Пётр Капица - Эксперимент, Теория, Практика. Статьи, Выступления

К этому времени Академия наук уже существовала почти 20 лет, царствовала Анна, правил Бирон, и идея Петра о развитии своей, русской науки начала отходить на второй план. При создании Академии наук среди приглашенных иностранцев были только два настоящих крупных ученых, оба ставших знаменитыми. Это были Леонард Эйлер и Даниил Бернулли. Но внимательное отношение к ним все уменьшалось, и в 1741 году, когда Ломоносов вернулся из Германии в Петербург, они оба, сначала Бернулли, а потом Эйлер уже покинули Академию. Интересно, что Эйлер покинул Петербург за три дня до возвращения Ломоносова из Германии и вернулся снова в Петербург уже при Екатерине II, когда внимание к ученым стало снова повышаться. Но это было уже через год после смерти Ломоносова. Таким образом, хотя Ломоносов и много переписывался с Эйлером, лично они не встречались, если не считать возможных посещений Ломоносовым до его отъезда в Германию лекций Эйлера.

Итак, в Академии наук в области своих работ по физике и химии Ломоносов был предоставлен почти полному одиночеству. За развитием науки ему приходилось следить по литературе, которая была тогда скупой, личного контакта с крупными учеными у него не было, так как Ломоносов, ставши ученым, ни разу не выезжал за границу, а иностранные ученые для общения с ним в Петербург не приезжали, поскольку тогдашняя Академия наук не представляла интереса.

Несмотря на эту оторванность от мировой науки, Ломоносов все же сумел сосредоточить свои работы на самых актуальных проблемах химии и физики того времени. Как ученый, он совмещал в себе мыслителя и экспериментатора. Интересны его высказывания о связи теории и эксперимента, они вполне актуальны и по сей день: «Некоторые теоретики, без всяких предварительных опытов злоупотребляющие своим досугом для измышления пустой и ложной теории и загромождающие ими литературу...»

Во главу изучения природы Ломоносов ставил опыт, это его характерная черта как ученого. Поэтому он много сил положил, чтобы создать лабораторию, и усердно работал там. Но тогдашнее окружение мало ценило Ломоносова как ученого, его ценили, прежде всего, как поэта. За одну из своих хвалебных од Ломоносов получил от царицы 2000 рублей, что было больше, чем его трехлетнее жалование в Академии наук (660 рублей в год).

Ломоносова также ценили как историка, как создателя литературного русского языка, за его грамматику, за его переводы, ценили его как государственного деятеля, заботившегося о развитии образования и техники в России.

Значение его научных занятий в лаборатории не было понятно чиновникам и двору. Чтобы оправдаться в своих лабораторных занятиях, Ломоносов писал в 1753 году графу Шувалову: «полагаю, что мне позволено будет в день несколько часов времени, чтобы их вместо бильярду, употребить на физические и химические опыты...» Таким образом, Ломоносову приходилось оправдываться в своей научной работе, что он тратит на нее время досуга вместо игры в бильярд. Конечно, оправданием затрат государственных средств на лабораторию были и практические результаты, как, например, получение мозаичного стекла и решение различных технических задач. Приходится удивляться тому, как много сделал Ломоносов в области экспериментальной базисной науки, несмотря на эти неблагоприятные условия. Во-первых, он очень широко захватил в своих работах различные области физики. Он изучал жидкое, твердое и газообразное состояние тел. Он тщательно разработал термометрию, он точно калибровал свои ртутные термометры. Пользуясь ими, он, например, определил коэффициент расширения газов при нагревании с удивительной для своего времени точностью. Сравнивая его данные с современными, мы находим, что он сделал ошибку меньше 3%, что было в десять раз точнее принятого тогда значения. Это показывает исключительно высокую технику Ломоносова как экспериментатора. Перечисление остальных достижений Ломоносова в области экспериментальной физики и химии, которые были сделаны на том же высоком уровне, заняло бы слишком много времени и не является нашей задачей. Интересующиеся этим вопросом могут прочесть прекрасную монографию Б. Н. Меншуткина о трудах Ломоносова по физике и химии, изданную в 1947 году.

Несомненно, эти работы Ломоносова должны были уже сами по себе поставить его в ряд крупнейших экспериментаторов того времени. Интересно, что опыты Ломоносова по электричеству, в которых он развивал работы Франклина, более известны не по своим научным результатам, а потому что они привели к смерти Рихмана, убитого грозовым разрядом. Эти работы привели Ломоносова к выдвижению интересной гипотезы о природе электрического заряда в облаках.

Есть у него и ряд оптических работ, они сводились к построению более совершенных оптических приборов, как, например, телескоп-рефлектор, которым Ломоносов в 1761 году наблюдал редкое явление — прохождение Венеры по диску Солнца. Эти наблюдения были тоже крупным вкладом в науку. Он заметил деформацию и расплывчатость краев диска Венеры и этим первым показал, что на Венере должна быть атмосфера. Интересно отметить, что в современных астрономических руководствах пишут, что такое же доказательство было сделано лишь в 1882 году, т. е. на 121 год позже, когда Венера опять проходила через солнечный диск.

Самым крупным по своему значению достижением Ломоносова было экспериментальное доказательство «закона сохранения материи». Открытие Ломоносовым закона сохранения материи теперь хорошо изучено, и несомненность того, что Ломоносов первым его открыл, полностью установлена. В 1756 году он сделал классический опыт, в котором показал, что в запаянном сосуде при нагревании происходит окисление свинцовых пластинок, но при этом общий вес сосуда не меняется. Опыт Ломоносова аналогичен знаменитому опыту Лавуазье, но опыт Лавуазье был сделан на 17 лет позже. Я не буду подробно повторять всю эту историю, большинство знает ее. Несомненно, что это открытие одного из самых фундаментальных законов природы должно было в истории науки поставить имя Ломоносова в ряду крупнейших мировых ученых.

Но все эти работы Ломоносова не только не были широко известны за границей, но до упомянутого исследования Меншуткина большинство из них не было известно и у нас. Очевидно, что при этих условиях работы Ломоносова по физике и химии не могли оказать должного влияния на развитие как мировой, так и нашей науки.

Почему же это произошло?

Первой причиной того, что работы Ломоносова были мало известны за границей, могло быть, казалось бы, то, что он не придавал значения приоритету своих открытий и недостаточно публиковал свои работы. Приоритету в научной работе в те времена придавали не меньше значения, чем теперь. Достаточно вспомнить спор о приоритете изобретения дифференциального исчисления между Ньютоном и Лейбницем, который принял оборот крупного дипломатического инцидента; при этом карьера Лейбница сильно пострадала.