ИСТОРИЯ РОССИИ 18 ВЕКА

 

 

Русская наука 18 века. Ломоносов. Эйлер. Лексель

 

НАУКА И ТЕХНИКА.

 

Развитие мирового естествознания во второй половине XVIII в. характеризовалось дальнейшим усовершенствованием математического аппарата, применением более совершенных и точных методов наблюдения и эксперимента, усилением внимания к исследованию количественной стороны явлений. На новую ступень поднялись различные отрасли физики — учение об электричестве, оптика, теория теплоты. Большие успехи сделало изучение газов и их свойств.

 

Новая кислородная теория горения, пришедшая па смену теории флогистона, и создание новой номенклатуры явились крупнейшими событиями в истории химии. В метафизическом представлении о природе была пробита первая брешь: образование Земли и всей солнечной системы было объяснено без гипотезы о «первом толчке», сначала И. Кантом(1755) п позднее, на рубеже XVIII—-XIX вв.. П.-С. Лапласом.

 

Мысли о постепенном развитии Земли и живого мира изложил Ж.-Л. Бюффон в своей «Естественной истории», начавшей выходить в 1749 г. К.-Ф. Вольф (позднее переселившийся в Россию) заявлял в своей «Теории зарождения» (1759), что для него важнее всего было показать, что законченное растение «не такая вещь, для произведения которой совершенно не достаточны силы природы и нужно всемогущество творца... Раз мы пришли к этому сознанию,— продолжал он,— ничто не может помешать нам сделать подобное допущение и в отношении остальных органических тел природы»  . Таким образом, развитие различных отраслей естествознания приводило к дальнейшему освобождению науки от влияния религиозных представлений, к освобождению, начало которому было положено уже в XVI в. созданием гелиоцентрической системы. (По известному выражению Ф. Энгельса, Коперник дал «отставку теологии»).

 

Россия принимала самое деятельное участие в этом общем поступательном движении мирового естествознания. Основополагающие труды М. В. Ломоносова, равно как и выдающиеся исследования других петербургских академиков, крупнейшие экспедиции, посвященные изучению нашей родины и ее природных богатств, накопление и обобщение разнообразных технических и биологических данпых в работах практиков- изобретателей и деятелей сельского хозяйства — таковы важнейшие события рассматриваемого периода. Наряду с Академией наук в этот период возникли новые научные центры — Московский университет (1755), Горное училище в Петербурге (1773) и др. В 1765 г. было организовано старейшее русское научное Вольное экономическое общество.

 

 

Центральное место в русской науке 40—60-х годов 18 века принадлежит М. В. Ломоносову (1711 — 1765). В его научной деятельности главное внимание было уделено разработке основных, ведущих проблем естествознания. Своим гением он чутко ощущал потребность в освоении природных богатств нашей родины в интересах парода.

 

Величие Ломоносова проявилось в том, что ему принадлежат не просто отдельные открытия и изобретения, а целые системы их, явившиеся научной основой для развития тех или иных отраслей техники.

 

Уже в ранних работах Ломоносова был поставлен вопрос о строении материи, которую он определял как «протяженное несопроницаемое, делимое на неощутимые части», т. е. па корпускулы, непрерывно движущиеся и способные вступать одни с другими в различные комбинации. Приписывая корпускулам протяженность, Ломоносов стоял на материалистических позициях. Физика и химия («корпускулярная философия») доляшы изучать движение и связи корпускул на математической и экспериментальной основе. «Один опыт,— писал Ломоносов,— я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением» ]. Ведущую роль в физике и химии Ломоносов отводил законам механики — законам движения тел и мельчайших составляющих эти тела частиц, причем оспаривал всеобщий характер некоторых положений Ньютона (пропорциональность массы и веса). Ломоносов утверждал, что познание мельчайших и неразделимых частиц не менее необходимо для «испытателей натуры», чем существование этих самых частиц для существования материальных тел. Атомно-молекулярная теория, как известно, легла в основу всего развития химии и физики XIX в.

