Вклад М.В. Ломоносова в горное дело и металлургию

Оглавление:

Введение

Актуальность рассмотрения данной темы обусловлена тем, что Михаил Васильевич Ломоносов является одним из великих ученых, которого, несомненно, можно поставить на одно из первых мест среди разносторонних людей в истории человечества.

Оптика и тепло, 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 свой след. Пушкин писал, что «соединяя необыкновенную силу воли с необыкновенной силой понятия, Ломоносов обнял все отрасли образования». Жажда науки была самой сильной страстью этой души, полной страстей.

В то время, когда родился М.В. Ломоносов, в России было всего два высших учебных заведения — Славяно-греко-латинская академия в Москве и Духовная академия в Киеве. Однако потребности высших кругов общества не позволяли людям из низших сословий учиться самому необходимому, кроме чтения и письма, по традиции крестьянам заниматься науками считалось пустым и бесполезным занятием.

Поэтому случай Михаила Васильевича Ломоносова можно считать уникальным.

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

Биография

Сведения о первых годах жизни Ломоносова крайне скудны. Он родился 8 ноября 1711 года в деревне Мишанинской Куростровской волости Двинского уезда Архангельской губернии в довольно зажиточной семье отца-крестьянина Василия Дорофеича и Елены Ивановны (урожденной Сивковой) Ломоносовых, дочери горничной в погосте Николаевская Матигория. Отец, согласно комментарию сына, был по натуре добрым человеком, но «воспитывался в крайнем невежестве». Мать Ломоносова умерла очень рано, когда Ломоносову было девять лет. В 1721 году его отец женился на Федоре Михайловне Усковой, дочери крестьянина из соседней Ухтостровской волости. Она умерла летом 1724 года. Через несколько месяцев, вернувшись с промысла, отец женился в третий раз на вдове Ирине Семеновне (в девичестве Корельской). Для тринадцатилетнего Ломоносова его третья жена оказалась «злой и завистливой мачехой».

Деревня Мишанская, позже объединенная с Денисовкой, располагалась на Курострове, напротив города Холмогоры, на одном из девяти островов в дельте Северной Двины, примерно в 140 километрах от ее устья на Белом море. С древних времен эти острова были густо заселены. Здесь были хорошие пахотные земли, богатые пастбища для скота и, самое главное, открытый выход к морю.

Упоминание о поморском роде Ломоносовых относится к XVI веку, ко времени Ивана Грозного. Дед будущего ученого, Дорофей Леониевич, его отец, Василий Дорофеевич, и многие родственники были жителями Курострова. Как и большинство куростровских крестьян-поморов, они занимались хлебопашеством, но основным их занятием была рыбная ловля и отлов рыбы.

В начале XVIII. веке семья Ломоносовых имела средний доход. Они имели относительно большой надел земли — около 67 аш, но основным источником богатства была морская рыбалка.

Мореплавание в суровых северных морях было нелегким делом. Поморы объединялись в рыболовецкие команды. Почти все Ломоносовы из деревни Мишанинская жили одной семьей до начала 1920-х годов, мужчины вместе уходили в море. Семья Ломоносовых принадлежала к числу искусных моряков. Документы свидетельствуют, что в 1710 году Лукаш Ломоносов, двоюродный дед будущего ученого, был рулевым — старшим в рыболовецком кооперативе. Это значит, что он хорошо знал морские пути, умел управлять кораблями, то есть знал навигацию. В 1722 году отец Ломоносова, Василий Дорофеевич, получил 34 акра земли, построил собственный дом и стал жить один, по-прежнему занимаясь в основном рыболовством. Позже, в 1753 году, Ломоносов писал, что его отец «получил удовлетворение кровавым литьем».

Самыми лучшими моментами детства Ломоносова были, очевидно, поездки с отцом на море, оставившие неизгладимый след в его душе. Ломоносов начал помогать отцу с десятилетнего возраста. Они уходили в море ранней весной и возвращались поздней осенью. Ломоносов плавал с отцом как в дальних плаваниях в Северный Ледовитый океан — на Новую Землю и Шпицберген, так и в коротких плаваниях на Соловецкие острова. Частые опасности плавания закалили физическую силу молодого человека и обогатили его ум разнообразными наблюдениями. Влияние природы русского севера легко заметить не только в языке Ломоносова, но и в его научных интересах: «Вопросы северного сияния, холода и жары, мореплавания, морского льда, отражения морской жизни на суше — все это глубоко входит в первые впечатления молодого помора». (Вернадский, «Ломоносовский сборник», II, 144). Его окружали легенды о великих деяниях Петра Великого, которые до сих пор сохранились на Севере.

