Ломоносов рассматривает воздух как жидкость, подчиняющуюся законам гидравлики: «Рудник, состоящий из двух шахтов, соединенных внизу потаенною штольною, представляет точно согнутые трубки, кои употребляются в физике для доказательств равновесия жидких тел: того ради жидкие тела, вливающиеся в подобные рудники, тем же гидростатическим законам повиноваться должны».

«Воздух в рудниках, — устанавливает Ломоносов, — во всякое время целого года сохраняет равное растворение, где рудокопы ни от летних жаров, ни от зимних морозов не претерпевают никакого беспокойства. Напротив того, на внешнем воздухе летом зной, зимою стужа господствуют».

Ломоносов указывает, что это равновесие нарушается, так как зимой воздух в рудниках легче внешнего, а летом тяжелее. Зимой воздух, вошедший в рудник, приняв теплоту подземного воздуха и сравнявшись с ней, становится легче. Внешний же столб более тяжелого воздуха давит на него и выталкивает из рудника. Поэтому зимой воздух вливается в нижнюю шахту и выходит из верхней. Летом же воздух в рудниках «пропорционально тяжелее внешнего», потому его столб в более высокой шахте перевесит воздух в нижней. Поэтому он, опускаясь сам по себе, выталкивает воздух из нижней шахты, а внешний воздух «собственной своей тяжестью опускается в верхнюю шахту».

Ломоносов указывает на практическое значение разработанной им теории, на «пользу, которая от сего рассуждения следовать может». Учитывая законы движения воздуха в рудниках, можно соответствующим расположением шахт и штолен обеспечить естественное проветривание подземных выработок, не устраивая специальных вентиляционных машин, так что будет «работникам легче и хозяевам безубыточнее».

Ломоносов не ограничился научным объяснением одного только явления движения воздуха в рудниках. Он перенес открытые им закономерности на движение воздуха в пламенных печах, заметив, что «на сем же основании утверждается действие огня в самодуях». Для лучшего пояснения этого Ломоносов добавил к своему труду две простые схемы — рудника и обыкновенной печи-самодувки, давно известной металлургам.

Прошло почти полтора столетия. Печи для металлургической промышленности и для прочих нужд продолжали строить больше на глаз, доверясь чутью и опыту старых мастеров-практиков. Известный русский теплотехник В. Е. Грум-Гржимайло пишет о своей молодости: «Моим учителем был уставщик каменных работ Н.-Салдинского завода Петр Федосеевич Шишарин, который, несмотря на все свое желание, не мог мне рассказать, как он проектирует и управляет своими печами. Его работа была целой серией попыток заставить печь работать. Его опыты проходили перед моими глазами, но мое инженерское образование не давало мне никаких выгод в познании того, что делалось в печах. Только через пятнадцать лет я додумался до причины движения пламени и до законов, управляющих этим движением».

И тут оказалось, что эти законы давно найдены М. В. Ломоносовым. Именно Ломоносов еще в 1742 году сформулировал «кристально ясную мысль о движении воздуха в рудниках и дымовых трубах». «В дальнейших попытках дать объяснение движению газа в печах, — писал В. Е. Грум-Гржимайло, — запуталось слово тяга, слово грамматически абсурдное, ибо глагол тянуть предполагает непосредственную связь между силою и предметом, который тянется. Тяги в печах и дымовых трубах нет; есть выдавливание теплого воздуха и дыма тяжелым воздухом, как верно указал М. В. Ломоносов, пи разу не употребивший слово тяга». [307]

Свою известную книгу «Пламенные печи» В. Е. Грум-Гржимайло посвятил памяти Ломоносова — «основателя гидравлической теории пламенных печей». Гениальные положения Ломоносова явились основой всей дальнейшей теоретической работы в этой области, сделали возможными все технические расчеты при устройстве металлургических и других печей.

