференцию подал, который от всех профессоров оной конференции так опробован, что сей специмен и в печать произвесть можно; к тому ж покойный профессор Амман -- его, Ломоносова, канцелярии рекомендовал; к тому-же оный Ломоносов в переводах с немецкого и латинского на российский язык довольно трудился, а жалованья и места поныне ему не определено; то до дальнейшего указа из Правительствующего сената и нарочного Академии определения быть ему Ломоносову, адъюнктом физического класса.

А жалованья определяется ему с 1742 года, января с 1 числа, по 360 рублей на год, счисляя в то число квартиру, дрова и свечи».

Вступив в должность, Ломоносов почти тотчас же обратился с предложением устроить химическую лабораторию, которой до сих пор ещё не было при Академии наук. Но это первое предложение не обратило на себя никакого внимания.

В апреле 1743 года Ломоносов за дерзкое поведение был заключён под стражу на 8 месяцев. Только 12 января 1744 года Сенат, заслушав доклад Следственной комиссии, постановил: «Оного адъюнкта Ломоносова для его довольного обучения от наказания освободить, а во объявленных им про дерзостях у профессоров просить прощения» и жалованье ему в течение года выдавать «половинное». В это время из Германии приезжает жена Елизавета. Следует отметить, что борьба немецкой и антинемецкой партии в Академии происходила на фоне конца правления Анны Иоановны, которое характеризовалось бироновщиной и «засильем немцев» -- доминированием иностранцев в государственном аппарате, науке и образовании.

25 июля 1745 года специальным указом 34-летнему Ломоносову было присвоено звание профессора химии. Его диссертация называлась «О металлическом блеске». По табелю о рангах он становился чиновником VII класса и получал дворянский статус. В том же году он хлопочет о разрешении читать публичные лекции на русском языке; в 1746 году -- о наборе студентов из семинарий, об умножении переводных книг, о практическом приложении естественных наук. В то же время Ломоносов усиленно ведёт свои занятия в области минералогии, физики и химии, печатает на латинском языке длинный ряд научных трактатов.

В 1748 году при Академии возникают Исторический Департамент и Историческое Собрание, в заседаниях которого профессор химии Ломоносов начинает вести полемику с Г. Ф. Миллером. Он предъявляет Миллеру обвинения в умышленном принижении русского народа в научных исследованиях. Ломоносов представляет ряд записок и проектов с целью «приведения Академии Наук в доброе состояние», усиленно проводя мысль о «недоброхотстве учёных иноземцев к русскому юношеству», к его обучению.

В 1749 году, в торжественном собрании Академии Наук, Ломоносов произносит «Слово похвальное императрице Елизавете Петровне», имевшее большой успех; с этого времени Ломоносов начинает пользоваться большим вниманием при дворе. Ещё раньше, в 1753 году, Ломоносову, при помощи И. И. Шувалова, удаётся устроить фабрику мозаики. Для этих целей 6 мая 1753 императрица Елизавета жалует Ломоносову мызу Усть-Рудица и четыре окрестных деревни.

В том же году Ломоносов хлопочет об устройстве опытов над электричеством, о пенсии семье профессора Г. В. Рихмана, который погиб в 1753 году во время электрического эксперимента; особенно озабочен Ломоносов тем, чтобы «сей случай (смерть Рихмана во время физических опытов) не был протолкован противу приращения наук».

В 1754 г. Ломоносов, недовольный тем, что премия за решение объявленной Академией наук задачи досталась У. Сальхову, в сердцах отказался от кафедры химии. Миллер его слова об отказе заведовать кафедрой химии внёс в протокол, и кафедра была передана Сальхову. Лишённый лаборатории, Ломоносов с этого времени вынужден был заниматься химией у себя дома и в Усть-Рудицах.

Ломоносов сближается с любимцем Елизаветы И. И. Шуваловым, что создаёт ему массу завистников, во главе которых стоит И. Д. Шумахер. Под влиянием Ломоносова совершается в 1755 году открытие Московского университета, для которого он составляет первоначальный проект, основываясь на «учреждениях, узаконениях, обрядах и обыкновениях» иностранных университетов. В 1756 году Ломоносов отстаивает права низшего русского сословия на образование в гимназии и университете.

