Михаил Васильевич Ломоносов

Введение 

     Михаил  Васильевич Ломоносов является одним  из великих учёных, которого без  сомнений можно поставить на одно из первых мест среди разносторонне  одаренных людей в истории  человечества.

     Оптика  и теплота, электричество и тяготение, метеорология и искусство, география  и металлургия, история и химия, философия и литература, геология и астрономия—вот те области, в которых  Ломоносов оставил свои след. А. С. Пушкин писал, что, “соединяя необыкновенную силу воли с необыкновенной силой  понятия, Ломоносов обнял все  отрасли просвещения. Жажда науки  была сильнейшей страстью сей души, исполненной страстей”.

     В то время, когда родился М. В. Ломоносов, в Российском государстве существовало всего лишь два высших учебных  заведения - славяно-греко-латинская  академия в Москве и Киевская духовная академия. Однако требования высших кругов общества не позволяли людям из низших сословий научиться более существенному, кроме как читать и писать, по традиции крестьянину заниматься науками  считалось пустым и ненужным занятием.

     Поэтому случай с Михаила Васильевича  Ломоносова можно считать уникальным.

     Цель  работы: ознакомиться с творчеством, великими открытиями М. В. Ломоносова, уяснить его место и роль в  науке. 
 
 
 
 
 
 

§1. Биография 

     §1.2. Детские годы

     О первых годах жизни Ломоносова имеются  крайне скудные сведения. Он родился 8 ноября 1711 года, в деревне Мишанинской  Куростровской волости Двинского  уезда Архангельской губернии в  довольно зажиточной семье крестьянина-помора Василия Дорофеича и дочери просвирницы  погоста Николаевских Матигор Елены  Ивановны (урождённой Сивковой) Ломоносовых. Отец, по отзыву сына, был по натуре человек добрый, но «в крайнем невежестве воспитанный». Мать Ломоносова умерла очень рано, когда Ломоносову было девять лет.

     Лучшими моментами в детстве Ломоносова были, по-видимому, его поездки с  отцом в море, оставившие в его  душе неизгладимый след. Ломоносов  начал помогать отцу с десяти лет. Ещё от матери Ломоносов научился читать и получил охоту к чтению. Рано, по-видимому, зародилось в Ломоносове сознание необходимости «науки», знания. Страсть к знаниям, тяжёлая обстановка в семье заставили Ломоносова принять решение — оставить родной дом и отправиться в Москву. 

     §1.3. Пешком в Москву

     В Москву Ломоносов ушёл с ведома отца, произошло это в конце 1730 года; один из местных крестьян поручился  даже во взносе за него податей; но, по-видимому, отец отпустил его лишь на короткое время, почему он потом и числился «в бегах». Уход из дома Ломоносов тщательно  продумал. Он узнал, что только в  трёх городах России — в Москве, Киеве и Петербурге — можно  овладеть высшими науками. Свой выбор  он остановил на Москве. Ломоносова ожидала долгая и нелёгкая зимняя дорога. Преодолев весь путь за три  недели, Ломоносов в начале января 1731 года прибыл в Москву.

     В «Спасские школы», то есть в Московскую славяно-греко-латинскую академию, Ломоносов вступил в 1731 и пробыл там около 5 лет. Никто не ожидал в Москве юношу с далёкого Севера.  

     §1.4. Петербургская Академия

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

     Первое  время положение Ломоносова и  его товарищей в Петербургской  Академии Наук было весьма неопределённым: они не были зачислены ни в Гимназию, ни в Университет. Несмотря на тяжёлые  условия жизни, любознательный помор  с первых дней прибытия в Академию проявил огромный интерес к наукам. Под руководством Адодурова он начал  изучать математику, у профессора Г. В. Крафта знакомился с экспериментальной  физикой, самостоятельно изучал стихосложение. Серьёзное отношение Ломоносова к научным занятиям выделяло его  из общей массы воспитанников  Спасских школ, прибывших в Петербург. В Академии Наук любознательный и трудолюбивый, приобщаясь к новой науке, ощутил современный подход к исследованиям, ничего общего не имевшим со средневековой схоластикой, процветавшей в Славяно-греко-латинской академии.

