«химичествующей натуре» приводит его к гениальной теории происхождения из органических остатков горючих «подземных материй» — торфа, бурых и каменных углей и, наконец, нефти, как проявления единого, хотя и многообразного процесса. При этом он указывает на значение внутренней теплоты Земли для образования нефти: «выгоняется подземным жаром из приуготовляющихся каменных углей оная бурая и черная масленая материя и вступает в разные расселины и полости сухие и влажные, водами наполненные, подобно как при перегонке бывает». В этом, по его убеждению, и состоит «рождение жидких разного сорта горючих и сухих затверделых материй» — «каменного масла» (нефти), гагата, которые все «хотя чистотою разнятся, однако из одного начала происходят» («О слоях земных», § 155). Интересно отметить, что Ломоносов указывал как на одно из доказательств происхождения горючих «подземных материй» на их «легкость», или, иными словами, малый удельный вес. «Все минералы, — писал Ломоносов, — в воде потопают; нефть по ней плавает, несмотря на то, что бывши в земных недрах приняла в себя несколько тяжелой горной материи. И самой твердой гагат мало чем воды тяжелее, хотя он состоит из грубых частей и ожесточал от вступления многих каменных частиц под землею».
Ломоносов придает большое значение биологическим факторам в истории нашей планеты, роли организмов в преобразовании лика Земли. Он всюду видит и находит остатки организмов — разрушившихся, изменивших свое вещество, однако явственно обнаруживающих следы своего происхождения. Он пишет о торфе, который тогда еще многие почитали «за жирную землю»: «Микроскопы за подлинно ставят перед глазами, что турфовая материя есть весьма мелкой мох по всему строению и частей расположению». Он подмечает участие организмов в образовании сланцев, которые родятся «из озерного илу»: «В шифере находят рыб признаки, в горных угольях весьма редко, и то в таких, кои с шифером смешаны: затем, что рыба лежит часто на дне в илу».
Ломоносов первый указал на органическое происхождение янтаря. Он считал его ископаемой смолой. Об этом он говорит уже в «Слове о рождении металлов»: «Что ж до янтаря надлежит, то не можно довольно надивиться, что некоторые ученые люди, именем и заслугами великие, оной за сущей минерал признали, не взирая на толикое множество заключенных в нем мелких гадов, которые в лесах водятся, ниже на множество листов, что внутрь янтаря видны; которые все как бы живым голосом противятся оному мнению и подлинно объявляют, что к жидкой смоле, из дерев истекшей, оные гады и листы некогда прильнули, после тою же сверьху залиты и заключены остались».
Эти же мысли Ломоносов развивает еще более подробно в своем сочинении «О слоях земных». Он никак не может примириться с косностью современных ему минералогов, которые упрямо держались мнения, что янтарь произошел от соединения серной кислоты с «каменным маслом». Высмеивая эти неверные взгляды, Ломоносов обращается к заключенным в янтаре мухам и другим насекомым и заставляет их свидетельствовать в свою пользу. Вместе с тем он набрасывает художественную картину жизни Земли в давние геологические времена:
«Кто таковых ясных доказательств не принимает, тот пусть послушает, что говорят включенные в янтарь червяки и другие гадины: Пользуясь летнею теплотою и сиянием солнечным, гуляли мы по роскошествующим влажностью растениям, искали и собирали все, что служит к нашему пропитанию; услаждались между собою приятностию благорастворенного времени и, последуя разным благовонным духам, ползали и летали по травам, листам и деревьям, не опасаясь от них никакой напасти. И так садились мы на истекшую из дерев жидкую смолу, которая, нас привязав к себе липкостию, пленила и, беспрестанно изливаясь, покрыла и заключила отвсюду. Потом от землетрясения опустившееся в низ лесное наше место вылившимся морем покрылось: деревья опроверглись, илом и песком покрылись купно со смолою и с нами, где долготою времени минеральные соки в смолу проникли, дали большую твердость и, словом, в янтарь претворили, в котором мы получили гробницы великолепнее, нежели знатные и богатые на свете люди иметь могут. В рудные жилы пришли мы не иначе и не в другое время, как находящееся с нами окаменелое и мозглое дерево».