13 февраля 1757 года 46-летний профессор Ломоносов получает чин коллежского советника. По табели о рангах он становился чиновником VI класса. Новым местом его службы стала канцелярия Академии, он ведал научными и учебными департаментами. Назначенный в 1758 г. главой Географического департамента Академии наук, Ломоносов начинает работу по составлению нового «Атласа российского» и добивается рассылки во все губернии географических анкет, сведения из которых могли бы помочь в создании различных карт. В 1759 году он занят устройством гимназии и составлением устава для неё и университета при Академии, причём, опять всеми силами отстаивает права низших сословий на образование, возражая на раздававшиеся вокруг него голоса: «куда с учёными людьми?». Учёные люди -- доказывает Ломоносов, -- нужны «для Сибири, для горных дел, фабрик, сохранения народа, архитектуры, правосудия, исправления нравов, купечества, единства чистые веры, земледельства и предзнания погод, военного дела, хода севером и сообщения с ориентом (востоком)». В то же время идут занятия Ломоносова по Географическому Департаменту; под влиянием его сочинения «О северном ходу в Ост-Индию Сибирским океаном» в 1764 году снаряжается экспедиция в Сибирь. В конце жизни Ломоносов был избран почётным членом Стокгольмской (1760) и Болонской (1764) академий наук.

Ломоносов умирает на 54-м году жизни от простуды. Незадолго до смерти Ломоносова посетила императрица Екатерина II, «чем подать благоволила новое Высочайшее уверение о истинном люблении и попечении своём о науках и художествах в отечестве» («Санкт-Петербургские Ведомости», 1764).

Ломоносов похоронен в Александро-Невской лавре. Надгробие М. В. Ломоносова, поставленное канцлером М. И. Воронцовым -- стела из каррарского мрамора с латинской и русской эпитафией и аллегорическим рельефом. Мастер Ф. Медико (Каррара) по эскизу Я. Штелина, 1760-е годы.

В то же время поэт Сумароков так откомментировал смерть Ломоносова:

С ноября 1736 года (после 4 числа) Михаил Ломоносов жил в доме вдовы марбургского пивовара, члена городской думы и церковного старосты Генриха Цильха, Екатерины-Елизаветы Цильх (урождённой Зергель). Через два с небольшим года, в феврале 1739-го, Михаил Ломоносов женился на её дочери Елизавете-Христине Цильх (1720--1766). 8 ноября 1739 года у них родилась дочь, получившая при крещении имя Екатерина-Елизавета. 26 мая 1740 года Михаил Ломоносов и Елизавета-Христина Цильх обвенчались в церкви реформатской общины Марбурга. Сын М. В. и Е.-Х. Ломоносовых, родившийся в Германии 22 декабря 1741 года, и получивший при крещении имя Иван, умер в Марбурге в январе 1742 года (до 28 числа, когда был погребён). В 1743 году (не позднее ноября) Елизавета-Христина Ломоносова с дочерью Екатериной-Елизаветой и братом Иоганном Цильхом приехала в Санкт-Петербург. Первая дочь Ломоносовых умерла в 1743 году (о третьем их ребёнке, якобы также умершем, сведения недостоверны). 21 февраля 1749 года в Санкт-Петербурге у них родилась дочь Елена. Так как Михаил Васильевич не имел сыновей, линия рода Ломоносовых, которую он представлял, пресеклась.

Единственная оставшаяся в живых дочь Елена Михайловна Ломоносова (1749--1772) вышла замуж за Алексея Алексеевича Константинова, домашнего библиотекаря императрицы Екатерины II. В этом браке родились сын Алексей (ок. 1767--1814) и три дочери Софья (1769--1844), Екатерина (ок. 1771--1846) и Анна (ок. 1772--1864). Софья Алексеевна Константинова вышла замуж за Николая Николаевича Раевского-старшего, генерала, героя Отечественной войны 1812 года.

