Перейти в начало сайта Перейти в начало сайта
Электронная библиотека «Наука и техника»
n-t.ru: Наука и техника
Начало сайта / Раритетные издания / Приключения великих уравнений
Начало сайта / Раритетные издания / Приключения великих уравнений

Научные статьи

Физика звёзд

Физика микромира

Журналы

Природа

Наука и жизнь

Природа и люди

Техника – молодёжи

Нобелевские лауреаты

Премия по физике

Премия по химии

Премия по литературе

Премия по медицине

Премия по экономике

Премия мира

Книги

Биологически активные

Как люди научились летать

Квантовый мир

Плеяда великих медиков

Сын человеческий

Часы. От гномона до атомных часов

Издания НиТ

Батарейки и аккумуляторы

Охранные системы

Источники энергии

Свет и тепло

Научно-популярные статьи

Наука сегодня

Научные гипотезы

Теория относительности

История науки

Научные развлечения

Техника сегодня

История техники

Измерения в технике

Источники энергии

Наука и религия

Мир, в котором мы живём

Лит. творчество ученых

Человек и общество

Образование

Разное

Приключения великих уравнений

Владимир Карцев

Не путать с поэтом того же имени...

До нас дошло всего три его портрета, да и то выполненных «друг с друга». Как писал один ученый впоследствии, на всех трех портретах изображен отменно упитанный господин средних лет с двумя подбородками. Господин облачен в роскошно расшитый золотом сюртук. Холеные, с припухлостями руки господина сложены очень элегантно, правый мизинец оттопырен с тем непременным изяществом, с каким положено было его оттопыривать в лучших домах Петербурга середины XVIII века. Господин держит гусиное перо, взор его устремлен вдаль: господин «мечтает мечту».

Официальный художник явно хотел подогнать оригинал под одному ему известный идеал процветающего, сытого и мечтательного придворного. Возможно, художник был вечно голоден, худ, плохо одет, а руки его были в красках. Поэтому и придал он модели столь «прекрасные», по его мнению, черты. (Пример одного такого художника нам известен – это живописец праздности французского двора, островов любви, роскошных дам и богато убранных кавалеров – Антуан Ватто, нищий и больной, материализовавший в полотнах свои мечты и представления о счастье.) Может быть, так было и с портретистом Ломоносова?

Во всяком случае только привычкой к портрету можно объяснить притупление чувства протеста против образа, столь не вяжущегося с нашим представлением о прямолинейном, простом и невероятно трудолюбивом человеке, вышедшем из самой гущи русского народа.

Обильно напудренный и тщательно завитой парик – едва ли не главный объект внимания художника – Ломоносов, по свидетельству его племянницы Матрены Евсеевны, использовал своеобразно: он им «утирался, когда принимался за шти». Руки его были грубы, по-медвежьи сильны, обожжены и съедены кислотой. Ходил он чаще всего в затрапезном лабораторном фартуке.

Раньше считали, что родился Ломоносов в глухой деревне Денисовке, недалеко от Холмогор; но последние исследования выявляют, что он родился в еще более глухой деревне Мишанинской, «недалеко от Денисовки». В доме своего односельчанина Х. Дудина молодой Михаил Ломоносов увидел однажды странные книги, совсем не церковного содержания. Мы не знаем их точных названий, но исследователи утверждают, что это, по всей видимости, были «Грамматика» Мелентия Смотрицкого и «Арифметика» Леонтия Магницкого. После смерти односельчанина книги перешли Ломоносову в наследство, открыв перед ним, по его собственному выражению, «врата его учености». Стали они первой искрой великого огня, засверкавшего в темноте российской глубинки.

Ломоносов впоследствии вспоминал о тех временах: «...имеючи отца, хотя по натуре доброго человека, однако в крайнем невежестве воспитанного, и злую и завистливую мачеху, которая всячески старалась произвести гнев в отце моем, представляя, что я всегда сижу по-пустому за книгами. Для того многократно я принужден был читать и учиться, чему возможно было в уединенных и пустых местах и терпеть стужу и голод, пока я ушел в Спасские школы».

Он стремился в Москву, он знал, куда идти. От выпускников Московской славяно-греко-латинской академии Ломоносов много был наслышан о московском образовании, о высокой культуре Москвы. Но тяжело пришлось ему здесь. Не было ни родственников, ни денег. Ночевал в розвальнях, на которых прибыл из Холмогор. Затем его приютили знакомые, а уж потом стал он выбирать себе место для учения. В Москве были тогда Славяно-греко-латинская академия, или в просторечии – Спасские школы, Артиллерийская инженерная и Навигацкая школы, Медицинское училище, цифровые школы. Поначалу Ломоносов пошел было в Навигацкую школу. Размещалась она в центре Москвы, близ Сухаревской башни. В школе учили грамоте, арифметике, геометрии, тригонометрии. Обучение носило практический характер, и это разочаровало Ломоносова, который хотел вкусить учености во всей ее возможной полноте и начать приобретать ее именно с латыни, с международного языка наук.

