Техника - молодёжи 1948-07, страница 29

Дерзновенная мысль Ломоносова ие останавливается <в своем полете. Атомистику он «применяет «как надежное оружие для истолкования явлений, происходящих в газах. Он отбросил гипотезу о некой таинственной упругой жидкости, заставляющей газ расширяться. В 1748 году в работе «Попытка теории упругой силы воздуха» он писал: «Мы «будем- основываться на движении и увидим, что при помощи этого важного свойства нам удастся более правильно объяснить то, что до сих пор составляло лишь предмет пожелания».

Стремление газа расшириться и давление, оказываемое им на стенки сосуда, есть непременное следствие постоянного движения молекул газа, говорил он.

Гениально связывает он свою теорию -газов с созданной им же теорией теплоты. Большому нагреву газа соответствует и большая скорость его частиц, а значит, и большая сила их удара. Поэтом у-то давление газа при нагреве возрастает.

Рассматривая газ как бесчисленный рой хаотически движущихся частиц, Ломоносов теоретически вывел опытный закон Бойля—Мариотта — закон обратной пропорциональности между давлениями газа и его объемом. Замечателен метод, которым пользовался Ломоносов, выводя этот закон.

Здесь неприемлемы общие приемы механики. И невозможно, да и не нужно, рассчитывать действие каждой частицы.

На помощь физике нужно призвать статистику. Рассчитывая суммарное действие молекул, физик должен иметь в виду, что в каждый момент число молекул, летящих в каком-либо направлении, должно быть в силу хаотичности их движения равно числу молекул, движущихся в любом другом направлении. Поэтому равные участки стенок сосуда получат за единицу времени одно и то же число ударов. Так Ломоносов положил основу совершенно новому методу расчета физических явлений — статистическому методу.

Ясный « наглядный вывод закона Бойля—Мариотта, подобный ломоносовскому, и по сейчас преподносится студентам, приступающим к изучению кинетической теории газов. Статистический метод в наши дни стал могучим средством исследования атомных и молекулярных процессов.

На этом методе выросла ныне целая дисциплина — статистическая физика.

На основании теоретических рассуждений Ломоносов гениально предугадывает, что при больших давлениях должны наблюдаться отступления от закона Бойля—Мариогта, так как частицы газа не есть какие-то математические точки: определенная часть объема газа занята их телами, эта часть тем больше, чем сильнее сжат газ. И он был прав. В 1872 году, через 127 лет после смерти Ломоносова, отступления от закона Бойля—Мариотта были действительно обнаружены.

Подверг Ломоносов уничтожающей критике и гипотезы о некой «электрической жидкости» и «жидкости световой». В своей «Теории электричества», вышедшей в 1756 году, он писал, что электрические явления и свет — волновые, колебательные процессы. Это было одно из самых гениальных прозрений русского гения.

Общность природы электричества и света — одна из главных основ современной физики.

Никогда, даже в годы самой черной реакции, не прекращалось дерзновенное творчество передовых русских ученых. Многие из их трудов были похоронены в архивах, много замечательных проектов долгие десятилетия пролежало в подвалах царских министерств и канцелярий. Эти труды, остававшиеся по вине самодержавия безвестными, поражают нас полетом своей мысли, глубиной замысла, смелостью научного предвидения.

Такова история Михаила Григорьевича Павлова, профессора Московского университета — воспитателя Огарева и Герцена, Последний посвятил ему в «Былом и думах» много теплых слов. Павлов и в свое время считался одним из образованнейших людей. Но все же до самого последнего времени известность Павлова была неизмеримо ниже той, которую он заслужил своими трудами. В 1934 году один советский исследователь, разбирая архивы, натолкнулся на тоненькую тетрадку -с надписью «Записки профессора М. Г. Павлова». Павлов набросал в ней свою теорию строения вещества. Перекликаясь с Ломоносовым, Павлов пишет: «Движение доминирует в природе...», «Ежели к сим произведениям подойти, так сказать, ближе, если> будем проникать глубже сию совокупность видимого, то не можем не заметить, что сие нечто содержимое, издали кажущееся покойным, все же находится в движении». Во втором постулате он, прозорливо

26 февраля 1826 года великий математик Н. И. Лоба»_у невский познакомил ученых со своей новой геометрией.1

глядя вперед, пишет: «Природа света —- электрическая». И, наконец, совершенно изумительны постулаты пятый, шестой и седьмой. В них Павлов предвосхищает наиболее современные представления о строении материи, утверждая_: что материя связана в своем строении с электрическим зарядом. Развивая свою мысль, Павлов писал: «Элементы имеют планетарное строение» «и «первый элемент построен из плюс и минус заряда». Мы, знающие, что действительно атомы состоят из заряженных частиц к что первый элемент — водород— составлен из одного протона, заряженного положительно, й одного электрона, несущего на -себе заряд отрицательный, с изумлением читаем эти слова Павлова, слова человека, сумевшего на основании теоретических рассуждений так прозорливо проникнуть в сущность вещества. Имя Павлова достойно быть вписанным самыми крупными буквами в летопись физики.

Современником' Павлова был математик, имя которого составляет гордость нашей родины. Мы говорим о Николае Ивановиче Лобачевском, профессоре Казанского университета. Там. в провинциальной тогда Казани, родилась великая новая математика, родилось учение, обогащающее науку и посейчас.

Это была неэвкли&ова геометрия.

Более двух тысячелетий существовала геометрия Эвклида. В этой стройной и ясной системе каждое последующее положение неопровержимо следовало из предыдущего. Вся система, как прекрасное здание, величаво покоилась на небольшом количестве самых первых утверждений, принятых без доказательств,— пяти аксиомах и пяти постулатах. Два тысячелетия не поколебали ни камня в основании здания, воздвигнутого Эвклидом. Геометрия, конечно, росла и крепла: доказывались новые теоремы, решались новые задачи. Но фундамент геометрии состоял из все тех же пяти аксиом и пяти постулатов. «Все прямые углы равны», «Две точки можно соединить единственной прямой» и т. д. Очевидность таких утверждений была вне сомнений.

Геометрия Эвклида казалась единственно возможной геометрией. Это убеждение отразил в своей философии немецкий идеалист Кант. Кант объявил идею пространства единичной первоначальной идеей, вложенной в наше сознание до всякого опыта.

Было одно только темное пятно в системе Эвклида — его пятый постулат. Этот постулат, говорящий, что через точку, лежащую вне прямой, можно провести единственную прямую, параллельную данной прямой, не был столь очевидным, как остальные аксиомы и постулаты. Но ученые даже не помышляли о возможности иной геометрии, чем Эвклидова. В течение 2 ООО лет все усилия они употребляли -на то, чтобы доказать Пятый постулат па основе других аксиом и постулатов.

Молодой Лобачевский вначале также отдал дань поискам доказательств пятого постулата. Однако в скором времени он приходит к мысли о принципиальной невозможности такого доказательства и прекращает поиски.

Но идея принципиальной недоказуемости пятого постулата, которая для других означила бы конец исканий, для вели

27