Все дети, внуки, правнуки и последовавшие поколения, происходящие от Алексея Алексеевича и Елены Михайловны Константиновых, являются непрямыми потомками М. В. Ломоносова.

Академик П. Л. Капица пишет: «до нас не дошёл хороший портрет Ломоносова. Портреты и гравюры, которые обычно воспроизводятся, сделаны посмертно и являются копиями с одного и того же оригинала, написанного неизвестным и малоодарённым художником. Только бюст работы Шубина, лично знавшего Ломоносова, даёт нам его живой и одухотворённый образ».

А. С. Пушкин так характеризует деятельность Ломоносова:

Ломоносов обнял все отрасли просвещения. Жажда науки была сильнейшею страстью сей души, исполненной страстей. Историк, ритор, механик, химик, минералог, художник и стихотворец, он всё испытал и всё проник: первый углубляется в историю отечества, утверждает правила общественного языка его, даёт законы и образцы классического красноречия, с несчастным Рихманом предугадывает открытие Франклина, учреждает фабрику сам сооружает махины, дарит художественные мозаические произведения, и наконец открывает нам истинные источники нашего поэтического языка

А. С. Пушкин так же сказал о Ломоносове:

Ломоносов был великий человек. Между Петром I и Екатериной II он один является самобытным сподвижником просвещения. Он создал первый университет. Он, лучше сказать, сам был первым нашим университетом

Основной областью своей деятельности М. В. Ломоносов считал химию, но как показывает его наследие, эта дисциплина, вступая на разных этапах его творчества во взаимодействие с другими разделами естествознания, оставалась в неразрывной связи с ними в контексте всего разнообразия его исследований, которые, в свою очередь, пребывали во взаимосвязи между собой. Такое логическое единство является следствием понимания им единства природы и существования немногих фундаментальных законов, лежащих в основе всего целостного многообразия явлений. Это логическое единство демонстрируют не только его труды, относящиеся к естественным наукам и философии -- оно прослеживается между ними и его поэтическим творчеством. А учитывая вышесказанное, не только потому, что в отдельных случаях оно становится «прикладным» по отношению к ним, выполняя функцию своеобразной «рекламы» -- когда он использовал весь дар своего красноречия, ища поддержки изысканий, в целесообразности которых был твёрдо убеждён и страстно заинтересован и как естествоиспытатель-теоретик, и как последовательный практик («Письмо о пользе Стекла»). Учёный мечтал построить всю свою «Натуральную философию» на основе объединяющих идей, в частности, на основе идеи о «коловратном» (вращательном) движении частиц".

М. В. Ломоносов своей «корпускулярной философией» не только подвергает критике наследие алхимии и ятрохимии, но, выдвигая продуктивные идеи, использовавшиеся им на практике -- формирует новую теорию, которой суждено было стать фундаментом современной науки.

Показателен пример фундаментальной многосторонности его интересов, «дальнобойности ума» -- по словам Н. Н. Качалова, причём относится он, этот пример, к области, занимавшей далеко не первостепенное место в круге интересов М. В. Ломоносова. Выдающийся русский геолог и почвовед В. В. Докучаев пишет в своих лекциях, изданных в 1901 году: "На днях проф. Вернадский получил поручение от Московского университета разобрать сочинения Ломоносова, и я с удивлением узнал от проф. Вернадского, что Ломоносов давно уже изложил в своих сочинениях ту теорию, за защиту которой я получил докторскую степень, и изложил, надо признаться, шире и более обобщающим образом.

Одним из выдающихся естественнонаучных достижений М. В. Ломоносова является его молекулярно-кинетическая теория тепла.

М. В. Ломоносов обращает внимание научного сообщества на то, что ни расширение тел по мере нагревания, ни увеличение веса при обжиге, ни фокусировка солнечных лучей линзой, не могут быть качественно объяснены теорией теплорода. Связь тепловых явлений с изменениями массы отчасти и породили представление о том, что масса увеличивается вследствие того, что материальный теплород проникает в поры тел и остаётся там. Но, спрашивает М. В. Ломоносов, почему при охлаждении тела теплород остаётся, а сила тепла теряется?

