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.

---

Роберт Бойль во время своих опытов (в 1673 году) брал кусок свинца, помещал его в запаянную стеклянную реторту, взвешивал и подвергал действию огня. Свинец превращался в порошок — «окалину». Бойль взламывал реторту, причем не преминул заметить, что воздух со свистом врывается в нее. После того Бойль взвешивал сосуд и устанавливал увеличение веса! Отсюда он делал вывод, что при прокаливании металла особо тонкая, но все же обладающая весом огненная материя проникла через стенки сосуда и, присоединившись к металлу, утяжелила его. Применив к химическому исследованию весы, Бойль тотчас же встретился с новым явлением, но дал ему неверное толкование; удовольствовавшись старым представлением об «огненной материи».

Размышляя над описанными Бойлем фактами, Ломоносов приходит к выводу, что эти опыты «показывают лишь, что либо части пламени, сжигающего тело, либо части воздуха, во время обжигания проходящего над прокаливаемым телом, обладают весом». В письме к Леонарду Эйлеру, написанном 5 июля 1748 года, Ломоносов утверждал: «Нет никакого сомнения, что частички воздуха, непрерывно текущего над обжигаемым телом, соединяются с ним и увеличивают вес его». Таким образом, открытие было сделано, оставалась лишь экспериментальная проверка его. В то время когда Ломоносов составлял свое «Размышление», у него все еще не было лаборатории. Потом его отвлекло множество других дел. Для себя Ломоносов, несомненно, считал вопрос решенным, но он не забывал о нем, и в 1756 году повторил опыты Роберта Бойля с соблюдением тех же самых условий. Но Ломоносов взвесил запаянный сосуд с образовавшейся окалиной до того, как он был вскрыт и в него впущен воздух. Увеличения веса не последовало!

В своем отчете, представленном в Академию наук, Ломоносов писал:

«Делал опыт в заплавленных накрепко стеклянных сосудах, чтобы исследовать, прибывает ли вес металлов от чистого жару. Оными опытами нашлось, что славного Роберта Бойля мнение ложно, ибо без пропущения внешнего воздуха вес сожженного металла остается в одной мере».

Этот опыт являлся подтверждением и одновременно следствием того закона сохранения вещества при химических превращениях, который был давно открыт Ломоносовым и которым он неизменно руководствовался в своей экспериментальной работе. Еще 5 июля 1748 года в упомянутом выше письме к Леонарду Эйлеру Ломоносов отчетливо, во всеобъемлющей форме высказал этот великий и основной закон природы:

«Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего от одного тела отнимается, столько присовокупится к другому. Так, ежели где убудет не-сколько материи, то умножится в другом месте… Сей всеобщий естественной закон простирается ив самые правила движения: ибо тело, движущее своей силой другое, столько же оныя у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает.»

В этих словах Ломоносова заключено гениальное обобщение великих философских принципов материализма — неуничтожаемости материи и неуничтожаемости движения, примененных им во всей своей широте к новому естествознанию. О том, что материя и связанное с ней движение не исчезают и не рождаются из ничего, говорили еще великие материалисты древности — Демокрит и Эпикур. Излагая их учение, древнеримский поэт Лукрецкий Кар (I век до н. э.) в своей поэме «О природе вещей» писал, что «из ничего не творится ничто», а значит: «гибели полной вещей никогда не допустит природа».

Тело вещей до тех пор нерушимо, пока не столкнется

С силой, которая их сочетанье способна разрушить.

Так что, мы видим, отнюдь не в ничто превращаются вещи,

Но разлагаются все на тела основные обратно…

…Словом, не гибнет ничто, как будто совсем погибая,

Так как природа всегда возрождает одно из другого

И ничему не дает без смерти другого родиться. [194]

Материалистическая философия никогда не забывала об этих великих принципах, оказывавших свое воздействие на развитие науки. О неуничтожаемости движения писал Декарт. Наука XVII века, как указывал С. И. Вавилов, анализировала законы сохранения в «узкой, математической форме, отвечающей механическим движениям». Но никто до Ломоносова не объявлял этих принципов всеобщим законом естествознания, которым надо неизменно руководствоваться во всех конкретных исследованиях и который «оставался незыблемым для Ломоносова во всей его работе по естествознанию, технике и философии до конца дней».[195]

