Александр Морозов - Михаил Васильевич Ломоносов. 1711-1765

• Название: Михаил Васильевич Ломоносов. 1711-1765
• Автор: Александр Морозов
• Издательство: Ленинградское газетно-журнальное и книжное издательство
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1952

Фундаментальное исследование, на которое автор потратил 5 лет, со всей полнотой представляет нам не только образ одного из величайших русских ученых и поэтов, но и широчайшую картину жизни России той эпохи.

---

Об опытах, произведенных в Париже, скоро стало известно и в России. Уже в середине июня 1752 года сообщение о них появилось в «Санкт-Петербургских Ведомостях». Ломоносов с бескорыстным энтузиазмом приветствовал новое завоевание науки. В «Письме о пользе Стекла» он говорил по этому поводу:

Вертясь, Стекляный шар дает удары с блеском,

С громовым сходственны сверканием и треском!

Дивился сходству ум; но, видя малость сил,

До лета прошлого сомнителен в том был.

Внезапно чудный слух по всем странам течет,

Что от громовых стрел опасности уж нет!

Что та же сила туч гремящих мрак наводит,

Котора от Стекла движением исходит,

Что, зная правила изъисканы Стеклом,

Мы можем отвратить от храмин наших гром…

Вести о новых опытах усилили давнишний интерес Ломоносова к электричеству. Вместе со своим другом Георгом Рихманом Ломоносов занялся тщательным и систематическим изучением явлений атмосферного электричества. Опыты их довольно подробно описывались в «Санкт-Петербургских Ведомостях». В № 50 за 1752 год было помещено описание «громовой машины», установленной Рихманом у себя в доме (на углу Пятой линии и Большого проспекта Васильевского острова):

«Из середины дна бутылки выбил он иверень»[283] и сквозь бутылку продел железной прут длиною от 5 до 6 футов, толщиною в один палец, тупым концом и заткнул горло ее коркою.

После велел он из верхушки кровли вынуть черепицу и пропустил туда прут, так что он от 4 до 5 футов высунулся, а дно бутылки лежало на кирпичах. К концу прута, который под кровлею из-под дна бутылочного высунулся, укрепил он железную проволоку и вел ее до среднего аппартамента все с такой осторожностью, чтобы проволока не коснулась никакого тела, производящего електрическую силу. Наконец, к крайнему концу проволоки приложил он железную линейку так, что она перпендикулярно вниз висела, и к верхнему концу линейки привязал шелковую нить, которая с линейкой параллельно, а с широчайшею стороною линейки в одной плоскости висела…»

Газета сообщала, что уже с начала июля Рихман начал «во все дни следовать, отскочит ли нить от линейки и произведет ли потом какую електрическую силу, токмо не приметил ни малейшей перемены в нити. Чего ради с великою нетерпеливостью ожидал грому, которой 18 июля в полдень и случился. Гром, по видимому, был не близко от строения, однакож он после первого удара тотчас приметил, что шелковая нить от линейки отскочила, и материя с шумом из конца линейки в светлые искры рассыпалась и при каждом осязании причиняла ту же чувствительность, какую обыкновенно производят електрические искры. У некоторых, державших линейку, шло потрясение по всей руке… Посему не надобно к сему опыту ни електрической машины, ни електрического тела, но гром совершенно служит вместо електрической машины…» «Итак, — заканчивает автор статьи, — совершенно доказано, что електрическая материя одинакова с громовою материею, и те раскаиваться будут, которые преждевременными маловероятными основаниями доказывать хотят, что обе материи различны».

Рихман заряжал во время грозы «мушенброково стеклянное судно» (лейденскую банку), смог зажечь нефть, электризовал себя и присутствующих, которые чувствовали такое же «потрясение» в руках, как и при «художественном» (т. е. искусственном) электризовании от машины.

Такими же опытами занимался и М. В. Ломоносов с лета 1752 года. В отчете за этот год он писал: «Чинил електрические воздушные наблюдения с немалою опасностию». Ломоносов водрузил на кровле дома на Второй линии Васильевского острова железный шест. Но Ломоносов не обладал, как Рихман, собственной электрической машиной. 31 мая 1753 года он писал Шувалову, что «для делания себе електрической машины не токмо где инде, но и с Вашего двора столяра за деньги не мог достать. И для того по сие время вместо земной машины служат мне иногда облака, к которым я с кровли шест выставил». Но и в этих условиях ему удается произвести замечательные наблюдения. В том же письме к Шувалову он сообщает, что «приметил я у своей громовой машины, 25 числа сего апреля, что без грому и молнии… нитка от железного прута отходила и за рукою гонялась; а в 28 число того же месяца при прохождении дождевого облака без всякого чувствительного грому и молнии происходили от громовой машины сильные удары с ясными искрами и с треском, издалека слышным; что еще нигде не примечено и с моею давною теориею о теплоте и с нынешнею о електрической силе весьма согласно, и мне к будущему публичному акту весьма прилично». [284]