От матери Ломоносов научился читать и развил в себе страсть к чтению; позднее ее, видимо, воспитали в нем поморы-старообрядцы. Похоже, что Ломоносов рано осознал необходимость «науки», знания. «Врата познания» были сделаны для него из книг, которые он где-то раздобыл: «Грамматика» Смотрицкого, «Арифметика» Магницкого, «Псалтырь стихов» Симеона Полоцкого. В четырнадцать лет юный помор писал грамотно и четко. Жизнь Ломоносова в родительском доме становилась все более невыносимой, наполненной постоянными ссорами с мачехой. И чем больше рос интерес молодого человека, тем более безысходной казалась ему окружающая действительность. Страсть Ломоносова к книгам была особенно озлоблена его мачехой.

Страсть к знаниям, тяжелая ситуация в семье заставили Ломоносова принять решение — оставить дом и уехать в Москву.

Годы, проведенные Ломоносовым в Поморье, сыграли огромную роль в формировании его мировоззрения, сформировали интересы и стремления молодого человека и во многом определили направление его дальнейшей деятельности.

Пешком в Москву

Ломоносов уехал в Москву с разрешения отца, это произошло в конце 1730 года; один из тамошних крестьян даже поручился за него, что он заплатит налоги; но, видимо, отец отпустил его лишь на короткое время, поэтому он и числился потом «в бегах». Ломоносов тщательно обдумывал решение покинуть дом. Он узнал, что освоить высшие науки можно было только в трех городах России — Москве, Киеве и Санкт-Петербурге. Он решил поехать в Москву. Ломоносова ждала долгая и суровая зимняя дорога. Проделав весь путь за три недели, Ломоносов прибыл в Москву в начале января 1731 года.

В «Спасские школы», то есть в Московскую славяно-греко-латинскую академию, Ломоносов поступил в 1731 году и оставался там около 5 лет. Никто не ожидал увидеть в Москве молодого человека с крайнего севера. Из письма Ломоносова к Ивану Шувалову, сохранившегося до наших дней, видно, какие физические лишения, какую душевную борьбу пришлось пережить Ломоносову во время пребывания в Академии. Позже Ломоносов вспоминал: «Школьники, малые дети, кричат и показывают пальцами: смотри, какой дурак пришел в двадцать лет учиться латыни.

В научном отношении пребывание в Академии принесло ему немалую пользу: он не только приобрел общий вкус к научным занятиям, но и выучил латынь, познакомился с «наукой» того времени, хотя и в обычной схоластической форме различных «пифий», «риторик» и «философий».

Удивительная преданность была характерна для Ломоносова. В то время, когда многие сокурсники Спасского беспечно проводили свободное время, он читал летописи, книги духовного и светского содержания в библиотеке Заиконоспасского монастыря.

Санкт-Петербургская академия

Михаил Васильевич Ломоносов пришел в Санкт-Петербургскую Императорскую Российскую академию наук, когда она вступала во второе десятилетие своего существования. Это было уже сформировавшееся научное учреждение с большим для того времени штатом сотрудников. В Академии были представлены все ведущие научные дисциплины того времени.

Несмотря на длительную переписку о приезде новых студентов из Москвы, Академия наук не заботилась об их устройстве. В первые дни пребывания в Петербурге Ломоносов и его спутники поселились в Академии наук, а в конце 1736 года заняли каменное здание, арендованное Академией у Новгородской епархии на первой линии Васильевского острова у Невы. Здесь Ломоносов прожил около шести месяцев до своего отъезда в Германию. По отчетам о расходах за февраль-апрель 1736 года, которые были потрачены на нужды 12 студентов, можно представить их скромную жизнь в Петербурге. Для них были приобретены простые деревянные кровати с матрасами, по небольшому столу и стулу, а также три платяных шкафа и три книжных шкафа. Их обеспечивали необходимой одеждой, обувью, бельем и т.д.

Положение Ломоносова и его товарищей в Петербургской Академии наук поначалу было очень неуверенным: их не зачислили ни в гимназию, ни в университет. Разный уровень знаний учеников Спасских школ не позволил им сформировать единый класс Академического университета. Одним из главных пробелов в их образовании было то, что они не знали немецкого языка, как это было принято в академии в то время. Поэтому их занятия начались с изучения немецкого языка, который им ежедневно преподавал их учитель Кристиан Герман.

