Ломоносов - Рудольф Баландин

Сущность «художеств», или искусств, понималась широко. Так повелось со времен Древней Греции, когда искусство, ремесло, мастерство, умение называли «техне» или «технос». И для Ломоносова «художества» означали то же самое.

Занятия поэзией или отвлеченной наукой считались более благородными, высокими, чем «художества», в основе которых лежит ручная работа, ремесло. Это в немалой степени тормозило прогресс технических знаний. Однако у выдающихся мыслителей XVIII века было на этот счет иное мнение.

С тех пор как Лондонская академия наук провозгласила приоритет опыта, экспериментов и наблюдений над философскими рассуждениями, и даже еще раньше, когда Галилей демонстрировал флорентийской аристократии виды Луны и планет в телескоп, вырос авторитет научно-исследовательской техники.

В науке, как известно, самое главное — способность открыть новую, неожиданную проблему. Затем надо собрать и обобщить факты, провести эксперименты. Гипотезы и теории, объясняющие полученные результаты, обычно меняются со временем, по мере накопления новых данных и идей.

Приступая к исследованиям, Ломоносову подчас приходилось создавать или усовершенствовать приборы применительно к какой-либо теоретической цели. Его самобытная беспокойная мысль не удовлетворялась готовыми решениями, привычными инструментами. Он вводил усовершенствования, улучшал многие приборы, в том числе даже такие распространенные в его время, как микроскоп и телескоп.

Подчеркнем именно теоретическую, научную подоснову его интереса к изобретениям. «Изыскание причины цветов… — писал он, — мне всегда было приятнее всех физических исследований, особливо лее для того, что оно больше зависит от химии, моей главной профессии».

Первое его сочинение, представленное Академии в 1741 году по возвращении из-за границы, — «Рассуждение о катоптико-диоптрическом зажигательном инструменте». Название прибора на современный лад можно перевести: зеркально-линзовый, или отражающе-преломляющий. Солнечные лучи улавливаются зеркалами и направляются в одну точку через линзы.

На схеме, выполненной Ломоносовым, изображена система плоских зеркал, наклоненных под разными углами к световому потоку; линзы «сгущают» лучи в центре прибора.

Казалось бы, где тут новизна? Зеркала и линзы, законы отражения и преломления лучей были уже хорошо известны. И все-таки никем еще не делались, даже не предлагались инструменты из большого числа собирательных линз и зеркал.

Для «сгущения» солнечных лучей употреблялись отдельные вогнутые зеркала и линзы диаметром до одного метра, а то и чуть больше. Изготовление их требовало высокого мастерства. А в приборе Ломоносова улавливался значительно более широкий световой поток с использованием обычных зеркал и линз.

Чтобы убедиться в принципиальной возможности такого прибора, Ломоносов провел эксперименты с плоским зеркалом и линзой. Опыт был удачным («Я смотрел на это с восторгом», — писал он). Оставалось только реализовать идею, и в центре прибора могли быть достигнуты «жар поистине поразительный и никогда не виданный, и одновременно ужасающие действия, открывающие тайны природы». Свое изобретение он предполагал использовать не только для практических нужд, но и для научных целей.

Описание прибора, прочитанное академиком Г.В. Крафтом, надолго застряло в академическом архиве, откуда было извлечено только в мае 1785 года и передано академикам «для прочтения дома». В сентябре оно обсуждалось на собрании Академии наук.

«Большинство решило, что следует попробовать, не может ли представленная машина быть практически выполненной. Поэтому следует обязать содержащихся Академией мастеров сделать ее, после чего не будет никого, кто бы ни признал пользу этого изобретения». Дальнейшая судьба прибора неизвестна.

Символично: взявшись за «оптическую» тему, Ломоносов стремится тщательно ее разработать, предельно расширяя области ее применения, заглядывая подчас в такие дали и глубины, оценить которые удастся многие десятилетия и даже века спустя.

Один из примеров тому — его «ночезрительная труба». Исходя из полюбившейся идеи «сгущения» света, он предложил Академии прибор, позволяющий различать предметы в сумерках. В общем, это была подзорная труба с крупным объективом и малым окуляром.

«Из всех опытов явствует, — записано в протоколе, — что предмет, поставленный в темную комнату, различается через эту трубу яснее, чем без нее». В одном варианте перевода (протокол велся на латыни) имеется нелестное замечание: «Академики Гришау и Попов объявили, что они в инструменте признают новым только рукоятку».

Много позже выдающийся советский физик академик С.И. Вавилов оспорил этот перевод, полагая, что речь идет о новизне цели, назначения трубы, а также использования неизвестной в те времена особенности нашего зрения.

Прибор действительно не отличался новизной, а теоретические его основы, предполагавшиеся Ломоносовым, оказались ошибочными. И хотя последнее обстоятельство вызвало ряд недоразумений, знаменателен сам факт, что русский ученый размышлял о приборе ночного видения.

Описание и теоретическое обоснование «ночезрительной трубы» Ломоносова подверглось обстоятельной критике со стороны физика — академика Ф.У. Эпинуса. Он доказал, что контрастность предметов, видимых в подзорную трубу, не увеличивается. Академики согласились с доводами Эпинуса. Возмущенный Ломоносов стал подозревать, что тут не обошлось без заговора его недоброжелателей.

Допустив теоретическую ошибку, Ломоносов оказался прав по существу, практически. Его эксперименты были корректны.

В сумерках с помощью подзорной трубы лучше различимы не только дальние, но и ближние предметы. Дело тут не в «сгущении света», как он полагал, а в физиологических особенностях зрительного восприятия человека: слабое изображение в сумерках воспринимается в прямой зависимости от его размеров — от небольших световых пятен сигнал в мозг не поступает.

По мнению историка науки И.Б. Литинецкого, «не зная физиологической оптики, Ломоносов это положение гениально предугадал». С этим выводом трудно согласиться.

Не было «гениального предвидения». Напротив, очевидна теоретическая ошибка. Но важно другое. Ученый не теоретизировал абстрактно, а поставил для себя оригинальную научно-техническую задачу и сделал ряд соответствующих опытов. Убедившись, что они дали положительные результаты, постарался найти этому объяснение.

Обычно ученые так и поступают. В данном случае Ломоносов следовал своему принципу, который мы повторим: «Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением».

Так же он действовал и как химик. Исходил из необходимости предварительных теоретических соображений, продуманности экспериментов. Не без юмора отзывался он о бездумных продолжателях алхимических «чудодейств», которые уповают на счастливый случай: «Если бы те, которые все свои дни затемняют дымом и сажей и в мозгу которых господствует хаос от массы непродуманных опытов, не гнушались поучиться бы священным законам геометров… то, несомненно, могли бы глубже проникнуть в таинства природы, истолкователями которой они себя объявляют».