Ломоносов Михаил Васильевич

**Ломоносов Михаил Васильевич**

Михаил
(Михайло) Васильевич Ломоносов (8 [19] ноября 1711, деревня Мишанинская, Россия
— 4 [15] апреля 1765, Санкт-Петербург, Российская империя) — первый русский
учёный-естествоиспытатель мирового значения, энциклопедист, химик и физик; он
вошёл в науку как первый химик, который дал физической химии определение,
весьма близкое к современному, и предначертал обширную программу
физико-химических исследований; его молекулярно-кинетическая теория тепла во
многом предвосхитила современное представление о строении материи, — многие
фундаментальные законы, в числе которых одно из начал термодинамики; заложил
основы науки о стекле.

Астроном,
приборостроитель, географ, металлург, геолог, поэт, утвердил основания
современного русского литературного языка, художник, историк, поборник развития
отечественного просвещения, науки и экономики. Разработал проект Московского
университета, впоследствии названного в его честь. Открыл наличие атмосферы у
планеты Венера. Действительный член Академии наук и художеств (адъюнкт
физического класса с 1742, профессор химии с 1745).

*1.1.*
Детство

 Михаил
Васильевич родился в довольно зажиточной семье помора Василия Дорофеевича
(1681—1741) и дочери просвирницы погоста Николаевских Матигор, Елены Ивановны
(урождённой Сивковой ) Ломоносовых. О первых годах жизни Михаила Ломоносова
имеются крайне скудные сведения. Отец, по отзыву сына, был по натуре человек
добрый, но «в крайнем невежестве воспитанный». Мать М. В. Ломоносова умерла
очень рано, когда ему было девять лет. В 1721 году отец женился на Феодоре
Михайловне Усковой, дочери крестьянина соседней Ухтостровской волости. Летом
1724 год она умерла. Через несколько месяцев, возвратившись с промыслов, отец
женился в третий раз — на вдове Ирине Семёновне (в девичестве Карельской). Для
тринадцатилетнего Ломоносова третья жена отца оказалась «злой и завистливой
мачехой»

Почти
все Ломоносовы деревни Мишанинской до начала 20-х годов XVIII века жили одной
семьёй, мужчины сообща выходили в море. Семья Ломоносовых принадлежала к
опытным мореходам. Документы свидетельствуют, что ещё в 1710 году Лука
Леонтьевич Ломоносов (1646—1727), двоюродный дед будущего учёного, был
кормщиком — старшим в промысловой артели. А это значит, что он хорошо знал
морские пути, умел управлять судами, то есть знал навигационное дело. В 1722
году отец Ломоносова, Василий Дорофеевич, получил 34 сажени пашни, построил
собственный дом и стал жить самостоятельно, по-прежнему занимаясь в основном
морским промыслом. Позже, в 1753 году, М. В. Ломоносов писал, что отец
«довольство кровавым потом нажил».

Лучшими
моментами в детстве М. В. Ломоносова были, по-видимому, его походы с отцом в
море, оставившие в его душе неизгладимый след. М. В. Ломоносов начал помогать
отцу с десяти лет. Они отправлялись на промыслы ранней весной и возвращались
поздней осенью. Вместе с отцом будущий учёный в детстве ходил рыбачить в Белое
море и до Соловецких островов. Нередкие опасности плавания закаляли физические
силы юноши и обогащали его ум разнообразными наблюдениями.

*1.2.*
Путешествие в Москву. Славяно-греко-латинская академия

 В
декабре 1730 года из Холмогор в Москву отправлялся караван с рыбой. Ночью,
когда в доме все спали, Ломоносов надел две рубахи, нагольный тулуп, взял с
собой подаренные ему соседом «Грамматику» Смотрицкого и «Арифметику» Магницкого
и отправился вдогонку за караваном. На третий день он настиг его и упросил
рыбаков разрешить идти вместе с ними. Отъезд из дома Ломоносов тщательно
продумал. Он узнал, что только в трёх городах России — в Москве, Киеве и
Санкт-Петербурге — можно овладеть высшими науками. Свой выбор он остановил на
Москве. Ломоносова ожидала долгая и нелёгкая зимняя дорога. Преодолев весь путь
за три недели с рыбным обозом, Ломоносов в начале января 1731 года прибыл в
Москву, где он никого не знал.