Вот почему в студеном январе еще несмело стучится он на Никольской улице в ворота Заиконоспасского монастыря близ самого Кремля, где размещалась Славяно-греко-латинская академия.

Основанная в 1685 году, она была первым учебным заведением, где изучались не только классические языки, но и естественные науки. Академия выпестовала славных питомцев: В.Т. Постникова – первого русского, получившего за рубежом ученую степень доктора медицины, Л.Ф. Магницкого, давшего России знаменитую «Арифметику, сиречь науку числительную», бывшую в свое время энциклопедией математики. Здесь учился С.П. Крашенинников, известный путешественник, первооткрыватель Камчатки и других дальних земель; сподвижник Ломоносова Д.И. Виноградов, много сделавший для создания в России фарфорового производства.

При Петре академия была самым крупным научно-просветительным центром России, а после его смерти многое было сделано для того, чтобы превратить ее в духовное учебное заведение. Вот почему и принимали туда только детей священнослужителей. Специальный указ Синода предписывал изгонять оттуда «помещиковых людей и крестьянских детей... и впредь таковых не принимать».

Ломоносов скрыл свое «подлое» происхождение, понравился ректору и 19 лет был зачислен в самый низший класс академии, где испытал много горя и обиды.

Вообще учиться в академии всем 236 ученикам было нелегко. За 13 лет следовало пройти восемь «школ», включавших четыре низших класса («фера», «инфима», «грамматика», «синтаксима»), два средних («пиитика», «риторика») и два высших («философия» и «богословие»). Каникул для учеников не предусматривалось. Михаилу было особенно тяжело – он находился среди младших по возрасту своих собратьев. Долго вспоминал он, как «школьники, малые ребята, кричат и перстами указывают: смотри-де какой болван лет в двадцать пришел латыни учиться». Приходилось заниматься денно и нощно, за год оканчивать по три класса. А жить ему было негде, снимал углы у москвичей-доброхотов, денег не было. В 1753 году Ломоносов писал: «Жалование в шести нижних школах получал по три копейки на день, а в «седьмом – по четыре копейки на день». И далее так характеризовал свою жизнь в академии: «Обучаясь в Спасских школах, имел я со всех сторон отвращение от наук, пресильные стремления, которые в тогдашние лета почти непреодоленную силу имели. С одной стороны, отец, никогда детей, кроме меня, не имея, говорил, что я, будучи один, его оставил, оставил все довольство (по тамошнему состоянию), которое он для меня кровавым потом нажил и которое после его смерти чужие расхитят. С другой стороны, несказанная бедность: имея один алтын в день жалованья, нельзя было иметь на пропитание в день больше как на денежку хлеба и на денежку квасу, прочее на бумагу, на обувь и другие нужды. Таким образом жил я пять лет и наук не оставил».

Читал в эти годы Ломоносов очень много и в числе прочих изучил несколько физических книг. Он все более и более влюблялся в науки. Овладел уже и латинским языком, мог читать по-гречески, знал арифметику, географию, историю.

Часто думал Ломоносов о своем научном предначертании. Влекли его путешествия, открытие новых земель. Необычайно заинтересовался он российской экспедицией в Киргиз-кайсацкие и Каракалпакские земли, устраиваемой в 1734 году знаменитым географом И.К. Кирилловым. Эта экспедиция должна была не только изучить степи Закаспия, но и освоить их, защитить народы Средней Азии от постоянных набегов. Экспедиции по штату положен был «ученый священник». Вот на эту роль и претендовал Ломоносов. И быть бы ему священником и географом, кабы не вскрылась его ложь: ведь при поступлении в академию сказался он духовного звания, говорил, что отец у него «холмогорской церкви Пресвятыя богородицы поп Василий Дорофеев». Не знал молодой Ломоносов, что все сведения об учениках проверяются и перепроверяются в камер-коллегии, а как только узнал, бросился в ноги ректору и рассказал ему свою горестную историю.

Едва спасен был Ломоносов от тяжкого наказания. Говорили, что помог ему просветитель Феофан Прокопович – сподвижник Петра, поборник наук и просвещения России, увидевший большой талант и особое тщание Ломоносова.

Чем далее продвигался в науках Ломоносов, тем яснее понимал, что нужны новые знания, новые книги и учителя. Решил податься в Киево-Могилянскую академию, где, считалось, хорошо преподавали естественные науки. Это, однако, не оправдалось. «Против чаяния своего, – писал биограф Ломоносова в XVIII веке, – нашел только словопрения Аристотелевой философии; не имея же случая успеть в физике и математике, пробыл там меньше года, упражняясь больше в чтении древних летописцев и других книг, писанных на славянском, греческом, латинском языках».

Ломоносов возвращается в Москву и поступает в предпоследний класс Славяно-греко-латинской академии – «философию». Но тут в конце 1735 года из Санкт-Петербурга был получен приказ отобрать 20 наиболее способных юношей для продолжения обучения в Академии наук. Таких достойных оказалось лишь 12, в их числе – Ломоносов. Отобранные, как говорил ректор академии тогдашнему президенту академии И.А. Корфу, «были остроумия не последнего».

