особое вещество «флогистон?» Всё это очень неясно!

Всё больше и больше опытов и наблюдений противоречит такой стройной на вид теории «теплорода» или, во всяком случае, не поддается объяснению, если руководствоваться этой теорией.

Отчего, например, происходит расширение нагретых тел? Раздвигает ли их вторгшаяся извне «теплотворная материя»? Или что другое? «Расширение нагретых тел происходит от расширения заключающегося в них воздуха», — приходит ему на ум. «Отсюда нельзя вывести и заключить, что материя теплоты сохраняется в нагретом теле», — тотчас же записывает он другую, мелькнувшую, как молния, мысль, подкрепляемую наблюдением из повседневного опыта (Заметка № 93). Ведь «твердые металлы плавают на расплавленных, совсем как лед на воде» (Заметка № 92). Почему же лед и холодный металл менее плотны?

«Положим, что при самом сильном морозе, под арктическим кругом, ударится сталь о кремень. Мигом выскочит искра, т. е. материя теплоты. Положим, что зажигается большая куча пороху», — записывал Ломоносов (Заметка № 182). Откуда же тогда берется пресловутая «теплотворная материя»? «Животное тело непрерывно испускает теплоту, но никогда не принимает ее в себя; следовательно, теплота не зависит от сосредоточения посторонней материи, а есть некоторое состояние тела» (Заметка № 212).

«Не следует выдумывать много разных причин там, где достаточно одной; таким образом, раз центрального движения корпускул достаточно для объяснения теплоты, так как оно может увеличиваться до бесконечности, то не следует придумывать других причин», — записывает он (Заметка № 121). Ломоносов все более и более укрепляется в мысли, что причину теплоты надо искать в состоянии собственной материи тела, а не в притекающей к нему извне при загадочных обстоятельствах. Он высказывает эту мысль в своей работе «О нечувствительных частицах тел» почти одновременно с приведенными заметками. Для него становится ясно, что если «никакое изменение тел не может происходить без движения», то и теплота состоит в движении, «преимущественно во внутреннем движении собственной материи».

Теперь уже Ломоносов ищет и собирает доводы против общепризнанной теории «теплотвора». Он находит их прежде всего в наблюдениях над состоянием тел под воздействием теплоты. В физических и особенно химических явлениях, происходящих при нагревании тел, таится много загадок «Некоторые тела в нагретом виде ковки, в охлажденном — хрупки, в расплавленном — прозрачны, в застывшем — непрозрачны», — записывает он (Заметка № 118). Как согласовать это разнообразие в изменении тел при нагревании с теорией извне притекающей однородной «теплотворной материи»? Неужто одна и та же посторонняя тепловая материя способна произвести столь различные превращения тел?

Отчего снег, смешанный с солью, становится холоднее, и при этом всё же тает, а вода в окружающем его сосуде превращается в лед? И тут что-то неладно с «теплотворной материей»! И Ломоносов записывает: «Снег, тая от соли, делается холоднее; поэтому, если бы теплота представляла собой концентрированную теплотворную материю, то, несомненно, теплотворная материя скорее изгонялась бы в противоположное тело, т. е. в воду, и оно делалось бы теплее, а не превращалось бы в лед» (Заметка № 122).

Если вес металла увеличивается при обжигании оттого, что в него входит «теплотворная материя», как думают сторонники этой теории, то почему же когда обожженный металл или окалина остывают, то вес остается прежним, увеличенным? Или застрявшая в металле «теплотворная материя» «забыла о своей природе», тогда как ей надлежало бы оставлять тело все время теплым, пока она в нем находится или пока тело остается более тяжелым, чем прежде. Вдобавок само восстановление окалин до металлов, когда они снова теряют приобретенный вес, производится тем же огнем, что и окаливание. Почему же, спрашивает Ломоносов, «один и тот же огонь то внедряет в тела свою теплотворную материю, то изгоняет ее оттуда?»

7 декабря 1744 года Ломоносов закончил и представил в академическую Конференцию свою диссертацию: «Физические размышления о причинах теплоты и холода». 21 и 25 января 1745 года он докладывал ее профессорскому собранию. Взгляды его к тому времени окончательно установились. Он решительно отвергал теорию «теплорода»!