В
1734 году Ломоносов отправляется в Киев, где на протяжении нескольких месяцев
обучается в Киево-Могилянской академии, но не найдя там совершенно материалов
для физики и математики, он «прилежно перечитывал летописи и творения святых
отцов». В следующем, 1735 году, не дойдя ещё до богословского класса, Ломоносов
из философского был вызван в Академию Наук, и вместе с другими двенадцатью
учениками Спасского училища, отправлен в Петербург и зачислен в студенты
университета при Академии Наук (Первоначально предполагалось принять двадцать
человек, но ректор Калиновский избрал из них наиболее способных, в числе
которых, помимо Ломоносова, оказался Виноградов, будущий товарищ его по
заграничному путешествию, и Никита Попов, впоследствии ставший первым русским
астрономом.

*1.3.*
Петербургская академия

 М.
В. Ломоносов прибыл в Петербургскую Российскую Императорскую Академию Наук в
период, когда она вступила во второе десятилетие своей деятельности. Это было
уже сложившееся научное учреждение, имевшее значительный для того времени штат
сотрудников. В Академии были представлены все ведущие научные дисциплины того
времени.

Несмотря
на длительную переписку по поводу приезда из Москвы новых студентов, Академия
Наук не позаботилась об их устройстве. В первые дни пребывания в Петербурге
Ломоносов и его товарищи поселились при самой Академии Наук, а в дальнейшем
переехали на жительство в снятое Академией каменное здание новгородской епархии
на 1-й линии Васильевского острова, около Невы. Здесь Ломоносов прожил почти
полгода до отъезда в Германию.

В
1735 году в Академии было создано Российское собрание для разработки основ
русского языка. Ломоносов, получив в Славяно-греко-латинской академии
достаточно хорошую подготовку в области грамматики и стихосложения, вероятно,
интересовался занятиями Российского собрания

За
границей Ломоносов пробыл пять лет: около 3 лет в Марбурге, под руководством
знаменитого Христиана Вольфа, и около года во Фрайберге, у Генкеля. Около года
провел он в переездах, был в Голландии. Из Германии Ломоносов вынес не только
обширные познания в области математики, физики, химии, горном деле, но в
значительной степени и общую формулировку всего своего мировоззрения. На
лекциях Вольфа Ломоносов мог выработать свои взгляды в области тогдашнего так
называемого естественного права, в вопросах, касающихся государства.

*1.4.*
Открытия Ломоносова в молекулярно-кинетической теории

 Одним
из наилучших естественнонаучных достижений М.В. Ломоносова, является его
молекулярно-кинетическая теория тепла. В середине XVIII века в современной
науке господствовала «теория теплорода», впервые выдвинутая Робертом Бойлем. В
основе этой теории лежало представление о некой «огненной материи», посредством
которой распространяется и передается тепло, а также огонь. Ломоносов (памятник
Ломоносову) обращает внимание научного сообщества 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 изменением массы, отчасти, и породили представление о том,
что масса увеличивается вследствие проникновения теплорода в поры тел.

Достаточное
основание теплоты», по мнению М.В. Ломоносова 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».

Эти
рассуждения имели огромный резонанс в современной европейской науке. Теория,
как и подабает, более критиковалась, чем принималась учеными. В большей степени
критика была направлена на следующие стороны теории:

\*
частицы Ломоносова обязательно шарообразны, (что не доказано);

\*
утверждение, что колебательное движение влечет за собой распад тела, и поэтому,
не может служить источником тепла, но, напротив, общеизвестно, что частицы
колоколов колеблются веками и колокола не рассыпаются;

\*
М. В. Ломоносов считает, что все тела состоят из корпускул — молекул, которые
являются «собраниями» элементов — атомов. В своей диссертации «Элементы
математической химии» (1741 год; диссертация незавершена) учёный 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».