Великий закон природы, установленный Ломоносовым, находится в неразрывной связи со всем его философским мировоззрением и определяет характер сделанных им многочисленных частных открытий и самого метода экспериментальной работы. Одним из конкретных проявлений всеобщего закона Ломоносова был открытый и экспериментально подтвержденный им закон сохранения вещества при химических превращениях, установление которого долгое время совершенно несправедливо приписывалось французскому химику Антуаиу Лорану Лавуазье (1743–1794).[196]

Устанавливая несомненный приоритет Ломоносова в открытии и формулировании закона сохранения вещества и движения, необходимо отметить, что за последнее время получено много данных, свидетельствующих, что ломоносовское «Рассуждение о твердости и жидкости тел», где впервые напечатан был этот закон, было хорошо известно за границей и вряд ли могло не стать известным Лавуазье, который, как доказано, пользовался изданиями Петербургской Академии наук и ссылался на них. «Рассуждение о твердости и жидкости тел» было напечатано в октябре 1760 года на русском и латинском языках и рассылалось за границу в большом количестве экземпляров. Недавно стало известно, что в авторитетном французском критико-библиографическом журнале «Типографские анналы», редактором которого был профессор Парижского университета химик Огюстен Ру, в ноябрьском номере за 1761 год было не только отмечено латинское издание «Рассуждения о твердости и жидкости тел» Ломоносова, но и рекомендовано вниманию ученых в следующей аннотации: «Вескостью своих доказательств автор показывает, каких успехов достигла Россия в области физики со времен славного правления Петра Великого». [197]

Воспользовался ли так или иначе Лавуазье мыслями Ломоносова или пришел к своим положениям независимо, оказанная им услуга в деле внедрения закона сохранения вещества в практическую работу европейских химиков ни в коей мере не может поколебать безусловный приоритет Ломоносова в его открытии.

Только через сорок один год после Ломоносова Лавуазье поставил те же вопросы значительно уже, ограниченнее, не только без философской глубины, но и без действительного углубления в сторону конкретной разработки закона. В своем элементарном курсе химии, при описании процесса брожения виноградного сахара, Лавуазье, отметив, что вес взятого сахара равен весу образовавшегося спирта «и углекислоты, писал, что это происходит «потому, что ничто не творится ни в искусственных процессах, ни в природных, и можно выставить положение, что во всякой операции имеется одинаковое количество материи до и после операции, что качество и количество начал остались теми же самыми, произошли лишь перемещения, перегруппировки. На этом положении основано все искусство делать опыты в химии: необходимо предполагать во всех настоящее равенство между началами исследуемого тела и получаемого из него анализом».[198]

Для Ломоносова, также неизменно проверявшего свои опыты весами, было недостаточно установить, что в каждом процессе в начале и конце вес взятых веществ остается неизменным. Ему важно было определить сущность этого явления. Устанавливая, что закон сохранения вещества простирается на правила движения, Ломоносов, несомненно, стремился осознать отношение вещества и движения. Сама мысль о неотделимости движения от материи приобретала у Ломоносова более глубокий смысл, чем у его предшественников. Если Декарт не имел представления о превращении внешнего движения во внутреннее (молекулярное) и знал лишь одну форму движения — механическое перемещение, то химик Ломоносов, несомненно, предугадывал переход одних видов движения в другой.

В своей диссертации «О действии химических растворителей вообще» Ломоносов, наблюдая тепловые эффекты при растворении солей, отмечает: «Когда какое-либо тело ускоряет движение другого, то сообщает ему часть своего движения; но делает это, лишь само теряя точно такую же часть. Поэтому частички воды, ускоряя вращательное движение частичек соли, теряют часть своего вращательного движения. А так как последнее — причина теплоты, то нисколько не удивительно, что вода охлаждается при растворении соли».[199] Таким образом, предложенный Ломоносовым всеобщий закон природы включает в себя и закон сохранения энергии, вошедший в науку лишь в середине XIX века.