Опровергая одну теорию, М. В. Ломоносов предлагает другую, в которой с помощью бритвы Оккама он отсекает лишнее понятие теплорода. Вот логические выводы М. В. Ломоносова, по которым, «достаточное основание теплоты заключается»:

1. «в движении какой-то материи» -- так как «при прекращении движения уменьшается и теплота», а «движение не может произойти без материи»;

2. «во внутреннем движении материи», так как недоступно чувствам;

3. «во внутреннем движении собственной материи» тел, то есть «не посторонней»;

4. «во вращательном движении частиц собственной материи тел», так как «существуют весьма горячие тела без» двух других видов движения «внутреннего поступательного и колебательного», напр. раскалённый камень покоится (нет поступательного движения) и не плавится (нет колебательного движения частиц).

«Таким образом, мы доказали a priori и подтвердили a posteriori, что причиною теплоты является внутреннее вращательное движение связанной материи».

Эти рассуждения имели огромный резонанс в европейской науке. Теория, как и полагается, более критиковалась, нежели принималась учёными. В основном критика была направлена на следующие стороны теории:

1. Частицы М. В. Ломоносова обязательно шарообразны, что не доказано (по мнению Рене Декарта прежде все частицы были кубические, но после стёрлись дошаров);

2. Утверждение, что колебательное движение влечёт распад тела и потому не может служить источником тепла, тем не менее, общеизвестно, что частицы колоколов колеблются веками и колокола не рассыпаются;

3. Если бы тепло путём вращения частиц передавалось лишь передачей действия, имеющегося у тела, другому телу, то «б и куча пороху не загоралась» от искры;

4. И так как, вследствие затухания вращательного движения при передаче его от одной частицы к другой «теплота Ломоносова купно с тем движением пропала; но сие печально б было, наипаче в России».

Все сии диссертации не токмо хороши, но и весьма превосходны, ибо он [Ломоносов] пишет о материях физических и химических весьма нужных, которые по ныне не знали и истолковать не могли самые остроумные люди, что он учинил с таким успехом, что я совершенно уверен в справедливости его изъяснений. При сём случае г. Ломоносову должен отдать справедливость, что имеет превосходное дарование для изъяснения физических и химических явлений. Желать должно, чтоб и другия Академии в состоянии были произвести такия откровения, как показал г. Ломоносов. Эйлер в ответ к его сиятельству г. президенту 1747 года.

М. В. Ломоносов утверждает, что все вещества состоят из корпускул -- молекул, которые являются «собраниями» элементов -- атомов. В своей диссертации «Элементы математической химии» (1741; незакончена) учёный даёт такие определения: «Элемент есть часть тела, не состоящая из каких-либо других меньших и отличающихся от него тел… Корпускула есть собрание элементов, образующее одну малую массу».

В более поздней работе (1748) он вместо «элемента» употребляет слово «атом», а вместо «корпускула» -- партикула (лат. particula) -- «частица» или «молекула» (лат. molecula). «Элементу» он придаёт современное ему значение -- в смысле предела делимости тел -- последней составной их части. Древние говорили: «Как слова состоят из букв, так и тела -- из элементов». Атомы и молекулы (корпускулы и элементы) у М. В. Ломоносова часто также -- «физические нечувствительные частицы», чем подчёркивает, что эти частицы чувственно неощутимы.

М. В. Ломоносов указывает на различие «однородных» корпускул, то есть состоящих из «одинакового числа одних и тех же элементов, соединённых одинаковым образом», и «разнородных» -- состоящих из различных элементов. Тела, состоящие из однородных корпускул, то есть простые тела, он называет началами (лат. principium).