 

В адресованном Л. Эйлеру письме от 5 июля 1748 г. Ломоносов дал первую в истории науки общую формулировку физического закона сохранения материи и движения. «Все встречающиеся в природе изменения,— писал он,— происходят так, что если к чему-либо нечто прибавилось, то это отнимется у чего-то другого... Так как это всеобщий закон природы, то оп распространяется и на правила движения: тело, которое своим толчком возбуждает другое к движению, столько же теряет от своего движения, сколько сообщает другому, им двинутому» 2. Ломоносов не раз повторял эту формулировку и позднее.

 

В 1756 г. Ломоносов осуществил свои классические опыты, экспериментально обосновавшие закон сохранения вещества и ознаменовавшие начало нового этапа в развитии теоретической химии. Ломоносов гораздо шире, чем его современники, понял философскую суть открытого им закона, который был для него лишь частным случаем «всеобщего естественного закона», охватывающего «все перемены, в натуре случающиеся».

 

Мысль о единстве мироздания, о том, что материя бесконечпой вселенной однородна, позволила М. В. Ломоносову распространить ряд физических объяснений не только на метеорологические, по и дальше - на астрономические явления. Теория атмосферного электричества, выводы об электрической природе северного сияния, о происхождении кометных хвостов от «електрической силы» — крупнейшие научные достижения. Выдумывать какие-то более тонкие неземные пары в хвостах комет М. В. Ломоносов предоставлял тем, кто «вымыслы любят». Сам он заявлял, что находит природу «везде самой себе подобною»

 

По мыслп М. В. Ломоносова, одни и те же естественные законы господствуют в великом и малом. «Во всех системах вселенной имеются одни и те же начала и элементы... Одна и та же материя у раскаленного солнца и у раскаленных тел на земле»  . Ломопосов-поэт продолжает мысль Ломоносова-ученого и рисует картину вечно горящего огненного океана Солнца:

 

Там огненны валы стремятся И не находят берегов; Там вихри пламенны крутятся, Борющись множество веков; Там камни, как вода, кипят, Горящи там дожди шумят .Эти представления о физической природе Солнца были для своего времени весьма прогрессивны.

 

В 1761 г. Ломоносов наблюдал редкое астрошшпческое явление прохождения Венеры через солнечный диск и первый открыл существование атмосферы на этой планете. Открытие тотчас же послужило для него новым аргументом в пользу однородности вселенной: на Венере, как и на Земле, «пары восходят, сгущаются облака, падают дождп, протекают ручьи, сбираются в реки, реки втекают в моря, произрастают везде разные прозябения, ими питаются животные»  .

 

Уже в сравнительно ранних заметках Ломоносова имеется запись: «Смутно пишут о том, что смутно себе представляют». Такими «смутными представлениями» Ломоносов считал те многочисленные «невесомые материи», о которых подробно повествовали современные ему учебники физики и химии,— теплород, электрическая жидкость и т. д. Ломоносов смело разрушал представления о «невесомых материях», выдвигая идеи, основанные на движении. Его объяснение теплоты как некоего вращательного движения частиц (изложенное в рассуждении «О причиис теплоты и холода», 1744—1745)   значительно опередило эпоху.

 

Если все науки направлены на познание материи и движения, то становится попятной взаимная связь их. Незадолго до смерти Ломоносов, основоположник новой научной отрасли — физической химии, писал: «Хи мик без знания физики подобен человеку, который всего искать должен ощупом. И сии две науки так соединены между собою, что одна без другой в совершенстве быть не могут»  . Химия нуждается в помощи геометрии, механики, оптики. Геолог, исследуя земные слои, должен «употреблять в размышлении совет от математики, от химии и общей физики». 14, наконец, «анатом, будучи притом физиолог, должен давать из физики причины животного тола», а ботаник «для показания причин растения должен иметь знание физических и химических главных причин».

 

Углубляя и уточняя смысл механистического понимания природы, Ломоносов вместо с тем высказал ряд замечательных мыслей о развитии вселенной. Всего отчетливее формулирован принцип развития в «Слово о рождении металлов от трясения земли» (1757) и особенно в труде «О слоях земных» (1763), составивших одно из приложений к «Первым основаниям металлургии»  . Историзм в понимании природы Ломоносова распространяется не только на прошедшее и настоящее, но и на будущее. «Должно представить,— писал он,— общее состояние шара земного и действия, как оное в таковые положения достигло и что впредь с ним по течению натуры должно случаться» 3. Он утверждал, что «планеты и самые непо- движ 1ыз звезды изменяются, теряются в небе, показываются вновь», т. с\ возникают и погибают, а с ними вместе и «малый наш шар зелгной»  .

