Ломоносов - Иона Ризнич
Даже после смерти Ломоносова его ученики Матвей Васильев и Ефим Мельников продолжили работу на фабрике в Усть-Рудице и продолжали собирать прекрасные мозаики, способные удовлетворить самый требовательный вкус. Работали они вплоть до 1769 года, а потом из-за отсутствия должного руководства дело захирело, и Усть-Рудицкая фабрика была закрыта.
Наука о стекле
По сути, Ломоносов создал целую прикладную науку о стекле. Это один из наиболее важных разделов в его естественнонаучном наследии. Фактически Ломоносов является создателем этой прикладной науки, выведенной им как подраздел физической химии. Он научился варить не только прозрачное стекло для посуды, но и так называемое «глухое», то есть непрозрачное стекло, смальту – материал, предназначенный для художественных целей, для создания мозаичных произведений и всевозможных аксессуаров.
Ломоносов с гордостью писал своему другу и патрону Ивану Шувалову:
Неправо о вещах те думают, Шувалов,Которые Стекло чтут ниже Минералов,Приманчивым лучем блистающих в глаза:Не меньше польза в нем, не меньше в нем краса.С поправками на общие изменения в уровне знаний, методики исследования силикатов со времен Ломоносова почти не изменились. Именно Ломоносов заложил основы производства цветных стекол, им выработаны принципы варки смальт, которые получили применение в создании великолепных мозаик.
Незадолго до смерти, осенью 1763 года, он был изб– ран членом Академии трех знатнейших художеств именно за свои мозаичные работы.
Ртуть
Современники писали, что Ломоносов отличался чрезвычайной «бодростию». Современные люди употребили бы слово «активность». Даже будучи по уши завален работой над мозаиками, он продолжал преподавательскую деятельность и свои опыты по химии и физике.
Так, совместно с академиком Иозефом Адамом Брауном он провел опыт по замораживанию ртути. Еще со времен алхимиков в науке укоренилось стойкое заблуждение, что ртуть невозможно заморозить. Но в конце 1759 года в Петербурге стояли сильные морозы, доходившие до –37 °C. Добавив в снег соли и кислоты, Браун сумел понизить его температуру до –42 °C, а затем, погрузив в снег градусник, заморозил столбик ртути. Твердую ртуть можно было ковать, рубить и пилить.
Браун понимал, что сделал важное открытие, но мало кто из академиков мог его понять. И он обратился к Ломоносову.
Вдвоем они продолжили опыты и определили температуру замерзания ртути – 38,83 °C.
Замерзшая ртуть твердостью напоминала свинец. До этого подобного результата не удавалось получить ни одному ученому в мире. В 1760 году Ломоносов доказал электропроводность и «ковкость» ртути, что стало основанием для отнесения этого вещества к металлам.
Приборы
Приборостроение – важная и неотъемлемая часть естественных наук. Без приборов любой физик или химик как без рук. Сейчас приборостроение развивается как самостоятельная отрасль, а во времена Ломоносова ученым приходилось заботиться о себе самим.
Михаил Васильевич моделировал и совершенствовал многие приборы.
Сконструировал он прибор для исследования твердости разных камней и стекол – точило. Испытуемый предмет помещался, зажатый неподвижно, над вращающимся точильным камнем. На прижимавшую его горизонтальную планку накладывался груз различного веса. Чем тверже был предмет, тем быстрее он тормозил точильное колесо. Таким образом, при шлифовке определялась твердость тела по числу вращений круга и нагрузке.
Прибор для исследования вязкости жидких материй назывался вискозиметр. Он состоял из воронки и вставленного в нее стеклянного шара, который приподнимался по мере наполнения воронки, тем самым регулируя скорость истечения жидкости. Под воронкой был установлен сосуд. По количеству капель, падавших в сосуд за определенный промежуток времени, делалось заключение об относительной вязкости той или иной жидкости.
В 1752 году Ломоносов начал конструировать рефрактометр – «машину, пригодную для изучения преломления лучей света в разных жидкостях». Заказ поручили подмастерью, и выполнение растянулось на целых четыре года. За это время Ломоносову пришло в голову, как можно значительно усовершенствовать этот прибор: «В то время, пока я ожидал его изготовления, мне пришел в голову другой прием, гораздо более легкий и более пригодный для производства большего числа и более достоверных опытов при гораздо меньшей затрате времени… Прием этот состоит в том, что вместо луча, входящего в прозрачное тело, наблюдается луч, выходящий из него». [80]
На построенном им рефрактометре Ломоносов определил показатели преломления более чем для пятидесяти жидкостей. Ученый значительно опередил свое время – рефрактометрия вошла в широкую практику лишь спустя век после его смерти.
Картина мироздания
Среди ученых мужей в то время не было единства взглядов на устройство Солнечной системы. Одни был сторонниками гелиоцентрической теории Коперника, другие – древней системы Птолемея, помещавшего в центр мироздания Землю, третьи до сих пор продолжали утверждать, что Земля плоская. Впрочем, таких были единицы, и они обычно становились предметом насмешек. Что касается системы Птолемея, то Ломоносов свое к ней отношение выразил очень остроумно – в стихотворении:
Случились вместе два Астронома в пируИ спорили весьма между собой в жару.Один твердил: Земля, вертясь, круг Солнца ходит;Другой, что Солнце все с собой планеты водит:Один Коперник был, другой слыл Птолемей.Тут повар спор решил усмешкою своей.Хозяин спрашивал: «Ты звезд теченье знаешь?Скажи, как ты о сем сомненье рассуждаешь?»Он дал такой ответ: «Что в том Коперник прав,Я правду докажу, на Солнце не бывав.Кто видел простака из поваров такого,Который бы вертел очаг кругом жаркого?»Еще в 80‐е годы XVII века Ньютон опубликовал свои «Математические начала натуральной философии» и вывел закон всемирного тяготения. Но что такое тяготение? Почему оно возникает?
Ломоносов интересовался вопросами земной гравитации и проводил опыты с магнитами. «Намерен я для дальнейшего исследования магнитной теории делать магнитные опыты и обсервации, к чему потребны мне оправленные два магнита небольшие и магнитная иголка в два фута длиною для склонения и наклонения магнита», – писал он.
Сконструировал он прибор, реагировавший на малейшие изменения земной гравитации, назвав его довольно для современного уха странно – большой пендул. Это был центроскопический маятник, реагирующий на вариации силы тяжести из-за влияния Луны и Солнца. Его он установил у себя дома [81].
Ломоносов писал, что существует «тяготительная материя», которая «гнетет тела к центру Земли», «ибо они движутся». Он обращал внимание, что тела падают с ускорением: «Когда тяготеющие тела падают, то движение, которым они несутся, неравномерно и скорость их непрерывно увеличивается. А именно, скорости имеют такое же отношение к расстояниям, какое сами расстояния к своим квадратам».
Еще до него Галилео Галилеем было установлено, что это ускорение одинаково для всех тел, независимо от их веса. «Земля притягивает тела одной и той же тяжести с одной и той же силой, если они находятся на одном и том же расстоянии от центра земли», – заключал Ломоносов. – «В приращении скорости падающих тел одной и той же тяжести не наблюдается никакой разницы. Если разность расстояний от центра земли невелика…».
Но самопроизвольно движение не возникает. «Все, что покоится, не может
