Текст книги "Страницы истории науки и техники"
Автор книги: Владимир Кириллин
сообщить о нарушении
Текущая страница: 17 (всего у книги 34 страниц)
Вольте принадлежит важное изобретение, именуемое вольтовым столбом. Собственно говоря, вольтов столб представляет собой не что иное, как комбинацию гальванических элементов. Устраивается вольтов столб следующим образом. Берется равное количество медных и цинковых кружков (пластин), которые располагаются последовательно друг за другом: медный кружок – цинковый кружок – медный кружок и т. д. После каждого цинкового кружка помещается суконный кружок, смоченный серной кислотой. Как видно, вольтов столб представляет собой ряд последовательно соединенных гальванических элементов. Чем больше число медных и цинковых кружков (т. е. чем больше число последовательно соединенных гальванических элементов), тем выше напряжение вольтова столба, тем больший ток можно получить от него. Вольтов столб также нашел очень широкое практическое применение.
Известный русский физик, один из первых русских электротехников, член Петербургской академии наук Василий Владимирович Петров (1761–1834) создал в 1802 г. вольтов столб, состоящий из 2100 элементарных гальванических элементов и дающий электродвижущую силу около 1700 В. В книге Петрова «Известие о гальвани-вольтовских опытах», изданной в 1803 г., дается глубокое изложение электрических явлений, в том числе и его собственных исследований. Петров был весьма разносторонним ученым, занимался математикой, физикой, химией, метеорологией. Но, вероятно, наиболее крупным достижением Петрова было открытие им в 1802 г. электрической дуги (часто именуемой вольтовой дугой, видимо в связи с тем, что вольтов столб был первым источником тока, с помощью которого была обнаружена электрическая дуга) – особого вида электрического разряда через газ. Электрическая дуга может быть получена различными способами. Можно, например, два куска угля присоединить к противоположным электродам источника тока (допустим, вольтова столба), привести эти угли в соприкосновение между собой и затем раздвинуть их на небольшое расстояние. Если источник тока достаточно мощный, то концы углей раскаляются и постепенно начинают испаряться, между концами углей образуется ярко светящаяся электрическая дуга. Может быть достигнута очень высокая температура дуги – выше температуры поверхности Солнца, составляющей около 6000 К. Электрическая дуга может быть образована не только между углями, но и между металлами. Петров предвидел широкое практическое использование электрических дуг, и его предположения оправдались. В настоящее время электрические дуги используются, например, в электросварке, в электропечах для выплавки высококачественных металлов, в некоторых осветительных приборах.
Известный английский химик и физик, член Лондонского королевского общества (президент с 1820 г.), иностранный почетный член Петербургской Академии наук Гемфри Дэви (1778–1829) был ученым разносторонним, являлся одним из основателей электрохимии. Один из самых мощных в то время вольтовых столбов, которым располагал Дэви в Лондонском королевском обществе, позволил ему воздействовать электрически на поташ (содержащий в своем составе калий) и соду (содержащую натрий), разложить их и выделить металлические калий и натрий. Несколько позднее Дэви также электрическим путем получил амальгамы (от лат. amalgama – сплав) – сплав ртути с другими металлами – кальция, стронция, бария и магния. В 1815 г. Дэви сконструировал безопасную рудничную лампу с металлической сеткой. В книге Дэви «Начала химической философии» (1812) описываются опыты, связанные с получением электрической дуги, открытой, как о том уже сказано, Петровым в 1802 г.
Возвращаясь снова к работам Вольты, следует отметить, что им проведен широкий круг исследований, касающихся воздействия электричества на организмы животных, В этих опытах речь шла не о «животном электричестве», а о влиянии на организмы животных электричества, подведенного к ним извне. Вольта изучал возбудимость нервов животных, их мышц, желудка и кишечника, раздражимость вкусовых органов, зрения и слуха. Его работы имели значение для физиологии.