Так начиналась удивительная по яркости и выразительности научная судьба российского самородка.

Хотя сам Ломоносов считал главным занятием жизни своей химию и физику, в нем видели прежде всего поэта и забавника, разрабатывающего, например, проекты дворцовых иллюминаций. В часах, истраченных на науку, Ломоносов должен был чуть ли не оправдываться. Так, в 1753 году он писал графу Шувалову: «Полагаю, что мне позволено будет в день несколько часов времени, чтобы их вместо бильяру употребить на физические и химические опыты...»

По-видимому, для многих в то время было неожиданностью узнать мнение знаменитого ученого Леонарда Эйлера о его научных работах: «Все записки Ломоносова по части физики и химии не только хороши, но превосходны, ибо он с такой основательностью излагает любопытнейшие, совершенно неизвестные и неизъяснимые для величайших гениев предметы, что я вполне убежден в верности его объяснений. При этом случае я готов отдать г. Ломоносову справедливость, что он обладает счастливейшим гением для открытия физических и химических явлений, и желательно было бы, чтобы все прочие академики были в состоянии проводить открытия, подобные тем, которые совершил г. Ломоносов».

Еще большей неожиданностью, видимо, для многих явилось то, что в 1760 году Ломоносов был избран почетным членом Шведской академии наук, а в 1764 году – членом Болонской академии.

Лишь наиболее прозорливые умы России видели в Ломоносове прежде всего великого ученого. А.С. Пушкин считал его «первым русским университетом».

Но возникает странное положение. Ни люди, знавшие Ломоносова, ни те, что жили после него и называли его большим ученым, «не могли описать, что же действительно сделал в науке Ломоносов, за что его надо считать великим ученым» (П. Капица).

Лишь в 1904 году профессор Борис Николаевич Меншуткин взял на себя труд перевести с латинского и немецкого (обоими этими языками Ломоносов прекрасно владел) оригинальные научные труды Ломоносова, изучить их вместе с личной перепиской, заметками и лабораторными журналами. И только тогда, чуть ли не через полтора столетия после его смерти, выяснилось, как гениален был первый русский ученый. Любого из его открытий – законов сохранения вещества и энергии, понятия абсолютного нуля, атмосферы у Венеры, кинетической теории газов и, наконец, теории атмосферного электричества – было бы вполне достаточно, чтобы поставить его имя рядом с самыми великими именами.

Сам М.В. Ломоносов в написанной его рукой «Рукописи сочинениям и другим трудам советника Ломоносова» указывал на следующие свои заслуги в области физики.

«В физических науках.

1) Рассуждение, содержащее новую систему о причинах теплоты и стужи.

2) О подлинной причине упругости воздуха.

3) К тому ж прибавление.

4) Метеорологические наблюдения, учиненныя во время солнечного затмения.

5) О новом манометре, или о махине для измерения ветра.

Физические сочинения, читанныя в публичных академических собраниях.

6) О явлениях электрических на воздухе, где изъяснено о громе, о северном сиянии и о кометах.

7) Новая теория о цветах, утвержденная многими новыми опытами физическими и химическими.

8) О сыскании точного пути на море, со многими новыми инструментами.

9) О твердости и жидкости тел и о замерзании ртути.

10) Наблюдения физический, при прохождении Венеры по Солнцу учиненныя, где примечена великая атмосфера около Венеры... »

Широко известен вклад Ломоносова в создание молекулярно-кинетической теории теплоты, непосредственно связанной с его же атомно-молекулярной концепцией строения материи. Отвергая гипотезу о существовании теплорода, Ломоносов в своем труде «Размышления о причине теплоты и холода» писал: «В наше время причина теплоты приписывается особой материи, которую большинство называет теплотворной, другие – эфиром, а некоторые – элементарным огнем... Это мнение в умах многих пустило такие глубокие корни и настолько укрепилось, что повсюду приходится читать в физических сочинениях о внедрении в поры тел названной выше теплотворной материи, как бы привлекаемой каким-то приворотным зельем; или, наоборот, – о бурном выходе ее из пор, как бы объятой ужасом. Поэтому мы считаем нашей обязанностью подвергнуть эту гипотезу проверке».

Далее Ломоносов приходит к поистине гениальному прозрению: «...нельзя назвать такую большую скорость движения, чтобы мысленно нельзя было представить себе другую, еще большую. Это по справедливости относится, конечно, и к теплотворному движению, поэтому невозможна высшая и последняя степень теплоты как движения. Наоборот, то же самое движение может настолько уменьшиться, что тело достигает, наконец, состояния совершенного покоя, и никакое дальнейшее уменьшение движения невозможно. Следовательно, по необходимости должна существовать наибольшая и последняя ступень холода, которая должна состоять в полном прекращении вращательного движения частиц». Это – концепция «абсолютного нуля».

Как могло случиться, что Ломоносов, в трудах которого можно найти мысли, опережающие его время иной раз на сотню лет, открывший наиболее фундаментальные законы Вселенной – законы сохранения количества движения и закон сохранения материи, ученый, широко известный за границей и опубликовавший десятки книг, при жизни не оказал существенного влияния на ход мировой науки?