Несмотря на тяжелые условия жизни, любознательный помор с первых же дней после прибытия в Академию проявил большой интерес к наукам. Под руководством Адодурова он начал изучать математику, учился экспериментальной физике у профессора Г.В. Крафта, самостоятельно занимался поэзией. Согласно ранним биографам, во время этого краткого периода обучения в Петербургской академии Ломоносов «слушал основные начала философии и математики и занимался ими с большой готовностью, упражняясь между ними в стихосложении», но ни одно из его последних произведений не попало в печать. Замечательная склонность к экспериментальной физике, химии и минералогии.

В 1735 году при Академии было основано Русское собрание для разработки основ русского языка. Ломоносов, получивший довольно хорошее образование по грамматике и стихосложению в Славяно-греко-латинской академии, вероятно, проявлял интерес к деятельности Российского собрания.

Серьезное отношение Ломоносова к научным занятиям выделяло его из общей массы учеников Спасских школ, приезжавших в Петербург. В Академии наук любознательный и трудолюбивый помор, постигая новую науку, почувствовал современный подход к исследованиям, не имеющий ничего общего со средневековой схоластикой, процветавшей в Славяно-греко-латинской академии. В аудиториях и мастерских Академии наук Ломоносов мог увидеть новейшее оборудование и инструменты для исследований; в академическом магазине он мог ознакомиться с только что вышедшими книгами и журналами.

Ломоносов за границей

Счастливым фактом ранней жизни Ломоносова стал вызов из Академии наук 12 способных учеников «Спасских школ». В 1736 году трое из них, включая Ломоносова, были отправлены Академией наук в Германию для изучения математики, физики, философии, химии и металлургии. Ломоносов провел пять лет за границей: около трех лет в Марбурге, под руководством знаменитого Вольфа, и около года во Фрейберге у Генкеля; около года он провел в Голландии. Из Германии Ломоносов привез с собой не только обширные знания в области математики, физики, химии, горного дела, но прежде всего общую формулировку своей концепции мира. В лекциях Вольфа Ломоносов смог развить свои взгляды на то, что тогда называлось естественным правом, на вопросы государства. Еще одно обстоятельство оказалось благоприятным для Ломоносова.

Видимо, способности Ломоносова были настолько очевидны, что правительство и руководство академии не смущались его крестьянским происхождением.

17 марта 1736 года правительство одобрило кандидатуры трех студентов, предложенные Корфом, и назначило им пособие в размере 1200 рублей в год. 3 ноября 1736 года в Марбург прибыли три русских студента.

Прибыв в Марбург, Ломоносов и его коллеги пришли к Вольфу, выдающемуся математику и выдающемуся педагогу, с рекомендательным письмом, в котором президент Петербургской академии наук представлял русских студентов, направляемых в Германию «для усовершенствования в металлургии и других науках за границей». Президент написал Вольфу: «Ваши инструкции покажут, что они должны делать, и я сам вскоре буду иметь честь сообщить вам обо всем, что последует». Вольф с большой ответственностью относился к обустройству студентов, которые приезжали к нему из Санкт-Петербурга, и участвовал в обсуждении их программы обучения.

В Марбурге Ломоносов начал свое обучение с уроков «оснований арифметики и геометрии» и изучения немецкого языка. Ломоносов и его спутники были официально зачислены в Марбургский университет 6 ноября 1736 года, и их имена были внесены в университетскую книгу за подписью проректора И. К. Санторока. С помощью Вольфа они быстро присоединились к занятиям: С января 1737 года они сначала слушали курс теоретической химии профессора Дуйзинга, затем лекции Вольфа по механике, гидростатике, аэрометрии, гидравлике и теоретической физике. С мая Ломоносов начал брать уроки французского языка, рисования, танцев и фехтования, в дополнение к немецкому. Прошло меньше года обучения русских студентов в Марбургском университете, и их успехи в различных дисциплинах оказались весьма значительными.

Во время учебы в Марбургском университете Ломоносов начал собирать свою первую библиотеку, потратив очень большую часть выделенных ему денег на покупку книг.

В 1737-1738 годах Ломоносов посвятил свои занятия различным наукам. Свидетельством успехов русского студента в изучении естествознания является его первая студенческая работа по физике «О превращении твердого тела в жидкость в зависимости от движения предшествующей жидкости». В ней Ломоносов проявил большую самостоятельность — старался опираться на экспериментальные данные.

Весной 1739 года Ломоносов представил еще одну работу, «Физическое сочинение о различии смешанных тел, состоящих из сцепления корпускул», в которой впервые рассматривалась структура материи и намечались контуры новой корпускулярной физики и химии.