Вольта сконструировал ряд электротехнических приборов: конденсатор – устройство для накапливания электрических зарядов; электрофор – простейшая электрическая машина для производства электрических зарядов; электрометр – прибор для измерения электрического напряжения (потенциала); электроскоп – прибор, дающий возможность определить, имеет ли тело электрический заряд (обычно по углу расхождения легких листочков судят о величине заряда) (рис. 13). Впоследствии именем Вольты были названы: единица электрического напряжения (вольт) и прибор для измерения электрического напряжения[204]204
электродвижущей силы, эдс.
[Закрыть] (вольтметр).
Далее события развивались еще быстрее. Большой вклад был сделан известным датским физиком, иностранным почетным членом Петербургской Академии наук Хансом Кристианом Эрстедом (1777–1851), показавшим связь между электричеством и магнетизмом. Эрстед родился в семье аптекаря в г. Кудкёбинге, на датском острове Лангеланн. Окончив Копенгагенский университет, он затем вел педагогическую работу, с 1806 г. стал профессором университета, в котором ранее учился. То, что Эрстед был высокоталантливым человеком, видно из его крупных научных достижений, о которых будет кратко рассказано, но он, кроме того, был первоклассным лектором, умел ясно и увлекательно отвечать на разные вопросы, особенно касающиеся науки. Он организовал Общество для распространения естествознания и активно в нем участвовал.
Как и многие ученые того времени, Эрстед проявлял интерес к различным направлениям науки. Но славу ему принесла физика, точнее сказать, электромагнетизм.
Рис. 13. Электроскоп.
Рис. 14. Опыт Эрстеда.
Как утверждают многие историки науки, самый главный физический опыт Эрстеда явился в значительной мере случайным[205]205
Бернал Дж. Наука в истории общества, с. 339.
[Закрыть]. Дело обстояло как будто бы таким образом. Эрстед собирался читать лекцию, в ходе которой предполагал показать, что электрический провод накаливается, если он замкнут на электроды батареи, а протекающий по нему ток достаточно велик (т. е. провод должен быть в меру тонким). Это явление (накаливание провода при протекании по нему тока) считалось необычным. На демонстрационном столе находились электрическая батарея и кусок провода, а также, видимо случайно, обычная магнитная стрелка, как всегда, с северным и южным полюсами. Когда электроды батареи были замкнуты электрическим проводом, магнитная стрелка, оказавшаяся вблизи провода, пришла в движение. Сказанное проще всего представить, посмотрев на рисунок, изображающий схему опыта Эрстеда. До того, как электроды батареи были замкнуты проводом, изображенным на рис. 14 в виде кольца, магнитная стрелка находилась в положении, показанном пунктиром (т. е. в одной плоскости с кольцом). Когда электрическая цепь была замкнута, стрелка заняла положение, изображенное на рисунке сплошной линией, перпендикулярно плоскости кольца.
Опыт Эрстеда имел огромное значение для дальнейшего развития физики. Было доказано, что электричество и магнетизм взаимосвязаны. Весьма важная роль принадлежала последующим исследованиям французского ученого Андре Ампера (1775–1836), построившего первую теорию (гипотезу) магнетизма, основу которой составляло представление о магнитных взаимодействиях как взаимодействиях круговых электрических токов, другими словами, практически сведшего магнетизм к электродинамике; немецкого математика и физика Карла Гаусса (1777–1855), с именем которого связаны новые представления в теории электричества и магнетизма и именем которого названа единица магнитной индукции – гаусс; немецкого физика Георга Ома (1787–1854), установившего носящий его имя закон, связывающий значения трех величин – разности потенциалов на концах рассматриваемого участка цепи, его электрического сопротивления и силы тока[206]206
С именем Ома связано также наименование единицы электрического сопротивления – Ом.
[Закрыть].