Разные авторы отвечают на этот вопрос по-разному.

Среди предполагаемых причин – и полное одиночество Ломоносова-ученого в России, и его смелые идеи, опередившие состояние науки того времени на век, и засилье иностранцев, и борьба Ломоносова с ними в Академии наук. Рассматривая этот же вопрос, академик П.Л. Капица считает, что не последнюю роль здесь сыграло и то, что Ломоносов со времени своего возвращения из-за границы, где он учился, в Россию не имел никакого личного контакта с зарубежными европейскими учеными, не мог рассказать им о своей работе. Видимо, и тогда, хотя научной литературы было в то время не в пример меньше, чем сейчас, не все, что писалось, читалось, а тем более понималось. Нужно было иной раз и просто пропагандировать свои идеи, тем более что большинство их было действительно гениально, непривычно, необычно!

Трудно даже вообразить себе те условия, в которых пришлось работать гениальному человеку. К двухсотлетию со дня смерти Ломоносова в Академии наук СССР был выпущен сборник «Летопись жизни и творчества Ломоносова». Один исследователь взял наудачу один год из этой летописи и проанализировал содержание документов, касающихся жизни Ломоносова за год.

Документов набралось 60. Из них 26 отражали различные «инциденты», происшедшие между Ломоносовым и окружавшими его «господами академиками-профессорами». Документы следственной комиссии, протоколы собраний, на которых разбиралась жалоба на Ломоносова его коллеги конференц-секретаря Винцсгейма по поводу его «непристойных», «неморальных» поступков, распоряжение об аресте Ломоносова и т.п.

19 документов касаются денежных затруднений Ломоносова, задержки ему жалованья, просьб Ломоносова о выдаче ему в счет жалованья денег «для расплаты долгов и пропитанья».

В небольшом числе прочих документов – бумаги, относящиеся к организации химической лаборатории, где, собственно, и проходила вся работа Ломоносова как по химии, так и по физике.

Кабинетом физики заведовал Георг Вильгельм Рихман, один из крупнейших физиков того времени, друг Ломоносова. Рихман живо интересуется электричеством, проводит многочисленные опыты. В его распоряжении целое собрание электрических машин (речь идет здесь, разумеется, не об электрических машинах в современном смысле этого слова, а об электростатических машинах типа машины Герике, а точнее, типа сегодняшней школьной электростатической машины), многие выполнены знаменитым первооткрывателем «лейденской банки» Мушенбреком. (Когда Петр Первый понял, что России необходима Академия, он сделал следующее указание: «О новых машинах и инструментах, как в физике, так и в математике потребных, ведение взять. О цене и поелику возможно и о употреблении их спросить и сюды прислать... Господину Муссенброку машины и инструменты, к физике экспериментальной принадлежащие, сделать повелеть... Из Англии промыслить такого человека, который бы с экспериментами обходиться и инструменты к тому принадлежащие изготовляти мог»). Инструменты Мушенбрека исправно служили в кабинете Рихмана. Однако все эксперименты, производившиеся с этими приборами, нельзя было оценить цифрами – и это очень сдерживает научную деятельность Рихмана. Ведь все явления приходило описывать лишь качественно. Так, Ломоносов разработал своеобразную школу качественной оценки электричества: «синеватые искры», «ясные синеватые», «весьма красные», «вишневые».

Ясно, что для того, чтобы электричество превратить в настоящую, точную науку, такой способ оценки «силы» электричества не годился. Электричеству для его дальнейшего процветания нужно было уже число. Величайшей исторической заслугой Рихмана явилось то, что был он одним из первых, если не первым, кто превратил электричество в точную науку. К сожалению, в руководствах по физике иной раз Рихман упоминается прежде всего как случайная жертва молнии, а не как один из великих ученых-электриков. Для нас особую ценность имеет еще и тот факт, что Рихман и Ломоносов были первыми русскими учеными-электриками (Рихман, правда, был эстляндский немец, один из тех, кого «выписали» специально для Санкт-Петербургской академии наук за большие деньги; однако он не ставил обогащение своей первой задачей, как иные окопавшиеся в академии иностранцы, и неоднократно подчеркивал, что все его открытия принадлежат России).

Ломоносов электричеством занимался относительно немного, будучи невероятно занятым как «прочими против физики делами», так и другими в физике отраслями. Но и то, что он сделал, уже ставит Ломоносова в ряд с наиболее выдающимися физиками всего мира.