 

Историю земли ученый рисовал как весьма продолжительный процесс, происходящий то медленно и непрерывно, то чрезвычайно быстро, скачкообразно (землетрясения и т. п. катастрофы). Конкретный ход геологической истории он объяснял действием внутренних и внешних факторов. Первые он сводил к подземному «жару», обусловленному интенсивными химическими процессами, происходящими в недрах земли; под их действием происходят горизонтальные и вертикальные перемещения земпыл пород.

 

К внешним факторам Ломоносов относил действие ветра, воды, льда и пр., а также некоторые космические условия, каковы, например, изменения в наклоне земной оси.

 

Ломоносов был замечательным мастером экспериментальной пауки и новатором во многих областях техники. Горное дело, металлургия и пробирное искусство, строительная техника, производство фарфора и стекла, получение солей и красок и иные отрасли техники храпят на страницах своей истории память о его гениальных вкладах. Он изобрел «ночозритель- ную трубу» для наблюдения в сумерках или в светлую ночь земных предметов, едва различимых глазом, он создал серию оригинальных оптических приборов. Ему принадлежит изобретение лобового токарного станка для обработки сферических поверхностей металлических зеркал астрономических труб. Он — изобретатель приборов для фильтрования под давлением, определения удельного веса при различных температурах, изучения сил сцепления твердых и жидких тел и испытания прочности материалов. В «Рассуждении о большой точности морского пути» (1758—1759) Ломоносов описал двадцать изобретенных им навигационных и астрономических приборов. Он произвел испытания модели геликоптера, или вертолета, этой своеобразной летающей машины тяжелее воздуха, могущей совершать подъем по вертикали, висеть в воздухе и летать в любом направлении.

 

В 1748 -1749 гг. ученому удалось после долгих настояний открыть в Академии наук первую в России, прекрасно оборудованную, научную химическую лабораторию, позволившую подвести серьезную экспериментальную базу под его химические и физические изыскания.

 

В период наиболее интенсивных занятий в академической лаборатории (1740—175У) Ломоносов разрабатывал основы физической химии. Свои идеи и основные достижения он резюмировал сперва в «Курсе истинной физической химии» (1752 — 1754), не дошедшем до нас целиком, а затем — преимущественно в многолетних лабораторных журналах, тоже не сохранившихся полностью и содержавших материалы специальных физико-химических исследований, проведенных на базе стекольной фабрики, устроенной им в 1753—1755 гг. в дер. Усть-Рудице близ Петербурга. По общему признанию, Ломоносов заложил впервые в истории основы общей физической химии. Перенеся основные физико-химические работы в устьрудиц- кую фабрику, Ломоносов разработал здесь лабораторно и в заводском масштабе весь комплекс технологии силикатов для изготовления разнообразнейших цветных стекол (мозаичное стекло, бисер, стеклярус и пр.), а также химию и технологию оригинального варианта русского фарфора. И в том и в другом случае он достиг полного успеха. В академической лаборатории и на фабрике Ломоносов руководствовался правилом, которое он сформулировал в 1751 г. в «Слове о пользе химии»: «Науки художествам [т. е. технике] путь показывают; художества происхояедение наук ускоряют»

 

Курс горного дела и металлургии («Первые основания металлургии или рудных дел»), опубликованный в 1763 г., показывает, как Ломоносов, опираясь на свои знания в области естественных наук и на производственный опыт, разрабатывал научные основы горного дела и металлургии. Он сказал новое слово, выдвинув в этой книге требование всесторонне изучать свойства металлов, без чего невозможна разработка техники их получения. Ученый четко проводил мысль: химия — основание для металлургии. За два столетия до наших дней Ломоносов разрабатывал те научные основы, на которых и теперь покоится металлургиче ское производство. Как гуманист, он уделял при этом особое внимание специальным мерам по борьбе с вредными для работных людей условиями производства.

