Научная деятельность Ломоносова

В период обучения в Марбургском университете Ломоносов начал собирать свою первую библиотеку, потратив весьма значительную часть выдававшихся ему денег на приобретение книг.

1737—1738 годы Ломоносов  посвятил занятиям различными  науками. Доказательством успехов русского студента в изучении естествознания служит его первая студенческая работа по физике «О превращении твёрдого тела в жидкое, в зависимости от движения предшествующей жидкости». Ломоносов проявил в ней большую самостоятельность — стремился опереться на данные опытов.

Весной 1739 года Ломоносов представил ещё одну работу — «Физическую диссертацию о различии смешанных тел, состоящих в сцеплении корпускул», в которой впервые рассматривались вопросы о строении материи и намечались контуры новой корпускулярной физики и химии.

Изучение естественных наук Ломоносов успешно сочетал с литературными занятиями. В Марбурге он познакомился с новейшей немецкой литературой. Ломоносов занимался с увлечением не только теоретическим изучением западноевропейской литературы, но практической работой над стихотворными переводами.

Жизнь Ломоносова и его товарищей за границей осложнялась из-за неурядиц с пересылкой денег на их содержание и обучение. Средства от Академии Наук поступали нерегулярно, и русским студентам приходилось жить в долг.

К началу 1739 года Ломоносов и его товарищи завершили своё обучение в Марбурге. Вскоре из Петербурга пришло предписание готовиться к отъезду во Фрейберг к Генкелю для изучения металлургии и горного дела.

Пять дней потребовалось русским студентам на дорогу до Фрейберга. 14 июля 1739 года они прибыли в этот старейший горнозаводской центр Саксонии.

После относительно независимой и свободной университетской жизни в Марбурге русские студенты попали в полное подчинение к строгому и педантичному Генкелю. Обучение Генкель начал с занятий минералогией и металлургией. Преподавание строилось в основном на практических занятиях: посещение рудников и металлургических заводов сопровождалось объяснениями производственных процессов. Здесь Ломоносов познакомился с устройством рудников, способами укрепления шахт, подъёмными машинами. Позднее, в своей книге «Первые основания металлургии, или рудных дел», Ломоносов широко использовал знания и опыт, приобретённый во Фрейберге.

Гордостью Генкеля была его химическая лаборатория. В то время даже многие высшие учебные заведения не имели собственных лабораторий. Эта лаборатория служила учебной, производственной и экспериментальной базой. Вероятно, Ломоносов оценил значение экспериментальной базы для исследовательской работы. Вот почему по возвращении в Россию он упорно добивался постройки химической лаборатории при Академии Наук.

Недостатком Генкеля было то, что он, сосредотачивая основное внимание на практических занятиях, не давал возможности своим ученикам размышлять над теоретическими проблемами. Он не поддерживал в учениках энтузиазма исследователей.

Первые четыре месяца жизни русских студентов во Фрейберге прошли без особых инцидентов; их взаимоотношения с Генкелем были вполне нормальными. Но в конце 1739 года между студентами и Генкелем начались трения, которые затем переросли в острый конфликт. Основной причиной столкновений являлась нерегулярная отправка из Петербурга средств на содержание студентов. Тяжёлые условия жизни, мелочная опека, постоянная слежка даже за его перепиской — всё это тяготило молодого помора, которыё уже имел собственное сложившееся мировоззрение. Исподволь накапливалась неприязнь учителя и ученика друг к другу.

Первая серьёзная ссора разразилась в конце декабря 1739 года. Поводом послужил отказ Ломоносова выполнить черновую работу, которую ему поручил Генкель. Горячая натура русского помора восстала против педантизма немецкого учёного. Весной, когда Ломоносов и его коллеги после очередного скандала пришли просить денег на своё содержание, Генкель им отказал. Отношения оказались окончательно испорчены. Кроме того, Ломоносов считал, что ему уже нечему учиться во Фрейберге.

В начале мая 1740 года Ломоносов, оставив некоторые свои книги товарищам и захватив с собой небольшие пробирные весы с гирьками, навсегда покинул Фрейберг. Ломоносов рассчитывал с помощью барона Кейзерлинга, русского посланника, уехать в Россию. Но прибыв в Лейпциг, где, по его расчётам, должен был находиться посланник, Ломоносов не застал его там. С этого момента для Ломоносова началась полная скитаний жизнь, которая продолжалась больше года. Вернувшись на некоторое время в Марбург, он женился на Елизавете Цильх, дочери хозяйки дома, в котором он проживал.

В конце 1741 года Ломоносов смог вернуться в Петербург.

