В век просвещения

«Протяжение и сила инерции тел зависят от материи»⁶. Именно материя оказывается основой природных тел и их изменений.

В его работах встречается несколько определений материи. «Материя есть то, из чего состоит тело и от чего зависит его сущ­ность»⁷, — писал он в «Опыте теории о нечувствительных части­цах». В заметках ученого встречается и такое определение: «Ма­терия есть протяженное несопроницаемое, делимое на нечувстви­тельные части (сперва, однако, сказать, что тела состоят из материи и формы, и показать, что последняя зависит от пер­вой)»⁸. Определения материи отвечали тем образцам, которые были даны в XVIII в. развитием философской и естественнонауч­ной мысли.

Ломоносов различал два вида материи — «собственную» и «постороннюю». «Собственная материя — та, из которой тело состоит и известным образом определяется; при ее изменении неизбежно изменяется и само тело. Посторонняя материя — та, которая заполняет в теле промежутки, свободные от собственной материи»⁹. Посторонняя материя отождествляется с эфиром. Ма­териальность эфира («и эфир есть тело») ¹⁰ оговаривается специ­ально. Спецификой эфира является только то, что он «тело тон­чайшее, весьма текучее и весьма способное к движению всякого рода» ". Помимо этих двух основных видов материи, ученый опе­рировал в своих построениях еще одним видом материи — «тяго-тительной» материей, ответственной за эффекты тяготения.

Все явления и процессы в природе осуществляются движением материальных, т. е. протяженных, непроницаемых, обладающих инерцией, тел — это основная идея всех его работ. Вопрос о том, почему существуют инерция, непроницаемость тел, он отбрасывал, считая, что нет нужды искать достаточных оснований для «не­обходимых свойств телесных». В данном случае он считал вполне допустимым ограничиться определениями: «Под протяжением по­нимают измерение в длину, ширину и глубину, с которым нераз­рывно связан вид тела, то есть определенное положение границ, в которых заключена протяженность тела.

Несопроницаемостью называется то, в силу чего одно тело не может находиться вместе с другим, одинаковым с ним, в одном и том же пространстве. . . то свойство, по которому тела, при­веденные в движение, противятся силе, останавливающей движе­ние, а тела покоящиеся борются с силой, их толкающей, зовется силою инерции» ¹².

В традициях материализма Ломоносов создавал «корпуску­лярную философию», считая, что «наука о мельчайших частицах,

6 Там же. Т. 1. С. 173.

s Там же. С. 107.

э Там же. С. 283.

'° Там же. С. 121.

" Там же. С. 287.

12 Там же. Т. 1. С. 281, 283.

132

от которых происходят частные качества ощутимых тел, столь же необходима в физике, как самые частицы необходимы для со­здания тел и произведения частных качеств» ¹³.

Во флюидных концепциях континуальность становилась одним из основных, если не основным свойством субстанции физических процессов, в отличие от традиций механистического атомизма, наделявшего материальную субстанцию признаком дискретности. (Напомним, что в средневековом сознании континуальность была атрибутом духовных сущностей.) Различия этим не ограничива­лись. Флюидные теории возрождали аристотелевские представле­ния об изначальной многокачественности многих субстанций, не­сводимых к единому всеопределяющему движению материальных частиц. Флюиды типа «теплотвор», «светотвор», «флогистон», «электрическая материя» представлялись последними физически­ми сущностями, о природе которых ставить вопросы не имеет смысла.

Динамизм и флюидные теории вводили представления, су­щественные для будущей физики поля; но, что касалось ближай­шего этапа развития химии, перехода от механистической к хими­ческой атомистике, их роль была менее благоприятной. Усиленно тесня механистический атомизм, начиная с середины XVIII в., динамизм значительно уступал ему как логически, так и в интер­претации эмпирических данных.

Обращение естествоиспытателей в поисках субстанции физи­ческих и химических явлений к флюидам или силовым сферам, имеющим иные свойства и характеристики, нежели материальна^

Там же. Т. 3. С. 371.

133

Ломоносов стремился осмыслить крупные сдвиги, начавши­еся в науке. Сложность и сомнения века он предложил прео­долевать, опираясь на идею движущейся материи и теорию кор­пускул. В его работах этот концептуальный аппарат, отброшен­ный многими естествоиспытателями, решившими, что на новом этапе очевидна его абсолютная непригодность, обрел велико­лепную силу. Разрабатывая его, Ломоносов сумел проложить путь новому, химическому этапу в развитии атомистики.

Ломоносова не удивляло существующее предубеждение против атомизма — трудно было ждать иного, так как наука имела перед собой «материи», а не «каждую их частицу особли­во», и «подлинно по сие время острое исследователей око толь далече во внутренности тел не могло проникнуть». Но он пред­восхитил будущее, когда «сие таинство откроется», предвидя не только возрождение атомизма, но и значение, которое будет принадлежать в этом процессе химии: «Подлинно химия тому первая предводительница*будет, первая откроет завесу внут­реннего сего святилища натуры» ^м.