Горячность, с какой адъюнкт Ломоносов защищал выставленные им положения, озадачивала академиков-иностранцев, ценивших прежде всего свое собственное мнение и совершенно не приученных к тому, чтобы молодой ученый, да еще русский, так смело выступал по важнейшим вопросам науки.

Особенно сильное впечатление произвело на них то, что Ломоносов не посчитался даже с авторитетом Роберта Бойля и позволил себе заметить, что тот во время своих опытов «не всё достаточно учел», да и сами эти опыты «не свободны от подозрения», так как «автор при них не присутствовал, а часто поручал их выполнение какому-то работнику». Ломоносов оспаривает выводы Бойля и указывает на их противоречивость.

В протоколе заседания Конференции от 25 января 1745 года по поводу диссертации Ломоносова было записано, что хотя, по мнению академиков, «похвально прилежание и желание господина адъюнкта заняться теорией теплоты и холода, но им кажется, что он слишком рано взялся за дело, которое, по видимому, пока еще превышает его силы». Приведенные им «доказательства», с помощью которых он пытается частью установить, частью опровергнуть различные внутренние движения тел, отнюдь недостаточны, а главное, на что наставительно указывалось адъюнкту, «чтобы он не старался порицать Бойля, весьма знаменитого в ученом мире». «Г-н адъюнкт уверял, что он это сделал без умысла», — отмечает протокол.

Ломоносов и не собирался нападать на Бойля. «На людей, имеющих заслуги перед республикой науки, я не буду нападать за их ошибки, а постараюсь применить к делу их добрые мысли», — записал он в своих подготовительных заметках к диссертации. Но, разумеется, он не мог не подвергнуть критике его положения, если пришел к другим выводам.

Ломоносов остался при своем убеждении и только постарался развернуть свои доказательства с еще большим блеском и неотразимой силой. [179]

Столь же важно было для Ломоносова решить вопрос о природе света. Передается ли свет путем колебательных волнообразных движений тончайшего эфира, наполняющего собой всю вселенную, как учили в свое время еще Декарт и Гюйгенс, или представляет собой некую особенную материю, испускаемую светящимся телом, как уверяют Ньютон и его последователи?

Ломоносов считает своим долгом самостоятельно исследовать этот вопрос. В существовании некоей еще одной особенной материи он сомневается и склоняется к теории «зыблющегося движения», возбуждаемого светящимся телом в эфире.[180]

При решении этой проблемы он стремится найти в ней такие стороны, которые связывали бы ее со всеми остальными его представлениями в единую стройную физическую картину мира.

В особенности его интересует вопрос о взаимной связи явлений света и тепла. Накаленные тела начинают испускать свет, что-то отдают в пространство. В то же время свет, собранный зажигательным стеклом, способен нагревать и даже воспламенять некоторые предметы. Но связь между теплом и светом не так проста.

«Теплота и свет различны, — записывает он, — так как лучи, отраженные от зеркала, больше светят, но меньше греют, чем прямые» (Заметка № 208). Более того, «фокус зажигательного зеркала, полученный от луны, не производит никакого изменения температуры», — делает он выписку из «Химии» Бургаве (Заметка № 20). Ломоносов обращает внимание на то, что «тела зажигаются при помощи ледяных чечевиц». И он приходит к выводу, что «теплота образуется не из материи, выходящей из солнца, но путем сгущения и собирания центрального движения в одну точку» (Заметка № 262). Таким образом Ломоносов искал объяснений связи тепла и света в передаче теплового движения через эфир.

Ломоносов изучает явления преломления и отражения явления света. Он начинает все больше и больше уделять внимания инструментальной оптике, которая должна обеспечить его необходимыми средствами для исследования.

Его привлекает мысль о создании мощного зажигательного прибора, который позволил бы ему поставить целую серию новых и оригинальных опытов и, кроме того, мог бы представить и непосредственный практический интерес.

С 8 июня до середины августа 1741 года Ломоносов был занят конструированием особого «катоптрико-диоптрического зажигательного инструмента», состоящего из большого числа собирательных линз в сочетании с плоскими зеркалами. До Ломоносова подобные инструменты никем из мастеров-оптиков не строились, и его конструкция была совершенно оригинальной. Свое рассуждение об устройстве этого