     §1.5. Ломоносов за границей

     Счастливым  фактом ранней жизни Ломоносова был  вызов со стороны Академии Наук 12 способных учеников «Спасских школ». В 1736 трое из них, в том числе Ломоносов, были отправлены Академией Наук в  Германию, для обучения математике, физике, философии, химии и металлургии. За границей Ломоносов пробыл пять лет: около 3 лет в Марбурге, под  руководством знаменитого Вольфа, и  около года в Фрейберге, у Геннеля; 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.

     В период обучения в Марбургском университете Ломоносов начал собирать свою первую библиотеку, потратив весьма значительную часть выдававшихся ему денег  на приобретение книг.

     Изучение  естественных наук Ломоносов успешно  сочетал с литературными занятиями. В Марбурге он познакомился с новейшей немецкой литературой. Ломоносов занимался  с увлечением не только теоретическим  изучением западноевропейской литературы, но практической работой над стихотворными  переводами.

          Среди этих неустанных трудов Ломоносов умирает, 4 апреля 1765 года. Незадолго до смерти Ломоносова посетила императрица Екатерина II, «чем подать благоволила новое Высочайшее уверение о истинном люблении и попечении своем о науках и художествах в отечестве» («Санкт-Петербургские Ведомости», 1764). В конце жизни Ломоносов был избран почетным членом Стокгольмской и Болонской академий наук. Ломоносов похоронен в Александро-Невской лавре. Надгробие М. В. Ломоносова — мраморная стела с латинской и русской эпитафией и аллегорическим рельефом. Мастер Ф. Медико (Каррара) по эскизу Я. Штелина, 1760-е годы. Семейная жизнь Ломоносова была, по-видимому, довольно спокойной. Из детей после Ломоносова осталась лишь дочь Елена, вышедшая замуж за Константинова, сына брянского священника. Её потомки, как и потомство сестры Ломоносова, в Архангельской губернии, живут и в наше время.

§ 2. Научная деятельность 

     М. В. Ломоносов занимался самыми различными науками и отраслями знаний: горной металлургией, физикой и химией, историей и географией, риторикой  и геологией, демографией, декоративно-прикладным искусством и астрономией.

     В 40-е-60-е годы XVIII века М. В. Ломоносов  пишет работы по горной металлургии - «Первые основания металлургии  или рудных дел», «О вольном движении воздуха в рудниках примеченном», по физике и химии - «Элементы математической химии», «Размышления о философских  началах физико-химического соответствия серебра и ртути», «Рассуждение о  катоприно-диолтрическом зажигательном  инструменте», «276 заметок по физике и корпускулярной философии», «Опыт  теории о нечувствительных частицах тел и вообще о причинах частных  качеств», «Заметки о тяжести тел», «О сцеплении и расположении физических монад», «О действии химических растворителей  вообще», «Размышления о причине  теплоты и холода», «О металлическом  блеске», «Об отношении количества материи и веса», «О тяжести тел  и об известности первичного движения», «О составляющих природные тела нечувствительных физических частицах», «Диссертация о  селитре», «Опыт теории упругости  тела», «Рассуждения о твердости  и жидкости тел», «Введение в истинную физическую химию», «Слово о происхождении  света», «Слово о явлениях воздушных», «Об отношении массы и веса», «Теория электричества, изложенная математически», по истории и географии - «Древняя российская история от начала российского народа до кончины великого князя Ярослава Первого, до 1054 года», «Рассуждения о большей точности морского пути», «Краткое описание путешествий  разных по северным морям и возможного проходу из Сибирского океана в Восточную  Индию», «О морозе, случившемся после  теплой погоды», «Рассуждение о происхождении  ледяных гор в северных морях», по риторике и геологии - «Риторика», «Краткое руководство к красноречию», «Слово о рождении металлов от трясения земли», «О слоях земных», по демографии - «О размножении и сохранении российского народа», по декоративно-прикладному искусству и астрономии - мозаический портрет «Петр Великий», мозаика «Полтавская баталия», «Явление Венеры на солнце». Кроме этого М. В. Ломоносов переводил книги с иностранных языков, читал лекции, проводил бесчисленные эксперименты.

