19 листопада 1936 р виповнюється 225 років від дня народження видатного російського вченого Михайла Васильовича Ломоносова. Геніальний розум, блискуче сочетавшейся з винятковою глибиною думки, дав Ломоносову можливість не тільки широко охопити і розробити всі досягнення науки свого часу, а й далеко передбачити їх подальший розвиток.
Ломоносов був одночасно фізиком, хіміком, астрономом, географом, метеорологом, мінералогом, металургом, філологом, істориком, філософом, педагогом, поетом, художником, експериментатором і винахідником. У всіх областях науки він залишив багату спадщину, на жаль, далеко ще не оцінене і не вивчене. Такі найважливіше розділи сучасної науки, як фізична хімія, кінетична теорія матерії, молекулярна фізика та ін., Беруть початок від робіт Ломоносова.
Час діяльності Ломоносова - це час панування кріпосного права. Відстала Росія, звичайно, не могла реалізувати практично результатів робіт цього великого вченого. Сучасники не зрозуміли і не оцінили його робіт, і тільки тепер ми приступаємо до реставрації цього найціннішого спадщини наукової думки XVIII ст.
Дитинство, юність і навчання
М.В. Ломоносов народився на далекій півночі, в селі Денисівка Архангельської губ., В 1711 р Денисівка лежала на Північній Двіні, проти р Холмогори, недалеко від Архангельська.
Батько Ломоносова був заможним Помор'я і займався, головним чином, рибними промислами в Північній Двіні і Білому морі.
До 10 років Ломоносов виховувався в селі.
Пізніше батько став брати його з собою на рибні промисли. Багато дізнався вразливий хлопчик під час своїх мандрів по морю. Їздив він до 19-річного віку. Взимку в зв'язку зі справами батька Ломоносов ознайомився з рядом ремесел на верфях Північної Двіни і вивчив соляне справу на поморських солеварнях Білого моря. Восени повертаючись з промислової, весь вільний час він віддавав книгам. Грамоті він навчився рано.
Велику радість відчув Ломоносов, коли отримав у сусіда слов'янську граматику Смотрицького і відому тоді арифметику Магницького, яка представляла собою цілу енциклопедію. Крім арифметики, вона давала знання з фізики, астрономії, географії, навігації і т.д., викладені так, що читач міг засвоювати все без вчителя. Ця книга прочитана Ломоносовим кілька разів, ввела його в науку.
Університет в Марбурзі, де навчався Ломоносов
Гаряче бажання продовжувати навчання остаточно визначило рішення Ломоносова виїхати в Москву, де він поступив в єдине в цей час в Москві навчальний заклад - слов'яно-греко-латинську академію при Заіконо-спасском монастирі.
Незважаючи на важке матеріальне становище, Ломоносов, займаючись головним чином латиною, в один рік пройшов три нижчих класу. Однак успіхи в навчанні не доставляли Ломоносову задоволення, так як точні науки в цій академії не вивчались. Закінчивши кращим учням три наступних класу, Ломоносов в 1736 р несподівано для себе потрапив до Петербурзького університету.
Сенат наказав ректору Заіконоспасской академії послати в Петербург 20 учнів «в науках гідних». Були відібрані 12 учнів, за словами ректора, «не останньої на нашу думку, дотепності», і серед них як один з найкращих Михайло Ломоносов.
Для Ломоносова несподівано відкрився абсолютно новий шлях до подальшого вивчення наук. З цього часу до самої смерті його наукова і громадська діяльність нерозривно пов'язані з Академією наук, до складу якої входив і університет.
У першому ж році перебування в університеті Ломоносову надзвичайно пощастило.
Освоєння і вивчення Сибіру вимагало для академічних експедиція цілком підготовлених фахівців, головним чином хіміків, які знають і гірнича справа і металургію. Відомий саксонський металург Генкель у відповідь на прохання начальника про надсилання хіміка запропонував Академії виділити для вивчення цієї спеціальності кількох молодих людей. Вибір припав на Ломоносова, Виноградова та Райзера, які в кінці вересня 1736 року і вирушили в Марбурзький університет для проходження точних наук і вивчення мов.