Будучи убежденным материалистом, Ломоносов, естественно, не мог признать какого-то электрического действия на расстоянии – «ни через что, просто на расстоянии». Его теория электричества – логическое продолжение его теорий теплоты, справедливых и по сей день. «Все электрические явления, притяжение, искры и т.п. состоят в движении: движение же не может возбуждаться в теле без другого движения. Поэтому должна быть нечувствительная материя вне электризованного тела, которая и производит эти действия... »

Но что это за нечувствительная материя (надо, видимо, иметь в виду, что «нечувствительная» – здесь не та материя, которая не может чувствовать, а та, которую мы не можем чувствовать, то есть воспринимать с помощью своих чувств). Может быть, это воздух, передающий электричество с помощью такого же механизма, которым через воздух передается теплота? Но нет, эксперименты показывают обратное – пушинки прилипают к янтарю, например, и в безвоздушном пространстве. И Ломоносов уверенно пишет: «Так как электрические явления происходят в пространстве, лишенном воздуха, то зависят от эфира, а потому, вероятно, нечувствительная материя и есть эфир».

А что это за новое слово? Не происходит ли здесь всем известный процесс «изгнания Сатаны с помощью Вельзевула», подмена туманного термина другим, еще более неопределенным? Что за таинственный эфир, какие свойства приписываются ему Ломоносовым? Эфир, по его мнению, – «нечувствительная» среда, заполняющая весь мир, все промежутки между телами и их мельчайшими частичками. Эфир служит для передачи тепла и света; он способен двигаться и состоит из мельчайших частичек.

Можно даже попытаться вызвать в сознании образ, видимо, стоявший перед Ломоносовым при писании и произнесении слова «эфир». Это какая-то жидкая волнующаяся среда, движение которой дает электричество. Образ ее – сверкающая, раскаленная, тончайшая жидкость. Ломоносов так и переводит слово «эфир» на латинский (его диссертация «Теория электричества, математически выведенная автором М. Ломоносовым» написана по-латыни) – «сжигаю», «сверкаю».

Здесь же перл гениальности: «...вероятнейшей причиной электричества будет движение эфира... » Если учесть, что вкладывал Ломоносов в понятие «эфир», особенно в части электрического воздействия одного тела на другое посредством вполне материальной среды, то ясно, что ломоносовское понимание «эфира» чрезвычайно близко введенному впоследствии Фарадеем понятию электромагнитного поля. Интуитивно чувствуя, что «эфир» недостаточно полно соответствует свойствам предполагаемой промежуточной среды, Ломоносов сознательно не ограничивается эфиром. Он пишет так: «...вероятнейшей причиной электричества будет движение эфира... если потом не найдется какая-нибудь другая материя... » (!!!). Вот он, почерк гения!

Здесь, конечно, не следует и упрощать: электричество, известное Ломоносову и Франклину, – статическое электричество. До электричества «гальванического», мощного, движущегося, нужны еще десятки лет, нужны открытия Вольта и Гальвани. Да и «движение» здесь – не совсем то движение, которое имел в виду через десятки лет Фарадей. Но Ломоносов, естественно, не мог предусмотреть этих открытий. И тем более достойна удивления его прозорливость. Когда все стало относительно ясным, оказалось, что на скуднейшем материале, имевшемся в то время, Ломоносов смог сделать глубочайшие обобщения, не потерявшие своей справедливости и по сей день, особенно если учесть, что эфир Ломоносова – нечто близкое современному понятию «поля». Электричество имеет своей причиной движение поля, – пишется и в современных учебниках.

До сего времени не потеряла своего значения и теория атмосферного электричества, разработанная Ломоносовым. Особую роль в ней играют восходящие и нисходящие вертикальные потоки воздуха, электризующиеся от трения при своем движении. Так считают и сейчас, через 200 с лишним лет!

Теория эта создавалась Ломоносовым еще до того, как он узнал об экспериментах Франклина. «Франклину в своей теории атмосферического электричества я ничего не должен», – писал он.

Когда Петербурга достигли вести об опытах Франклина, Ломоносов с увлечением принимает близкие ему самому идеи Франклина, причем безоговорочно и решительно – это ценно, если учесть, что Америка считалась тогда научной провинцией, и любая американская теория должна была еще пробивать себе дорогу в воззрениях европейских ученых. В предыдущей главе мы показали, как трудно утверждались в жизни идеи Франклина – вопреки государственным запретам, «протестам общественности» и даже иной раз с помощью судебных процессов. Ломоносов писал по поводу работ Франклина: «Никто бы не чаял, чтобы из Америки надлежало ожидать новых наставлений об электрической силе, а однако учинены там наиважнейшие изобретения. В Филадельфии, в Северной Америке, господин Вениамин Франклин столь далеко отважился, чтобы вытягивать из атмосферы тот страшный огонь, который часто целые земли погубляет».

Ломоносов и Рихман решают повторить опыты Франклина и углубить их. Рихману, кроме того, не терпелось приспособить свой электрометр к измерению электрической силы молнии.

В «Петербургских ведомостях» №50 за 1752 год подробно описывалась созданная Рихманом у себя дома установка (аналогичные установки были построены и Ломоносовым у него дома и в Усть-Рудицах).

