Биография великана

То же стремление бороться за распространение научных знаний побудило М. Ломоносова начать чтение популярных лекций, разрешенных специальным указом сената. Лекции предназначались для широкой публики и читались на русском языке. Здесь он столкнулся с такими силами родного народа, что, обращаясь к нему, писал:

О Вы, которых ожидает
Отечество от недр своих
И видеть таковых желает,
Каких зовет от стран чужих.
О Ваши дни благословенны!
Дерзайте ныне ободренны
Реченьем Вашим показать,
Что может собственных Платонов
И быстрых разумом Невтонов
Российская земля рождать.

Развитие науки в России тормозилось отсутствием лабораторий, предназначенных специально для научных исследований. Правда, существовали лаборатории при аптеках и лаборатории для технических анализов и испытаний материалов, но они не занимались отысканием законов природы или проверкой научных теорий. И вот о создании именно такой лаборатории и начинает настойчиво хлопотать М. Ломоносов. Его просьбы тщетны, но он не сдается. «Академию наук третично покорнейше прошу, — пишет ученый в 1745 году, — дабы повелено было при оной академии в удобном месте учредить химическую лабораторию с принадлежащими к тому инструментами и материалами».

Только ценой огромной настойчивости удается ему добиться в 1748 году постройки первой в нашей стране научной химической лаборатории. Созданием ее заканчивается начальный период, который можно несколько условно выделить в творчестве М. Ломоносова. Что же было им за эти годы сделано?

За атомы, против невесомых материй

В годы, предшествовавшие постройке лаборатории, М. Ломоносовым были выполнены фундаментальные исследования, оцененные по достоинству лишь много позднее. К ним относятся три диссертации: «О нечувствительных физических частичках, составляющих тела природы», «О причине теплоты и холода» и «Попытка теории упругой силы воздуха».

Первая работа посвящена атомной теории. Это уже не умозрительные атомы Демокрита. М. Ломоносов утверждает, что все тела природы состоят из очень маленьких материальных частиц, называемых элементами и корпускулами. Элементы — простейшие частицы материи, то что мы теперь называем атомами. Соединяясь вместе, элементы образуют более сложные частицы — корпускулы, или, как говорят в наши дни, молекулы.

М. Ломоносов считал, что такие свойства тел, как «цвет, запах, удельный вес, определяются качеством, родом мельчайших частиц, их взаимным расположением и движением». В свою очередь, движение и взаимодействие мельчайших частиц подчиняется законам механики, а последние выражаются математическими уравнениями. Опираясь на эту связь, М. Ломоносов ставит необычную для своего времени задачу: создание «математической химии». Решить ее окончательно удастся, вероятно, лишь в наши дни.

Не менее интересно сочинение — «Попытка теории упругой силы воздуха», в котором он на основе атомного учения объясняет, почему газы сопротивляются сжатию. «Очевидно, — пишет он, — что отдельные атомы воздуха, взаимно приблизившись, сталкиваются с ближайшими, вторые атомы друг от друга отпрыгнули, ударились в более близкие к ним и снова отскочили; таким образом, непрерывно отталкиваемые друг от друга частыми взаимными толчками, они стремятся рассеяться во все стороны».

Эти бесчисленные удары частиц газа, складываясь вместе, и создают силу, ощущаемую нами, когда мы пытаемся сжать газ. Упругость газа, по Ломоносову, — свойство, присущее только коллективу частиц, обусловленное их взаимодействием.

Если газ сжать очень сильно, то, как он указывает, свободное от частиц пространство будет составлять лишь небольшую часть объема, занимаемого газом. Большая же часть пространства придется на долю самих несжимаемых частиц. При этих условиях газ должен оказывать большее сопротивление дальнейшему уменьшению объема, чем газ несжатый. Лишь сто лет спустя ученые вновь открыли эту важную особенность газов и теперь учитывают ее при всех расчетах. Одним из центральных вопросов науки в то время был вопрос о природе теплоты.

В наши дни мы заставляем служить себе огромные запасы энергии, заложенные в атомных ядрах. Во времена Ломоносова люди искали способы использования для той же цели запасов химической энергии, выделяющейся при горении в форме теплоты. Вопрос о природе теплоты тогда был настолько важен, насколько актуален сейчас вопрос о природе ядерных сил и ядерной энергии.

Что же говорили по этому поводу в те дни ученые?

Для ответа на затруднительные вопросы наука располагала тогда целым набором так называемых «невесомых материй». Существовала «невесомая материя упругости», «материя холода», «тепловая материя» и даже «невесомая материя тяготения».