Ломоносов. Всероссийский человек - Валерий Шубинский

Привлекает, однако, внимание то, что Михайло Васильевич «забыл» упомянуть о таком важном, таком глобальном открытии в списке своих научных достижений! Почему?

Подойдем к проблеме с другой стороны: как вообще возникла версия об открытии Ломоносовым этого закона? В уже цитировавшемся письме Эйлеру 1748 года содержится знаменитая формулировка, почти дословно повторенная в «Рассуждении о твердости и жидкости тел»: «Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько у одного тела отнимется, столько же присовокупится к другому. Так, ежели убудет несколько материи, то умножится в другом месте; сколько часов положит кто на бдение, столько же сну отнимает».

Однако если бы Ломоносов сообщил Эйлеру эту мысль как новую или выразил бы претензии на ее авторство, скорее всего, на этом бы их переписка и закончилась, поскольку у великого немецкого ученого могли бы возникнуть сомнения не то что в компетентности петербургского коллеги, а в его здравом рассудке. Принцип сохранения вещества был высказан еще в VIII–VII веках до н. э. древнеиндийскими мыслителями, у «гимнософистов» его заимствовали греки, а затем, через Аристотеля, христианская Европа. Ломоносов упомянул об этом общеизвестном принципе лишь для того, чтобы перейти к другому, на открытие которого он тоже не претендовал, но который еще был не так четко усвоен тогдашней наукой: «Сей всеобщий закон простирается и в самые правила движения: ибо тело, движущее своей силой другое, столько же оныя у себя теряет, сколько сообщает другому». Б. Н. Меншуткин видит заслугу Ломоносова именно в том, что он, соединив оба закона в одной формулировке, осознал связь между ними. Но это не значит, что ему следует приписывать открытие принципа перехода потенциальной энергии в кинетическую. Ломоносов просто верил, что Бог при создании мира вложил в него определенное количество материи и сообщил ей определенное количество движения. Эта идея вполне укладывалась в его деистическую картину мира, не вступая, впрочем, в противоречие и с учением церкви.

Итак, Ломоносов не открывал закона сохранения материи. Может быть, он доказал его?

Сторонники этой точки зрения основываются на опыте, проведенном Ломоносовым, согласно его записям, в 1756 году (то есть во время, когда его интенсивная работа в химической лаборатории была в основном приостановлена).

«Деланы опыты в заплавленных накрепко стеклянных сосудах, чтобы исследовать, прибывает ли вес металлов от чистого жару; оными опытами нашлось, что славного Роберта Бойла мнение ложно, что без пропущения внешнего воздуха вес сожженного металла остается в одной мере».

Это-то и было интерпретировано как доказательство закона сохранения материи. Но если так — почему же сам ученый отнесся к этому потрясающему свершению настолько легкомысленно? Правда, когда в следующем году профессорам академии предложили составить индивидуальные списки тем публичных лекций, в числе пятнадцати тем, представленных Ломоносовым, была и такая — «Об увеличении веса металлов от прокаливания». Но семь лет спустя, подводя итог своей научной работе, он не включил эксперимент «в накрепко запаянных стеклянных сосудах» в число своих главных заслуг.

Что же, собственно, стремился доказать (и доказал) своим опытом Ломоносов? Только одно — что вес металла не возрастает от «чистого жару», то есть от присоединения теплорода, которого, по справедливому мнению Ломоносова, вообще не существует. Но поскольку большинство химиков считали теплород субстанцией невесомой, сам по себе этот опыт не доказывал кинетической теории теплоты, и Ломоносов это понимал. Что же касается закона сохранения массы, то мы знаем, что Ломоносов не верил в абсолютную пропорциональность массы и веса. Так что о массе, о «количестве вещества», как это называл сам ученый, в данном случае не было и речи.

Но, может быть, опыт Ломоносова доказывает, по крайней мере, закон сохранения веса (а не массы) при химических реакциях?

Прежде всего, нужно помнить, что Ломоносов, как и все его современники, придерживался совершенно неправильного представления о процессах, происходящих при горении металла: то, что мы называем окислением, было для них процессом отделения флогистона. При этом вопрос о том, обладает ли флогистон весом и может ли он рассматриваться как химический реагент, оставался открытым. А значит, невозможно было точно сказать, происходила ли в запаянной колбе химическая реакция…

Именно принцип сохранения как веса, так и массы веществ в ходе химических реакций (вытекающий из общего принципа сохранения вещества) был сформулирован Лавуазье — сформулирован, а не открыт! — в его «Элементарном курсе химии» (1789): «Ничто не творится, ни в искусственных процессах, ни в природных, и можно высказать положение, что при всякой операции имеется одинаковое количество материи до и после операции. <…> На этом принципе основано все искусство делать опыты в химии. <…> Так как виноградный сок дает углекислый газ и спирт, я могу сказать, что виноградный сок = углекислый газ + спирт».

Лавуазье провел, по крайней мере, один опыт, взвесив в запаянном сосуде продукты горения фосфора и убедившись, что их вес равен сумме весов фосфора и кислорода. Принципиальное отличие этого опыта от такого же точно эксперимента Ломоносова в том, что первооткрыватель «оксигена» знал, какая именно реакция происходит во время горения, и что у него не было никаких сомнений относительно пропорциональности массы и веса.

Таким образом, опыт Лавуазье продемонстрировал, что в данном конкретном случае закон сохранения массы действует. Но это ни в коем случае не доказывало его универсальность. Опыты, подтвердившие всеобщий характер этого закона, были проведены лишь в середине XIX века.

Следовательно, те, кто называет закон сохранения материи законом Лавуазье, не до конца правы, а те, кто говорит о законе Ломоносова или законе Ломоносова — Лавуазье, не правы совершенно. Впрочем, у обоих ученых достаточно других заслуг.

11

Таков вкратце современный взгляд на исследования Ломоносова в области «испытания натуры». Как же можно определить его место в истории естествознания?

Разумеется, было бы ошибкой относить его к величайшим ученым в истории человечества, ставить в один ряд с Ньютоном и Линнеем, Менделеевым и Лавуазье, Эйлером и Лобачевским. Михайло Васильевич, при всей своей гордыне, и сам превосходно это понимал. «Меня за Аристотеля, Картезия и Невтона не почитайте…» — это его собственные слова, свидетельствующие о достаточно адекватной самооценке. Но Ломоносов конечно же принадлежал к числу ведущих европейских ученых, способных на высоком научном уровне обсуждать актуальные проблемы естествознания того времени. По каждому из таких вопросов у него было собственное мнение, и в большинстве случаев он стоял на верном пути. Заблуждения его также достойны уважения и свидетельствуют о сильном и своеобразном уме. Некоторые его идеи опередили свое время. И хотя он был уже не единственным в своем поколении естествоиспытателем, чьей родиной была Россия и родным языком — русский, конечно, ни Попов, ни Теплов, ни даже Крашенинников не могли с ним соперничать ни талантом, ни знаниями, ни кругозором. Не уступал он и подавляющему большинству петербургских профессоров-«немцев», а некоторых, без сомнения, превосходил.