Развитие теории электричества и магнетизма будет рассмотрено в следующей главе. Сейчас, помимо сказанного, необходимо заметить только следующее. Опыт Эрстеда представляет очень большой интерес еще с одной точки зрения. Как помнит читатель, силы притяжения всемирного тяготения так же, как и силы притяжения или отталкивания электростатики и магнетизма, подчиняющиеся закону Кулона, всегда направлены вдоль воображаемой линии, соединяющей взаимодействующие тела. В опыте Эрстеда, как раз наоборот, сила, действующая на магнитную стрелку (когда электрический контур замкнут), направлена перпендикулярно движению тока по кольцевому проводу. Как сказали бы во времена Эрстеда, сила, действующая на магнитную стрелку, перпендикулярна направлению движения электрической жид-кости.
Сначала на эту сторону опыта Эрстеда не было обращено должного внимания, но во второй половине XIX в. опыт Эрстеда вместе с другими не менее важными открытиями привел к заключению, что невозможно с механической точки зрения объяснить все наблюдаемые в природе явления.
Французский астроном, математик и физик, член Парижской академии наук и иностранный почетный член Петербургской Академии наук Пьер Симон Лаплас (1749–1827) был разносторонним ученым. Он родился в семье мелкого фермера в г. Вомонан-Ож (Нормандия). В том же городе Лаплас окончил школу и в возрасте 17 лет приехал в Париям. Через некоторое время он получил место профессора Военной школы, в чем немалую помощь ему оказал известный французский математик, механик и философ-просветитель Жан Лерон Д’Аламбер. Лаплас принял активное участие в организации Нормальной и Политехнической школ в Париже, имевших большое значение в системе образования Франции, вел преподавательскую работу в Нормальной школе, а в 1790 г. был назначен председателем Палаты мер и весов, вводившей в это время метрическую систему.
Лаплас участвовал в политической жизни Франции, но, будучи большим честолюбцем, проявил на этом поприще беспринципность и неустойчивость. В начале своей политической деятельности оп был активным республиканцем, но после прихода к власти Наполеона примкнул к нему и даже некоторое время занимал пост министра внутренних дел, а затем был назначен Наполеоном в сенат, ему был присвоен титул графа и оказаны всяческие другие почести. Однако в 1814 г. Лаплас превратился в противника Наполеона, а в 1817 г. был возведен Людовиком XVIII в звание маркиза и пэра Франции.
Большая работа была проделана Лапласом в области математики. В его книге «Аналитическая теория вероятностей» (1812) было рассмотрено так называемое преобразование Лапласа, с помощью которого функция действительного переменного переводится в функцию комплексного переменного, т. е. такого переменного, которое состоит из суммы действительного числа и произведения действительного числа на так называемую мнимую единицу (число, квадрат которого равен —1)[207]207
Комплексное переменное: x+iy, где х и у – действительные числа, a i – мнимая единица.
[Закрыть]. Преобразование Лапласа выражается интегралом Лапласа[208]208
Интеграл Лапласа
где р – комплексное переменное.
[Закрыть].
Мы не будем здесь больше останавливаться на сложном, специальном вопросе – преобразовании Лапласа. Просим читателей, недостаточно знакомых с высшей математикой, не огорчаться по поводу того, что сказанное выше о преобразовании Лапласа, да еще в таком сверхкратком и поэтому поверхностном изложении, могло остаться недостаточно понятым.
Следует заметить, что интегралы такого типа значительно раньше применялись петербургским академиком Эйлером, которого Лаплас называл учителем математиков второй половины XVIII в.
Исследования Лапласа по дифференциальным уравнениям[209]209
т. е. уравнениям, связывающим искомую функцию, ее производные или дифференциалы и независимые переменные.
[Закрыть], математической теории вероятностей (помимо преобразования Лапласа, была установлена, например, теорема Лапласа, дающая возможность определять приближенные значения вероятностей), в области алгебры и некоторые другие вошли в число фундаментальных исследований.
Как уже упоминалось ранее, Лаплас совместно с Лавуазье определял скрытую теплоту тел с помощью специально для этого созданного ледяного калориметра. Лапласом вместе с Лавуазье исследовался процесс горения водорода в кислороде, доказывалась ошибочность теории флогистона, претендовавшей на объяснение сущности горения.