«Понеже в разных ведомостях объявлено важнейшее изобретение, а именно: что электрическая материя одинакая с материей грома, то здешний профессор физики г. Рихман удостоверил себя о том и некоторых смотрителей следующим образом. Из середины дна бутылочного выбил он иверень, сквозь бутылку продел железный прут длиною от 5 до 6 футов, толщиною в один палец и заткнул горло бутылки коркою. После велел он из верхушки кровли вынуть черепиц и пропустил туда прут, так что он от 4 до 5 футов высунулся, а дно бутылки лежало на кирпичах. К концу прута, который под кровлею из-под дна бутылочного высунулся, укрепил он железную проволоку и вел ее до среднего апартамента все с такою же осторожностью, чтобы проволока не коснулась никакого тела, проводящего электрическую силу, Наконец, к крайнему концу проволоки приложил он железную линейку, так что она перпендикулярно вниз висела, а к верхнему концу привязал шелковую нить, которая с линейкой параллельно, а с широчайшею стороною линейки в одной плоскости висела... и начал уже сначала одного месяца по вся дни следовать, отскочит ли нить от линейки, и произведет ли потому какую электрическую силу, токмо не приметил ни малейшей перемены в нити... Чего ради с превеликою нетерпеливостью ожидал грому, который 18 июля в полдень и случился. Гром, по-видимому, был не близко от строения, однако ж он после первого удара тотчас приметил, что шелковая нить от линейки отскочила... »

Ломоносову на подобной же установке удалось большее – он независимо от французского физика Л.Г. Лемонье обнаружил с помощью «электрического указателя» электрическое поле в атмосфере при отсутствии молнии и грома. Он наблюдал и в электрометре различные искры, которые классифицировал (мы уже говорили об этом) как «синеватые», «ясные синеватые», «весьма красные», «вишневые». Ничего подобного Рихману наблюдать не удалось, и поэтому Рихман не соглашался с Ломоносовым.

Особенно широкий размах приобрели исследования летом 1753 года. На 6 сентября того года назначено было ежегодное публичное собрание Академии наук, на котором оба ученых должны были выступить с докладами по атмосферному электричеству. Времени оставалось мало, и ученым нельзя было пропускать ни одной грозы.

Вот почему, едва только 26 июля с севера поднялась большая грозовая туча, оба ученых заспешили к своим инструментам. Туча была гигантской, внутри нее грохотали громы, она черной стеной надвигалась на Васильевский остров, где жили Ломоносов и Рихман. Стояла страшная духота. Дождя не было. Все жители захлопывали ставни, спасаясь от возможных ударов молний.

«Сперва, – пишет Ломоносов, – не было электрической силы, но через некоторое время она появилась и из проволоки стали выскакивать искры при приближении к ней проводящих предметов. Внезапно гром чрезвычайно грянул в то самое место, как я руку держал у железа и искры трещали... Все от меня прочь бежали, и жена просила, чтобы я прочь шел». Кончилось тем, что решительная жена Ломоносова потребовала, чтобы он отошел от приборов и садился за стол – поданы были щи. И Ломоносов подчинился. «Да и электрическая сила почти перестала».

Рихман побежал домой, завидев первые же признаки грозы. Он захватил с собой гравера Соколова, который должен был зарисовать опыты.

Прибежав домой и не переменив даже парадного костюма, Рихман устремился к своей установке. Шелковинка электрометра была вертикальной, то есть в таком именно положении, в котором она и должна была быть по представлениям Рихмана – молнии еще не было, а «гром еще далеко отстоял».

«Теперь нет еще опасности, – сказал Рихман Соколову, – однако, когда туча будет близко, то может быть опасность».

Он повернулся к электрометру и тут прямо в лоб его ударил голубоватый огненный шар. Раздался страшный грохот, и оба – Рихман и Соколов – упали, первый – на сундук, второй – на пол.

Жена Рихмана, услышав грохот в сенях, вбежала туда и увидела мужа бездыханным, а Соколова – оглушенным. Она попыталась восстановить мужу дыхание, но тщетно. Кликнуты были люди и посланы бегом за лекарем и за Ломоносовым. Ломоносов писал впоследствии: «Прибывший медицины и философии доктор Х.Г. Кратценштейн растер тело ученого унгарской водкой, отворил кровь, дул ему в рот, зажав ноздри, чтобы тем дыхание привести в движение. Тщетно. Вздохнув, признал смерть... »

«Я пощупал у него тотчас пульс, – писал Кратценштейн, – но не было уже биения; после пустил я ему ланцетом из руки кровь, но вышла токмо одна капля оной. Я дул ему, как то с задохшимися обыкновенно делается, несколько раз, зажав ноздри, в рот, дабы тем кровь привесть паки в движение, но все напрасно: при осмотре нашел я, что у него на лбу на левой стороне виска было кровавое красное пятно с рублевик величиною, башмак на левой ноге над меньшим пальцем в двух местах изодрало, а вокруг изодранного места видны были малые белые пятнышки, на черном шелковом шнурке видны были такие же крапины, но чулка не обожгло. Как скинули чулок, то под прошибленным местом нашли кровавое же и багровое пятно, а пята была синевата, на теле сверху у груди и под ребрами на левой стороне видны были багровые пятна такой же величины, как на лбу».