Принятые Ломоносовым воззрения привели его к несомнен­ным успехам. То, что ставило в тупик многих естествоиспытате­лей того времени — тепловые и электротехнические явления, хи­мические процессы, он соотносит с движением корпускул вещест­ва и эфира и создает на этой основе атомистическую химию, кинетические теории теплоты и газов.

В теории Ломоносова корпускулы — это «физические части­цы», он специально подчеркивал, что «нечувствительные физиче­ские частицы сами также являются телами» ^|5, что «каждая не­чувствительная физическая частица состоит из определенного количества материи» ¹⁶.

Движение корпускул подчинено механическим законам: «Тела любой протяженности, самые большие и самые малые, подчинены законам механики»¹⁷. Правомерность экстраполяции законов макромеханики на микромир Ломоносов основывал в первую очередь на постулате: «Природа крепко держится своих законов и всюду одинакова» ^|8. Однако постулаты не решают, с его точки зрения, всей проблемы. Полное доказательство наступит в резуль­тате экспериментальной работы и серии математических рассужде­ний. В течение всего следующего столетия атомизм держался на идее единства законов макро- и микромира, применяя законы механики твердых тел к молекулам и атомам.

и Там же. М.; Л., 1951. Т. 2. С. 173.

■•'' Там же. Т. 1. С. 205.

I? Там же. С. 285.

>* Там же. С. 135.

134

Путем многочисленных экспериментов и рассуждений Ломоно­сов пришел к выводу, что химические и физические явления про-изводны от движения корпускул, обладающих протяженностью, силой инерции и фигурой. Достаточно допустить три вида движе­ния — вращательное, поступательное и колебательное («зыблю-щееся»). Из механизма взаимодействия корпускул полностью исключаются силы притяжения, действующие бессубстратно на расстоянии. Они заменяются толчком, касанием и совмещением или сцеплением частиц.

Корпускулы по степени сложности подразделяются на несколь­ко видов. Для простейших структур вводится понятие «элемент», т. е. «часть тела, не состоящая из каких-либо других меньших и отличающихся от него тел». Корпускула — «собрание элемен­тов, образующее одну малую массу» ^|9. Среди корпускул могут быть первичные, состоящие из элементов, и производные, «имею­щие основание своего сложения в других меньших, чем они, кор­пускулах»²⁰. Нередко термин «корпускула» употребляется как наиболее обобщенный; тогда он применим и к элементам. Введен­ная Ломоносовым градация корпускул отвечала делению частиц на атомы и молекулы, получившему признание лишь в XIX в. С атомизмом такого рода в структуру материи входила много-качественность, открывалась возможность для появления идеи о многоэтапной генерации одних форм материи в другие²¹.

Возникала стройная система природы, в которой все находило свое объяснение в закономерном движении макро- и микротсл. Такую систему Ломоносов создавал вполне сознательно. «Полная система природы, заключающаяся в мельчайших (частицах)»²² являлась целью его работ. Взаимодействующие материаль­ные макро- и микротела складываются в единую гармоничную природу, создают «согласный строй причин, единодушный легион доводов, сцепляющийся ряд»²³. «Самоочевидная и легкая для восприятия простота. Гармония и согласование природы»²⁴ естественно вставали на свое место в системе его взглядов. При­рода оказывалась единым взаимосвязанным целым, в котором все детерминировано движущейся материей. Цельность и взаимо­связь природы приводят, по мнению Ломоносова, к тому, что любое изменение в одном месте обязательно связано с изменением в дру­гом. При этом ничто не пропадает бесследно и не возникает из ничего. Логика воззрений привела его к принципу сохранения материи и движения.

Открывая закон сохранения вещества в химических процессах,

¹⁹ Там же.

²⁰ Там же. С. 25.

²¹ См.: Кедров Б. М. М. В. Ломоносов: Развитие материализма в связи с общей
атомно-кинетической концепцией // История философии в СССР. М., 1968.

₂₂ Т. 1. С. 334—335.

₂₃ Ломоносов М. В. Поли. собр. соч. Т. 3. С. 241.

₂₄ Там же. С. 493.
Там же.

135

Объектом приложения и вместе с тем мастерской, где отраба­тывались идеи Ломоносова, были многие области естествознания, но наибольший успех ждал его в химии. Состояние, в котором пребывала химия, представлялось ему малоудовлетворительным. Теорию флогистона, предложенную в качестве основы химической науки И.-И. Бекером и Г. Шталем во второй половине XVII в., он считал беспочвенной. С работами Шталя Ломоносов познакомил­ся в период своего ученичества: они входили в число той обяза­тельной литературы, на которой воспитывался начинающий уче­ный. Но очень рано у него появилось убеждение, что вместо фло­гистонной химии следует создавать корпускулярную. Он отказы­вался от флогистона прежде всего потому, что не хотел быть среди современных ему многочисленных исследователей, без смущения оперировавших той или иной «материей», которая, «из тела в тело переходя и странствуя, скитается без всякой малейшей вероятной в этом причины»²⁷. Ломоносов видел в этом опасность для де­терминизма.