Лаплас изучал также явление капиллярности, т. е. свойство, определяемое притяжением между молекулами (атомами) на границе раздела жидкости и твердого тела (например, если притяжение между частицами жидкости и твердого тела больше, чем у частиц жидкости между собой, то жидкость смачивает твердое тело, и в этом случае жидкость может около стенки или в тонких трубках – капиллярах – немного подняться над поверхностью). Капиллярные явления имеют широкое распространение в природе и технике, например при циркуляции влаги и соков в растениях или при питании фитиля керосиновой лампы керосином.
Лаплас установил формулу скорости распространения звука в воздухе, что явилось результатом его работы в области акустики. Он определил зависимость между плотностью воздуха и высотой местности над уровнем моря.
Из приведенного – далеко не полного – перечня работ Лапласа, видно, как широк был круг его научных интересов. Но все же наибольшее значение и, уж во всяком случае, наибольшую популярность имели работы Лапласа по небесной механике. Основными трудами, в которых Лаплас излагает небесную механику такой, как он себе ее представлял, являются: «Трактат о небесной механике», состоящий из пяти томов, изданных в 1798–1825 гг., и рассчитанная на более широкий круг читателей, написанная более простым языком книга «Изложение системы мира» (1796), в конце которой Лаплас приводит свою космогоническую гипотезу и историю развития астрономии. В начале этой книги Лаплас пишет: «Из всех естественных наук астрономия представляет собой наиболее длинную цепь открытий. От первого взгляда на небо чрезвычайно далеко до того общего представления, которое в настоящее время охватывает прошлые и будущие состояния системы мира. Чтобы этого достичь, надо было наблюдать небесные светила в течение многих веков, распознать в их видимых движениях действительные движения Земли, подняться до законов движения планет, а от этих законов – к принципу всемирного тяготения; наконец, исходя из этого принципа, дать полное объяснение всех небесных явлений, вплоть до самых малых деталей. Вот что сделал человеческий ум в астрономии»[210]210
Пьер Симон Лаплас. Изложение системы мира. Л., 1982, с. 9.
[Закрыть].
Что же было наиболее существенным из сделанного Лапласом в области небесной механики?
Среди большого числа исследований и открытий, вероятно, следует выделить два: доказательства Лапласом устойчивости Вселенной и теорию естественного возникновения Вселенной из первичной туманности.
Ньютон, как уже об этом говорилось, открыл всемирный закон тяготения и, основываясь на нем, установил законы движения планет. Таким образом, Ньютон заменил управляемые перводвигателем, или ангелами, действующими по приказу бога, небесные сферы механизмом, действующим на основе установленных им законов. Однако Ньютон говорил, что создание Вселенной и придание ей первого толчка – дело рук божьих. Возможно, он говорил так потому, что на подобного рода вопросы другого ответа у него не было. На вопрос о том, абсолютно ли движение, Ньютон не давал определенного ответа, ссылаясь на то, что это выходит за пределы человеческих знаний. Следовательно, по Ньютону, нельзя утверждать, что небесная система стабильна, и поэтому не исключается, что для продолжения ее деятельности требуются периодические импульсы извне. Откуда же? Видимо, как и первый толчок, от бога.
Лаплас с позиций механики доказал устойчивость Солнечной системы в течение очень длительного времени. Это доказательство основывается на законе всемирного тяготения, многочисленных наблюдениях, сделанных различными астрономами, и использовании более точного математического аппарата (математических рядов) для определения взаимных возмущений планет. Это дало возможность Лапласу, как свидетельствуют многие историки науки, на вопрос Наполеона, почему в его системе мира ничего не сказано о боге, ответить, что в этой гипотезе не было необходимости.
Космогоническая гипотеза Лапласа основана на том, что Солнечная система образовалась из уже вращающейся и сжимающейся газовой туманности. Напомним, что, по теории Канта, Солнечная система также возникла из газовой туманности, но эта туманность не имела предварительного вращения. В этом случае появляется непреодолимая трудность: невозможно объяснить, как могло образоваться правильное вращательное движение небесных тел.