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

Жизнь Ломоносова и его спутников за границей осложнялась проблемами с пересылкой денег на их содержание и образование. Средства из Академии наук поступали нерегулярно, и российские студенты вынуждены были жить на заемные деньги.

В начале 1739 года Ломоносов и его товарищи закончили обучение в Марбурге. Вскоре русские получили указания из Санкт-Петербурга подготовить их отъезд во Фрайберг к Генкелю для изучения металлургии и горного дела.

Русским студентам потребовалось пять дней, чтобы добраться до Фрайберга. 14 июля 1739 года они прибыли в этот старейший шахтерский центр Саксонии.

После относительно независимой и свободной университетской жизни в Марбурге русские студенты попали в полное подчинение строгому и педантичному Генкелю. Преподавание Генкеля началось с минералогии и металлургии. Обучение строилось в основном на практических занятиях: Посещение шахт и металлургических заводов сопровождалось объяснениями производственных процессов. Здесь Ломоносов познакомился с устройством шахт, способами укрепления шахт, намоточными машинами. Позже, в своей книге «Первые начала металлургии или рудознатства», Ломоносов во многом использовал знания и опыт, приобретенные во Фрейберге.

Гордостью и радостью Генкеля была его химическая лаборатория. В то время даже многие университеты не имели собственных лабораторий. Эта лаборатория служила в качестве учебного, производственного и экспериментального объекта. Вероятно, Ломоносов оценил важность экспериментальной основы для исследовательской работы. Поэтому после возвращения в Россию он настойчиво пытался создать химическую лабораторию при Академии наук.

Недостатком Генкеля было то, что он делал основной упор на практические занятия и не давал своим студентам возможности задуматься над теоретическими проблемами. Он не поощрял энтузиазм своих студентов как исследователей.

Первые четыре месяца жизни русских студентов во Фрайберге прошли без особых происшествий; их отношения с Генкелем были вполне нормальными. Но в конце 1739 года между студентами и Генкелем возникли трения, которые затем переросли в острый конфликт. Основной причиной столкновений стала нерегулярная отправка средств из Санкт-Петербурга на поддержку студентов. Жестокие условия жизни, мелочный патернализм, постоянная слежка даже за его перепиской — все это тяготило молодого помора, который уже приобрел собственное мировоззрение. Неприязнь учителя и ученика друг к другу постепенно росла.

Первая серьезная ссора вспыхнула в конце декабря 1739 года. Причиной стал отказ Ломоносова выполнять черновую работу, порученную ему Хенкелем. Горячая натура русского помора восставала против педантизма немецкого ученого. Когда весной после очередного скандала Ломоносов и его коллеги приехали и попросили денег на содержание, Хенкель им отказал. Отношения были испорчены, в конце концов. Более того, Ломоносов считал, что ему нечему учиться во Фрейберге.

В начале мая 1740 года Ломоносов, оставив часть своих книг друзьям и взяв с собой небольшие весы с гирями, навсегда покинул Фрайберг. Ломоносов рассчитывал отправиться в Россию с помощью русского посланника барона Кейзерлинга. Но когда он прибыл в Лейпциг, где ожидал посланника, Ломоносов не застал его там. С этого момента Ломоносов начал скитальческую жизнь, которая продолжалась более года. Вернувшись на некоторое время в Марбург, он женился на Элизабет Зилх, дочери хозяйки дома, где он жил.

В конце 1741 года Ломоносов смог вернуться в Санкт-Петербург.

Работа в Академии наук

За время отсутствия Ломоносова в Академии сменилось два президента, и к середине 1741 года у Академии не было главы. Количество профессоров значительно сократилось, многие кафедры оставались пустыми, а денежные долги Академии росли.

10 июня 1741 года Ломоносов был определен к профессору ботаники и естественной истории И. Амманну. Этот профессор был старше Ломоносова всего на четыре года. Под руководством Аммана Ломоносов начал составлять каталог коллекций минералов и окаменелостей в Минеральном кабинете Кунсткамеры. Ломоносов быстро справился с этой задачей. Это была важная работа Ломоносова, одна из его первых научных работ. В 1745 году Ломоносов был избран академиком и стал первым русским профессором химии в университете.

В 1745 году он жаловался на разрешение читать публичные лекции на русском языке; в 1746 году — на зачисление студентов из семинарий, на размножение переводных книг, на практическое применение наук. В то же время Ломоносов продолжал заниматься минералогией, физикой и химией, опубликовал на латыни длинный ряд научных трактатов.