Труды в Академии наук

За время отсутствия Ломоносова в Академии сменилось два президента, и к середине 1741 года Академия так и не имела руководителя. Число профессоров заметно сократилось, многие кафедры пустовали, росли денежные долги Академии.

10 июня 1741 году Ломоносов  был направлен к профессору  ботаники и естественной истории  И. Амману для изучения естествознания. Этот профессор был всего на  четыре года старше Ломоносова. Ломоносов под руководством Аммана  приступил к составлению Каталога  собраний минералов и окаменелостей  Минерального кабинета Кунсткамеры. Ломоносов быстро справился с  этой задачей. Это явилось важной  работой Ломоносова, одним из  первых его научных трудов. В 1745 году Ломоносов был избран в число академиков, стал первым русским профессором химии в университете.

В 1745 году он хлопочет о разрешении читать публичные лекции на русском языке; в 1746 году — о наборе студентов из семинарий, об умножении переводных книг, о практическом приложении естественных наук. В то же время Ломоносов усиленно ведет свои занятия в области минералогии, физики и химии, печатает на латинском языке длинный ряд научных трактатов.

В 1748 году он создаёт первую русскую химическую лабораторию, помогает Ломоносову в этом его близкий друг Г. Рихман - русский физик, занимавшийся работами по электричеству. В 1748 году при Академии возникают Исторический Департамент и Историческое Собрание, в заседаниях которого Ломоносов вскоре начинает вести борьбу с Миллером, обвиняя его в умышленном принижении в научных исследованиях русского народа. Он представляет ряд записок и проектов с целью «приведения Академии Наук в доброе состояние», усиленно проводя мысль о «недоброхотстве ученых иноземцев к русскому юношеству», к его обучению. В 1749 году, в торжественном собрании Академии Наук, Ломоносов произносит «Слово похвальное императрице Елизавете Петровне», имевшее большой успех; с этого времени Ломоносов начинает пользоваться большим вниманием при дворе. Он сближается с любимцем Елизаветы И. И. Шуваловым, что создает ему массу завистников, во главе которых стоит Шумахер.

При близких отношениях к Шувалову козни Шумахера делаются для Ломоносова не страшными; он приобретает и в Академии большое влияние. Под влиянием Ломоносова совершается в 1755 году открытие Московского университета, для которого он составляет первоначальный проект, основываясь на «учреждениях, узаконениях, обрядах и обыкновениях» иностранных университетов. Ещё раньше, в 1753 году, Ломоносову, при помощи Шувалова, удается устроить фабрику мозаики. В том же году Ломоносов хлопочет об устройстве опытов над электричеством, о пенсии семье несчастного профессора Рихмана, которого убило молнией; особенно озабочен Ломоносов тем, чтобы «сей случай (смерть Рихмана во время физических опытов) не был протолкован противу приращения наук».

В 1756 году Ломоносов отстаивает против Миллера права низшего русского сословия на образование в гимназии и университете. В 1759 году он занят устройством гимназии и составлением устава для неё и университета при Академии, при чём опять всеми силами отстаивает права низших сословий на образование, возражая на раздававшиеся вокруг него голоса: «куда с учеными людьми?». Ученые люди — доказывает Ломоносов, — нужны «для Сибири, для горных дел, фабрик, сохранения народа, архитектуры, правосудия, исправления нравов, купечества, единства чистые веры, земледельства и предзнания погод, военного дела, хода севером и сообщения с ориентом». В то же время идут занятия Ломоносова по Географическому Департаменту; под влиянием его сочинения «О северном ходу в Ост-Индию Сибирским океаном» в 1764 году снаряжается экспедиция в Сибирь.

Место захоронения Ломоносова в Александро-Невской лавре

Среди этих неустанных трудов Ломоносов умирает, 4 апреля 1765 года. Незадолго до смерти Ломоносова посетила императрица Екатерина II, «чем подать благоволила новое Высочайшее уверение о истинном люблении и попечении своем о науках и художествах в отечестве» («Санкт-Петербургские Ведомости», 1764). В конце жизни Ломоносов был избран почетным членом Стокгольмской и Болонской академий наук. Ломоносов похоронен в Александро-Невской лавре. Надгробие М. В. Ломоносова — мраморная стела с латинской и русской эпитафией и аллегорическим рельефом. Мастер Ф. Медико (Каррара) по эскизу Я. Штелина, 1760-е годы. Семейная жизнь Ломоносова была, по-видимому, довольно спокойной. Из детей после Ломоносова осталась лишь дочь Елена, вышедшая замуж за Константинова, сына брянского священника. Её потомки, как и потомство сестры Ломоносова, в Архангельской губернии, живут и в наше время.