Мы не будем более подробно останавливаться на космогонической гипотезе Лапласа, имея в виду, что ее место давно уже заняли современные представления. Исходя из гипотезы Лапласа не удалось, в частности, объяснить медленного по отношению к планетам вращения Солнца. Не следует, однако, забывать о большом прогрессивном значении космогонической гипотезы Лапласа в истории астрономии.
Лаплас выполнил много других важных астрономических исследований. Он доказал, что наблюдаемое ускорение движения Луны является следствием периодических возмущений эксцентриситета орбиты Земли, вызываемых воздействием планет Солнечной системы, и поэтому ускоренное движение Луны в дальнейшем сменится замедленным.
ЛомоносовВеликий русский ученый, основоположник отечественной науки Михаил Васильевич Ломоносов (1711–1765) родился в дер. Денисовка Архангельской губернии, вблизи города Холмогоры, в семье крестьян-поморов, живших в основном морским промыслом. Г. В. Плеханов писал о Ломоносове: «Ему чрезвычайно помогло то обстоятельство, что он был именно архангельским мужиком, мужи-ком-поморцем, не носившим крепостного ошейника»[211]211
Плеханов Г. В. Сочинения. М.; Л., 1925, т. 21, с. 141.
[Закрыть]. Действительно, русский Север почти не знал крепостного права, земля там принадлежала государству, а крестьяне выплачивали денежную подать. Правда, положение крестьян, особенно после введения Петром I подушной подати, становилось все более тяжелым.
Учиться читать и писать Ломоносов начал в возрасте 11–12 лет, а когда ему исполнилось 14 лет, он завоевал славу лучшего чтеца и писца деревни. Ломоносов с детских лет имел большое пристрастие к книгам. По счастью, кроме книг духовного содержания, ему в руки, по-видимому, попали такие книги, как «Грамматика» Мелетия Смотрицкого и «Арифметика» Леонтия Магницкого – одни из лучших учебников того времени.
В возрасте 19 лет Ломоносов оставил родной дом и отправился в Москву. Основанием для этого важнейшего поступка в его жизни было желание учиться, возможностей для чего в деревне, конечно, не было. Он занял у соседа три рубля, получил паспорт, взял с собой книги и, преодолев весь путь за три недели, в начале января 1731 г. прибыл в Москву.
Поступив сначала в Математико-навигацкую школу, которая размещалась в Сухаревой башне, Ломоносов вскоре перешел в Славяно-греко-латинскую академию, бывшую в годы правления Петра I крупнейшим просветительским учреждением страны, готовившим образованных людей для государства и церкви. Ко времени поступления в академию Ломоносова слава ее несколько померкла, главным образом в результате попыток (до поры до времени неудачных) ограничить ее деятельность только духовными предметами, что и было сделано в 1814 г. В том же 1814 г. академия была преобразована в Московскую духовную академию и переведена в Троице-Сергиеву лавру. Несмотря на то что Ломоносов умел читать и писать, знал арифметику, он был определен в первый класс, так как совершенно не знал латинского языка, которому обучали с первого класса академии.
Ломоносов учился в Славяно-греко-латинской академии с небольшим перерывом до конца 1735 г. (в это время он был на предпоследнем, двенадцатом курсе). Однако вместо положенных 12 лет, он провел в академии только 5. Знания давались Ломоносову легко. Он выучил латинский и греческий языки, много занимался арифметикой, географией, историей, литературой, читал книги на славянском языке. Его интерес к науке с каждым годом рос.
Надо отметить, что жизнь Ломоносова была все эти годы очень тяжелой. Ученикам первых шести классов выдавалось «на все про все» по три копейки в день, а в старших классах – лишь немногим больше. Обучение в основном велось на низком уровне. Так, основы астрономии излагались с позиций Птолемея, хотя уже давно широкое распространение получили взгляды Коперника.
