Михаил Васильевич Ломоносов. 1711-1765
Шрифт:
В своем отчете, представленном в Академию наук, Ломоносов писал:
«Делал опыт в заплавленных накрепко стеклянных сосудах, чтобы исследовать, прибывает ли вес металлов от чистого жару. Оными опытами нашлось, что славного Роберта Бойля мнение ложно, ибо без пропущения внешнего воздуха вес сожженного металла остается в одной мере».
Этот опыт являлся подтверждением и одновременно следствием того закона сохранения вещества при химических превращениях, который был давно открыт Ломоносовым и которым он неизменно руководствовался в своей экспериментальной работе. Еще 5 июля 1748 года в упомянутом выше письме к Леонарду Эйлеру Ломоносов отчетливо, во всеобъемлющей форме высказал этот великий и основной закон природы:
«Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего от одного тела отнимается, столько присовокупится к другому. Так, ежели где убудет не-сколько материи, то умножится в другом месте…
В этих словах Ломоносова заключено гениальное обобщение великих философских принципов материализма — неуничтожаемости материи и неуничтожаемости движения, примененных им во всей своей широте к новому естествознанию. О том, что материя и связанное с ней движение не исчезают и не рождаются из ничего, говорили еще великие материалисты древности — Демокрит и Эпикур. Излагая их учение, древнеримский поэт Лукрецкий Кар (I век до н. э.) в своей поэме «О природе вещей» писал, что «из ничего не творится ничто», а значит: «гибели полной вещей никогда не допустит природа».
Тело вещей до тех пор нерушимо, пока не столкнется С силой, которая их сочетанье способна разрушить. Так что, мы видим, отнюдь не в ничто превращаются вещи, Но разлагаются все на тела основные обратно… …Словом, не гибнет ничто, как будто совсем погибая, Так как природа всегда возрождает одно из другого И ничему не дает без смерти другого родиться. [194]194
Лукреций. О природе вещей. Перевод Ф. А. Петровского, 1946, кн. 1, строки 246–249 и 262–264. Ломоносов высоко ценил поэму Лукреция и переводил из нее отрывки, один из которых он даже поместил в своем руководстве «Первые основания металлургии, или рудных дел».
Материалистическая философия никогда не забывала об этих великих принципах, оказывавших свое воздействие на развитие науки. О неуничтожаемости движения писал Декарт. Наука XVII века, как указывал С. И. Вавилов, анализировала законы сохранения в «узкой, математической форме, отвечающей механическим движениям». Но никто до Ломоносова не объявлял этих принципов всеобщим законом естествознания, которым надо неизменно руководствоваться во всех конкретных исследованиях и который «оставался незыблемым для Ломоносова во всей его работе по естествознанию, технике и философии до конца дней». [195]
195
С. И. Вавилов. Закон Ломоносова, «Правда» 5 января 1949 года.
Великий закон природы, установленный Ломоносовым, находится в неразрывной связи со всем его философским мировоззрением и определяет характер сделанных им многочисленных частных открытий и самого метода экспериментальной работы. Одним из конкретных проявлений всеобщего закона Ломоносова был открытый и экспериментально подтвержденный им закон сохранения вещества при химических превращениях, установление которого долгое время совершенно несправедливо приписывалось французскому химику Антуаиу Лорану Лавуазье (1743–1794). [196]
196
При этом следует заметить, что сам Лавуазье никогда не претендовал на открытие этого закона, и вплоть до середины XIX века «закон постоянства веса» не связывался с именем Лавуазье и отсутствовал в перечнях его заслуг в самых авторитетных книгах по истории химии.
Устанавливая несомненный приоритет Ломоносова в открытии и формулировании закона сохранения вещества и движения, необходимо отметить, что за последнее время получено много данных, свидетельствующих, что ломоносовское «Рассуждение о твердости и жидкости тел», где впервые напечатан был этот закон, было хорошо известно за границей и вряд ли могло не стать известным Лавуазье, который, как доказано, пользовался изданиями Петербургской Академии наук и ссылался на них. «Рассуждение о твердости и жидкости тел» было напечатано в октябре 1760 года на русском и латинском языках и рассылалось за границу в большом
197
См. кн.: Я. Г. Дорфман. Лавуазье, М.—Л., 1948, стр. 299–300.