За два з половиною роки Ломоносов чудово засвоїв математику, механіку, фізику, хімію, філософію і міг уже вільно говорити і писати по-німецьки. Латина була їм досконало вивчена ще в Заіконоспасской академії.
Перебування в Фрейбурзі, де відправлені академією студенти займалися у Генкеля металургією і гірничою справою, було не дуже тривалим.
В силу скрутних матеріальних обставин і деякої незадоволеності викладанням відносини між Ломоносовим і його вчителем погіршилися, і він самовільно покинув Фрейбург. Повернувшись в Марбург і залишившись тут до весни, Ломоносов все свій час присвятив занять математикою і хімією. Тут же він обмірковував і свою відому роботу «Елементи математичної хімії». І тільки навесні 1741 р спеціальному розпорядженню Академії наук Ломоносов повернувся до Петербурга.
Наукова робота
Залишаючись перший час без певних службових занять, молодий вчений представив в Академію наук дві дисертації; крім того, він займався описом мінералогічних колекцій, а у вільний час робив переклади для «С.-Петербурзьких відомостей» і писав оди.
Незабаром Ломоносов подав до Академії заяву, в якому, посилаючись на свої наукові праці, просив провести його в екстраординарні професора.
У 1742 р його призначили ад'юнктом Академії по фізичному класу з платнею в 360 руб. на рік.
З самого приїзду до Петербурга молодий вчений наполегливо вимагав для вправи в своїй хімічній науці створення при Академії хімічної лабораторії. Але його заява залишилася без результату. Причину цього, і не без підстави, Ломоносов бачив у ворожому ставленні до нього правителя академічної канцелярії Шумахера. Через рік Ломоносов подав друге прохання, вказуючи на необхідність виробництва хімічних дослідів, без яких подальша розробка хімії не може просунутися вперед, і на це прохання надійшла відмова.
У 1745 р він втретє подав докладно мотірованное прохання з додатком ретельно розробленого проекту хімічної лабораторії. Це прохання теж залишилося без результату. Але твердо переслідуючи раз поставлену мету, Ломоносов в тому ж році подав прохання, на цей раз підписане декількома академіками, вже в Сенат і домігся позитивного вирішення питання.
На початку 1741 Ломоносов подав прохання про виробництво його в професора хімії. До цього часу він мав уже ряд найбільших робіт, на оцінці яких ми зупинимося пізніше.
Не задовольнившись представленими роботами, академічне зібрання запропонувало Ломоносову нависати дисертацію по металургії. Для Ломоносова це не представило праці, і в 1745 році він і поет Тредьяковский були призначені професорами; це були перші російські академіки.
З цього часу почався найбільш інтенсивний період діяльності Ломоносова. Він написав нові дисертації «Про вільний рух повітря в копальнях», «Про дію хімічних розчинників» і перевів «Експериментальну фізику» Хр. Вольфа, написавши до неї передмову. Вперше в російській мові з'являється розроблена Ломоносовим фізична термінологія. Слова «барометр», «термометр», «атмосфера» і т. Д. Введені в обіг Ломоносовим.
У 1746 р Ломоносов читав лекції з фізики російською мовою; в цьому ж році він взяв найактивнішу участь у створенні нового університетського статуту і організації планової навчальної роботи. Не менш активною була і його літературна діяльність. Кожне чергове придворне подія проходила його одами, а в 1747 році він випустив «Коротке керівництво до красномовства», довго служило підручником, В тому ж році з'явилася його робота «Теорія пружної сили повітря», а трохи пізніше він написав роботу про склад і « народженні »селітри.
Восени 1748 року після великої канцелярської тяганини були, нарешті, відпущені гроші на будівництво хімічної лабораторії, і лабораторія була вибудувана відповідно до проекту Ломоносова.