     Свыше 46-ти работ - таков творческий итог его  деятельности. Российская наука получила благодаря этому великому ученому  поистине термоядерный импульс. 

     §2.1. Молекулярно-кинетическая теория тепла

     Первыми научными трудами Ломоносова были сочинения, посылаемые им из Германии в Академию Наук в качестве отчета о своих  научных занятиях. “Работу по физике о превращении твёрдого тела в  жидкое, зависящем от движения имеющейся  налицо жидкости”(1738г.), “О различии смешанных  тел, состоящем в сцеплении корпускул”(1739г.). В Марбурге же Ломоносов начал  большое сочинение “Элементы  математической химии”(1741г.), которое  осталось незаконченным, как и многие другие работы по физике и химии.

     В этих работах Ломоносов разработал корпускулярную теорию строения вещества, проник в тайны его строения. Ломоносов  впервые разграничил понятие  атома “элемента” и молекулы “корпускулы”, но лишь в XIX веке это его предвидение  нашло окончательное признание - английский учёный Джон Дальтон продолжил  его учение, что привело к созданию химической атомистики. Эти первые работы Ломоносова предопределяют дальнейший ход развития его научных воззрений.

     Концепция атома возникла впервые в Древней  Греции в 5-3 в.в. до н.э. - древнегреческие  философы Демокрит, Эпикур высказывали  мысль, что все тела в окружающем нас мире состоят из мельчайших неделимых  частиц, “кирпичиков”, вещества (“атом”- по-гречески “неделимый”). “Корпускула  (по Ломоносову) - есть собрание элементов в одну небольшую массу”.

     Химия XVII в. ещё не освободилась от алхимических представлений; алхимики преследовали мистические цели - искали средства превращения обычных веществ  в благородные металлы, создания удивительного вещества - “философского  камня”, но им принадлежат и практические цели: изготовление различных лекарств для лечения людей. Ломоносов  начинал свой научный путь в эпоху  становления химии как науки, хотя с различными химическими превращениями  человек имел дело ещё в древние  времена.

     В середине XVIII века в европейской  науке господствовала теория теплорода, впервые выдвинутая Робертом Бойлем. В основе этой теории лежало представление  о некой огненной (или, как вариант, холодообразующей) материи, посредством  которой распространяется и передается тепло, а также огонь.

     Ломоносов обращает внимание ученого сообщества, что ни расширение тел по мере нагрева, ни увеличение веса при обжиге, ни фокусировка  солнечных лучей линзой не могут  быть качественно объяснены теорией  теплорода. Связь тепловых явлений  с изменениями массы отчасти  и породили представление, что масса  увеличивается вследствие того, что  материальный теплород проникает в  поры тел и остается там. Но, спрашивает Ломоносов, почему при охлаждении тела теплород остаётся, а сила тепла  теряется?

     Опровергая  одну теорию, Ломоносов предлагает другую, в которой с помощью  бритвы Оккама он отсекает лишнее понятие  теплорода. Вот логические выводы Ломоносова, по которым, «достаточное основание  теплоты 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», напр. раскаленный  камень покоится (нет поступательного  движения) и не плавится (нет колебательного движения частиц).

     Эти рассуждения имели огромный резонанс в европейской науке. Теория, как  и полагается, более критиковалась, нежели принималась учеными. В основном критика была направлена на следующие  стороны теории:

     - частицы Ломоносова обязательно  шарообразны, что не доказано (по мнению Рене Декарта прежде  все частицы были кубические, но после стерлись до шаров);

     - утверждение, что колебательное  движение влечет распад тела  и потому не может служить  источником тепла, тем не менее,  общеизвестно, что частицы колоколов  колеблются веками и колокола  не рассыпаются;

     Если  бы тепло путем вращения частиц передавалось лишь передачей действия, имеющегося у тела, другому телу, то «б и куча пороху не загоралась» от искры;

     И так как, вследствие затухания вращательного  движения при передаче его от одной  частицы к другой «теплота Ломоносова купно с тем движением пропала; но сие печально б было, наипаче  в России».