В 1748 году он создал первую в России химическую лабораторию; Ломоносову помогал его близкий друг Г. Рихман, русский физик, занимавшийся работами по электричеству. В 1748 году в Академии были образованы Исторический департамент и Историческое собрание; на их заседаниях Ломоносов вскоре начал ссориться с Миллером, обвиняя его в намеренном унижении научных исследований русского народа. Он представил ряд записок и проектов по «приведению Академии наук в хорошее состояние», настаивая на том, что «ученые из-за границы не имеют сочувствия к русской молодежи», к ее образованию. В 1749 году на торжественном заседании Академии наук Ломоносов произнес свое «Слово похвальное императрице Елизавете Петровне», которое имело большой успех; с этого времени Ломоносов стал пользоваться большим вниманием при дворе. Он сблизился с фаворитом Елизаветы Петровны Иваном I Шуваловым, что принесло ему много завистников, в первую очередь Шумахера.

Тесная связь с интригами Шумахера не отпугнула Ломоносова; он стал пользоваться большим влиянием в Академии. Под влиянием Ломоносова в 1755 году происходит открытие Московского университета, для которого он составляет оригинальный проект, основанный на «учреждениях, законах, нравах и обычаях» иностранных университетов. Еще раньше, в 1753 году, Ломоносову с помощью Шувалова удается организовать мозаичную фабрику. В том же году, проводя опыты по электричеству, Ломоносов заботится о пенсии для семьи профессора Рихмана, который, к несчастью, был убит молнией; Ломоносов был особенно озабочен тем, чтобы «этот случай (смерть Рихмана во время физических опытов) не был аргументирован против роста науки».

В 1756 году Ломоносов отстаивал против Миллера право русских низших сословий на образование в гимназиях и университетах. В 1759 году он был занят созданием гимназии и разработкой устава для гимназии и университета при Академии, снова горячо отстаивая права низших классов на образование и опровергая голоса из своего окружения: «Куда девать ученых людей?». Ученые люди, утверждает Ломоносов, нужны «для Сибири, для горного дела, заводов, консервации, архитектуры, правосудия, исправления нравов, купечества, единства чистой веры, земледелия и предсказания погоды, военного дела, Севера и сношений с Востоком». В то же время Ломоносов активно работал в географическом департаменте; под влиянием его сочинения «О северном проходе в Ост-Индию через Сибирский океан» в 1764 году была снаряжена экспедиция в Сибирь.

Научная деятельность

М. Ломоносов занимался различными науками и отраслями знаний: Горная металлургия, физика и химия, история и география, риторика и геология, демография, декоративно-прикладное искусство и астрономия.

В 40-60-х годах XVIII века М.В. Ломоносов написал труды по горной металлургии — «Первые основания металлургии или рудного дела», «О свободном движении воздуха в рудниках», по физике и химии — «Элементы математической химии», «Мысли о философских началах физического и химического соответствия серебра и ртути». «Соображения о катоприно-диолтрическом огневом приборе», «276 заметок по физике и корпускулярной философии», «Попытка теории неощутимых частиц тел и вообще причин частных качеств». » «Заметки о гравитации тел», «О связи и устройстве физических монад», «О действии химических растворителей вообще», «Соображения о причинах тепла и холода», «О металлическом блеске», «О соотношении между количеством материи и весом». «О тяжести тел и известном первичном движении», «О неощутимых физических частицах, из которых состоят естественные тела», «Диссертация о селитре», «Опыты по теории упругости тел», «Рассуждения о твердости и текучести тел». «Введение в истинную физическую химию», «Слово о происхождении света», «Слово о воздушных явлениях», «Об отношении массы и веса», «Теория электричества, изложенная математически», по истории и географии — «Древняя российская история от начала российского народа до смерти великого князя Ярослава Первого, до 1054 года», «Мысли о большей точности морского пути». «Краткое описание различных путешествий в северные моря и возможного прохода из Сибирского океана в Восточную Индию», «О морозах после теплой погоды», «Рассуждение о происхождении ледяных гор в северных морях», о риторике и геологии — «Риторика», «Краткое руководство к красноречию», «Слово о рождении металлов из дрожащей земли», «О слоях земли»; в области демографии — «О воспроизводстве и сохранении русского народа»; в области декоративно-прикладного искусства и астрономии — мозаичный портрет «Петр Великий», мозаика «Полтавская битва», «Появление Венеры на солнце». Кроме того, М. Ломоносов умел переводить книги с иностранных языков, читал лекции и проводил бесчисленные эксперименты.

