Иона Ризнич – Ломоносов (страница 19)
Надо сказать, что это был далеко не единственный труд Ломоносова как переводчика. Он блестяще показал себя в этой области. Так, уже зрелым Ломоносовым были переведены на русский язык сочинения Крафта «О сохранении здравия», «Продолжение описания разных машин» и другие. В 1745 году им была продвинута в печать переведенная «Волфианская експериментальная физика», составленная по трудам старого профессора учеником Христиана Вольфа Людвигом Тюммигом. «Сия книжица почти только для того сочинена и ныне переведена на российский язык, чтобы по ней показывать и толковать физические опыты», – несколько легкомысленно описывал назначение своего труда Ломоносов. Зато его друг профессор Гмелин представил Академии отзыв о «Волфианской физике», в котором признавал, что перевод Ломоносова не только очень хорош и точен, но даже более понятен, чем оригинал, так как в нем лучше разъяснены научные термины.
Ломоносов, гордясь этим изданием, отправил экземпляр на свою малую родину, в Холмогоры, архиепископу Варсонофию. Из его письма явствует, что это был далеко не единственный его труд, отосланный в монастырскую библиотеку в Холмогорах. Даже достигнув славы и материального благополучия, ученый никогда не порывал связей со своей малой родиной и всегда радушно принимал в Петербурге своих земляков.
Катоптрико-диоптрический зажигательный инструмент
Но Ломоносов не был бы Ломоносовым, если бы удовлетворился рутинной работой. Параллельно он занимался исследованиями и вычислениями и в августе 1741 года передал в Академическое собрание сразу две свои диссертации: «Физико-химические размышления о соответствии серебра и ртути…» и «Рассуждение о катоптрико-диоптрическом зажигательном инструменте».
Рукопись первой не сохранилась, а вот вторая представляла собой весьма оригинальнейший проект плавильной печи, работавшей на солнечной энергии, которая аккумулировалась при помощи зажигательных линз.
«Среди бесчисленных явлений, которые природа свершает силой солнечных лучей и дает наблюдать любознательным взорам при содействии усердного труда ученых, первое место, по справедливости, занимает изумительное свойство зажигательных зеркал и линз. Многочисленные ученые, а равно опытные и искусные мастера положили огромный труд на их изготовление и постарались, насколько могли, отлить их наибольшего размера, сделать их с превосходным искусством и довести до такой степени совершенства, что современникам почти недостижимой кажется их мощная зажигательная сила. У лионского мастера Виллета [51]было зажигательное зеркало с диаметром в 30 дюймов и фокусом в половину луидора такой зажигательной силы, что поднесенное к нему зеленое дерево сразу вспыхивало, в твердых металлах проплавлялись отверстия, а кремни расплавлялись в стекло. Господин фон Чирнгаузен [52]достигал своими зеркалами большего: они обращали в стекло не только металлы, но и шифер, самые прочные тигли, кирпичи, обожженные на сильном огне, и даже пемзу, выброшенную буйным пламенем из огнедышащих гор. Этот же муж, прославившийся заслугами своими в ученом мире, изготовлял зажигательные линзы такой величины, что никто не осмеливался даже взяться за изготовление более крупных. Самая большая имела у него четыре фута в диаметре; твердое, смоченное водой дерево, будучи поднесено к ее фокусу, немедленно вспыхивало; фарфоровая посуда, пемза, асбест, древесная зола превращались в стекло. Силу этой линзы увеличивала другая, меньшего размера, называемая собирательной» – так начинает Ломоносов свою работу.
Но все строившиеся ранее зажигательные инструменты состояли преимущественно из одного вогнутого зеркала или выпуклой линзы, собиравших солнечные лучи в фокусе. Ломоносов предложил комбинацию семи зеркал и восьми линз, расположив их по окружности, так, что их оптические оси составляли между собой углы 45° и сходились в одну точку. Предложенная Ломоносовым конструкция была совершенно оригинальной и новаторской. К сожалению, в 1741 году академики не смогли оценить ее по достоинству. В 1758 году он вновь поднял этот вопрос, и академики признали пользу изобретения. Есть сведения, что Ломоносов в своей лаборатории построил такой прибор и успешно использовал его в физических и химических опытах, когда ему требовалось сжечь какое-либо тело, не привнося в него копоти, которая неизменно присутствует в пламени горелки или обычной печи.