В
более поздней работе (1748 год) он вместо «элемента» употребляет слово «атом»,
а вместо «корпускула» — партикула — «частица» или «молекула». «Элементу»
Ломоносов даёт современное значение — в смысле предела делимости тел —
последней составной их части. Древние говорили: «Как слова состоят из букв, так
и тела — из элементов». Атомы и молекулы у М.В. Ломоносова — «физические
нечувствительные частицы», чем подчёркивается, что эти частицы чувственно
неощутимы. Ломоносов показывает различие «однородных» корпускул, то есть
состоящих из «одинакового числа одних и тех же элементов, соединенных
одинаковым образом», и «разнородных» — состоящих из различных элементов.

Своей
корпускулярно-кинетической теорией тепла М.В. Ломоносов предвидел многие
гипотезы, сопутствовавшие дальнейшему развитию атомистики и теорий строения
материи. В его положениях, логических построениях и доказательствах можно
наблюдать следующие аналогии с представлениями, ставшими актуальными более чем
сто лет спустя:

\*
Атомы — шарообразные вращающиеся частицы — следующий шаг был сделан только с
гипотезой электрона (1874 год; точнее, ещё позже — с появлением модели
вращательного движении частиц вокруг ядра — электронная конфигурация,
вращательная симметрия), увеличение скорости вращения сказывается повышением
температуры, а покой — предвосхищает мысль об абсолютном нуле и невозможности
его достижения (второе начало термодинамики — 1850 год;

\*
По Джоулю (1844 год) теплота — следствии вращательного движения молекул;
теплота, как следствие вращения частиц — у У.Д. Рэнкина — при обосновании
второго закона термодинамики);

\*
М.В. Ломоносов впервые использует геометрическую модель для доказательства,
связанного с формой, строением и взаимодействием разной величины шарообразных
атомов;

\*
Опытным путём вплотную приблизился к открытию водорода;

\*
Дал кинетическую модель идеального газа, по отдельными положениям, при ряде
поправок — соответствующую принятой в дальнейшем;

\*
Демонстрирует зависимость между объёмом и упругостью воздуха (см. закон
Бойля-Мариотта), тут же указывает на дискретность её для воздуха при сильном
его сжатии, что определяет конечный размер его молекул — настоящая мысль
применена Я. Д. Ван-дер-Ваальсом в выводе уравнения реального газа;

\*
Рассматривая тепло и свет (1756—1757), М.В. Ломоносов приходит к выводам о
вращательном («коловратном») распространении частиц тепла и волновом
(«зыблющемся») — частиц света (в 1771 году тепловое излучение, «лучистую
теплоту», рассматривает К. В. Шееле);

\*
Русский учёный говорит об одном происхождении света и электричества, что, при
определённых поправках на общие представления времени, сопоставимо с положениями
электромагнитной теории Д.К. Максвелла.

Некоторые
из этих утверждений в той или иной форме в дальнейшем высказывались другими
учёными, в едином рассмотрении — никем. Справедливость этих аналогий и
предшествие гипотез М.В. Ломоносова достаточно убедительно показаны химиком и
историком науки Н.А. Фигуровским и многими другими учёными.

Вращательное
движение М.В. Ломоносов открыл и положил в основу своей «Натуральной
философии», как один из фундаментальных принципов мироздания. При всём
умозрительно-философском характере и логике идей М.В. Ломоносова (учёный
достаточно широко использовал и математический аппарат, но математика сама по
себе ни есть «абсолютный гарант достоверности».

Выводы
механической теории теплоты, подтвердив саму её, впервые обосновали гипотезу об
атомно-молекулярном строении материи — атомистика получила объективные
естественнонаучные доказательства. С корпускулярной теорией и
молекулярно-кинетическими взглядами М.В. Ломоносова напрямую связанно его
понимание актуальности закона сохранения вещества и силы. Принцип сохранения
силы для него стал начальной аксиомой в рассмотрении аргументов в обосновании
молекулярного теплового движения. Принцип этот регулярно применяется им в
ранних работах. В диссертации «О действии химических растворителей вообще»
(1743 год) он пишет: «Когда какое-либо тело ускоряет движение другого, то
сообщает ему часть своего движения; но сообщить часть движения оно не может
иначе, как теряя точно такую же часть». Похожи соображения о принципе
сохранения вещества, показывающего несостоятельность теории теплорода.
Руководствуясь им, М.В. Ломоносов выступает с критикой идей Р. Бойля о
преобразовании огня в «стойкую и весомую» субстанцию. В 1774 году А. Л.
Лавуазье опубликует работу, в которой описаны аналогичные опыты; позднее им был
сформулирован и опубликован закон сохранения вещества — результаты опытов М.В.
Ломоносова не были опубликованы, поэтому о них стало известно спустя 100 лет.