Оба ученых тщательным образом исследовали тело Рихмана и состояние квартиры. Все было отмечено – и важное, и неважное, или, точнее, казавшееся неважным. «...Было у покойного Рихмана в левом кафтанном кармане семьдесят рублев денег, которые целы остались... », однако «...часы движение свое остановили» и «с печи песок разлетелся».

Все это нужно было не только для того, чтобы полностью разобраться в причине смерти первой жертвы планомерных исследований электричества, но и для того, чтобы лучше понять, как же надо оберегаться от гроз и как грозу все-таки можно исследовать.

Ломоносов сделал подробные продольный и поперечный планы дома Рихмана, где обозначил и местоположение участников драмы в момент удара, и все приборы, повреждения и другие особенности обстановки. Опрошены были и соседи. «Молнию, извне к стреле блеснувшую, многие сказывали, что видели».

Описание экспериментальной установки мы уже давали цитатой из «Санкт-Петербургских ведомостей». Установка, как мы видели, оканчивалась железной линейкой, то есть заземлена не была. Разумеется, к такой опасной установке и близко подпускать никого нельзя было. Однако чем больше читаешь рапорты Ломоносова и Кратценштейна, тем больше убеждаешься в том, что Рихман был не столько жертвой электрического эксперимента, сколько несчастного случая.

Например, в рапорте отмечаются повреждения от удара, непосредственно не связанные с электрической цепью, через которую могла бы пройти молния: «у дверей в кухне отшибло иверень в два фута длиною», он был разбит «в мелкие частицы» и далеко отброшен. Деревянная колода, находившаяся у дверей в сени, также разбита была «сверху донизу», ее «отшибло вместе с крючьями и вместе с дверью в сени бросило». «Посему неизвестно, не сей ли вшедший луч молнии, который по скоплению людей и в соседстве на улице жестоко шумел и пыль вертел и поднимал, без того прошел в сии двери и повредил там бывших». Ломоносов, анализируя положение дверей и окон, а также взаимное расположение аппаратуры и пострадавших, тоже отметил, что «однако отворено было окно в ближнем покое», и «двери пола была половина»... и поэтому «движение воздуха быть могло».

Отсюда напрашивается вывод, что первопричиной несчастья была, скорее всего, шаровая молния («луч молнии... пыль вертел и поднимал»), прошедшая через входную дверь к сеням, которая вовсе не обязательно должна была быть связана с экспериментами Рихмана. Такая молния могла войти и разорваться в любом доме, где «окно было отворено», и «движение воздуха быть могло». Ведь и Соколов говорил насчет «шара». А шаровой молнии вовсе нет необходимости идти по железной проволоке для того, чтобы проникнуть внутрь помещения – для этого ей необходимы лишь слабые потоки воздуха.

К сожалению, соображения подобного толка (на таких настаивал и доктор Кратценштейн) не нашли в то время должного исследователя. Слишком уж гипнотизирующей, очевидной оказывалась в глазах людей, только что узнавших об электрической природе молнии, связь между смертью Рихмана – исследователя молнии – и его аппаратурой. Я написал выше «к сожалению» не случайно. Видимо, смерть Рихмана оказала очень сильное впечатление на ученых того времени. Положительным, конечно, было то, что стали применяться новые меры безопасности, но вместе с тем нельзя отрицать возможности охлаждения к наукам не только не слишком храбрых ученых, но и многочисленных людей, от которых в те времена зависело процветание наук. Ломоносов это прекрасно понимал. Так, в своем знаменитом (А.С. Пушкин восхищался им) письме к графу Шувалову он писал: «Милостивый государь Иван Иванович! Что я ныне к вашему превосходительству пишу, за чудо почитайте, для того, что мертвые не пишут. Я не знаю еще или по последней мере сомневаюсь, жив ли я, или мертв. Я вижу, что господина профессора Рихмана громом убило в тех же точно обстоятельствах, в которых я был в то же самое время... Между тем умер господин Рихман прекрасною смертию, исполняя по своей профессии должность. Память о нем никогда не умолкнет... Между тем, чтобы сей случай не был протолкован противу приращения наук, всепокорнейше прошу миловать науки».

Из письма видно, что и сам Ломоносов полагал установку Рихмана виновной в его смерти. Такая точка зрения до сих пор широко распространена. Так, в книге «Дороги электричества» я прочел, что Рихман «схватился за стержень» своей громовой машины. В прекрасно иллюстрированной книге Митчела Уилсона об американских изобретателях одна гравюра изображает, как откуда-то сверху прямо в установку Рихмана бьет стремительный зигзаг молнии. В «Беседах о физике» стрела молнии устремляется из установки, словно быстрое жало змеи, прямо на Рихмана.

После смерти Рихмана Ломоносов один продолжает опыты по электричеству. Понимая важность проблемы, он даже предлагает в академии конкурсную задачу, чтобы «на 1755 год, к первому числу июня месяца... сыскать подлинную электрической силы причину и составить точную ея Теорию».