     Замечательный русский ученый научно доказал, что  тепло возникает в результате движения молекул и зависит от скорости их хаотического движения.

     Первоначальные  сведения о химических явлениях и  процессах накапливались в результате практической деятельности людей - в  ходе выплавки металлов, изготовления стекла и керамики и т.д. В этом смысле металлургическая практика стимулировала  особый интерес к металлам и их окислам. Но нужно было и теоретическое  обоснование процессам.

     Поразительно, что молодой Ломоносов увидел недостатки в современной ему  науке и наметил правильные теоретические  основы химии. В основе химических явлений, по Ломоносову, лежит движение частиц - “корпускул”. Ещё Галилей считал, что корпускулы находятся в движении. А движение - создаёт тепло - считал Ломоносов. В работах Ломоносов  на эту тему - о теплоте и холоде: “О нечувствительных физических частицах, составляющих тела природы…”(1744г.) и  классической “Размышления о причине  теплоты и стужи”(1747г.) важную роль играет атомистика. Отдельные положения  его классической работы о теплоте  и холоде предвосхитили представления  атомно-молекулярной теории более чем  на 50 лет. В этих работах Ломоносов  показывает, что теплота это результат  движения “нечувствительных частиц”  и зависит от скорости их хаотического движения, которое прекращается при  достижении “низщего градуса холода”, т.е. говорит Ломоносов: “Величайший  холод в теле - абсолютный покой; если есть хоть где-либо малейшее движение, то имеется и теплота” Ломоносов  впервые искусственным путём  получил холод, при котором замёрзла ртуть, и назвал температурой абсолютного нуля. 

     §2.2. Закон постоянства массы

     В научной системе Ломоносова важное место занимает один из фундаментальных  законов природы - закон сохранения материи (или массы вещества) и  движения, ведь материя без движения столь же немыслима, как и движение без материи.

     Физические  представления о материи и  движении - философских понятиях, были развиты учёными древности Демокритом, Платоном, Аристотелем, которые не утратили своего значения и по сей день.

     Впервые Ломоносов формулирует “всеобщий  закон” сохранения в письме к Леонарду Эйлеру (великолепному математику, физику и астроному) в 1748 году: “Но  все встречающиеся в природе  изменения происходят так, что если к чему-либо нечто прибавилось ,то это отнимается у чего-то другого. Так, сколько материи прибавляется к какому-либо телу, столько же теряется у другого, сколько часов я затрачиваю на сон, столько же отнимаю у бодрствования, и т.д. Это знаменовало переворот в науке, начало этой эры; теперь наука могла объяснить изменения веществ - один из основных вопросов, занимавших в то время умы учёных. Печатная публикация закона последовала через 12 лет, в 1760 году, в диссертации “Рассуждение о твёрдости  и жидкости тел.”

     В науке, по мнению Ломоносова, теория и  практика неразрывно связаны. Уже в  одной из своих первых работ - “Элементы  математической химии” Ломоносов утверждает: “Истинный химик должен быть теоретиком и практиком, а также и философом.”

     Так, при самом зарождении химической науки, Ломоносов, сам только начинавший свой научный путь, ясно понял, что  химическая теория должна строиться  на законах механики и математики.

     Ломоносов был автором первого в мире “Курса истинной физической химии” (1752-54г.г.) “Физическая химия есть наука, объясняющая  на основании положении и опытов физики то, что происходит в смешанных  телах при химических операциях.”  В области физики Ломоносов также  оставил ряд важных работ по кинетической теории газов и теории теплоты, по оптике, электричеству, гравитации и  физике атмосферы.

