Корпускулярно-кинетическая теория Ломоносова
«Он создал первый университет. Он, лучше сказать, сам был первым нашим университетом» (А.С. Пушкин о Ломоносове)
М. В. Ломоносов был первым русским естествоиспытателем мирового значения, первым русским академиком, труды которого почти во всех отраслях знаний далеко опередили свое время и оказали большое влияние на прогресс науки, техники и образования в России, способствовали совершенствованию технологии многих производств.
Он вошёл в науку как первый химик, который дал определение физической химии; его молекулярно-кинетическая теория тепла во многом предвосхитила современное представление о строении материи и многие фундаментальные законы, в числе которых — одно из начал термодинамики; заложил основы науки о стекле. Он был астрономом, приборостроителем, географом, металлургом, геологом, поэтом, художником, поборником развития отечественного просвещения, науки и экономики, он утвердил основания современного русского литературного языка, разработал проект Московского университета, открыл наличие атмосферы у планеты Венера, являлся действительным членом Академии наук и художеств, профессором… И это все за каких-то три с половиной десятка лет! Ведь фактически до Ломоносова не существовало русской науки.
Основная область научной деятельности Ломоносова - химия
Об энциклопедизме М. В. Ломоносова с определённостью говорит и сам перечень его трудов. «Соединяя необыкновенную силу воли с необыкновенною силою понятия, Ломоносов обнял все отрасли просвещения. Жажда науки была сильнейшею страстью сей души, исполненной страстей. Историк, ритор, механик, химик, минералог, художник и стихотворец, он всё испытал и всё проник: первый углубляется в историю отечества, утверждает правила общественного языка его, даёт законы и образцы классического красноречия, с несчастным Рихманом предугадывает открытие Франклина, учреждает фабрику, сам сооружает махины, дарит художественные мозаические произведения, и, наконец, открывает нам истинные источники нашего поэтического языка», — писал о Ломоносове Пушкин.
Но основной областью своей деятельности М. В. Ломоносов считал химию.
В естествознании
Корпускулярно-кинетическая теория
Защита теории
Одним из выдающихся естественнонаучных достижений М. В. Ломоносова является его молекулярно-кинетическая теория тепла.
В середине XVIII века в европейской науке господствовала теория теплорода, впервые выдвинутая Робертом Бойлем. В основе этой теории лежало представление о некой огненной (или холодообразующей) материи, посредством которой распространяется и передается тепло, а также огонь.
М. В. Ломоносов обращает внимание на то, что ни расширение тел по мере нагревания, ни увеличение веса при обжиге, ни фокусировка солнечных лучей линзой, не могут быть качественно объяснены теорией теплорода. Связь тепловых явлений с изменениями массы отчасти и породили представление о том, что масса увеличивается вследствие того, что материальный теплород проникает в поры тел и остается там. Но, спрашивает М. В. Ломоносов, почему при охлаждении тела теплород остаётся, а сила тепла теряется? Он доказал, что причиной теплоты является внутреннее вращательное движение связанной материи. Эти рассуждения имели огромный резонанс в европейской науке. Эта теория более критиковалась, нежели принималась учеными того времени. М. В. Ломоносов утверждал, что все вещества состоят из корпускул —молекул, которые являются «собраниями» элементов — атомов. В своей диссертации «Элементы математической химии», оставшейся незаконченной, он дает такое определения: «Элемент есть часть тела, не состоящая из каких-либо других меньших и отличающихся от него тел… Корпускула есть собрание элементов, образующее одну малую массу». Атомы и молекулы (корпускулы и элементы) у М. В. Ломоносова часто также — «физические нечувствительные частицы», чем подчёркивается, что эти частицы чувственно неощутимы. Своей корпускулярно-кинетической теорией тепла М. В. Ломоносов предвосхитил многие гипотезы и положения, сопутствовавшие дальнейшему развитию атомистики и теорий строения материи, он не только подвергает критике наследие алхимии и ятрохимии, но, выдвигая продуктивные идеи, использовавшиеся им на практике — формирует новую теорию, которой суждено было стать фундаментом современной науки.
Физическая химия
Им были заложены основы физической химии, когда он сделал попытку объяснения химических явлений на основе законов физики и его же теории строения вещества. Он пишет: «Физическая химия, есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях». Его метод подразумевал исследование связи физических и химических явлений.
Наука о стекле
Цветное стекло
В октябре 1748 года была, наконец, построена химическая лаборатория и получила оборудование, изготовленное по чертежам и проектам самого Ломоносова. Он начал проводить в ней экспериментальные исследования по химии и технологии силикатов, по обоснованию теории растворов, по обжигу металлов, а также осуществлял пробы руд.