Флогистон
Неверно было бы полагать, что Ломоносов изначально пришел в мир науки с прогрессивными и правильными представлениями о мироустройстве. Он был человеком своего времени и во время учебы впитал метафизические представления своих учителей. Но он не верил никому на слово и всегда просил доказательств, а если нужно – сам проверял утверждения из учебников посредством постановки опытов.
Тогда не родился еще Менделеев, не открыл периодическую таблицу. Еще не было понятия об элементах, – таких как кислород, водород, углерод – и их соединениях. Ученые разделяли миф о неком первоначальном веществе, из которого произошли сначала «монады», то есть фундаментальные элементы бытия, а уже из этих монад – все остальное.
Не было в те времена и единой точки зрения на то, что такое горение. Ученые еще не знали слово «оксид». В науке господствовало представление о «мировом эфире» – некой фантастической субстанции, разлитой по всей Вселенной. Этот эфир источал флюиды – тонкие материи, провоцирующие разнообразные химические и физические реакции. Даже и в наши дни мы употребляем выражение «тонкая материя» – описывая малопонятные явления. А в XVIII столетии это было языком науки. Считалось, что все вещества состоят из жидкого флюида флогистона и окалины – то есть пепла, остающегося после сгорания. А горение – это есть процесс истечения флогистона из тел.
Эту картину мира в общих чертах разделял и Ломоносов. Так, подобно средневековым алхимикам он приводил в своих научных работах алхимические знаки металлов. А в одной из своих ранних работ он даже описал сжигание свинца так: «флогистон силою огня изгоняется, оставляя другие составные части свинца, то последний, потеряв ковкость и металлический блеск, стеклуется». В 1745 году он писал: «…При растворении какого-нибудь неблагородного металла, особенно железа, в кислотных спиртах из отверстия склянки вырывается горючий пар, который представляет собою не что иное, как флогистон, выделившийся от трения растворителя с молекулами металла и увлеченный вырывающимся воздухом с более тонкими частями спирта».
До некоторых пор он продолжал верить и в алхимические представления о том, что из свинца можно получить золото: «Мы считаем, что природа, при превращении металлов, может поступать подобным же образом, опираясь на помощь мастеров химического искусства. Более концентрированный флогистон, окрашивая более благородные металлы, пристает к ним прочнее. Итак, если кто-нибудь, очень сведущий в химическом искусстве, обладает самым концентрированным и тщательнейше очищенным от инородных примесей флогистоном, то мы верим, что он сможет, изгнав нечистый блеск, осадить и превратить более низкие металлы в благороднейший металл». [53]
Но в зрелом возрасте он уже категорически отрекся от теории флогистона и даже боролся с ней! А вот в существование мирового эфира Ломоносов верил, так как в то время без этого понятия невозможно было объяснить многие природные явления. Но гениальность Ломоносова заключается в том, что он не боялся ставить опыты, внимательно наблюдал за происходящим и анализировал их результаты. Это позволило ему опровергнуть многие устаревшие представления и вывести свою, материалистическую картину мира.
Связь между теплом и светом – вот что более всего занимало Ломоносова. Он отмечал парадокс: линзой из льда можно зажечь бумагу. Раскаленные тела светятся, но свет и тепло не одно и то же. «Теплота и свет различны, так как лучи, отраженные от зеркала, больше светят, но меньше греют, чем прямые», ну а «фокус зажигательного зеркала, полученный от луны, не производит никакого изменения температуры», – записывал свои наблюдения Ломоносов. И в итоге он пришел к выводу, что теплота – это есть внутреннее движение материи. И что «теплота образуется не из материи, выходящей из солнца, но путем сгущения и собирания центрального движения в одну точку». То есть ученый считал, что «внутреннее движение материи» можно сфокусировать так же, как и свет.
Что касается объяснения природы света, то Ломоносов здесь опирался на принятую в его время теорию о мировом эфире. Он считал, что свет – это волны, распространяющиеся по эфиру. Его мысли признания не получили, так как большинство ученых придерживались точки зрения Ньютона, что свет – это поток мелких частиц – корпускул. Согласно этой теории свет представляет собой поток частиц, которые испускаются источником света. Эти частицы движутся в пространстве и взаимодействуют с телами по законам механики – отражаются, преломляются… Эта теория хорошо объясняла многие особенности поведения световых лучей, но она не объясняла явление дифракции, то есть огибания лучами света препятствий.
Парадоксально, но оба великих ученых оказались правы: в начале XX века выяснилось, что свет имеет двойственную природу и может, в зависимости от конкретной ситуации, проявлять как корпускулярные, так и волновые свойства.