Ломоносов

Наука легких метеоров,
Премены неба предвещай
И бурный шум воздушных споров
Чрез верны знаки предъявляй,
Чтоб земледелец выбрал время,
Когда земли поверить семя
И дать когда покой браздам;
И чтобы, не боясь погоды,
С богатством дальны шли народы
К Елисаветиным брегам, —

так поэтически писал Ломоносов о метеорологии.

Конечно, во все века люди старались предсказать погоду. Путешественникам, купцам необходимо было знать: ненастье их ожидает или ясный день. Популярны были разнообразные приметы: «Ежели Солнце при восхождении своем очень ярко и облака его окружающие покраснели, то означает день ненастный, а часто дождь с ветром»; «Когда около солнца будет виден беловатый круг – то в тот день ожидать великой и страшной бури»; «Аист, стоящий на обеих ногах, потряхивающий крыльями и прячущий нос свой под оные, предвещает бурю и непогоду, ибо он в другое время стоит, как журавль, только на одной ноге»; «Воробьи летающие и строящие гнездо предвещают хорошую погоду»; «Раки, выползающие из воды на землю, предвещают бурю и дурную погоду»; «В ушах звеняща предвещает зимою оттепель, а летом непостоянную погоду или ненастный день». Сейчас бы мы сказали, что последнее – к перемене давления.

В конце XVII века Петр I выпустил приказ, согласно которому начались постоянные наблюдения за погодой. С 1722 года стали систематически вести наблюдения за погодными условиями в Санкт-Петербурге. Записями занимался вице-адмирал Корнелиус Крюйс.

С 1725 года при Академии наук действовали первые метеостанции, оборудованные барометрами и термометрами. Конечно, Ломоносов не мог оставить без внимания столь важную область знаний. Тогда еще не было понятия о мягком морской и контрастном континентальном климатах, но он уже говорил об этом в своих работах: «…Оттепели почти всегда… В пасмурную погоду случаются; мороз, напротив того, после утихнувших ветров с ясностию неба жестокость свою показывать начинает», «…По повседневным примечаниям известно, что жестокость мороза в воздухе из глубины мо́ря дышащими бурями умягчается».

Он разработал и создал ряд измерительных приборов: анемометр, морской воздушный барометр, устойчивый к качке, и прототип вертолета для поднятия в верхние слои атмосферы метеорологических приборов.

В 1749 г. Ломоносов представил в Академию свой труд об анеморумбометре – приборе для одновременного измерения скорости и направления ветра. Во время работы прибор ориентировался на силу давления воздушного потока на его подвижную часть – флюгер.

Этот флюгер был с боков огражден деревянным ящиком, защищавших его от боковых порывов, а вся конструкция могла вращаться. У ее основания находилось регистрирующее устройство, которое позволяло автоматически не только фиксировать направление ветра, измерять его скорость и определять сумму скоростей за известный промежуток времени, но и находить сумму скоростей ветров каждого румба отдельно.

Ломоносов занялся совершенствованием барометров. Распространенные в том веке барометры были малопригодны для использования на судах, так как качка искажала их показания. Он предложил новый тип морского барометра – комбинацию двух горизонтально расположенных на одной доске термометров – спиртового и воздушного. Совпадение показаний обоих термометров означало, что наблюдаемое атмосферное давление равно тому, которое было зафиксировано при изготовлении прибора. При повышении атмосферного давления воздушный термометр показывал меньшую температуру, чем спиртовой, при понижении – наоборот.

Усовершенствовал Ломоносов и термометр, выбрав в качестве отправных не одну, а сразу две точки: замерзания и кипения воды. Кипение воды по шкале Ломоносова происходило при температуре 150 градусов.

Изучение верхних слоев атмосферы для объяснения ее физического состояния у земной поверхности – его идея. А еще Ломоносов предвосхитил появление дронов! В феврале 1754 года в Академическом собрании он предложил построить снабженный вертикальным винтом прибор для поднятия в воздух термометров и «электрических стрел» и представил чертеж этого прибора. Присутствовавшие одобрили прибор и решили просить Канцелярию поручить его изготовление под наблюдением автора часовых дел мастеру Воэтиусу.