В самом конце 1735 г. Ломоносов в числе 20 наиболее способных учеников был направлен для продолжения образования в Петербургскую Академию наук. Главными задачами академии в то время было проведение научных исследований (в основном по математике, физике и гуманитарным наукам) и подготовка отечественных ученых. На первых порах среди членов академии преобладали иностранцы, в числе которых был один из выдающихся ученых XVIII в. – математик, механик, физик и астроном Леонард Эйлер (1707–1783), а также математики братья Д. и Н. Бернулли, Я. Герман, физик и философ Г. Бюльфингер и др.
В академии на этот раз Ломоносову пришлось пробыть не долго – менее года. По договоренности между Петербургской Академией паук и немецкими учеными-горняками во второй половине 1736 г, в Германию выехала небольшая группа молодых ученых в составе трех человек, среди которых был Ломоносов. В их задачу входило изучение металлургии и горного дела.
Около пяти лет провел Ломоносов в Германии. Первые три года он был студентом известного университета, основанного в 1526 г. в небольшом немецком городе Марбурге. Менее чем за год Ломоносов хорошо освоил немецкий язык, которого он до этого не знал. Более всего с русскими студентами в Марбургском университете занимался известный в то время ученый-энциклопедист, почетный член Петербургской Академии наук Христиан Вольф (1679–1754). Он читал лекции по математике, механике, физике, гидравлике, архитектуре, философии, праву, психологии и некоторым другим наукам. Такая широкая палитра наук, по которым читал лекции Вольф, «компенсировалась» известной узостью его взглядов, что позднее отмечал Ломоносов (сохранивший, однако, до конца жизни признательность Вольфу) в своих письмах к Эйлеру. По свидетельству современников, Вольф читал лекции хорошо – ясно и доходчиво. Но справедливости ради необходимо отметить, что философские взгляды Вольфа не только не соответствовали материализму французских просветителей и материализму в целом, но даже препятствовали развитию антифеодальных тенденций.
Ломоносов слушал также курс теоретической химии профессора Дуйзинга, читал современную ему немецкую художественную литературу, сочинения по риторике французских филологов XVII в. (надо сказать, что Ломоносов овладел и французским языком), слушал лекции по римскому красноречию, читал «Избранные речи» Цицерона, сочинения Овидия, Вергилия, Сенеки, занимался вопросами стихосложения, живописью, пробовал писать стихи.
X. Вольф так характеризует Ломоносова: «Молодой человек с прекрасными способностями Михаил Ломоносов со времени своего прибытия в Марбург прилежно посещал мои лекции математики и философии, а преимущественно физики и с особенною любовью старался приобретать основательные познания. Нисколько не сомневаюсь, что если он с таким же прилежанием будет продолжать свои занятия, то он со временем, по возвращении в отечество, может принести пользу государству, чего от души и желаю»[212]212
Цит. по: Павлова Г. Е., Федоров А. С. Михаил Васильевич Ломоносов. М., 1980, с. 50–51.
[Закрыть].
Летом 1739 г. Ломоносов и его два товарища прибыли в горнозаводский саксонский город Фрейбург, чтобы здесь изучать непосредственно металлургию и горное дело, а также практическую химию. Время, проведенное во Фрейбурге, было очень полезным для Ломоносова. Характер обучения русских студентов был своеобразен, но достигал цели. Это были обычно посещения рудников, металлургических и других заводов, во время которых давались квалифицированные объяснения. Большое впечатление произвела на Ломоносова Фрейбургская химическая лаборатория, в которой производились нужные для практики химические анализы, научные исследования и опытные учебные работы. Возможно именно здесь Ломоносов оценил важность эксперимента в науке и по возвращении в Россию затратил много усилий для создания химической лаборатории в Петербургской Академии наук.
В 1739 г., во время пребывания Ломоносова и его товарищей в Германии, русскими войсками была взята расположенная на р. Днестр крепость Хотин, входившая еще в Киевскую Русь, а позднее завоеванная Турцией. По поводу этого радостного события Ломоносов написал «Оду на победу над турками и татарами и на взятие Хотина 1739 года». В. Г. Белинский сказал, что с этой оды, «по всей справедливости, должно считать начало русской литературы»[213]213
Цит. по: Там же, с. 55–56.