Более 46 работ являются творческим результатом его деятельности. Благодаря этому великому ученому российская наука получила поистине термоядерный импульс.

Молекулярно-кинетическая теория тепла

Первыми научными трудами Ломоносова стали сочинения, которые он отправил из Германии в Академию наук в качестве отчета о своих научных исследованиях. «Физический труд о превращении твердых тел в жидкости, зависящем от движения присутствующей жидкости» (1738), «О различии смешанных тел, состоящем в сцеплении корпускул» (1739). В Марбурге Ломоносов начал большую работу над «Элементами математической химии» (1741), которая, как и многие другие труды по физике и химии, осталась незавершенной.

В этих работах Ломоносов развивал корпускулярную теорию материи, проникал в тайны ее строения. Ломоносов первым разграничил понятия атома «элемент» и молекулы «корпускула», но только в 19 веке его предвидение нашло свое окончательное признание — английский ученый Джон Дальтон продолжил его учение, что привело к созданию химической атомистики. Эти первые работы Ломоносова предопределили дальнейшее развитие его научных взглядов.

Концепция атома впервые возникла в Древней Греции в 5-3 веках до н.э. — древнегреческие философы Демокрит и Эпикур высказали идею о том, что все тела в окружающем нас мире состоят из крошечных неделимых частиц, «строительных блоков», материи («атом» — греч. «неделимый»). «Корпускула (по Ломоносову) — это совокупность элементов в небольшой массе».

Химия XVII века еще не избавилась от алхимических идей; алхимики преследовали мистические цели — искали средства превращения обычных веществ в благородные металлы, образования удивительного вещества — «философского камня», но им принадлежат и практические цели: изготовление различных лекарств для лечения людей.

В середине 18-го века теория выделения тепла, впервые предложенная Робертом Бойлем, доминировала в европейской науке. Эта теория основывалась на представлении о некой огненной (или, наоборот, холодообразующей) материи, через которую тепло распространяется и передается, подобно огню.

Ломоносов обратил внимание научного сообщества на то, что ни расширение тел при нагревании, ни увеличение массы при горении, ни фокусировка солнечного света через линзу не могут быть качественно объяснены теорией тепла. Связь тепловых явлений с изменением массы привела, в частности, к идее, что масса увеличивается из-за того, что материальное тепло входит в поры тел и остается в них. Но, спрашивает Ломоносов, почему, когда тело остывает, термоуглерод остается, а тепловая сила теряется?

Опровергая одну теорию, Ломоносов предлагает другую, в которой он использует бритву Оккама, чтобы отсечь лишнее понятие термоуглерода. Вот логические выводы Ломоносова, согласно которым «достаточное основание теплоты состоит»:

«в движении некоторой материи» — потому что «когда движение прекращается, прекращается и тепло», а «движение не может происходить без материи».
«во внутреннем движении материи», поскольку оно недоступно органам чувств;
«во внутреннем движении телесной материи», т.е. «не внешнее».
«во вращательном движении частиц эндогенной материи», поскольку существуют «очень горячие тела без» двух других видов движения «внутреннего поступательного и колебательного движения», например, раскаленный камень покоится (нет поступательного движения) и не плавится (нет колебательного движения частиц).

«Таким образом, мы доказали a priori и подтвердили a posteriori, что причиной тепла является внутреннее вращательное движение связанной материи».

Этот аргумент вызвал огромный резонанс в европейской науке. Теория, как и положено, была больше раскритикована, чем принята учеными. Большая часть критики была направлена на следующие аспекты теории:

Частицы Ломоносова обязательно сферические, что не было доказано (согласно Рене Декарту, все частицы ранее были кубическими, но затем были преобразованы в сферы);
утверждение, что колебательное движение влечет за собой распад тела и поэтому не может быть источником тепла, хотя известно, что частицы колоколов колеблются на протяжении веков, а колокола не распадаются;
Если бы тепло передавалось при вращении частиц только путем передачи действия, существующего в теле, другому телу, то «b и куча пороха не воспламенилась бы от искры».

А поскольку из-за затухания вращательного движения при его передаче от одной частицы к другой, «теплота Ломоносова исчезла вместе с этим движением; но это было бы печально, особенно в России».

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

Первые сведения о химических явлениях и процессах были собраны в результате практической деятельности людей — плавки металлов, изготовления стекла и керамики и так далее. В этом смысле металлургическая практика вызвала особый интерес к металлам и их оксидам. Но также существовала потребность в теоретическом обосновании этих процессов.