Основные
сомнения М.В. Ломоносов с вопросом невесомости флогистона, который, удаляясь
при кальцинации из металла, даёт возрастание веса продукта прокаливания — в чём
учёный усматривает явное противоречие «всеобщему естественному закону». М.В.
Ломоносов оперирует флогистоном как материальным веществом, которое легче воды
— по существу указывая на то, что это — водород. В диссертации «О металлическом
блеске» (1745 год) он пишет: «…При растворении какого-либо неблагородного
металла, особенно железа, в кислотных спиртах из отверстия склянки вырывается
горючий пар, который представляет собой не что иное, как флогистон,
выделившийся от трения растворителя с молекулами металла и увлеченный
вырывающимся воздухом с более тонкими частями спирта. Ибо:

Чистые
пары кислых спиртов невоспламенимы;

Извести
металлов, разрушившихся при потере горючих паров, совсем не могут быть
восстановлены без добавления какого-либо тела, изобилующего горючей материей»

*1.5*
Краткая хронология

 1730
— 7 декабря в Холмогорской воеводской канцелярии получил паспорт.

1731
— 15 января зачислен учеником в Московскую Славяно-греко-латинскую академию.

1731—1735
— учёба в Московской Славяно-греко-латинской академии.

1734
— учёба в Киево-Могилянской академии.

1736
— 12 января зачислен студентом в Санкт-Петербургский академический университет.

1736
— 4 октября для обучения горному делу и металлургии направлен в Германию.

1736—1739
— обучался в Марбургском университете.

1737
— с января слушает курс механики профессора Х. Вольфа и курс теоретической
химии профессора Ю. Г. Дуйзинга.

1739
— в феврале женился на дочери квартирной хозяйки Елизавете-Христине Цильх.

1739
— 8 ноября родилась дочь; 9 ноября — крещена в церкви реформатской общины с
именем Екатерина-Елизавета.

1739—1740
— под руководством И. Ф. Генкеля обучался горному делу.

1740
— 26 мая обвенчался в церкви реформатской общины Марбурга с
Елизаветой-Христиной Цильх.

1740
— в конце мая, направляясь на родину, под Дюссельдорфом «показался пруссакам
годною рыбою на их уду» и обманом «забрит» был в рекруты, но в октябре бежал,
прибыл чрез Арнгейм и Утрехт в Амстердам, далее — в Гаагу и, только после
возвращения вновь в Амстердам, оттуда отправился морем в Россию.

1741
— 8 июня вернулся в Санкт-Петербург.

1741
— 22 декабря в Марбурге у Ломоносова родился сын, названный при крещении
Иваном.

1742
— 8 января определён адъюнктом физического класса Академии наук и художеств.

1745
— 25 июля назначен профессором химии Академии наук и художеств.

1746
— 20 июня впервые читает на русском языке публичные лекции по физике.

1748
— создал первую в России научно-исследовательскую и учебную химическую
лабораторию.

1748—1757
— проводил в химической лаборатории работы по изготовлению цветных стёкол и
красок, химическому анализу руд.

1749
— 21 февраля родилась дочь Елена.

1752—1753
— в химической лаборатории читал первый в истории курс лекций по физической
химии.

1753
— основана стекольная фабрика в деревне Усть-Рудица.

1755
— по проекту М. В. Ломоносова учреждён Московский университет.

1757
— назначен советником Академической канцелярии.

1758
— становится руководителем Исторического собрания, Географического
департамента, академических университета и гимназии.

1760
— 30 апреля Шведская королевская академия наук избрала М. В. Ломоносова своим
почётным членом.

1763
— 10 октября избран членом Академии трёх знатнейших художеств (за мозаичные
работы).

1764
— 17 апреля избран почётным членом Академии наук Болонского института.

1765
— 8 апреля похоронен на Лазаревском кладбище Александро-Невской лавры.