Некоторые дополнительные материалы и соображения приведены в рецензии на эту книгу О. Старосельской (журнал «Вопросы истории», 1949, № 4).
Воспользовался ли так или иначе Лавуазье мыслями Ломоносова или пришел к своим положениям независимо, оказанная им услуга в деле внедрения закона сохранения вещества в практическую работу европейских химиков ни в коей мере не может поколебать безусловный приоритет Ломоносова в его открытии.
Только через сорок один год после Ломоносова Лавуазье поставил те же вопросы значительно уже, ограниченнее, не только без философской глубины, но и без действительного углубления в сторону конкретной разработки закона. В своем элементарном курсе химии, при описании процесса брожения виноградного сахара, Лавуазье, отметив, что вес взятого сахара равен весу образовавшегося спирта «и углекислоты, писал, что это происходит «потому, что ничто не творится ни в искусственных процессах, ни в природных, и можно выставить положение, что во всякой операции имеется одинаковое количество материи до и после операции, что качество и количество начал остались теми же самыми, произошли лишь перемещения, перегруппировки. На этом положении основано все искусство делать опыты в химии: необходимо предполагать во всех настоящее равенство между началами исследуемого тела и получаемого из него анализом». [198]
198
Цитировано по кн.: М. В. Ломоносов. Физико-химические работы, 1923, стр. 108. (Примечания Б. Н. Меншуткина.)
Для Ломоносова, также неизменно проверявшего свои опыты весами, было недостаточно установить, что в каждом процессе в начале и конце вес взятых веществ остается неизменным. Ему важно было определить сущность этого явления. Устанавливая, что закон сохранения вещества простирается на правила движения, Ломоносов, несомненно, стремился осознать отношение вещества и движения. Сама мысль о неотделимости движения от материи приобретала у Ломоносова более глубокий смысл, чем у его предшественников. Если Декарт не имел представления о превращении внешнего движения во внутреннее (молекулярное) и знал лишь одну форму движения — механическое перемещение, то химик Ломоносов, несомненно, предугадывал переход одних видов движения в другой.
В своей диссертации «О действии химических растворителей вообще» Ломоносов, наблюдая тепловые эффекты при растворении солей, отмечает: «Когда какое-либо тело ускоряет движение другого, то сообщает ему часть своего движения; но делает это, лишь само теряя точно такую же часть. Поэтому частички воды, ускоряя вращательное движение частичек соли, теряют часть своего вращательного движения. А так как последнее — причина теплоты, то нисколько не удивительно, что вода охлаждается при растворении соли». [199] Таким образом, предложенный Ломоносовым всеобщий закон природы включает в себя и закон сохранения энергии, вошедший в науку лишь в середине XIX века.
199
Ломоносов представлял себе работу разрушения кристаллической решетки в виде «трения», которое частицы воды производят в частицах соли. Взгляды Ломоносова оказываются очень близкими к современной молекулярно-кинетической теории растворов. См: М. И. Усанович. Диссертация М. В. Ломоносова «О действии химических растворителей вообще», «Вестник Казахского филиала Академии наук СССР», 1945, № 4, стр. 54.
На универсальность закона Ломоносова и широту его понимания материальных процессов, совершающихся в природе, указывал С. И. Вавилов:
«Значение и особенность начала, провозглашенного Ломоносовым, состояли не только в том, что этим началом утверждались законы сохранения и неуничтожаемости материи, движения и силы в отдельности… В отличие от своих предшественников Ломоносов говорит о любых «переменах, в Натуре случающихся», об их общем сохранении, и только в качестве примеров он перечисляет отдельно взятые сохранение материи, сохранение времени, сохранение силы».