Своей корпускулярно-кинетической теорией тепла М. В. Ломоносов предвосхитил многие гипотезы и положения, сопутствовавшие дальнейшему развитию атомистики и теорий строения материи. В его тезисах, логических построениях и доказательствах можно наблюдать следующие аналогии с представлениями, ставшими актуальными более чем сто лет спустя: атомы -- шарообразные вращающиеся частицы -- следующий шаг был сделан только с гипотезой электрона (1874; точнее, ещё позже -- с появлением модели вращательного движении частиц вокруг ядра -- электронная конфигурация, вращательная симметрия), увеличение скорости вращения сказывается повышением температуры, а покой -- предвосхищает мысль об абсолютном нуле и невозможности его достижения. К близким выводам о природе теплоты в 1778 году полуэмпирически подступает Б. Румфорд. Второе начало термодинамики -- 1850; по Дж. Джоулю (1844) теплота -- следствии вращательного движения молекул; зависимость между теплотой и механической энергией, механическая теория тепла -- в уравнениях У. Д. Рэнкина и Р. Клаузиуса -- при обосновании второго закона термодинамики, в рассмотрении химических процессов. М. В. Ломоносов, при ошибочной исходной тезе о соприкосновении частиц (но -- вращательном!), тем не менее, впервые использует геометрическую модель для доказательства, связанного с формой, строением и взаимодействием разной величины шарообразных атомов; опытным путём вплотную приблизился к открытию водорода; дал кинетическую модель идеального газа, по отдельными положениям, при ряде поправок -- соответствующую принятой в дальнейшем; демонстрирует зависимость между объёмом и упругостью воздуха (см. закон Бойля-Мариотта), тут же указывает на дискретность её для воздуха при сильном его сжатии, что определяет конечный размер его молекул -- настоящая мысль применена Я. Д. Ван-дер-Ваальсом в выводе уравнения реального газа; рассматривая тепло и свет (1756--1757), М. В. Ломоносов приходит к выводам о вращательном («коловратном») распространении частиц тепла и волновом («зыблющемся») -- частиц света (в 1771 году тепловое излучение, «лучистую теплоту», рассматривает К. В. Шееле); русский учёный говорит об одном происхождении света и электричества, что, при определённых поправках на общие представления времени, сопоставимо с положениями электромагнитной теории Д. К. Максвелла. Некоторые из этих утверждений в той или иной форме в дальнейшем высказывались другими учёными, в едином рассмотрении -- никем.

Справедливость этих аналогий и предшествие гипотез М. В. Ломоносова достаточно убедительно показаны химиком и историком науки Н. А. Фигуровским и многими другими учёными.

Вращательное движение М. В. Ломоносов положил в основу своей «Натуральной философии», как один из фундаментальных принципов мироздания. При всём умозрительно-философском характере и логике идей М. В. Ломоносова (учёный достаточно широко использовал и математический аппарат; но математика сама по себе не есть «абсолютный гарант достоверности» -- достоверны должны быть исходные) это неслучайно. У. Гиббс заявляет: «Математик может говорить всё, что ему заблагорассудится, физик должен сохранять хоть толику здравого смысла»; приблизительно об этом же говорит П. Дюэм), они убедительны и справедливы (это отмечал, как мы видим, и математик Леонард Эйлер) и хорошо согласуются с последовавшими через многие десятилетия открытиями -- подобно открытию продолжателя его -- Д. И. Менделеева, который, не зная строения атома, дал фундаментальный закон, которым впоследствии руководствовались те, кто постигал именно это строение.

Выводы механической теории теплоты, подтвердив саму её, впервые обосновали гипотезу об атомно-молекулярном строении материи -- атомистика получила объективные естественнонаучные доказательства. С корпускулярной теорией и молекулярно-кинетическими взглядами М. В. Ломоносова напрямую связанно его понимание актуальности закона сохранения вещества и силы (или движения). Принцип сохранения силы (или движения) для него стал начальной аксиомой в рассмотрении им аргументов в обосновании молекулярного теплового движения. Принцип этот регулярно применяется им в ранних работах. В диссертации «О действии химических растворителей вообще» (1743) он пишет: «Когда какое-либо тело ускоряет движение другого, то сообщает ему часть своего движения; но сообщить часть движения оно не может иначе, как теряя точно такую же часть». Аналогичны соображения о принципе сохранения вещества, показывающего несостоятельность теории теплорода. Руководствуясь им, М. В. Ломоносов выступает с критикой идей Р. Бойля о преобразовании огня в «стойкую и весомую» субстанцию. В «Материалах для биографии Ломоносова» в документе № 165 -- видим, что учёный пишет в декабре 1756 года: «В Химии: 1) Между разными химическими опытами. которых журнал на 13 листах, деланы опыты в заплавленных накрепко стеклянных сосудах, чтобы исследовать: прибывает ли вес металлов от чистого жару. Оными опытами нашлось, что славного Роберта Боция (ошибка -- следует читать, конечно, Бойля) мнение ложно, ибо без пропущения внешенего воздуха вес сожжённого металла остаётся в одной мере…». В 1774 году А. Л. Лавуазье опубликует работу, в которой описаны аналогичные опыты; позднее им был сформулирован и опубликован закон сохранения вещества -- результаты опытов М. В. Ломоносова не были опубликованы, поэтому о них стало известно только через сто лет.