В 1703 году Георг Эрнест Шталь, врач прусского короля, изучавший химию, предложил то, что он назвал теорией флогистона («флогистос» по-гречески означает воспламеняющийся). Шталь считал, что различные вещества и металлы содержат в своем составе особое «горючее начало» — флогистон — невесомое вещество с отрицательным весом. У этой теории было много сторонников, ее принял и Ломоносов (его работы «О металлическом блеске» (1745), «О происхождении и природе селитры» (1749). ), а также в своих физико-химических заметках в «Курсе истинной физической химии» (1752 — 1754), «О происхождении металлов от сотрясения Земли» (1757), «О происхождении света … (1756) и другие работы. На самом деле, во времена Ломоносова было известно только два газа: Воздух и углекислый газ. После его смерти были открыты водород, кислород и азот.

В этих условиях создать правильную теорию горения было просто невозможно. Примечательно, что молодой Ломоносов признал недостатки современной ему науки и изложил правильные теоретические основы химии. Химические явления, по мнению Ломоносова, основаны на движении частиц — «корпускул». Даже Галилей считал, что частицы находятся в движении. А движение порождает тепло — считал Ломоносов. В работах Ломоносова на эту тему — о жаре и холоде: «О неощутимых физических частицах, из которых состоят тела природы…». (1744) и классические «Мысли о причине тепла и холода» (1747), атомистика играет важную роль. Некоторые положения его классических работ по теплоте и холоду предопределили идеи атомной и молекулярной теории более чем на 50 лет. В этих работах Ломоносов показывает, что теплота является результатом движения «неощутимых частиц» и зависит от скорости их хаотического движения, которое прекращается при достижении «низшей степени холода», т.е. Ломоносов говорит: «Наибольший холод в теле есть абсолютный покой; если где-нибудь есть наименьшее движение, то есть и теплота» Ломоносов первым искусственно создал холод, при котором замерзает ртуть, и назвал температуру абсолютным нулем.

Закон постоянства массы

Один из фундаментальных законов природы — закон сохранения материи (или массы вещества) и движения — занимает важное место в системе науки Ломоносова, поскольку материя без движения так же немыслима, как и движение без материи.

Физические понятия материи и движения, являющиеся философскими концепциями, были разработаны древними учеными Демокритом, Платоном и Аристотелем и не утратили своего значения до сих пор.

В дальнейшем достижения Г. Галилея и его современников в области физической науки о материи и движении подготовили почву для работ И. Ньютона. Мерой количества материи была масса, и к концу XIX века термин «материя» стал означать только «вещество по весу».

Впервые «универсальный закон» сохранения Ломоносов сформулировал в 1748 году в письме к Леонгарду Эйлеру (великому математику, физику и астроному): «Но все изменения в природе таковы, что если к чему-то что-то прибавить, то это отнимается от чего-то другого. Сколько материи добавляется к одному телу, столько же теряется из другого; сколько часов я сплю, столько же отнимает бодрствование и т.д. Поскольку это всеобщий закон природы, он применим и к правилам движения: тело, которое своим движением приводит в движение другое, теряет столько же своего движения, сколько оно дает другому, движимому им…». — Мысли, не высказанные до Ломоносова.

Это ознаменовало революцию в науке, начало эры; теперь наука могла объяснить изменения веществ, один из главных вопросов, занимавших ученых в то время. Печатная публикация закона последовала через 12 лет, в 1760 году, в диссертации под названием «Рассуждение о твердости и жидкости тел».

Серией блестящих экспериментов Ломоносов доказал неизменность общей массы вещества при химических превращениях на конкретном примере применения общего закона сохранения — поистине великое открытие, благодаря которому удалось сформулировать и основной закон химической науки — закон постоянства массы.

Так Ломоносов в России, а затем Лавуазье во Франции завершили процесс превращения химии в строго количественную науку. Эпоха алхимии подошла к концу, начался путь к химическому производству. В науке, по мнению Ломоносова, теория и практика неразделимы. Уже в одной из своих первых работ — «Элементах математической химии» — Ломоносов утверждает: «Настоящий химик должен быть теоретиком и практиком, а также философом».

Таким образом, еще при зарождении химической науки Ломоносов, который сам находился только в начале своего научного пути, понимал, что химическая теория должна строиться на законах механики и математики.