[Закрыть]. Ода Ломоносова была написана новым для русских стихотворных произведений силлабо-тоническим стихом, тогда как до этого в России использовалось силлабическое стихосложение. О распространенности в дальнейшем в России силлабо-тонического стихосложения можно судить по тому, что к нему относятся такие метры, как ямб (которым преимущественно писал Пушкин), хорей, дактиль, амфибрахий, анапест. Ода при жизни Ломоносова опубликована не была.
В июне 1741 г., испытав немало трудностей, Ломоносов возвратился в Петербург. Никак нельзя сказать, что здесь его ждала теплая встреча и были созданы удовлетворительные условия для работы. В течение первых семи месяцев он, несмотря на глубокие знания и желание служить отчизне, оставался на положении. студента. Тем не менее Ломоносов сразу включился в активную деятельность. Он составил каталог минералов и окаменелостей музея («Кунсткамеры»), занимался физико-химическими исследованиями, писал стихи, делал переводы научных статей с немецкого языка на русский. В начале 1742 г. Ломоносов был назначен адъюнктом[214]214
Адъюнкт – в дореволюционной России и в некоторых странах Западной Европы в настоящее время лицо, проходящее научную стажировку, помощник профессора. В СССР – офицер, состоящий в адъюнктуре (аспирантуре).
[Закрыть] физического класса, что делало возможным для него ведение самостоятельной научно-исследовательской работы и улучшало материальное положение.
Однако положение Ломоносова оставалось нелегким. Примером тому может служить факт, что в 1743–1744 гг. он в течение восьми месяцев необоснованно находился под стражей, сначала в караульном помещении, а затем под домашним арестом.
Как это ни парадоксально, время, проведенное Ломоносовым под стражей, оказалось для него весьма творческим. Он занимался вопросами строения вещества, начал работать над трудом «Риторика»[215]215
Риторика – паука об ораторском искусстве, более широко – о художественной прозе вообще.
[Закрыть], написал ряд стихотворений.
В 1743 г. к Ломоносову в Петербург из Германии приехала его жена с дочерью. Ломоносов вступил в брак с Е. Цильх в Марбурге, и его жена с дочерью приехали к нему в Россию после того, как его положение стало более прочным и обеспеченным. Семейная жизнь, хорошие отношения в семье содействовали работе Ломоносова.
В 1745 г. Ломоносов был утвержден сенатом в должности профессора химии, что означало в то время признание его членом Петербургской Академии наук.
В 1748 г. произошло очень важное для Ломоносова событие, осуществления которого он добивался многие годы, – рядом с домом, в котором жил Ломоносов, была построена химическая лаборатория, располагавшая современным оборудованием и реактивами. Значение этой лаборатории так определил в 1828 г. известный русский ученый-химик В. В. Морковников (1838–1904): «Для нас эта лаборатория важна как праматерь всех русских лабораторий.[216]216
Цит. по: Павлова Г. Е., Федоров А. С. Михаил Васильевич Ломоносов, с. 76.
[Закрыть]
Ломоносов всегда стремился все созданное им в науке сделать полезным для промышленности. Это была одна из главных черт его творчества. Так, Ломоносов в своей химической лаборатории работал с силикатами[217]217
Силикаты – соли кремниевых и алюмокремниевых кислот. Многие материалы (кирпич, цемент, бетон, стекло и др.) состоят в основном из силикатов.
[Закрыть] и приложил много усилий, чтобы создать вблизи Ораниенбаума (теперь г. Ломоносов) фабрику цветного стекла.
Ломоносов был инициатором создания Московского университета, принимал активное участие в разработке таких важнейших вопросов, как состав студентов университета и порядок их приема (он стремился к тому, чтобы в университет могли поступить все наиболее способные молодые люди, включая детей крепостных крестьян), содержание и организация обучения, экспериментальная база университета, создание в нем своей типографии. Московский университет, носящий теперь имя М. В. Ломоносова, был открыт весной 1755 г.