Здесь он провёл более четырех тысяч опытов и разработал технологию цветных стёкол (прозрачных и «глухих» — смальт). Эту методику он применил в промышленной варке цветного стекла и при создании изделий из него. М. В. Ломоносов разгадал рецептуру красного стекла, известную еще со времен Древнего Рима, но утерянную. В 1751 году Санкт-Петербургский Стеклянный завод через Академию наук заказал Ломоносову исследования по разработке цветных стёкол.
О пользе стекла
В 1753—1754 годах недалеко от Ораниенбаума в деревне Усть-Рудицы М. В. Ломоносов получает для строительства стекольной фабрики земельный надел, а в 1756 году земли были ему жалованы в вечное пользование. Усть-Рудицкая фабрика представляла собой в полной мере новое стекольное промышленное предприятие, и поскольку руководил ею создатель науки о стекле, ведущее место отведено было лаборатории, причём находившейся в процессе эксперимента и в постоянном совершенствовании. Сначала на фабрике выпускался только бисер, пронизка, стеклярус и мозаичные составы (смальты). Через год появляются различные «галантерейные изделия»: гранёные камни, подвески, броши и запонки. С 1757 года фабрика начинает выпускать столовые сервизы, туалетные и письменные приборы — всё из разноцветного стекла, по большей части бирюзового. Постепенно было налажено производство крупных вещей: дутых фигур, цветников, украшений для садов, литых столовых досок.
В астрономии
Ломоносов обнаружил атмосферу на Венере
26 мая 1761 года, наблюдая прохождение Венеры по солнечному диску, М. В. Ломоносов обнаружил наличие у неё атмосферы. Это космическое явление было заранее вычислено и с нетерпением ожидаемо было астрономами мира. Исследование его требовалось для определения параллакса, позволявшего уточнить расстояние от Земли до Солнца (по методу Э. Галлея), что требовало организации наблюдений из разных географических точек на поверхности земного шара — совместных усилий учёных многих стран. Они производились в 40 пунктах при участии 112 человек. На территории России организатором их был М. В. Ломоносов, обратившийся 27 марта в Сенат с донесением, обосновывавшим необходимость снаряжения с этой целью астрономических экспедиций в Сибирь, ходатайствовал о выделении денежных средств на это дорогостоящее мероприятие, он составил руководства для наблюдателей и т. д. Эффект увидели многие наблюдатели, но только Ломоносов правильно понял его и объяснил рефракцией солнечных лучей, происходящей в наличествующей у Венеры атмосфере. В астрономии этот феномен рассеяния света, отражение световых лучей при скользящем падении (у Ломоносова — «пупырь»), получил его имя — «явление Ломоносова».
В оптике и приборостроении
Проект морского телескопа
Ломоносовым было построено более десятка принципиально новых оптических приборов, им создана русская школа научной и прикладной оптики. Он сконструировал и построил несколько принципиально новых оптических приборов, создал катоптрико-диоптрическую зажигательную систему; прибор «для сгущения света», названный им «ночезрительной трубой». Она предназначалась для рассмотрения на море удалённых предметов в ночное время.13 мая 1756 г. он демонстрировал её на заседании Академического собрания (этот проект вызвал ряд возражений со стороны академиков С. Я. Румовского, А. Н. Гиршова и Н. И. Попова, а академик Ф. У. Т. Эпинус пытался доказать «невыполнимость на практике» этого изобретения), но Ломоносов до конца своих дней продолжал заниматься созданием приборов для ночных наблюдений, но ему не суждено было увидеть реализацию этой своей идеи. Им разработан и построен оптический батоскоп, а также «горизонтоскоп» — большой перископ с механизмом для горизонтального обзора местности. М. В. Ломоносов стоит у истоков русской теоретической оптики. Он усовершенствовал телескопы Ньютона и Грегори: новая конструкция имела лишь одно вогнутое зеркало, расположенное под углом около 4° к оси телескопа, и отражённые этим зеркалом лучи попадали в расположенный сбоку окуляр, что позволяло увеличить световой поток. Опытный образец такого телескопа был изготовлен под руководством М. В. Ломоносова в апреле 1762 года, а 13 мая учёный демонстрировал его на заседании Академического собрания. Изобретение это оставалось неопубликованным до 1827 года, поэтому, когда аналогичное усовершенствование телескопа предложил У. Гершель, такую систему стали называть его именем.
Фрагмент мозаичного панно Ломоносова
В теории электричества
В работах М. В. Ломоносова, посвящённых исследованию электричества, особенно ценным является направленность их от качественных наблюдений к установлению количественных закономерностей — формированию основ теории электричества. Занимаясь независимо этими исследованиями, он с Г. В. Рихманом и Б. Франклином добился наиболее убедительных результатов. Ода «Вечернее размышление о Божием величестве при случае великого северного сияния» (1743) указывает на выявленную им природу северного сияния.
