Михаил Ломоносов

Позже в статье «Размышления о причине теплоты и холода» (написана в 1747 году, напечатана в 1750-м) он опроверг теорию флогистона. Сделал вывод из философских рассуждений: «Теплота состоит во внутреннем движении материи». Вновь упомянул об абсолютной температуре: «Хотя высшая степень холода возможна (то есть абсолютный нуль — Р.Б.), однако, по имеющимся данным, таковая на земном шаре нигде не бывает».

«В наше время, — писал он, — причина теплоты приписывается особой материи, называемой большинством теплотворной, другими — эфирной, а некоторыми — элементарным огнем…

Это мнение в умах многих пустило такие могучие побеги и настолько укоренилось, что можно прочитать в физических сочинениях о внедрении в поры тел названной выше теплотворной материи, как бы притягиваемой каким-то любовным напитком; и наоборот, о бурном выходе ее из пор, как бы объятой ужасом».

Ломоносов сделал остроумное замечание:

«Солнечные лучи, выделенные и собранные в фокус зажигательного зеркала, дают весьма сильный жар, как и яркий свет; считают, что этим наглядно показывается — как бы при свидетеле Солнце, — что теплотворная материя, или элементарный огонь, вышедший из Солнца, сгущается в фокусе зеркала…

Кажется, легко предположить, что при этом материя света распространяется от Солнца, как река из источника. Но эта гипотеза очень похожа на ту, которая будет утверждать, что воздух от звучащего тела распространяется со скоростью… звука. Очевидно, при этом смешивают эфир и лучи, которые друг от друга различаются, так лее как между собою различествуют движение и материя… Кто свободен от предрассудков, конечно, согласится с нами, что никак нельзя доказать существование теплотворной материи возникновением жара в фокусе зажигательного стекла».

Общий вывод: «Нельзя приписывать теплоту тел сгущению какой-то тонкой, специально для того предназначенной материи, но что теплота состоит во внутреннем вращательном движении связанной материи нагретого тела».

В отчете о своих занятиях в 1756 году он отметил: «Между разными химическими опытами, которых журнал на 13 листах, деланы опыты в заплавленных накрепко стеклянных сосудах, чтобы исследовать, прибывает ли вес металлов от чистого жара. Оными опытами нашлось, что славного Роберта Бойла мнение ложно, ибо без пропускания внешнего воздуха вес сожженного металла остается в одной мере».

Русский химик Б.Н. Меншуткин писал: «Таким образом, опыты Ломоносова с полной определенностью показали, что образование окалины происходит именно от соединения металла с воздухом. При прокаливании результат этот чрезвычайно важен. Истинное объяснение явления горения как соединения горящего или обжигаемого тела с кислородом воздуха принадлежит Лавуазье, который, начав свои классические исследования именно с повторения опытов Бойля в 1773 году, через 17 лет после Ломоносова, получил совершенно такой же результат».

В этом высказывании есть две неточности. О своем открытии Ломоносов написал академику Леонарду Эйлеру в 1748 году. Значит, Антуан Лоран Лавуазье (1743–1794) «опоздал» на четверть века. Объяснение явления горения предложил в том же письме Ломоносов: «Нет никакого сомнения, что частички воздуха, непрерывно текущего над обжигаемым телом, соединяются с ним и увеличивают вес его».

По словам В.И. Вернадского, самым крупным достижением Ломоносова «является открытие им закона постоянства массы (вещества) в 1748 г. и опубликование его в 1760 г. Этот закон, называемый иногда законом Лавуазье, по всей справедливости может быть назван законом Ломоносова — Лавуазье».

Низвержение теории флогистона, доказательство — на основе опытов — отсутствия теплорода как особой субстанции позволили сформулировать закон постоянства количества вещества: «Все изменения, совершающиеся в природе, происходят таким образом, что сколько к чему прибавилось, столько же отнимается от другого. Так, сколько к одному телу прибавится вещества, столько же отнимется от другого… Этот закон природы является настолько всеобщим, что простирается и на правила движения: тело, возбуждающее толчком к движению другое, столько же теряет своего движения, сколько отдает от себя этого движения другому телу».

(В XX веке выяснилось: корректнее утверждать постоянство энергии; при соединении частицы с античастицей вся их масса теряется, переходя в энергию по формуле mc² = Е; частично нечто подобное происходит при радиоактивном распаде.)

Допустимо ли подчеркивать приоритет Ломоносова в отрицании флогистона и доказательстве закона сохранения вещества? Не только допустимо, но и необходимо.

«Опыты Лавуазье, — пишет М. Джуа, — доказывающие, что при химических реакциях общий вес реагирующих и образующихся тел один и тот же, были поистине поразительны для того времени». Что же тогда говорить про сходные (хотя и менее масштабные) опыты Ломоносова, проведенные на четверть века раньше?! И с каким мужеством русский ученый выступил наперекор укоренившимся в науке представлениям!