Загальна вартість споруди разом з приладами висловилася в сумі 2000 руб. Це була перша наукова хімічна лабораторія в Росії і одна з перших в Європі. У ній проводилися і науково-хімічні дослідження і викладання хімії. Лабораторія складалася з трьох кімнат: 1) власне лабораторії з вогнищем посередині, 2) кімнати для запису дослідів і 3) кімнати для зберігання інструментів. У цій лабораторії Ломоносов працював багато років. Крім спеціальних хімічних досліджень, він справляв дослідження зразків солі, привезених з різних місць Росії, робив аналізи руд, становив фарби і т.д. Соляне ж і рудне справу Ломоносов знав досконало, і в цій галузі науки він залишив глибокий слід. Написаний ним керівництво «Перші підстави металургії» має безперечну історичну цінність, а прикладену до цього керівництву статтю «Про шарах земних» акад. Вернадський вважає «однією з кращих робіт по геології XVIII ст.». І в зазначених роботах і в статті «Слово про народження металів від трясіння землі» закладено багато найважливіших теорій і зауважень геологічного і мінералогічного змісту.
Експериментальні роботи Ломоносова виходили далеко за межі його лабораторії. В організованій ним мозаїчної майстерні він зробив ряд найцінніших по художній майстерності картин. Він заснував скляну фабрику, одну з перших в Росії, де займався виробництвом і фарбуванням скла.
Географічні та хімічні роботи
Велика роль Ломоносова і в області географії.
Освоєння земель, річок і морів в XVIII в. було основною вимогою розвивається торгівлі, і Академія наук посилкою своїх експедицій всіляко сприяла здійсненню цього завдання. Народившись на море і знаючи його, Ломоносов висунув проект відшукання морського шляху в Ост-Індію Північним Льодовитим океаном. Цей проект був викладений ним у творі «Короткий опис різних подорожей по північних морях і показання можливого проходу сибірським океаном в Східну Індію». Тут Ломоносов виступив піонером ідеї освоєння Північного морського шляху, яка отримала свій дозвіл тільки при радянській владі.
У статті під назвою «Міркування про велику точності морського шляху», і в інший невеликій статті з цього ж питання, крім ряду правильних думок, ми знаходимо опис пристрою ряду астрономічних і фізичних інструментів, винайдених самим Ломоносовим. Багато з них в подальшому увійшли до вживання і у видозміненій формі збереглися до наших днів.
Діяльність Ломоносова, як найбільшого хіміка XVIII ст., Далеко ще не досліджена. Найбільш цінний матеріал з цього питання дають відомі роботи проф. Б.М. Меншуткина.
Великий вчений і філософ-матеріаліст Ломоносов вигідно виділявся серед вчених XVIII в. як глибокий теоретик і майстерний експериментатор. Для нього не існувало окремо теорії і окремо практики. Теоретичні узагальнення він робив на основі великого числа глибоко продуманих дослідів. У своїй передмові до перекладу експериментальної фізики Вольфа він писав, що узагальнення тільки тоді вірні, коли вони «зроблені бувають з надійних і багато разів повторюваних дослідів».
Ломоносов добре був знайомий з купами Ньютона, Лейбніца та інших найбільших учених XVI, XVII і початку XVIII ст. У своїх експериментальних роботах він незмінно користувався строго кількісним методом, що для хімії того часу, було рідкісним і навіть новим явищем.
Починаючи з перших своїх експериментальних робіт, він як обов'язкову передумову для «надійних і вірних висновків» вводив міру і вагу. Це, як ми побачимо надалі, допомогло йому в ряді питань значно випередити науку свого часу і зробити ряд виняткових відкриттів, які пізніше, будучи повторені іншими вченими, лягли в основу сучасної науки.
Великий інтерес представляє підхід Ломоносова як хіміка до вивчення речовини і до узагальнення дослідного матеріалу. Дослідження речовин вимагало очищення їх від домішок, і одним з перших хіміків, цілком ясно розуміли це, був Ломоносов. У програмі робіт хіміка в хімічній лабораторії (1745 г.) він на першому місці ставить задачу «потрібні і хімічних працях вживані натуральні матерії спершу зі всяким старінням вичистити, щоб в них ніякого сторонніх домішок не було, від якого в інших діях обман можливо» . Після цієї операції, як вказував Ломоносов, необхідно розкласти хімічні індивіди на їх складові частини. Це завдання в XVIII в. вважалася для хімії головною.