В. Е. Грум-Гржимайло не мог не задуматься, каким образом столь простая теория могла явиться новостью в XX веке. Миллионы людей имели дело с печами, выдающиеся техники старались разгадать «секрет» тяги. И только ломоносовское понимание привело к простому и ясному решению вопроса. По мнению В. Е. Грум-Гржимайло, причина этого состояла в том, что люди привыкли довольствоваться готовыми ответами. Однако дело не только в этом. Ломоносовская теория движения воздуха в рудниках и пламенных печах родилась из его общих физических представлений, исключивших неведомую и необъяснимую «силу» тяги.

Усвоив положение Ломоносова, русская техническая мысль получила мощный толчок для дальнейшего развития всей техники сооружения печей, что привело к значительному прогрессу во всех отраслях промышленности, связанных с процессами горения, осуществляемыми в печах. Созданное В. Е. Грум-Гржимайло в 1915 году «Металлургическое бюро» только до осени 1918 года разработало 137 новых типов печей. После Великой Октябрьской социалистической революции при содействии Ф. Э. Дзержинского была основана специальная лаборатория для изучения движения газов в промышленных печах.

В приложении к книге Ломоносов помещает также свое сочинение «О слоях земных», подчеркивая этим, что его общие геологические и минералогические воззрения неотделимы от горной практики. Кроме того, он, несомненно, хотел расширить кругозор русских специалистов горного дела, привить им вкус к теоретическим размышлениям и непосредственным наблюдениям над природой, научить их читать историю Земли по открывающимся перед ними ее следам: «Трещины, переломы, отрывки, отвалины, щебень — все показывают и почти говорят: вот каковы земные недра; вот слои, вот прожилки других минеральных материй, кои произвела в глубине натура. Пускай примечает их разное положение, цвет, тягость, пускай употребляет в размышлении совет от Математики, от Химии и обшей Физики. Пускай погуляет по окрестным долинам и равнинам, увидит разметанные великие камни и, рассуждая их сложения, представит, что они прежде глубоко в земли лежали и что они внутренностей ее части. Пусть походит по берегам речным или морским, где отлогой песок или крутые каменные утесы, где хрящ и подводные камни; увидит в крутизнах разные слои лежащих звен каменных с многоразличными отменами».

Эти наставления имели большое значение для воспитания будущих русских геологов и, несомненно, повлияли на большое число геологических наблюдений и исследований, появившихся во второй половине XVIII и начале XIX века в работах Ивана Лепехина, Рычкова, Соймонова, Озерецковского и многих других.

Достойным продолжателем дела Ломоносова был академик Василий Михайлович Севергин. Крупнейший минералог и знаток полезных ископаемых, Севергин неустанно ратовал за самое широкое изучение недр нашей страны и за разработку ее природных богатств. «Пространное государство Российское, — писал Севергин вслед за Ломоносовым, — столь изобилует различными природы произведениями, что требует токмо поощрения и рук трудолюбивых для доставления их в достаточном количестве в замену иностранных». Севергин был откровенно враждебен мистическому подходу к естествознанию современных ему натурфилософов-шеллингианцев и смело продолжал ломоносовские материалистические традиции в геологии, получившие дальнейшее развитие в трудах Н. И. Кокшарова, П. В. Еремеева, А. П. Карпинского, В. И. Вернадского, И. М. Губкина, А. Е. Ферсмана, А. Д. Архангельского и других выдающихся ученых нашей родины.

В 1757 году был пойман беглый солдат Кронштадтского гарнизонного полка Алексей Андреев. В Канцелярии тайных розыскных дел он поведал удивительнейшую историю. В 1740 году, еще при блаженной памяти государыне Анне Иоанновне, он однажды заснул в пьяном виде, а пробудившись, открыл, что у него украли казенный кафтан. Солдата ждала беда, и он пришел в крайнее отчаяние. В отчаянии он и воскликнул, что готов предаться самому дьяволу, лишь бы он помог выкупить кафтан. И тут перед ним предстал степенный крестьянин, назвался дьяволом и вручил два рубля. Андреев купил на Морском рынке