 

Ломоносов создал научные основы такой отрасли промышленности, как добыча россыпного золота. Он разработал незыблемую по сей день теорию движения воздуха и газов в рудниках, шахтах и пламенных печах. Устьру- дицкая фабрика — образец организации промышленного производства на научной основе. Опираясь на помощь русских работных людей и мастеров он блестяще проявил себя как заводский архитектор и строитель, изобретатель и конструктор, технолог и организатор, самостоятельно решив весь комплекс сложных задач для создания небывалого производства.

 

В одном из своих стихотворений  Ломоносов приглашал взглянуть на «горы высоки», на широкие поля, «где Волга, Днепр, где Обь течет», и предвещал, что скрытые богатства страны будут обнаружены наукой. Он разработал анкету для сбора статистико-эконо- мических сведений, которые должны были лечь в основу подробного и всестороннего описания нашей страны, «чтоб вдруг видеть можно было, где что взять, ежели надобность потребует» 2.

 

Незадолго до смерти Ломоносов разработал специальную минералогическую анкету, которая должна была положить начало систематическому описанию богатств наших природных недр, над чем трудились и последующие поколения русских и советских ученых.

 

Много лет занимала Ломоносова мысль об освоении Арктики, о плавании из Ледовитого океана в Тихий. Он всесторонне исследовал вопрос, изучив богатый опыт русских путешественников. За месяц до кончины он написал подробную инструкцию для начальника будущей экспедиции. «Северный океан,— заявлял он,— есть пространное поле, где... усугубиться может российская слава, соединенная с беспримерною пользою, чрез изобретение восточно-северного мореплавания в Индию и Америку» К

 

Широкие замыслы Ломоносова, касавшиеся постановки естественнонаучных исследований и изучения природных богатств России, встречали сильное сопротивление со стороны «неприятелей наук российских», вершивших дела в Академии наук, т. е. тех карьеристов, которым была дорога лишь личная выгода и безразличны судьбы страны. Но и в лице своих ближайших покровителей Ломоносов не находил должной под- деряши своим занятиям в области естествознания. В ответ на предложение И. И. Шувалова заняться целиком литературой и историей Ломоносов заявил, что не может «вовсе покинуть» свои занятия физикой и химией. «Всяк человек требует себе от трудов упокоения», а потому он считал законным несколько часов в день уделять физическим и химическим опытам «вместо бильяру» 2. Таким противопоставлением естественно-научных занятий и бильярда вынужден был Ломоносов оправдывать свои крупнейшие работы, которые являлись неотъемлемой частью его национального подвига — служения родине.

 

Одновременно с М. В. Ломоносовым в Академии паук трудилось несколько выдающихся физиков. И.-А. Браун (1712—1768) занимался методикой эксперимента, разрабатывал вопросы метеорологии, первым в истории науки добился искусственного затвердения ртути (1759) и тем содействовал разработке учения о физических состояниях вещества.

 

Г.-В. Рихман (1711 —1753), друг и отчасти сотрудник Ломоносов, успешно разрабатывал вопросы теории теплоты и электричества. Его имя носит открытая и экспериментально проверенная им формула, выражающая температуру смеси однородных веществ различной температуры (1745). В 1745 г. им был изобретен «электрический указатель» для измерения величины заряда в наэлектризованном теле. Рихман погиб в 1753 г., производя опыты во время грозы.

 

В смежной области химии и техники трудились директор Петербургского монетного двора И. А. Шлаттер и особенно — товарищ Ломоносова по Славяно-греко-латтшской академии Д. И. Виноградов, вместе с ним отправленный за границу. Каю и Ломоносов, но независимо от него, он блестяще разработал химию и технологию производства фарфора.

 

В 1766 г. вернулся в Петербург Л. Эйлер (1707—1783), проработавший здесь до самой смерти. В период своего пребывания в Берлине (1741—1766) Эйлер не порывал связи с Россией. В Петербурге печаталась его капитальная работа «Морская наука» (Scientia navalis, 1748—1749, 2 тома), По заданию Петербургской Академии им был написан большой труд, посвященный дифференциальному исчислению (1755).

 

Крупнейшим достижением явилось издание труда Л. Эйлера «lnstitu- tionescalculi integralis»( 1768—1771, 3 тома), содержащего синтетическое изложение интегрального исчисления на базе специальных работ прежних математиков и большого количества глубоких исследований самого ученого. Эйлер обогатил теоретическую астрономию фундаментальной работой по теории движения Луны (1753) К Теория эта приобрела исключительное значение для систематической разработки учения о движении небесных тел под влиянием всемирного тяготения. Замечательным образцом физико-математических исследований Эйлера в области распространения света и точной теории разнообразных оптических приборов была его «Диоптрика» (1769—1771, 3 тома).