К сожалению, непомерная занятость, невозможность иметь большое число учеников и слабая оснащенность лаборатории оборудованием не позволили Ломоносову заняться разрешением этого чрезвычайно сложного вопроса. Однако в процессе опытов над электрическими явлениями в атмосфере Ломоносов делает еще одно открытие, способное сделать его имя знаменитым. Вот что сам он пишет об этом: «Возбужденная электрическая сила в шаре, из которого воздух вытянут, внезапные лучи испускает, которые во мгновение ока исчезают и в то же время новые на их место выскакивают, так что беспрерывное блистание бысть кажется. В северном сиянии всполохи или лучи, хотя не так скоропостижно происходят по мере пространства всего сияния, однако вид подобный имеют...»

Впервые после Ломоносова опыты по воспроизведению полярных сияний «в шаре, из которого воздух вытянут», проводили немцы Брюхе и Энде в 1929...1930 годах, то есть почти через 200 лет.

Два важнейших открытия сделаны Ломоносовым в процессе этого небольшого эксперимента. Во-первых, Ломоносов первым из ученых столкнулся здесь с искусственно созданным человеком веществом «в четвертом состоянии» – с плазмой. Во-вторых, ему удалось убедительно ответить на вопросы, поставленные им несколько лет назад в стихотворной форме под впечатлением грандиозного полярного сияния, наблюдавшегося в 1743 году в Петербурге:

Но где ж, натура, твой закон?
С полночных стран встает заря!
Не солнце ль ставит там свой трон?
Не льдисты ль мечут огнь моря?
Что зыблет ясной ночью луч?
Что топкий пламень в твердь разит?
Как молния без грозных туч
Стремится от земли в зенит?

Свечение плазмы родственно «сполохам или лучам» северного сияния – вот ответ Ломоносова на его же вопросы, казавшиеся риторическими.

Можно бессчетно находить перлы гениальности в записках, письмах, заметках, докладах, диссертациях Ломоносова... Он много, видимо, слишком много работал – здоровье его пошатнулось.

Он сам писал об этом: «Многими трудами пришло мое здоровье в великую слабость, и часто лом в ногах и раны не допускают меня больше к исправлению должности, так что прошлой зимы и весны лежал я двенадцать недель в смертной постеле и ныне тяжко болен». Печалью и унынием проникнуты последние письма Ломоносова. «Бороться не могу, – сообщал он М.И. Воронцову 24 июля 1762 года, – будет с меня и одного неприятеля, то есть недужной старости. Больше ничего не желаю, ни власти, ни правления». И тем не менее малейшее улучшение в состоянии здоровья, перерывы в болезни он использует для научной деятельности: готовит диссертацию «О тягости по земному глобусу», составляет план работ «Система всей физики», а также «Испытание причины северного сияния и других подобных явлений». С марта 1765 года болезнь начала сильно прогрессировать. Предсмертной тоской проникнуто его письмо: «...я не тужу о смерти: пожил, потерпел, и знаю, что обо мне дети Отечества пожалеют». Ломоносов умер 4 апреля 1765 года (по старому стилю) в пять часов вечера на 54-м году жизни.

Крупный русский просветитель XVIII столетия Н.И. Новиков, написавший первую биографию Ломоносова, так характеризовал его: «...нрав имел он веселый, говорил коротко и остроумно и любил в разговорах употреблять острые шутки; отечеству и друзьям своим был верен, покровительствовал упражняющимся в словесных науках и ободрял их; в обхождении был по большей части ласков, к искателям его милости щедр; но при всем том был горяч и вспыльчив».

Ломоносов умер, почитаемый больше за организатора русской науки или за стихотворца, но никак не за величайшего ученого, имя которого должно было бы стоять рядом с именами Ньютона и Франклина. И долгое время о нем вспоминали лишь в таком качестве; редко кто знал, что он был великим ученым. И только в руководствах по истории химии иной раз попадались краткие упоминания о Ломоносове-ученом подчас в несколько курьезном преломлении: «Среди русских химиков, которые стали известными химиками, мы упомянем Михаила Ломоносова, которого не надо смешивать с поэтом того же имени».

Было бы преувеличением сказать, что смерть Ломоносова была драматически воспринята руководством академии и двором. Князь Павел, в частности, отреагировал на смерть гениального ученого следующей памятной фразой: «А чего дурака жалеть? Только казну разорял, а ничего не сделал».

Ломоносова-ученого почти забыли до начала XX века, когда его труды стали внимательно изучать в связи со стопятидесятилетием созданной Ломоносовым первой русской научной лаборатории. И только тогда выяснилось, что в течение полутора веков находившиеся в забвении труды Ломоносова хранили величайшие откровения.

 

Гальвани – «Воскреситель мертвых»

Оглавление

 

Дата публикации:

10 августа 2001 года

Электронная версия:

© НиТ. Раритетные издания, 1998

В начало сайта | Книги | Статьи | Журналы | Нобелевские лауреаты | Издания НиТ | Подписка
Карта сайта | Cовместные проекты | Журнал «Сумбур» | Игумен Валериан | Техническая библиотека
© МОО «Наука и техника», 1997...2017
Об организацииАудиторияСвязаться с намиРазместить рекламуПравовая информация
Яндекс цитирования
Яндекс.Метрика