Розкладання складного тіла на прості і з'єднання простих тел в складні перед хіміком того часу ставило питання: чи є в складному тілі прості тіла, які з нього виходять при розкладанні, або не маються?
Ломоносов відповідав: «Через хімію відомо, що в кіноварі є ртуть, однак, бачити її не можна, навіть крізь найкращі мікроскопи». Він ввів уявлення про «початок», що відрізняється на його думку від простого тіла. Це Ломоносовський «початок» ми називаємо тепер хімічним елементом.
Застосування кількісного методу в хімічних роботах дозволило Ломоносову зробити найбільші наукові узагальнення. Він знайшов і науково обґрунтував, що загальна вага речовини при будь-яких хімічних перетвореннях не змінюється. Це велике відкриття згодом лягло в основу всієї наукової хімії, автор же його Ломоносов істориками хімії був забутий.
Досліди з розкладанням тіл привели Ломоносова до вивчення хімічного зміни речовини, і він одним з перших вводить в хімію атомне вчення, і приходить до висновку, що всі зміни речовини відбуваються виключно від руху невидимих для ока найдрібніших частинок - корпускул і елементів. Їх рух на його думку підпорядковується законам математики і механіки. У своїх «Елементах математичної хімії» (1741р) він пише: «Елемент є частина тіла, яка не перебуває з будь-яких інших, менших тіл, різних між собою. Корпускула - збори елементів в одну незначну масу. Корпускули однорідні, якщо складаються з однакового числа одних і тих же елементів, з'єднаних однаковим чином. Корпускули різнорідні, коли елементи їх різні і з'єднані різним чином або в різній кількості; від цього залежить нескінченну різноманітність тіл ». Замінивши слово «елемент» словом «атом», а «корпускула» словом «молекула», ми маємо атомну вчення, в загальній формі близьке до сучасного.
Вчення Ломоносова не зробило ніякого впливу на розвиток хімії. Записи його з цього питання вперше були опубліковані проф. Меншуткіним тільки в 1904 р Повний же збори фізико-хімічних робіт Ломоносова вийшло лише в 1934 р
Виключне значення мають праці Ломоносова в справі створення фізичної хімії. Він по праву може вважатися одним із засновників цієї найважливішої дисципліни. Новатором він може вважатися і в області вчення про розчини.
Цікаво скасувати боротьбу Ломоносова з панівною тоді в хімії теорією флогістону. Уже в своїх ранніх дисертаціях Ломоносов доводив, що при горіння тіло стає важче, так як воно приєднує частки повітря.
Ретельні досвідчені дослідження привели його до найважливішого висновку, згодом сформульованому і експериментально обгрунтованого Лавуазьє, - до закону збереження маси. Ось справжні слова Ломоносова: «Усі зміни, в натурі трапляються, такого суть стану, що скільки чого в одного тіла віднімається, стільки додати до іншого. Tак, коли де убуде трохи матерії, то збільшиться в іншому місці ... »
Роботи з фізики і астрономії
В області фізики Ломоносов теж залишив ряд цікавих робіт. Фізику він не відокремлював від хімії і розробляв її і теоретично і експериментально.
Вся робота Ломоносова в галузі фізики і хімії пройнята єдиної молекулярної теорією, яка їм ретельно розроблялася. У Ломоносова знаходимо і думки про закон збереження і перетворення енергії, відкритому в середині XIX в. Робертом Маєром.
З усіх існуючих на той час розділів фізики найбільш повно були вивчені Ломоносовим теплові явища, і тут він правильно застосував закон збереження енергії. У «Елементах математичної хімії» Ломоносов говорить, що «всі зміни тел проходять шляхом руху», а в «Міркуваннях про причину тепла і холоду» він стверджує, що «теплота полягає у внутрішньому рухів частинок»; далі, пояснюючи рух цих частинок, він пише: «Скільки руху убуває у одних, стільки ж прибуває у інших, тому перше тіло, нагріваючи друге, саме охолоджується».