Получение твердой ртути
В декабре 1759 г. М. В. Ломоносов и И. А. Браун первыми получили ртуть в твёрдом состоянии. Важным моментом этого открытия среди прочего является то, что он первый показал электропроводность и «ковкость» ртути, что стало основанием для отнесения этого вещества к металлам.
Прототип вертолёта
М. В. Ломоносов, независимо от Леонардо да Винчи разработал летательный аппарат вертикального взлёта — первый прототип вертолёта, при двух равных винтах на параллельных осях, равноудалённых от центра тяжести и оси прибора. Однако он не подразумевал пилотируемых полётов, а только подъём метеоприборов.
В гуманитарных науках
Риторика
Ломоносов в 1743 г. написал «Краткое руководство к риторике» на русском языке (до этого учебники по риторике издавались только на церковнославянском или латыни). В своем труде он выделяет собственно риторику — учение о красноречии вообще; ораторию — наставление к сочинению речей в прозе; поэзию — наставление к сочинению поэтических произведений.
Грамматика. Теория «трех штилей»
Ломоносов разработал понятия о частях речи, правописании и произношении. Орфоэпические рекомендации «Российской грамматики» опираются на специфику «московского наречия»: «Московское наречие не только для важности столичного города, но и для своей отменной красоты прочим справедливо предпочитается». Ломоносов ввёл понятие художественно-выразительных приёмов (сейчас их называют «тропами»).
О теории «трех штилей» читайте на нашем сайте: Теория «трех штилей» Ломоносова.
Поэтическая теория
Ломоносов совместно с В.К. Тредиаковским осуществил силлабо-тоническую реформу. Об этом подробнее читайте на нашем сайте: Вклад Ломоносова в русскую литературу.
Педагогика
Составными элементами познания он считал чувственное восприятие, теоретические обобщения и опытную проверку результатов. Природу человека М. В. Ломоносов рассматривал иерархически: «нижняя», чувственная, эгоистическая и «высшая», духовная, патриотическая. Ломоносов был убежден, что положение народа можно улучшить посредством распространения культуры и просвещения. Выступал сторонником бессословной системы образования вплоть до университета. Отстаивал идею светскости образования. Считал, что воспитатель должен руководствоваться факторами естественного природного развития ребёнка и рекомендовал педагогам строить обучения с учётом склонностей детей. Цель воспитания — формирование человека-патриота, главными качествами которого должны быть высокая нравственность, любовь к науке, знаниям, трудолюбие, бескорыстное служение родине. Ломоносов выступал за взаимосвязь физического и нравственного воспитания и умственного развития. Впервые в русской педагогике стал сторонником синтеза классического, естественнонаучного и реального образования. Был сторонником классно-урочной системы как наиболее продуктивной для развития ума и памяти. Был за домашние задания и экзамены. Отводил в процессе обучения значительное место практике, постановке опытов, отмечал практическое значение знаний. Русский язык ценил очень высоко, выдвинул идею воспитательного значения русского языка.
Литературное творчество
«Слово похвальное Петру Великому…». 1755
«Ода блаженныя памяти Государыне Императрице Анне Иоанновне на победу над турками и татарами и на взятие Хотина» ( 1739)
«Ода на день рождения Её Величества Государыни Императрицы Елизаветы Петровны, самодержицы всероссийския» (1746)
«Ода на день восшествия на всероссийский престол Её Величества Государыни Императрицы Елизаветы Петровны»( 1747)
«Утреннее размышление о божием величестве» (1743)
«Вечернее размышление о божием величестве при случае великого северного сияния» (1743)
«Я знак бессмертия себе воздвигнул» (1747)
«Ночною темнотою покрылись небеса…» (1747)
«Лишь только дневной шум замолк…» (1747)
Письмо к его высокородию Ивану Ивановичу Шувалову 18 августа 1750
Письмо о пользе стекла к высокопревосходительному господину генералу-поручику, действительному её императорского величества камергеру, Московского университета куратору и орденов Белого Орла, Святого Александра и Святыя Анны кавалеру Ивану Ивановичу Шувалову, писанное 1752 года
Стихи, сочиненные на дороге в Петергоф, когда я в 1761 году ехал просить о подписании привилегии для академии, быв много раз прежде за тем же
«Гимн бороде»(1757)
«Разговор с Анакреоном» (между 1758 и 1761)
Надпись к статуе Петра Великого
Неоконченная героическая поэма о Петре Великом «Петрида»
Памятник Ломоносову у здания МГУ