Научная деятельность

М. В. Ломоносов занимался самыми различными науками и отраслями знаний: горной металлургией, физикой и химией, историей и географией, риторикой и геологией, демографией, декоративно-прикладным искусством и астрономией.

В 40-е-60-е годы XVIII века М. В. Ломоносов пишет работы по горной металлургии - «Первые основания металлургии или рудных дел», «О вольном движении воздуха в рудниках примеченном», по физике и химии - «Элементы математической химии», «Размышления о философских началах физико-химического соответствия серебра и ртути», «Рассуждение о катоприно-диолтрическом зажигательном инструменте», «276 заметок по физике и корпускулярной философии», «Опыт теории о нечувствительных частицах тел и вообще о причинах частных качеств», «Заметки о тяжести тел», «О сцеплении и расположении физических монад», «О действии химических растворителей вообще», «Размышления о причине теплоты и холода», «О металлическом блеске», «Об отношении количества материи и веса», «О тяжести тел и об известности первичного движения», «О составляющих природные тела нечувствительных физических частицах», «Диссертация о селитре», «Опыт теории упругости тела», «Рассуждения о твердости и жидкости тел», «Введение в истинную физическую химию», «Слово о происхождении света», «Слово о явлениях воздушных», «Об отношении массы и веса», «Теория электричества, изложенная математически», по истории и географии - «Древняя российская история от начала российского народа до кончины великого князя Ярослава Первого, до 1054 года», «Рассуждения о большей точности морского пути», «Краткое описание путешествий разных по северным морям и возможного проходу из Сибирского океана в Восточную Индию», «О морозе, случившемся после теплой погоды», «Рассуждение о происхождении ледяных гор в северных морях», по риторике и геологии - «Риторика», «Краткое руководство к красноречию», «Слово о рождении металлов от трясения земли», «О слоях земных», по демографии - «О размножении и сохранении российского народа», по декоративно-прикладному искусству и астрономии - мозаический портрет «Петр Великий», мозаика «Полтавская баталия», «Явление Венеры на солнце». Кроме этого М. В. Ломоносов переводил книги с иностранных языков, читал лекции, проводил бесчисленные эксперименты.

Свыше 46-ти работ - таков творческий итог его деятельности. Российская наука получила благодаря этому великому ученому поистине термоядерный импульс.

Молекулярно-кинетическая теория тепла

Первыми научными трудами Ломоносова были сочинения, посылаемые им из Германии в Академию Наук в качестве отчета о своих научных занятиях. “Работу по физике о превращении твёрдого тела в жидкое, зависящем от движения имеющейся налицо жидкости”(1738г.), “О различии смешанных тел, состоящем в сцеплении корпускул”(1739г.). В Марбурге же Ломоносов начал большое сочинение “Элементы математической химии”(1741г.), которое осталось незаконченным, как и многие другие работы по физике и химии.

В этих работах Ломоносов разработал корпускулярную теорию строения вещества, проник в тайны его строения. Ломоносов впервые разграничил понятие атома “элемента” и молекулы “корпускулы”, но лишь в XIX веке это его предвидение нашло окончательное признание - английский учёный Джон Дальтон продолжил его учение, что привело к созданию химической атомистики. Эти первые работы Ломоносова предопределяют дальнейший ход развития его научных воззрений.

Концепция атома возникла впервые в Древней Греции в 5-3 в.в. до н.э. - древнегреческие философы Демокрит, Эпикур высказывали мысль, что все тела в окружающем нас мире состоят из мельчайших неделимых частиц, “кирпичиков”, вещества (“атом”- по-гречески “неделимый”). “Корпускула (по Ломоносову) - есть собрание элементов в одну небольшую массу”.

Химия XVII в. ещё не освободилась от алхимических представлений; алхимики преследовали мистические цели - искали средства превращения обычных веществ в благородные металлы, создания удивительного вещества - “философского камня”, но им принадлежат и практические цели: изготовление различных лекарств для лечения людей. Ломоносов начинал свой научный путь в эпоху становления химии как науки, хотя с различными химическими превращениями человек имел дело ещё в древние времена.

В середине XVIII века в европейской науке господствовала теория теплорода, впервые выдвинутая Робертом Бойлем. В основе этой теории лежало представление о некой огненной (или, как вариант, холодообразующей) материи, посредством которой распространяется и передается тепло, а также огонь.

Ломоносов обращает внимание ученого сообщества, что ни расширение тел по мере нагрева, 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, что масса увеличивается вследствие того, что материальный теплород проникает в поры тел и остается там. Но, спрашивает Ломоносов, почему при охлаждении тела теплород остаётся, а сила тепла теряется?