Когда Вольф в своих лекциях в Марбурге излагал основы метафизики, построенной на представлении о непротяженных элементах, один из его молодых слушателей уже задумал стройную систему объяснения всей суммы известных тогда естествознанию фактов конфигурациями и движениями протяженных материальных частиц — «физических монад», т. е. молекул и атомов. Это был Михаил Васильевич Ломоносов, внесший огромный вклад в развитие русской и мировой науки. Не разделяя представлений Лейбница и Вольфа о непротяженных элементах, из которых якобы складываются тела, Ломоносов заявлял, что естествознание изучает реальный протяженный мир, что основа всех явлений природы — движение протяженных частей материи, материальных тел. Уже в своих ранних работах (1741—1743) Ломоносов писал о «нечувствительных частицах», движение которых объясняет ход химических реакций, явления звука, света, теплоты, тяготения, магнетизма и электричества. Ломоносов писал также о молекулах («корпускулах»), включавших более мелкие частицы — атомы («элементы»), и объяснял различие химических свойств сложных веществ различным составом молекул. Развивая эти мысли, Ломоносов говорил о переходе видимого движения макроскопических тел в невидимое, внутреннее движение частиц. Он исходил при этом из принципа сохранения движения, рассматривая его как частный случай более общего закона; в 1748 г. в письме к Эйлеру он говорило «всеобщем законе, которому подчиняются и самые правила движения», т. е. о законе сохранения материи и ее движения. В работах, посвященных тяготению, магнетизму, свету и электричеству, Ломоносов развивал представление об эфире и на этой основе разработал теорию электричества. Ломоносов был провозвестником идеи эволюции Космоса, Земли, земной коры.
Анализ бесконечно малых и математическое естествознание
В XVII в., после создания Декартом аналитической геометрии и после ряда исследований других ученых, Лейбниц и Ньютон независимо друг от друга открыли дифференциальное и интегральное исчисление. «Поворотным пунктом в математике, — говорит Энгельс, — была декартова переменная величина. Благодаря этому в математику вошли движение и диалектика и благодаря этому же стало немедленно необходимым диференциальное и интегральное исчисление, которое тотчас и возникает и которое было в общем и целом завершено, а не изобретено, Ньютоном и Лейбницем»[122]
.Одним из главных направлений в развитии науки XVIII в. было создание стройного здания математического анализа и математического естествознания. В трудах швейцарца Эйлера (1707—1783), работавшего в Берлине и Петербурге, имеются разделы дифференциального и интегрального исчисления и механики, входящие и поныне в учебники почти в неизмененном виде. «Дифференциальное исчисление» (1755 г.) и четыре тома «Интегрального исчисления» (1780 г.) Эйлера представляют подлинную сокровищницу новых методов математического естествознания. «Аналитическая механика» французского математика Лагранжа (1736—1813), изданная в 1788 г., подвела итог первому столетию существования классической механики — с 1687 г., года появления ньютоновых «Начал». Лагранж изложил механику в чисто аналитической форме, без чертежей.
В XVIII в. громадное впечатление не только на ученых, но и на более широкие круги производили случаи удачных теоретических предвычислений астрономических явлений. Когда Клеро (1713—1765) закончил 13 апреля 1759 г. вычисление времени возвращения кометы Галлея и месяц спустя его предсказание оправдалось, это было поразительным доказательством громадной мощи науки, точности и строгости применяемых ею механико-математических методов. Каждое такое открытие, как и строго систематическое построение трудов Лагранжа, Клеро, а впоследствии и Лапласа, было ступенью в освобождении естественных наук от теологических представлений, в последовательном изгнании бога из природы. Характерно в этом отношении творчество Даламбера, построившего всю механику на одном принципе (получившем его имя), который позволяет всякую задачу динамики свести к соответствующей статической задаче. Даламбер в своих статьях в Энциклопедии решительно противопоставил механическое естествознание религии.
Точность научного исследования опиралась в XVIII в. не только на развитие математического аппарата, но и на возраставшую точность наблюдений и измерений. Прежде всего это проявилось в астрономии, остававшейся первым пробным камнем механико-математических методов. К последней трети века относятся открытия Вильяма Гершеля (1738—1822). В 1781 г. он увидел с помощью телескопа-рефлектора неизвестную ранее планету — Уран. С этого времени телескопы-рефлекторы успешно конкурируют с рефракторами. С их помощью Гершель установил также, что кольцо Сатурна состоит из двух концентрических частей; еще позднее он обнаружил двух новых спутников Сатурна и шесть спутников Урана, составил каталоги двойных звезд и доказал, что двойные звезды подчиняются ньютоновскому закону тяготения.