В письме к Л. Эйлеру он формулирует свой «всеобщий естественный закон» (5 июля 1748 года). повторяя его в диссертации «Рассуждение о твёрдости и жидкости тел» (1760):

...Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько присовокупится к другому, так ежели где убудет несколько материи, то умножится в другом месте... Сей всеобщий естественный закон простирается и в самые правила движения, ибо тело, движущее своею силою другое, столько же оные у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает.

Являясь противником теории флогистона, М. В. Ломоносов, тем не менее, вынужден был делать попытки согласования её со своей «корпускулярной философией» (например, объясняя механизм окисления и восстановления металлов, «состав» серы -- рационального понимания явлений не было, отсутствовала научная теорией горения -- ещё не был открыт кислород), что было естественно в современной ему всеобщей «конвенциональности» относительно теории «невесомых флюидов» -- иначе он не только не был бы понят, но его идеи вообще не были бы приняты к рассмотрению. Но учёный уже подвергает критике Г. Э. Шталя: «Так как восстановление производится тем же, что и прокаливание, даже более сильным огнём, то нельзя привести никакого основания, почему один и тот же огонь то внедряется в тела, то из них уходит».

Основные сомнения М. В. Ломоносова связаны с вопросом невесомости флогистона, который, удаляясь при кальцинации из металла, даёт возрастание веса продукта прокаливания -- в чём учёный усматривает явное противоречие «всеобщему естественному закону». М. В. Ломоносов оперирует флогистоном как материальным веществом, которое легче воды -- по существу указывая на то, что это -- водород. В диссертации «О металлическом блеске» (1745) он пишет: «…При растворении какого-либо неблагородного металла, особенно железа, в кислотных спиртах из отверстия склянки вырывается горючий пар, который представляет собой не что иное, как флогистон, выделившийся от трения растворителя с молекулами металла (ссылка на „Диссертацию о действии химических растворителей вообще“) и увлечённый вырывающимся воздухом с более тонкими частями спирта. Ибо: 1) чистые пары кислых спиртов невоспламенимы; 2) извести металлов, разрушившихся при потере горючих паров, совсем не могут быть восстановлены без добавления какого-либо тела, изобилующего горючей материей». К аналогичному выводу («горючий воздух» -- флогистон, позднее названный водородом), более 20 лет спустя пришёл английский учёный Г. Кавендиш, который был уверен, что его открытие разрешает все противоречия теории флогистона. Идентичный вывод М. В. Ломоносова в работе «О металлическом блеске» (1751) «остался незамеченным»,

В 1740-х годах М. В. Ломоносов в «собственноручных черновых тетрадях» «Введение в истинную физическую химию» (лат. Prodromus ad verum Chimium Physicam), и «Начало физической химии потребное молодым, желающим в ней совершенствоваться» (лат. Tentamen Chymiae Physicae in usum studiuosae juventutis adornatum) уже дал абрис будущего курса новой науки, более строго оформившийся к январю 1752 года, о чём учёный пишет в итогах 1751-го: «Вымыслил некоторые новые инструменты для Физической Химии», а в итогах 1752-го -- «диктовал студентам и толковал сочинённые мною к Физической Химии пролегомены на латинском языке, которые содержатся на 13 листах в 150 параграфах, со многими фигурами на шести полулистах». Тогда М. В. Ломоносовым была намечена огромная программа изучения растворов, которая не полностью реализована и по сию пору.