Исследования в области атмосферного электричества, производившиеся Ломоносовым, были теснейшим образом связаны со всеми его теоретическими взглядами. Поэтому и их результаты и научное значение неизмеримо выше наблюдений Франклина и д'Алибара. Установив присутствие электричества в воздухе без видимой грозы, Ломоносов сделал открытие чрезвычайной важности. Об этом ничего не было известно ни Франклину, ни его последователям в Западной Европе, которые производили свои опыты только во время грозы. Сама методика и направление опытов Ломоносова и Рихмана носили принципиально иной характер. В то время как большинство зарубежных ученых ограничивалось чисто внешним изучением атмосферного электричества — по длине, цвету, треску, запаху от искр, выскакивающих из наэлектризованных под его действием предметов, Ломоносов и Рихман впервые приступили к последовательному изучению этих явлений, предусматривающих проведение длительных опытов, основывающихся на измерениях. Для этой цели Рихман изобрел простой и остроумный прибор, по образцу которого впоследствии стали строить позднейшие электрометры, которые вплоть до самого недавнего времени, по существу, оставались единственным средством для подобных электростатических измерений.

Электроизмеритель Рихмана представлял собой широкую вертикальную линейку, к которой была прикреплена льняная нитка в два с половиной дюйма (6,2 сантиметра). Под линейкой была укреплена рама с четвертью круга, радиусом немного больше, чем длина нити. Если линейку привести в связь с наэлектризованным телом, то она отталкивала нить, которую притягивал квадрант. Чем больше нить уходила от линейки, тем сильнее было полученное электричество.

Нет никакого сомнения, что Рихман испытывал значительное воздействие теоретических взглядов Ломоносова, которые в известной мере и определили направление его экспериментальной работы. Очень вероятно, что сама идея электроизмерительного прибора была подсказана Рихману именно Ломоносовым, который чрезвычайно этим интересовался. «Отвешенная нитка, которая показывает большую или меньшую електрическую силу, еще в сем случае не употреблена», — отмечает Ломоносов в одной из своих заметок.

В своих рассуждениях об электричестве Ломоносов обнаруживает значительную глубину и проницательность. Так, например, записав однажды, что наэлектризованная чашка весов притягивается к железной плите, он тотчас же замечает: «Весами можно взвесить електрическую силу, однако сие еще в действие не приведено». Мысль эту осуществил только в середине XIX века физик В. Томсон, сконструировавший так называемый абсолютный электрометр. Другая заметка Ломоносова гласит: «Надо сделать опыт, будет ли луч света иначе преломляться в наелектризованном стекле и воде». Этот опыт был осуществлен только в 1875 году Керром, открывшим двойное лучепреломление в наэлектризованной среде. Все эти блестящие предвидения Ломоносова были не случайными догадками, а вытекали из всей совокупности его физических взглядов, что и давало ему возможность выдвигать совершенно новые проблемы.

* * *

Ломоносов и Рихман без устали работали, чтобы подготовить речь и демонстрацию опытов к публичному годовому акту 25 ноября. «Оной Акт буду я отправлять с господином профессором Рихманом, — писал Шувалову Ломоносов, — он будет предлагать опыты свои, а я теорию и пользу от оной происходящую».

В июне 1753 года Ломоносов у себя в имении в Усть-Рудице выставил на высоком дереве неподалеку от дома «електрической прут». Прут был заключен в стеклянный тонкий цилиндр и прикреплен к шесту шелковым шнуром. Дом был еще не достроен, в окна не вставлены рамы. Но Ломоносов протянул уже в него проволоку с привешенным к ней железным аршином. Среди хозяйственных забот и волнений, связанных с устройством имения, Ломоносов находил время и для научных наблюдений. 12 июля собралась гроза. Ломоносов кинулся к своему прибору. У него не оказалось ничего под рукой. Тогда он быстро решил, что пригодится и «прилучившийся топор». «Топор, — по словам Ломоносова, — к сему делу довольно был пристоен, ради трегранных углов», а кроме того, «сухое топорище при великой електрической силе вместо шелковой или стеклянной подпоры служить могло». С помощью этого несколько необычного физического инструмента он и стал производить наблюдения. Искры выскакивали из железного аршина беспрерывно, «как некая текущая материя», когда Ломоносов, «топор приводя, рукою держал за железо». «Но когда к нему не прикасался, тогда конический шипящий огонь на два дюйма и больше к оному простирался». В это же время из неровных бревен, составлявших одну из сторон не заделанного окна, «шипящие конические сияния выскочили и к самому аршину достигли и почти вместе у него соединились».