Но сам Ломоносов опирался не только на доказательства, которые давали «разных родов ползающие и летающие гадины», но и ставил различные химические опыты, подтверждающие его заключение. «Еще не един химик из серной кислоты, из горючей какой-нибудь горной материи и из земли янтаря не составил, и по всему знанию и опытам химическим видно, что быть тому не должно», — писал Ломоносов. Он указывал, что янтарь «не токмо несравненно легче подлинно минеральной горючей материи серы, но и каменных углей, кои отнюдь не подлинные минералы… Химические опыты разделяют его на горючее масло, на летучую кислую сухую соль, оставляя в реторте несколько земли и показывая при перегонке воды немного. Все сие не объявляет в нем никакой минеральной грубости». Вопрос о происхождении янтаря и его различных свойствах, по видимому, давно занимал Ломоносова. Янтарь был хорошо известен на русском Севере. Ломоносов сам отмечает: «У нас при Ледовитом море, в Чайской губе, найдены признаки, кои там называют морской ладан».
На Севере делались попытки наладить добычу янтаря. В 1743 году по челобитной Дениса Баженина сенатским указом ему было повелено «иметь прииск в отдаленных поморских местах камня янтаря», что, по отписке его племянника Кирилы (в 1743 году), и производилось «через нарочно посланных общим коштом». [297]
Большой интерес к янтарю, как декоративному материалу, проявлял и двор Елизаветы. В бумагах Ломоносова сохранилась памятка: «Для янтарей писать в Царское Село». Вероятно, он помышлял о промышленных поисках и добыче янтаря в России. Изучение янтаря входило и в общие занятия Ломоносова минералогией, которую он старался как можно теснее связать с химией и физикой. Для этого Ломоносов искал самые различные пути. В отчете о своих трудах в 1756 году он, например, писал: «Учинены опыты химические со вспоможением воздушного насоса, где в сосудах химических, из которых воздух был вытянут, показывали на огне минералы такие феномены, какие химикам еще неизвестны». Ломоносов стремился превратить минералогию из описательной науки в экспериментальную.
Он искал новые физические и химические критерии для определения и классификации минералов, занимался наблюдениями над их морфологией, стал впервые измерять кристаллы и, как подчеркивают советские исследователи, за сто лет до знаменитого французского кристаллографа Бравэ (1811–1863) высказал замечательные мысли о кристаллической структуре вещества с такой ясностью, которая стала окончательно доступной науке лишь после введения рентгенометрии кристаллов.
Во времена Ломоносова минералогия была замкнутой описательной наукой, систематизировавшей свой материал по сбивчивым, главным образом внешним признакам. Ломоносов стремился утвердить минералогию на прочном теоретическом основании, применить к ней новейшие физико-химические методы исследования, включить ее в общий поток взаимосвязанных наук, изучающих природу. Он пытался установить в самом минералогическом материале такие зависимости, которые могли бы раскрыть законы, определяющие структуру минералов. Поэтому он обратил особое внимание на кристаллическое строение различных ископаемых, «из которых иные держатся свойственной себе постоянной фигуры, как кубические марказиты, желтый сферический колчедан, угловатой белой колчедан, иглам подобная сурьма и другие многие». Он также отмечал, что «отличною фигурою известные и больше всех дорогие камни последуют в своем рождении законам Геометрическим углами и плоскостьми… Многие из них родятся ромбоической фигуры, имея два угла по шестьдесят и два по 120 градусов, что я нарочно мерял у некоторого немалого неграненого алмаза и у других прозрачных камней».
Ломоносов отчетливо почувствовал, что тут должна быть закономерность, которую он старался уяснить на основе своей корпускулярной теории.
Еще в своей диссертации «О природе селитры», представленной им в 1749 году на конкурс Берлинской Академии наук, Ломоносов задался вопросом: «почему селитра выростает в шестигранные кристаллы?».
Ломоносов применил к минералогии основные принципы своего материалистического естественнонаучного мировоззрения, которые оправдали себя и в этой области, позволив ему заглянуть далеко вперед и наметить новые пути развития этой науки. Предложенное им гипотетическое объяснение строения кристаллов, как он сам сознавал, «превосходно отвечает природе составных частей селитры и потому приобретает некоторый вес».
«Пусть шесть корпускул, — писал в своей диссертации Ломоносов, — расположены друг около друга так, что прямые линии, соединяющие их центры, образуют равносторонние треугольники; в результате получится фигура, ограниченная шестью линиями, подобная разрезу призм, образуемых селитрою. Частицы