М. В. Ломоносовым были заложены основы физической химии, когда он сделал попытку объяснения химических явлений на основе законов физики и его же теории строения вещества. Он пишет:

Физическая химия, есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях.

Леонард Эйлер говорит о М. В. Ломоносове не только и не столько как о сформировавшем новую научную методику, сколько как о первенствующем в основоположении новой науки -- физической химии вообще:

Сколь много я удивлялся проницательности и глубине вашего остроумия в изъяснении крайне трудных химических вопросов; так равномерно ваше письмо мне было приятно... Из сочинений ваших с превеликим удовольствием усмотрел я, что в истолковании химических действий далече от принятого у Химиков порядка отступили, и с обширным искусством в практике высокое знание с обширным искусством всюду соединяете. По сему не сумневаюсь, чтобы вы нетвёрдыя ещё и сомнительные основания сия науки не привели к совершенной достоверности, так что ей после место в Физике по справедливости дано может быть.

Важной особенностью той науки, основу которой заложил М. В. Ломоносов, явился его метод, подразумевающий исследование связи физических и химических явлений. Постоянно занимаясь практической наукой, он находит подтверждение в ней своим теоретическим воззрениям, но не только тому служит эксперимент -- учёный применяет его для развития практики как таковой, опирающейся на понимание закономерностей тех или иных процессов.

Настоящая методика касается не только химии и физики, но и вопросов химизма, сопровождающего электрические опыты и оптические явления -- свойств объектов исследования, химического их состав и молекулярного строения. Все эти факторы говорят о хорошо осознанной, разработанной и последовательно применяемой системе взглядов и приёмов, которая, с точки зрения теории познания даёт корректное экспериментальное подтверждение гипотезам, способным вследствие того становиться основой теории. Этот методологический круг можно определить, перефразируя самого учёного, как «оживляющий» теорию и делающий практику «зрячей».

В своей Химической лаборатории М. В. Ломоносов в 1752--1753 годах впервые за всю историю науки читал курс физической химии студентам академического университета. А разрешение на строительство этой лаборатории он смог получить только после трёхлетних усилий -- это была первая научно-исследовательская и учебная лаборатория в России.

... без лаборатории принуждён только одним чтением химических книг и теориею довольствоваться, а практику почти вовсе оставить и для того от ней со временем отвыкнуть. -- М. В. Ломоносов.

В октябре 1748 года, когда она, наконец, была построена, и получила оборудование, изготовленное по чертежам и проектам самого учёного, он начал проводить в ней экспериментальные исследования по химии и технологии силикатов, по обоснованию теории растворов, по обжигу металлов, а также -- осуществлял пробы руд.

Здесь он провёл более 4 тысяч опытов. Им разработана технология цветных стёкол (прозрачных и «глухих» -- смальт). Эту методику он применил в промышленной варке цветного стекла и при создании изделий из него.

Стекольное производство того времени имело в своём распоряжении весьма скудный ассортимент реактивов, что, конечно, сказывалось на окраске изделий: производившееся Санкт-Петербургским стеклянным заводом было в основном бесцветно, или окрашено в синий и зелёный цвета. Немецкий стеклодел Иоганн Кункель ещё в XVII веке обладал секретом красного стекла -- «золотого рубина» (известен ещё в Древнем Риме -- включение золота при варке). Но и Кункель унёс в могилу свою тайну. М. В. Ломоносов был одним из первых, кто разгадал эту рецептуру.

Учёный работал со стёклами и другими силикатными расплавами ещё в процессе изучения им технологии горнорудного и металлического дела в Германии. В 1751 году Санкт-Петербургский Стеклянный завод через Академию наук заказал исследования по разработке цветных стёкол М. В. Ломоносову.

Эмпирическая технология стеклоделия тогда применялась только практиками, не владевшими никакими научными методами. М. В. Ломоносов и его однокашник Дмитрий Виноградов, создатель русского фарфора, первыми заявляют о необходимости знания химии для создания стёкол. М. В. Ломоносов сумел доказать необходимость лабораторного и производственного персонала.

