Александр Морозов - Михаил Васильевич Ломоносов. 1711-1765

Христиан Гюйгенс (или Гугений, как его называл Ломоносов) в своем трактате «О свете», написанном в 1678 году, представлял себе передачу света на расстояние как ряд ударов в покоящиеся упругие частицы эфира, по которым и распространяется движение. По этим частицам может передаваться множество пересекающихся волн, не сливаясь и не уничтожая друг друга. Гюйгенс пояснил это наглядным примером: «Если одновременно ударить по ряду с двух противоположных концов равными шарами… то каждый из них отскочит с тою же скоростью [с какой он шел], а ряд весь останется на месте, хотя движение и прошло по всей длине его в том и другом направлении».

Ломоносов был близок к такому пониманию эфира, предполагающему наличие во всемирном пространстве сплошной упругой среды. В набросках по теории электричества он высказывает мысль, что «частички, составляющие эфир, всегда все находятся в соприкосновении с соседними наиболее близкими». Эти частички «имеют шаровидную фигуру». Свет распространяется через огромное пространство в нечувствительный момент времени. «Колеблющееся движение, коим через эфир распространяется свет, не может иначе происходить, как если одна корпускула ударит в другую корпускулу; а ударить не может, если не прикоснется».

Ломоносов защищал волновую теорию света. Но в его время как раз восторжествовала теория Ньютона. Ньютон считал, что всякое светящееся тело испускает мельчайшие частицы, или корпускулы, особой световой материи. При переходе в более плотную среду или даже приближаясь частицы должны были испытывать притяжение. При этом скорость их должна была увеличиться, а отсюда следовало, что скорость света в более плотной среде (например, в воде) должна быть больше, чем в менее плотной. Этим можно было объяснить законы преломления света; но чтобы объяснить отражение света, Ньютон должен был приписать материальной среде, принимающей свет, еще и отталкивающую силу. Ньютон считался со взглядами Гюйгенса. Он угадывал относительную справедливость и вместе с тем неполноту каждой из соперничавших теорий. Последователи Ньютона уже не сознавали внутренних противоречий отстаиваемой ими теории истечения. Волновая теория света отрицалась большинством западноевропейских ученых.

Ломоносова не ослепил авторитет Ньютона. В «Слове о происхождении Света» он приводит много доводов против теории истечения света и утверждает, что она не согласуется с законами механики и повседневным опытом. «Между известными вещами, что есть тверже алмаза? Что есть его прозрачнее? Твердость требует довольной материи и тесных скважин; прозрачность едва из материи составленному быть ему позволяет, ежели положим, что лучи простираются текущим движением Ефирной материи. Ибо от каждого пункта его поверхности и всего внутреннего тела к каждому ж пункту всея поверхности и всего ж внутреннего тела проходят лучи прямою линиею. Следовательно, во все оные стороны прямолинейные скважины внутрь всего алмаза простираются. Сие положив, алмаз не токмо должен состоять из редкой и рухлой материи, но и весь должен быть внутри тощий». Ломоносов предлагает поставить алмаз между двумя свечами, даже между множеством свечей. Лучи будут проходить беспрепятственно. Почему же при встрече световых лучей в узких скважинах ничего не происходит и нет ни малейшего «в лучах замешательства»? «Где справедливые логические заключения? Где нерушимые движения законы?» — восклицал Ломоносов. Он был убежден, что все эти затруднения и «невозможности» может устранить только волновая теория света.

Ломоносов отвергал существование самостоятельной «светящейся материи», которая, как он был убежден, не может притекать от солнца с неимоверной скоростью и в огромных количествах и затем неизвестно куда исчезать. Ведь не сам воздух «от звенящих гуслей» течет во все стороны, а звук передается, приходит к уху через его колебание. Точно так же «зыблющееся» движение эфира, наполняющего вселенную, служит для передачи и возбуждения явлений света. Самостоятельно разрабатывая важнейшие вопросы физики, Ломоносов опирался на отдельные теоретические положения естествоиспытателей прошлого, не считаясь с тем, признаны они или нет его западноевропейскими современниками. Выступая поборником «устаревшей» теории света, Ломоносов проявил необычайную смелость и независимость мысли. Его доводы произвели глубокое впечатление на Леонарда Эйлера, который почти дословно повторил их в своей популярной книге по физике, выпущенной Петербургской Академией на французском и русском языках под заглавием: «Письма о разных физических и филозофических материях, писанные к некоторой немецкой принцессе» (1768). Но и его голос остался одиноким. [220] Даже ближайший ученик Л. Эйлера Ст. Румовский не решился открыто присоединиться к этим взглядам В 1763 году в своей речи об оптике Ст. Румовский, отметив наличие двух мнений о природе света, уклончиво замечает, что «трудно или совсем невозможно еще решить, которое из них за истинное признавать должно» (Ст. Румовский. Речь о начале и приращении оптики. СПб., 1763, стр. 26).

Теория истечения господствовала еще много десятилетий. [221] Когда в 1800 году Томас Юнг опубликовал статью о звуке и свете, в которой указывал на слабые места теории Ньютона, он был подвергнут в Англии жестокой критике и даже сам стал сомневаться в правильности своих суждений. Открытие Юнга и затем Френеля, доказавших волновые свойства света, сделали невозможным существование корпускулярной теории света в ее прежнем виде. В то же время поиски вещественной среды (эфира), продолжавшиеся до конца XIX века и даже в XX веке, оказались безрезультатными, что привело к крушению также и механической теории волн. Синтетическое решение этих вопросов было найдено лишь в новейшей теории фотонов. (См.: С. Вавилов. Диалектика световых явлений, «Под знаменем марксизма», 1934, № 4, стр. 69–70.)

Основные физические принципы Ломоносова в общих чертах отвечали тому уровню, которого достигла западноевропейская наука только к середине XIX века, когда, наконец, получили развитие и признание закон сохранения материи и присущего ей движения, молекулярно-кинетическая теория теплоты, кинетическая теория газов и волновая теория света, являющиеся главнейшими достижениями ломоносовской физики.

Естествоиспытатель XVIII века был окружен не только таинственными «невесомыми» материями. Со всех сторон на него надвигались еще более непостижимые силы, привлеченные для объяснения новых и непонятных фактов и явлений. Положительное и отрицательное электричество, притягательные и отталкивательные силы, наконец, действующее на едва мыслимых расстояниях всемирное тяготение. Принципы, не скрывающие в себе ничего сверхъестественного, становились орудием опасной метафизики. Шло ожесточенное наступление на самые основы материализма. Феодальное мировоззрение защищалось не только насилием. Не случайно уже с XVII века вопросами естествознания занялись иезуиты. Из их среды вышли выдающиеся физики и астрономы. Иезуиты охотно экспериментировали, но первоначально избегали гипотез. Они даже ядовито упрекали своих противников, в особенности картезианцев, что те следуют «предвзятым» идеям, вместо добросовестного «описания» природы. Иезуиты-физики стремились приспособить схоластику к новейшим открытиям естествознания, заставить их служить своим целям. Ограничение задач науки «наблюдением» и «описанием» было для них удобным средством для утверждения метафизики.