М.В. Ломоносов - жизнь и творчество великого русского гения

Опровергая одну теорию, Ломоносов предлагает другую, в которой  с помощью бритвы Оккама он отсекает лишнее понятие теплорода. Вот логические выводы Ломоносова, по которым, «достаточное основание теплоты заключается»:

«в движении какой-то материи» — так как «при прекращении  движения уменьшается и теплота», а «движение не может произойти  без материи»;

«во внутреннем движении материи», так как недоступно чувствам;

«во внутреннем движении собственной  материи» тел, то есть «не посторонней»;

«во вращательном движении частиц собственной материи тел», так как «существуют весьма горячие  тела без» двух других видов движения «внутреннего поступательного и  колебательного», напр. раскаленный  камень покоится (нет поступательного  движения) и не плавится (нет колебательного движения частиц).

«Таким образом, мы доказали a priori и подтвердили a posteriori, что причиною теплоты является внутреннее вращательное движение связанной материи» [3].

Эти рассуждения имели  огромный резонанс в европейской  науке. Теория, как и полагается, более критиковалась, нежели принималась  учеными. В основном критика была направлена на следующие стороны  теории:

- частицы Ломоносова обязательно  шарообразны, что не доказано (по мнению Рене Декарта прежде  все частицы были кубические, но после стерлись до шаров);

- утверждение, что колебательное  движение влечет распад тела  и потому не может служить  источником тепла, тем не менее,  общеизвестно, что частицы колоколов  колеблются веками и колокола не рассыпаются;

Если бы тепло путем  вращения частиц передавалось лишь передачей  действия, имеющегося у тела, другому  телу, то «б и куча пороху не загоралась»  от искры;

И так как, вследствие затухания  вращательного движения при передаче его от одной частицы к другой «теплота Ломоносова купно с тем  движением пропала; но сие печально б было, наипаче в России» [2].

Замечательный русский ученый научно доказал, что тепло возникает  в результате движения молекул и  зависит от скорости их хаотического движения [3].

Первоначальные сведения о химических явлениях и процессах  накапливались в результате практической деятельности людей - в ходе выплавки металлов, изготовления стекла и керамики и т.д. В этом смысле металлургическая практика стимулировала особый интерес  к металлам и их окислам. Но нужно  было и теоретическое обоснование  процессам.

В 1703 году врач прусского короля, занимавшийся химией Георг Эрнест Шталь предложил так называемую теорию флогистона (“флогистос” по-гречески воспламеняющийся). Шталь считал, что различные вещества и металлы содержат в своём составе особое “начало горючести” - флогистон - невесомое вещество с отрицательным весом. У этой теории было много сторонников, принимал её и Ломоносов (сочинения “О металлическом блеске”(1745г.), “О рождении и природе селитры”(1749г.), даже в его физико-химических заметках в “курсе истинной физической химии”(1752- 1754г.г.) “Слове о рождении металлов от трясения земли”(1757г.), “Слове о происхождении света…(1756г.) и других сочинениях. Ведь во времена Ломоносова были известные только два газа: воздух и углекислый газ. Водород, кислород и азот были открыты после его смерти.

В этих условиях создать  правильную теорию горения было просто невозможно. Поразительно, что молодой  Ломоносов увидел недостатки в современной  ему науке и наметил правильные теоретические основы химии. В основе химических явлений, по Ломоносову, лежит  движение частиц - “корпускул”. Ещё  Галилей считал, что корпускулы находятся  в движении. А движение - создаёт  тепло - считал Ломоносов. В работах  Ломоносов на эту тему - о теплоте  и холоде: “О нечувствительных физических частицах, составляющих тела природы…”(1744г.) и классической “Размышления о причине  теплоты и стужи”(1747г.) важную роль играет атомистика. Отдельные положения  его классической работы о теплоте  и холоде предвосхитили представления  атомно-молекулярной теории более чем  на 50 лет. В этих работах Ломоносов  показывает, что теплота это результат  движения “нечувствительных частиц”  и зависит от скорости их хаотического движения, которое прекращается при  достижении “низщего градуса холода”, т.е. говорит Ломоносов: “Величайший холод в теле - абсолютный покой; если есть хоть где-либо малейшее движение, то имеется и теплота” Ломоносов впервые искусственным путём получил холод, при котором замёрзла ртуть, и назвал температурой абсолютного нуля [4].

 

Закон постоянства массы.

В научной системе Ломоносова важное место занимает один из фундаментальных  законов природы - закон сохранения материи (или массы вещества) и  движения, ведь материя без движения столь же немыслима, как и движение без материи.

Физические представления  о материи и движении - философских  понятиях, были развиты учёными древности  Демокритом, Платоном, Аристотелем, которые  не утратили своего значения и по сей  день.

В дальнейшем достижения Г.Галилея и его современников в области физического учения о материи и движении, подготовили почву для работ И.Ньютона. Мерой количества материи была масса, а термин “материя” закрепился в конце XIX века только за “весовой материей” -веществом.

Впервые Ломоносов формулирует  “всеобщий закон” сохранения в  письме к Леонарду Эйлеру (великолепному  математику, физику и астроному) в 1748 году: “Но все встречающиеся в  природе изменения происходят так, что если к чему-либо нечто прибавилось ,то это отнимается у чего-то другого. Так, сколько материи прибавляется к какому-либо телу, столько же теряется у другого, сколько часов я затрачиваю на сон, столько же отнимаю у бодрствования, и т.д. Так как это всеобщий закон природы, то он распространяется и на правила движения: тело, которое своим толчком возбуждает другое к движению, столько же теряет от своего движения, сколько сообщает другому, им двинутому…”- мысли, которых до Ломоносова не высказывал.