Известность Ломоносова и как крупнейшего ученого и как талантливого стихотворца непрерывно росла.
К сожалению, здоровье его быстро ухудшалось. Сказывалась огромная работа, которую он вел, и тяжелая обстановка в академии, непрерывно возникавшие препятствия на пути решения важных задач развития науки, которые Ломоносов старался преодолеть, не жалея сил. На 54-м году жизни 4(15) апреля 1765 г. Ломоносов скончался.
Михаил Васильевич Ломоносов был не только выдающимся ученым, известным далеко за пределами России, но и человеком необычайно разносторонним. Очень трудно назвать такую отрасль науки, куда не проникали бы его интересы, где он не сказал бы своего собственного слова. К этому надо добавить, что Ломоносов успешно занимался различными, как он сам говорил, искусствами (говоря современным языком, являлся прекрасным инженером), был талантливым поэтом и живописцем. Вот как охарактеризовал Ломоносова в 1772 г. известный просветитель И. И. Новиков (1744–1818): «Сей муж был великого разума, высокого духа и глубокого знания. Сколь отменна была его охота к наукам и ко всему человечеству полезном знаниям, столь мужественно и вступил он в Путь к достижению желаемого им предмета». И далее: «Нрав имел он веселый, говорил коротко и остроумно и любил в разговорах употреблять острые шутки; Отечеству и друзьям своим был верен, покровительствовал упражняющимся во словесных науках и ободрял их; в обхождении был по большей части ласков, к искателям его милости щедр; но при всем том был горяч и вспыльчив»[218]218
Цит. по: Павлова Г. Е., Федоров А. С. Михаил Васильевич Ломоносов, с. 112.
[Закрыть].
А. С. Пушкин сказал, что Ломоносов не только создал первый русский университет, но и сам являлся первым нашим университетом.
Теперь мы очень кратко расскажем о некоторых крупных достижениях Ломоносова. Коснемся прежде всего физики и химии. Необходимо сказать, что Ломоносов хорошо знал и высоко ценил труды своих великих предшественников, в первую очередь Галилея и Ньютона. По своим убеждениям Ломоносов был материалистом. Он считал, что как материя, так и движение существуют вечно, отрицал допускавшийся Ньютоном «первотолчок». Ломоносов утверждал, что существуют два вида материи: собственно материя, т. е. та материя, из которой состоят все окружающие нас тела, и посторонняя материя[219]219
Понятия «собственная материя» и «посторонняя материя» употреблялись Ломоносовым.
[Закрыть], которой заполнены промежутки между телами. Таким образом, Ломоносов считал, что абсолютной пустоты не существует, но признавал постороннюю материю или мировой эфир – гипотетическую, всепроникающую среду. В следующей главе будет показано, что гипотеза эфира не выдержала проверки временем, на его место пришло физическое поле, являющееся одной из форм материи.
Ломоносов был сторонником корпускулярного строения вещества. Он считал, что материя состоит из мельчайших частиц атомов (их Ломоносов называл элементами) и сочетаний атомов – молекул, которые он именовал корпускулами. Ломоносов отрицал существование гипотетической, невесомой жидкости (флюида) – теплорода, присутствие которого в телах якобы определяет меру их нагретости. Он утверждал, что движение мельчайших частиц тела – атомов и молекул (элементов и корпускул) – есть истинная причина теплового состояния. В работе «Рассуждение о твердости и жидкости тел», написанной в 1760 г., Ломоносов говорит: «Доказано мною прежде сего, что элементарный огонь аристотельский, или, по новых ученых штилю, теплотворная особливая материя, которая из тела в тело переходя и странствуя, скитается без всякой малейшей вероятной причины, есть один только вымысел; и купно утверждено, что огонь и теплота состоит в коловратном движении частиц, а особливо самой материи тела составляющая»[220]220
Ломоносов М. В, Поли. собр. соч., М.; Л., 1954, т. 3, с. 389.
[Закрыть].