     Ломоносовым было написано много книг: “Элементы  математической химии” (1741 год), “О слоях  земных” (1742 год), “Рассуждение о причинах теплоты и холода” (1744 год), “Слово о пользе химии” (1751 год), “Слово о  пользе стекла” (1752 год), “Слово о явлениях воздушных, от электричекой силы происходящих” (1753 год) - задуманную после трагической  смерти его друга Рихмана, “Российская  грамматика” (1754 год) и другие. Ломоносов  был пионером во многих областях науки. 

     §2.3. Опто-механика

     Большое место в его научных трудах и экспериментальной работе занимала оптика. Он сам изготовлял оптические приборы, инструменты, оригинальные зеркальные телескопы. 26 мая 1761 года, наблюдая прохождение Венеры перед солнечным диском, открыл у этой планеты атмосферу, открыл у этой планеты атмосферу и нарисовал яркую картину огненных валов и вихрей на Солнце; лишь в XIX в. смогли повторить этот его опыт. Исследуя небо с помощью своих приборов, Ломоносов отстаивал идею бесконечности Вселенной, множества миров в ее глубинах.

     Ломоносовым было построено более десятка  принципиально новых оптических приборов. В мае 1762 года он создал телескоп с отражателем. Более 25 лет спустя такая же идея будет использована Гершелем в его телескопе-рефракторе. Ломоносов высказал правильную догадку  о вертикальных течениях в атмосфере, правильно указал на электрическую  природу молний, полярных (северных) сияний и оценил их высоту. Это было совершенно новое объяснение природных  явлений -  первый шаг к разгадке их реальной сущности. Он попытался разработать эфирную теорию электрических явлений и думал о связи электричества и света, которую хотел обнаружить экспериментально.

Заключение 

     Ломоносов М. В., прожив яркую, полную творческих поисков жизнь, оставил глубокий след в науке и художественной литературе, в искусстве и просвещении. Свыше 40 известных нам работ творческой деятельности - таков итог его кропотливых  трудов.

     Еще при жизни имя великого ученого  было широко известно не только в России, но и за рубежом. Он был единственным из русских ученых XVIII века, при жизни  которого дважды печатались его Собрания сочинений, хотя это была только небольшая  часть его трудов.

     Несмотря  на то, что со времени, когда жил  и работал великий русский  ученый, прошло более двух столетий, его имя живет в памяти народов. Его жизни и деятельности посвящено  много книг и статей, его образ  запечатлен в произведениях живописи, графики, скульптуры, его имя носят  города и села, улицы и площади, учебные заведения и школы. Имя  М. В. Ломоносова присвоено подводному горному хребту в бассейне Северного  Ледовитого океана; одному из кратеров на обратной стороне Луны; экваториальному  противотечению в Атлантическом  океане. Именем русского ученого названа  одна из малых планет и один из минералов, а в 1956 году учреждена Золотая  медаль им. М. В. Ломоносова за выдающиеся работы в области естественных наук.

     И в заключении мне хотелось бы привести высказывание - призыв самого Михаила  Васильевича: «Сами свой разум употребляйте. Меня за Аристотеля, Картезия, Невтона  не почитайте. Если же вы мне их имя  дадите, то знайте, что вы холопи; а  моя слава падет и с вашею».

Список  литературы 

     1.Дягилев  Ф.М М. В. Ломоносов—Великий  сын России. Из истории физики  и жизни ее творцов - М.: Просвящение, 1996 -255 с.

     2. Михайло (Михаил) Васильевич Ломоносов.  Википедия — свободная энциклопедия (http://ru.wikipedia.org/wiki)

     3. Михаил Васильевич Ломоносов. Энциклопедический словарь юного техника. (http://www.bibliotekar.ru/enc-Tehnika-3/69.htm)

     4. Манолов К. Великие химики. Т. 1. - М.: Мир. 1985. - 465с.

     5. Чолаков В. «Нобелевские премии. Учёные и открытия»