Е. Ширшов: Ломоносововедение

С именем Ломоносова связано развитие ряда новых направлений физики в России в первой половине XVIII века. Основываясь на атомно-молекулярной теории строения вещества, Ломоносов объяснил многие физические явления, которые до него трактовались не верно.

Широта физических исследований Ломоносова впечатляет: изучение молекулярно-кинетической теории теплоты и газов, исследования электричества, разработки в теории света и цветообразования, изучение массы и веса тела, опыты с замораживанием ртути и многое другое. Он писал: «Я хочу строить объяснение природы на известном, мною самим положенном основании, чтобы знать, насколько я могу ему доверять 14 14 М.В. Ломоносов. 276 заметок по физике и корпускулярной философии. Темы будущих работ // Полн. собр. соч. Т. 1. С. 125. ».

Развитие физики в первой половине XVIII века проходило в соперничестве двух направлений: Рене Декарта и Исаака Ньютона. Р. Декарт и его последователи, наибольшее внимание в своих исследованиях уделяли механическим представлениям о природе, наделяя материю такими простыми свойствами как протяженность, непроницаемость и инерция.

Ньютон и его ученики строили свои теории на основе практики и спланированных экспериментов. Главным в теории Ньютона стало понятие силы, вызывающей перемещение тел в пространстве. Закон всемирного тяготения, открытый этим выдающимся ученым оказал существенное влияние на физику как науку того времени.

Ломоносов оба учения подвергал сомнению: «В наше время причина теплоты приписывается особой материи, которую большинство называют теплотворной, другие – эфиром, а некоторые – элементарным огнем… Это мнение в умах многих пустило такие глубокие корни и настолько укрепилось, что повсюду приходится читать в физических сочинениях о внедрении в поры тел названной выше теплотворной материи, как бы привлекаемой каким-то приворотным «зельем»; или, наоборот, – о бурном выходе из пор, как бы объятой ужасом. Поэтому мы считаем нашей обязанностью подвергнуть эту гипотезу проверке 15 15 М.В. Ломоносов. Полн. собр. соч. Т. 2. С. 41. ».

Ломоносов разрабатывает собственную молекулярно-кинетическую теорию теплоты: «теплота состоит во внутреннем вращательном движении связанной материи 16 16 М.В. Ломоносов. Полн. собр. соч. Т. 2. С. 21. ». Наиболее полно свою теорию теплового движения частиц Ломоносов раскрыл в работе «Размышления о причине теплоты и холода», которая была напечатана в 1750 г. на латинском языке в научном журнале Петербургской академии наук – «Новые комментарии» 17 17 Г.Е. Павлова. Ломоносов – энциклопедист. – М.: «Современник», 1989. – С. 129. . В этом исследовании Ломоносов раскрывает вопрос о границах скоростей теплового движения частиц материи, высказывает мысль о существовании абсолютного нуля, и отмечает, что высшей степени холода на Земле не существует. «Действительно, все, что нам кажется холодным, лишь менее тепло, чем наши органы чувств. Так, самая холодная вода еще теплее чем, так как лед, в который вода замерзает на более сильном морозе, холоднее ее, т.е. менее тепел 18 18 М.В. Ломоносов. Полн. собр. соч. Т. 2. С. 39. ».

Одновременно с разработкой молекулярно-кинетической теории теплоты Ломоносов создал основы молекулярно-кинетической теории газов, прежде всего воздуха 19 19 Г.Е. Павлова. Ломоносов – энциклопедист. – М.: «Современник», 1989. – С. 130. . Он ввел понятие «беспорядочного чередования» в «нечувствительные промежутки времени» атомов воздуха, как мгновенное взаимодействие соприкасающихся между собой атомов, что составило основную идею кинетической теории газов. Теория газов, разработанная Ломоносовым, во многом предопределила дальнейшие изыскания в этой области физиков следующих столетий.

Химия одна из самых любимых наук ученого. Он писал: «Широко простирает химия руки свои в дела человеческие… Куда не посмотрим, куда не оглянемся, везде обращаются перед очами нашими успехи ея прилежания 20 20 М.В. Ломоносов. Полн. собр. соч. Т. 2. С. 362. ».

В XVIII в. химические исследования проводить было очень трудно: не было методов, отсутствовала лабораторная база, чистые реактивы. В 1743 г. Ломоносов писал: «важнейшая часть естественной науки все еще покрыта глубоким мраком и подавлена собственной громадою. От нас скрыты подлинные причины удивительных явлений, которые производит природа своими химическими действиями 21 21 М.В. Ломоносов. Полн. собр. соч. Т. 1. С. 339. ».