Прийняте вченими XVIII в. тлумачення теплоти як рідини (теплорода) Ломоносов відкидав. І тут, як і в інших областях, він випередив науку свого часу на 100 років.
У згаданій вищє работе и в ряді других Ломоносов Вже ясно вісловлював ідею кінетічної Теорії теплоти, - ідею, яка свой розвиток получила только в середіні XIX в. Чи не зупіняючісь на ряді окремий становищем, что є передбачення пізнішіх наукових відкріттів, вкажемо лишь на один Із НАСЛІДКІВ цієї Теорії, зазначеним Ломоносовим, а самє - на Висновок про «найбільшому градусі холоду», тобто вісловлюючісь Сучасний мовою, про абсолютному нулі. Цей висновок робиться Ломоносовим надзвичайно ясно, і в розробці його він з геніальною прозорливістю більш ніж на 100 років випередив свій час.
Забутими виявилися також виняткові за своєю науковою значимістю передбачення Ломоносова про другому принципі термодинаміки. У цитованій вище роботі про теплоту він розвивав думку, що теплота не може сама собою перейти від холодного тіла до теплого, а це по суті і є один з виразів другого принципу термодинаміки.
Вивчаючи гази і займаючись розробкою кінетичної теорії, Ломоносов виявив неточність закону Маріотта про співвідношення обсягу і тиску і висловив думку, яка, через ціле століття, отримала розробку в спеціальних дослідженнях Ван-дер-Ваальса.
Ряд цікавих ідей висловив Ломоносов в області вчення про електрику і теорії світла. В даний час думки ці певною частини застаріли, але для того часу вони представляли прогресивне явища. Знаючи про досліди Франкліна і провівши ряд дослідів самостійно, Ломоносов розробив теорію атмосферної електрики, яка по своїй повноті і глибині стала однією з найцікавіших в цій області. Ломоносов не визнавав світловий, електричної та магнітної «рідин», так само як не визнавав і теплорода. У своєму «Слові про походження світу» (1756) він твердо стоїть на грунті ефірної гіпотези. У цій же роботі він критикує ньютоновскую теорію закінчення світла і, перебуваючи під очевидним впливом найбільшого філософа XVII ст. Декарта, створює свою теорію кольорів. Рухом ефіру він пояснює і електричні явища.
В області астрономії Ломоносов залишив ряд робіт і кілька дотепних винаходів. Він удосконалив дзеркальний телескоп Ньютона, зробивши то пристосування, яке через 24 роки після його смерті здійснив найбільший астроном Гершель.
Без розгляду залишаємо ми діяльність Ломоносова в галузі літератури і історії російської мови, що теж представляє безперечний інтерес.
***
Помер Ломоносов 4 квітня 1765 р Виходець з народу, глибоко вірив у творчі сили його, Ломоносов писав:
«Дерзайте, нині підбадьорений,
Раченьем вашим показати,
Що може власних Платонов
І швидких розумам Невтонов
Російська земля народжувати ».
Але Ломоносов помилився майже на 200 років. «" Російські "таланти в'яли перш, ніж встигали розквітнути. За висловом В.І. Леніна їх капіталізм м'яв, тиснув, душив тисячами і мільйонами ».
Ломоносов, за висловом проф. Б.М. Меншуткина, з'явився «найяскравішим метеором, раптово які освітлювали на кілька миттєвостей темну ніч кріпосної Росії і безслідно зниклим». Його геніальна творчість, яка створила нові науки і нові напрямки в науці, було не потрібно дворянам і поміщикам. Вони цікавилися Ломоносовим тільки як літератором і поетам. І тільки в нашому великому Союзі ми вперше реалізуємо велике наукове спадщина Ломоносова, бо пролетаріат і трудящі маси, керовані партією Леніна - Сталіна, є єдиним законним спадкоємцем усього найкращого в культурі минулого.
Ленінград, 27 / IX 1936
Автор: А. Єлісєєв
джерело: Наука і життя