Важной стороной ломоносовской методологии явилась присущность ему качеств отличного систематизатора, что сказывалось на теоретической упорядоченности исследований и строго последовательном, контролируемом технологическом цикле.

В четырёхлетних фундаментальных научных исследованиях по химии стекла, проводившиеся М. В. Ломоносовым, и потребовавших упомянутых четыре тысячи опытов, можно наблюдать три крупных этапа:

· Расширение ассортимента исходных материалов.

· Получение сравнительно чистых разных минеральных красителей -- посредством химической обработки природных и искусственных соединений.

· Изучение действия красителей на стекло

Работы проводились на чрезвычайно высоком методическом уровне, для каждого из вышеозначенных факторов производилась большая самостоятельная серия опытов, когда количественное участие его систематически изменялось в очень широких пределах. Были правильно организованы опытные плавки (точные размеры тиглей -- современные практически не отличаются от использовавшихся М. В. Ломоносовым); строго соблюдалось единообразие условий опытов; впервые в практике соблюдалась строгая дозировка компонентов; точное навешивание; строгая и аккуратная, контролируемая система хранения тысяч эталонных образцов; регулярное и неукоснительное ведение подробного лабораторного журнала (самим М. В. Ломоносовым); впервые очень чётко сформулирован вопрос о влиянии состава стекла на его свойства. Сейчас целесообразность такой постановки исследования очевидна, но в то время это было новаторством -- теоретическая часть особенно интересовала учёного. Он пишет: «…прилагаю я возможное старание, чтобы делать стёкла разных цветов, которые бы помянутым художествам годны были и в том имею нарочитые прогрессы. При всех сих практических опытах записываю и те обстоятельства, которые надлежат до химических теорий».

Одновременно он занимается и теорией цвета, что пребывает в отчётливой связи с настоящими и другими его исследованиями. Он интересовался природой света и цветов с самого начала своей научной деятельности.

Тогда же, в ходе размышлений о природе цветов, им был задуман ряд опытов с цветными стёклами. И в согласовании со своими теоретическими исследованиями эти эксперименты М. В. Ломоносов получил возможность проводить с 1748 года в своей Химической лаборатории, когда им были получены такие стёкла, рецептуры которых нашли применение впоследствии, при создании его мозаичных работ. Результатом этого комплекса научных исследований явилось также создание им собственной теории света и цвета, основывающейся на представлении о распространении света посредством колебания частиц эфира, заполняющего мировое пространство (уже в XIX веке академик Б. Б. Голицын назовёт её «теорией волнения»).

Множество разнообразно окрашенных стёкол было получено М. В. Ломоносовым при весьма ограниченном наборе элементов, использовавшихся в качестве включений, влиявших на цветность (ныне применяющиеся с этой целью хром, уран, селен, кадмий, попросту ещё не были открыты в то время) -- очень искусно варьируя приёмы химической обработки в восстановительных и окислительных условиях при изменении состава стекла за счёт введения свинца, олова, сурьмы и некоторых других веществ.

Богатейшие красные тона получены в результате добавки меди для смальт, называемых мастерами мозаики «скарцетами» и «лаками». Очень большого умения требует их варка, которая до сих пор не всегда бывает успешной. Медь использовалась учёным также для получения зелёных и бирюзовых оттенков. И поныне знатоки мозаичного искусства очень высоко ценят полихромные качества ломоносовских смальт, и многие считают, что таких замечательных красных и зелёных оттенков крайне редко и мало кому удавалось получить.

И вот слова Л. Эйлера, подтверждающие признание роли М. В. Ломоносова в основании науки о стекле -- и не только в его отечестве:

Как я всегда удивляюсь счастливому твоему остроумию, которым в толь разных науках превосходствуешь и натуральныя явления с особливым успехом изъясняешь, так приятно было мне известие... Достойное вас дело есть что вы стеклу возможные цветы дать можете. Здешние химики сие изобретениие за превеликое дело почитают.