Это знаменовало переворот  в науке, начало этой эры; теперь наука  могла объяснить изменения веществ - один из основных вопросов, занимавших в то время умы учёных. Печатная публикация закона последовала через 12 лет, в 1760 году, в диссертации “Рассуждение о твёрдости и жидкости тел.”

Рядом блестящих опытов Ломоносов, на конкретном примере применения всеобщего  закона сохранения, доказал неизменность общей массы вещества при химических превращениях - поистене великого открытия, благодаря которому удалось сформулировать и основной закон химической науки - закон постоянства массы.

Так, Ломоносов в России, а позднее Лавуазье во Франции  завершил процесс превращения химии  в строгую количественную науку. Век алхимии кончился, начался  путь к химическим производствам. В  науке, по мнению Ломоносова, теория и  практика неразрывно связаны. Уже в одной из своих первых работ - “Элементы математической химии” Ломоносов утверждает: “Истинный химик должен быть теоретиком и практиком, а также и философом.”

Так, при самом зарождении химической науки, Ломоносов, сам только начинавший свой научный путь, ясно понял, что химическая теория должна строиться на законах механики и  математики.

В своём знаменитом “Слове о пользе химии” (1751 год), произнесённом  на публичном собрании Академии Наук, Ломоносов ещё раз подчеркнул, что для успеха химической науки  “требуется весьма искусный химик  и глубокий математик в одном  человеке, “химия руками, математика очами  физическими по справедливости называться может”. Ломоносов был автором  первого в мире “Курса истинной физической химии” (1752-54г.г.) “Физическая  химия есть наука, объясняющая на основании положении и опытов физики то, что происходит в смешанных  телах при химических операциях.”  Он верно понял, насколько важно использовать физические знания и методы при изучении химии. В 1752-1753 годах он читал для студентов курс “Введение в истинную физическую химию”.

В области физики Ломоносов  также оставил ряд важных работ  по кинетической теории газов и теории теплоты, по оптике, электричеству, гравитации и физике атмосферы.

 

Опто-механика

Большое место в его  научных трудах и экспериментальной  работе занимала оптика. Он сам изготовлял оптические приборы, инструменты, оригинальные зеркальные телескопы. 26 мая 1761 года, наблюдая прохождение Венеры перед солнечным  диском, открыл у этой планеты атмосферу, открыл у этой планеты атмосферу  и нарисовал яркую картину  огненных валов и вихрей на Солнце; лишь в XIX в. смогли повторить этот его  опыт. Исследуя небо с помощью своих  приборов, Ломоносов отстаивал идею бесконечности Вселенной, множества  миров в ее глубинах.

Академик С.И.Вавилов, изучавшие труды Ломоносова многие годы сделал вывод, что «...по объёму и оригинальности своей оптико-строительной деятельности Ломоносов был одним из самых передовых оптиков своего времени и безусловно первым русским творческим опто-механиком».[2] Ломоносовым было построено более десятка принципиально новых оптических приборов. В мае 1762 года он создал телескоп с отражателем. Более 25 лет спустя такая же идея будет использована Гершелем в его телескопе-рефракторе. Ломоносов высказал правильную догадку о вертикальных течениях в атмосфере, правильно указал на электрическую природу молний, полярных (северных) сияний и оценил их высоту. Это было совершенно новое объяснение природных явлений - первый шаг к разгадке их реальной сущности [5]. Он попытался разработать эфирную теорию электрических явлений и думал о связи электричества и света, которую хотел обнаружить экспериментально.

 

 

 

 

 

Заключение

Несмотря  на  то, что  со  времени, когда  жил  и   работал   великий

русский  учёный, прошло  более  двух  столетий, его  имя  живёт   в   памяти

народов   нашей   страны   и   за   рубежом.  Его   жизни   и   деятельности

посвящено  много  книг  и  статей; его  образ  запечатлён  в   произведениях

живописи, графики, скульптуры; его  имя  носят  в   нашей   стране   города

и  села, улицы  и  площади, учебные  заведения  и   школы.  Имя   Ломоносова присвоено  открытому  Российскими  учёными  подводному  горному   хребту   в бассейне  Северного  Ледовитого  океана; одному  из  кратеров  на   обратной стороне  Луны; экваториальному  течению  в  Атлантическом  океане. История, конечно, не  повторяется. И, вероятно, уже  не  будет  людей  с   таким   универсальным   диапазоном   научной   деятельности,  как    у Ломоносова.  Науки   сейчас   ушли   далеко   вперёд,  и   одному   человеку просто  невозможно  достичь  вершин  одновременно  в   нескольких   областях познания. И  всегда  Михаил  Васильевич  Ломоносов – учёный,  философ,  поэт будет  вызывать  глубокий  интерес   как   личность,  продемонстрировавшая силу  человеческого  разума, как  борец  с  тьмой  и  невежеством.

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1.Дягилев Ф.М М. В.  Ломоносов—Великий сын России. Из истории физики и жизни ее творцов - М.: Просвящение, 1996 -255 с.

2. Михайло (Михаил) Васильевич  Ломоносов. Википедия — свободная  энциклопедия (ru./wiki)

3. Михаил Васильевич Ломоносов.  Энциклопедический словарь юного  техника. (bibliotekar/enc-Tehnika-3/69.htm)

4. Манолов К. Великие химики. Т. 1. - М.: Мир. 1985. - 465с.

5. Чолаков В. Нобелевские премии. Учёные и открытия” (revolution. . ru/history/000 03067_0.ht)...