 

Велико было значение Эйлера в деле создания русских научных кадров. Находясь в Берлине, он внимательно рецензировал посылавшиеся ему на отзыв математические работы студентов В 50-х годах у него жили и обучались адъюнкты С. К. Котельников, С. Я. Румовский, М. Софро- нов, а по возвращении в Петербург Эйлер несколько лет руководил математическим образованием Н. И. Фусса и М. Е. Головина. Эйлер написал несколько руководств по арифметике, а на основании его курсов и мемуаров было составлено много учебников по арифметике, алгебре, тригонометрии, математическому анализу, глубоко проникших в среднюю и высшую школу  .

 

Ученик Эйлера С. К. Котельников выступил в начале 60-х годов с исследованиями по теоретической механике и математической физике. Ему принадлежат исследования, посвященные сложным вопросам теории света. Племянник Ломоносова М. Е. Головин перевел «Морскую науку» («Scientia navalis...») Эйлера, дополнив ее многочисленными приложениями и примечаниями (1773). Он изучал также математические законы связи между звуковыми колебаниями твердых тел постоянной упругости и действием приложенных к ним элементарных механических сил (1781).

 

В области астрономии, кроме М. В. Ломоносова и Л. Эйлера, следует назвать А.-И. Лекселя (1740—1784), приехавшего в Россию в 1768 г. и под руководством Эйлера начавшего свою работу. В 80-х годах Лексель показал, что открытый Ф.-В. Гершелем Уран (1781) является планетой, а не кометой, как полагал английский астроном; исследование орбиты Урана привело Лекселя к заключению о существовании еше более отдаленной планеты (т. е. открытого в XIX в. Нептуна).

 

Вторая половина XVIII в. была ознаменована организацией больших специально астрономических экспедиций — событие до того времени небывалое в истории русской науки. Таковы были экспедиции для наблюдений над прохождением Венеры по диску Солнца в 1761 и 1769 гг. (это редкое явление имеет место 4 раза за период в 240 лет и дает возможность определять параллакс Солнца, что, в свою очередь, позволяет вычислить расстояние Солнца от Земли). Богатые результаты второй экспедиции, точнее — целого ряда экспедиций, направленных в различные пункты России (Колу, Якутск, Орск, Астрахань и т. д.), были сведены и обработаны С. Я. Румовским (1732—1815).

 

Продолжением работ Г.-В. Рихмана и М. В. Ломоносова, положивших начало количественным экспериментальным исследованиям электрических явлений, были труды академика Ф.-У.-Т. Эпинуса (1724—1802). В 1758 г. он выступил с речью «О сходстве электрической силы с магнитною», а в 1759—1760 гг. опубликовал «Опыт теории электричества и магнетизма», в котором положил начало количественным расчетам в теории электричества. Эпинусу принадлежат также (относящиеся к 80-м годам) важные работы по усовершенствованию и созданию нового типа ахроматического микроскопа.

 

К последней четверти XVIII в. относятся работы академика Т. Е. Ловица (1757—1804), открывшего в 1785 г. адсорбционную способность угля в отношении жидкостей, а также специально занимавшегося исследованием охлаждающих смесей и вопросами кристаллографии. В. М. Севергин (1765—1826) разрабатывал различные вопросы химической технологии и дал обстоятельные сводки накопленного минералогического материала; особо следует отметить его «Опыт минералогического землеописания Российского государства», вышедший в начале следующего столетия (1809). В своих «Первых основаниях минералогии» (1798) и других работах Севергин основывался на достижениях новой, «антифлогистической» химии, горячим пропагандистом которой он стал. Различными отраслями прикладной химии занимался также А. А. Мусин-Пушкин (1760—1805), произведший несколько позднее (1802— 1804) первое геолого-минералогическое обследование Грузии.

 

 

К содержанию учебника: "Очерки истории СССР. 18 век, период феодализма"

 

Смотрите также:

 

политика России 18 века  Россия во второй половине 18   Всемирная история