Техника - молодёжи 1945-06, страница 8![]() В. СТЕПАНОВ, кандидат технических наук НАУКА НА ПЕРЕЛОМЕ8 июня 1741 года, после почти пятилетнего отсутствия, в Россию возвратился молодой, тридцатилетний ученый Михай-ло Васильевич Ломоносов. Командированный Академией наук за границу^ для усовершенствования в науках, он вполне достиг своей цели. Лекции первоклассных профессоров, чтение научных трудов крупнейших ученых, посещение рудников, шахт и заводов в соединении с неутомимой любознательностью и гигантской работоспособностью сделали из него европейски образованного человека. Ломоносов возвращался на родину, обогащенный глубоким знанием новейших достижений науки, полный сил и желания работать, как писал он сам: «для пользы отечества, для приращения наук и для славы Академии». Ломоносов прекрасно понимал, что «ни во время войны государству надежного защигцения, ни во время мира украшения без вспоможения наук приобрести невозможно», и со всей серьезностью подходил к предстоящей ему научной деятельности. Критическим взором оценивал он приобретенный им научный багаж. Не все в нем одинаково удовлетворяло его. Знакомство с математикой и механикой доставило ему наибольшее удовлетворение. К началу XV столетия обе науки достигли уже высокого совершенства. В отличие от других естественных наук они получили значительное развитие еще в древности. Ведь без помощи астрономии—механики небесных светил — скотоводческие и земледельческие племена не могли определять время наступления дождливых и засушливых сезонов, а без механики земных тел — устраивать каналы для орошения полей и воздвигать постройки. В эпоху Ломоносова1 жизнь поставила перед этими древними науками новые задачи. Ремесленные мастерские и мануфактуры все больше оснащались простейшими станками и машинами. Постройка их требовала уже весьма глубокого знания механики твердых тел, а широкое использование в качестве двигателей водяных мельниц заставило заняться разработкой механики тел жидких. Ко времени Ломоносова законы механики были выражены с помощью точных математических формул, и Михайло Васильевич никогда не уставал восхищаться безупречной точностью и стройностью этой науки. Зато остальные разделы физики оставляли желать многого. Они явно отставали от запросов практической жизни. Бурно расширявшаяся промышленность заставляла искать новые способы для приведения в движение все более и более сложных станков. Отдельные изобретатели уже ломали головы над усовершенствованием первых примитивных паровых машин. А наука была почти беспомощна в теоретическом истолковании большинства важнейших свойств тел. Ученые объясняли их присутствием в телах особых, таинственных и неуловимых, невидимых и неосязаемых, сверхтонких и все проникающих материй — жидкостей. Тяжесть тел они объясняли присутствием особой «материи тяжести», упругость — «материей упругости», электрические и магнитные свойства —. «электрической» и «магнитной материями». Теплоту тел они сводили к присутствию «теплотворной материи», а распространение света приписывали передвижению мельчайших частичек особо тонкой «световой материи». Все эти странные для нас теории в свое время создавались крупнейшими учеными и не плохо объясняли известные им факты. Но ibot открывались новые явления, которые никак нельзя было объяснить старыми теориями. Казалось бы, следовало отказаться от неправильных, устаревших взглядов. Но в книгах ученых всего мира попрежне-му описывались невесомые материи, хотя уже накащщва* лись факты, говорящие о том, что материя б$з веоа существовать не мо>кет. w \ Еше меньше удовлетворяло Ломоносова изучение химии. На нее в то время смотрели, как на искусство разлагать сложные тега на составные части, а из последних вновь спивать Ложные т§Ла. В учебниках химии описывались различные оперли Изложений и соединения тел и пере. числились все известные тогда вещества минерального, растительного и животного происхождения. Химия была не наукой, а именно «искусством» — ремеслом, не опирающимся на прочный теоретический фундамент. А между тем именно от физики й химии ожидала «вспоможения» растущая промышленность — металлургия и пиротехника, красильные и мыловаренное производства и другие. Жизнь властно требовала ускоренного развития физики и химии, превращения их в такие же точные науки, как механика. Но для этого нужно было роренным образом пересмотреть их теоретические основы и объявить решительную борьбу устаревшим воззрениям. Нужен был гениальный ученый, способный сделать в физике и химии то, что сделали Коперник и Кеплер в астрономии, Галилей и Ньютон — в механике. Таким ученым оказался Ломоносов. ВНУТРЕННЕЕ СЛОЖЕНИЕ ТЕЛ«Мы считаем излишним призывать на помощь для отыскания причин упругости воздуха ту своеобразную блуждающую жидкость, которую очень многие —по обычаю века, изобилующего тонкими материями, — применяют обыкновенно для объяснения природных явлений. Мы> довольствуемся тонкостью и подвижностью самого воздуха и ищем причину упругости в самой материи его». Так писал Ломоносов в диссертации «Попытка теории упругой силы воздуха» — и эти слова можно отнести ко всем его работам. Ибо везде он решительно выступал против таинственных «тонких материи» и ставил своей целью объяснять все свойства тел их собственной внутренней природой. К постижению этой внутренней природы тел и стремился прежде всего Ломоносов. Еще философы древности пытались понять и объяснить атомным строением тел способность рыбы раздвигать воду при движении, свойства твердого тела становиться жидким при нагревании, а жидкости — испаряться. Без представления об атомах —мельчайших, не видимых для нас частичек, из которых построены все тела,— нельзя дать единое объяснение всем этим фактам. Так две тысячи лет назад в науке появилась атомная гипотеза. Забытая потом надолго, атомная гипотеза возродилась в XVII столетии и с тех пор не выходила из круга внимания ученых. Она стала даже своего рода «модой», и почти каждый ученый считал долгом создать «собственную» атомную гипотезу* Ученые усердно описывали мельчайшие составные частицы тел, наделяя их по своему вкусу самыми разнообразными свойствами. Одни считали их вихревыми кольцами, другие — абсолютно твердыми шариками. Если у одних они были материальными частицами, то у других — непротяженными и нематериальными сущностями. Их рассматривали либо совершенно гладкими и отличающимися только размерами, либо одинаковыми по размерам, но снабженными остриями,, крючьями, отверстиями, с помощью которых они соединяются друг с другом., Фантазия авторов находила широкое поле деятельности и нередко заслоняла то ценное, что имелось в их гипотезах. Но что хуже всего—все эти гипотезы прекрасно уживались со старыми воззрениями. И если прежде просто говорили, что, например, теплота обусловливается особой теплотворной материей, то теперь дополнительно описывались атомы этой материи. Атомная гипотеза на первых порах была только новым платьем, в которое рядили старые воззрения; она не поднялась еще до создания новых воззрений. Ломоносов был ц^рвым ученым, дерзнувшим на это. Р своих трудах он пользовался строго математическим методом. Он не дает слишком большой воли фантазии. Он начинает с описания наблюдений над действительными фактами и, обобщая их, высказывает аксиомы — истины очевидные, не требующие доказательства. Основываясь на аксиомах* он формулирует и доказывает теоремы и разбирает все вытекающие из них следствия. А эти следствия проверяет опытами. Тем самым Ломоносов не дает фантазии увлечь себя в область беспочвенных измышлений: факты, от кото- |