В своем знаменитом «Слове о пользе химии» (1751), произнесенном на публичном заседании Академии наук, Ломоносов вновь подчеркнул, что для успеха химической науки «требуется искуснейший химик и глубокий математик в одном лице, «Химия руками, математика физическими глазами справедливо может быть названа». Ломоносов был автором первого в мире «Курса истинной физической химии» (1752-54): «Физическая химия есть наука, которая на основании положений и опытов физики объясняет, что происходит в смешанных телах при химических операциях». Он правильно понимал важность применения физических знаний и методов при изучении химии. В 1752-1753 годах он читал курс «Введение в истинную физическую химию» для студентов старших курсов.

В области физики Ломоносов оставил ряд важных работ по кинетической теории газов и теории тепла, по оптике, электричеству, гравитации и физике атмосферы. В 1750-х годах Ломоносов работал в Санкт-Петербурге в химической лаборатории Академии наук, изучал действие кислот на металлы, проводил анализы состава солей и минералов, разработал методы получения минеральных красок и цветных стекол из местного сырья, сам провел тысячи плавок, создал несколько замечательных мозаик, в том числе знаменитую «Полтавскую битву» — Петр I на белом коне, русские и шведские войска.

Оптомеханика

Оптика занимала большое место в его научной работе и экспериментах. Он сам создавал оптические приборы, аппаратуру и оригинальные отражающие телескопы. 26 мая 1761 года наблюдал прохождение Венеры перед солнечным диском, открыл атмосферу этой планеты и нарисовал яркую картину огненных шаров и вихрей на Солнце, только в XIX веке он смог повторить этот свой опыт. Исследуя небо с помощью своих приборов, Ломоносов отстаивал идею бесконечности Вселенной, множества миров в ее глубинах.

Академик С.И. Вавилов, много лет изучавший творчество Ломоносова, пришел к выводу, что «… Ломоносов был одним из самых передовых оптиков своего времени и, безусловно, первым русским творческим оптомехаником, судя по размаху и оригинальности его оптико-строительной деятельности» Ломоносов построил более десятка принципиально новых оптических приборов. В мае 1762 года он создал отражающий телескоп. Более 25 лет спустя та же идея была использована Гершелем в его телескопе-рефракторе. Ломоносов сделал верное предположение о вертикальных токах в атмосфере, правильно указал на электрическую природу молний и полярных (северных) сияний, а также оценил их высоту. Это было совершенно новое объяснение природных явлений — первый шаг к разгадке их истинной природы. Он пытался разработать эфирную теорию электрических явлений и размышлял о связи между электричеством и светом, которую хотел обнаружить экспериментально.

Заключение

М.В. Ломоносов, проживший яркую, творческую, ищущую жизнь, оставил глубокий след в науке и фантастике, в искусстве и просвещении. Более 40 известных нам творческих работ — результат его кропотливого труда.

При жизни имя великого ученого было широко известно не только в России, но и за рубежом. Он был единственным русским ученым XVIII века, чье Собрание сочинений было напечатано дважды при его жизни, хотя это была лишь малая часть его трудов.

Хотя со времени, когда жил и работал великий русский ученый, прошло более двух веков, его имя продолжает жить в памяти людей. Его жизни и творчеству посвящено множество книг и статей, его образ воплощен в картинах, рисунках, скульптурах, его имя носят города и села, улицы и площади, школы и учебные заведения. Михаил Ломоносов» назван в честь подводного горного хребта в бассейне Северного Ледовитого океана; одного из кратеров на дальней стороне Луны; экваториального противотока в Атлантическом океане. В честь российского ученого были названы одна из малых планет и минерал, а в 1956 году он был награжден Золотой медалью имени Ломоносова. В 1956 году была учреждена Золотая медаль имени М.В. Ломоносова за выдающиеся работы в области естественных наук.

И в заключение хотелось бы привести высказывание-призыв самого Михаила Васильевича: «Используйте свой собственный разум. Не считайте меня Аристотелем, Картезиусом и Невтоном. Если вы назовете меня их именем, то знайте, что вы крепостные, и моя слава падет вместе с вашей».

Список литературы

Дягилев Ф.М. Ломоносов — великий сын России. Из истории физики и жизни ее творцов — М.: Просвещение, 1996 -255 с.
Михайло (Михаил) Васильевич Ломоносов. Википедия — свободная энциклопедия
Михаил Васильевич Ломоносов. Энциклопедический словарь для юного техника.
Манолов К. Великие химики. Т. 1-я — Москва: Мир. 1985. — 465с.
Чолаков В. Нобелевские премии. Ученые и открытия»

На странице рефераты по философии вы найдете много готовых тем для рефератов по предмету «Философия».

Здесь темы курсовых работ по философии

Читайте дополнительные лекции: