Ломоносов

Что зыблет ясный ночью луч?
Что тонкий пламень в твердь разит?
Как молния без грозных туч
Стремится от земли в зенит?
Как может быть, чтоб мерзлый пар
Среди зимы рождал пожар?

Парой к этому стихотворению служит второе – «Утреннее размышление о божием величестве», в котором Ломоносов описал солнце. Современная ему наука считала нашу звезду просто раскаленным шаром – наподобие пушечного ядра, нагретого в плавильном горне. А Ломоносов увидел совсем иную картину, куда более близкую к реальности:

Там огненны валы стремятся
И не находят берегов;
Там вихри пламенны крутятся,
Борющись множество веков;
Там камни, как вода, кипят,
Горящи там дожди шумят.

«О причинах теплоты и холода»

Свои размышления Ломоносов облекал не только в стихотворную форму. Все это время он напряженно работал над диссертацией «О причинах теплоты и холода», с которой началось обоснование корпускулярно-кинетической теории, объяснявшей физические явления с материалистической, научной, близкой к современности точки зрения.

Работа эта заняла много времени – около двух лет. Сравните: ранее свои «специмены» Ломоносов мог закончить за пару месяцев, а диссертация «Физические размышления о причинах теплоты и холода» была представлена на суд академиков лишь в декабре 1744 года.

Осьмнадцатое столетие примечательно тем, что в это время старая схоластическая картина мира разрушалась и возникала новая – материалистическая. Это было время поиска, время ошибок и удивительных прозрений.

Еще Рене Декарт в середине XVII века писал, что «под теплотою не следует здесь понимать ничего иного, кроме ускорения движения молекул, а под холодом – их замедление». В 1733 году в «Примечаниях к Ведомостям» была опубликована статья «О теплоте и стуже», в которой излагались основы молекулярно-кинетической теории теплоты.

Но в те времена эта теория еще не считалась единственно верной! Подавляющее большинство ученых полагали, что во всех предметах и в воздухе присутствует незримый флюид – теплород. А возможно, и два флюида: теплород и хладотвор. И что от их движения, от их баланса зависит температура тел. Эти флюиды рассматривали как разновидность всемирного «эфира», спорили о том, тождественен ли теплород флогистону, который считали причиной горения.

Метафизическую теорию о «теплороде» разделяли Ньютон, Леонард Эйлер, Вольтер и учитель Ломоносова Христиан Вольф. Ну а Ломоносов с ней энергично спорил, объясняя изменения температуры движением корпускул!

«Положим, что при самом сильном морозе, под арктическим кругом, ударится сталь о кремень. Мигом выскочит искра, т. е. материя теплоты. Положим, что зажигается большая куча пороху, откуда же тогда берется пресловутая “теплотворная материя”?» – писал он.

И заключал: «Не следует выдумывать много разных причин там, где достаточно одной; таким образом, раз центрального движения корпускул достаточно для объяснения теплоты, так как оно может увеличиваться до бесконечности, то не следует придумывать других причин».

Он убедительно рассуждал: «Очень хорошо известно, что теплота и огонь возбуждаются посредством движения. От взаимного трения руки согреваются, дерево загорается пламенем, при ударе кремня об огниво выскакивают искры, железо накаляется от проковывания частыми и сильными ударами. При прекращении движения уменьшается и теплота, и нагретые тела в конце концов охлаждаются. Далее, восприняв огонь, тела, распавшись на нечувствительные частицы, рассеиваются в воздухе, или рассыпаются в известь или пепел, или в них настолько уменьшается сила сцепления, что они плавятся. Наконец, образование тел, жизненные процессы, произрастание, брожение, гниение теплотою ускоряются, а холодом замедляются или вовсе прекращаются. Из всего этого совершенно очевидно, что достаточное основание теплоты заключается в движении. А так как никакое движение в природе не может произойти без материи, то необходимо, чтобы достаточное основание теплоты заключалось в движении какой-то материи».

Но какой именно материи? Здесь Ломоносов, как сын своего века, повторяет главенствовавшую в то время теорию, будто «материя в телах бывает двоякого рода, а именно собственная и посторонняя: первая образует самые тела, а вторая заполняет мельчайшие промежутки, свободные от собственной материи». Эту вторая материя и была, по его мнению, тем самым «мировым эфиром», «тонкой материей», в существование которой верили даже самые мощные умы. Поэтому Ломоносов справедливо задал вопрос: движение какой именно из материй – «тонкой», «теплотворной» или «собственной» – определяет степень нагрева тел?