Корпускулярные воззрения, предложенные им, создавали еди­ную теоретическую основу для химии и физики. Так возникало одно из звеньев их интеграции. Но контакты химии с физикой этим

25 Там же, С. 241.

136

Помимо атомизма, важнейшей чертой, роднящей физику с хи­мией, должны стать количественные методы. Мысль, что «стремя­щийся к ближайшему изучению химии должен быть сведущ и в математике»³⁰, многократно повторяется в его работах. Име­лось в виду не столько введение математического аппарата, фор­мул и уравнений, сколько количественные исследования и не­которая доля аксиоматизации.

Начатая Ломоносовым работа была замечена Л. Эйлером. Он придал ей большое значение. «Из Ваших сочинений, — писал он Ломоносову, — с привеликим удовольствием я усмотрел, что Вы в истолковании химических действий дальше от принятого у хими­ков обыкновения отступили и с препространным искусством в практике высочайшее основательной физики знание везде сово­купляете. Почему не сомневаюсь, что нетвердые и сомнительные основания сея науки приведете к полной достоверности; так что ей после место в физике по справедливости дано быть мо­жет» ³¹.

Одним из первых Ломоносов ввел в химию такие понятия, как мера, вес, число. Вес вещества в химических реакциях он опреде­лял с тщательностью и полнотой, которые долгое время остава­лись непревзойденными. Проведенные им эксперименты, связан­ные с процессом горения, способствовали доказательству сохране­ния массы при химических превращениях. Он сумел дать и теоретическую интерпретацию этому процессу, более совершен­ную с точки зрения фактора веса, чем это сделал Лавуазье. В трактовке горения, данной Лавуазье, участвовал не только открытый им кислород, но и невесомая материя теплоты и материя света. Включение в механизм горения новых факторов наряду с сохранением традиционного теплотвора для многих современни­ков Лавуазье, в том числе и для Пристли, выглядело ненужным усложнением и не прибавляло доверия к новой дефлогистонной химии ³². У Ломоносова некоторые сложности возникали из-за гипотезы об отсутствии пропорциональности между весом и мас­сой, которая была связана с его теорией тяготения, но и эта гипо­теза не умаляла роли веса.

137

Тому, что стало почти общим мнением, Ломоносов противопо­ставил, основываясь на своих общих корпускулярных воззрениях, многих экспериментах и рассуждениях, кинетическую теорию теп­ла. Впервые он подробно изложил ее в диссертации: «Размышле­ния о причине теплоты и холода», написанной в 1747 г.: «На осно­вании всего изложенного выше мы утверждаем, что нельзя при­писывать теплоту тел сгущению какой-то тонкой, специально для того предназначенной материи, но что теплота состоит во внутрен­нем вращательном движении связанной материи нагретого тела» . Здесь же, руководимый своей теорией, он выдвинул пред­ставление о температуре абсолютного нуля³⁵. Согласно механиче­ской теории теплоты, распространение которой произошло столе­тием позже, в представления Ломоносова следует внести уточнение — заменить вращательное движение частиц на беспо­рядочно-поступательное их движение. О диссертации с большой похвалой отозвался Л. Эйлер. Имея в виду ее и диссертацию «О действии химических растворителей вообще», он писал: «Все сии сочинения не токмо хороши, но и превосходны, ибо он изъяс­няет физические и химические материи самые нужные и трудные, кои совсем неизвестны и невозможны были к истолкованию самым остроумным ученым людям, с таким основательством, что я совсем уверен в точности его доказательств. При сем случае я должен отдать справедливость Ломоносову, что он одарован самым счастливым остроумием для объяснения явлений физиче­ских и химических. Желать надобно, чтобы все прочие из Акаде­мии были в состоянии показать такие изобретения, которые по­казал г. Ломоносов»³⁶.

Через несколько лет Ломоносов опубликовал диссертацию о природе теплоты в переработанном виде на латинском языке в первом томе «Новых комментариев», изданном в 1750 г. Помимо диссертации, в томе были и другие работы Ломоносова, пронизан­ные идеями атомизма: «Опыт теории упругости воздуха», «При-

за Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е изд. Т. 20. С. 594. ³⁴ Ломоносов М. В. Поли. собр. соч. Т. 2. С. 55. за См.: Там же. С. 37—39.

138

Отличие концепции теплоты, разработанной Ломоносовым, от теплородных теорий, полемика по его концепции произвели, веро­ятно, глубокое впечатление на немецких естествоиспытателей. Видимо, поэтому, почти сто лет спустя, составители немецкого физического словаря 1841 г., касаясь истории учения о теплоте, противостоящими теориями называли вольфианскую, истинную, с их точки зрения, и ломоносовскую: «Христиан Вольф явственно высказывает, что существует особенное, повсюду распространен­ное в телах вещество, выказывающее явление теплоты. Напротив того, Ломоносов общие феномены теплоты выводил из вращатель­ного движения частиц в телах, причем он тщетно старался при помощи искусственных гипотез согласовать с этой теорией су­ществование стужи от охлаждающихся смешений»³⁸.

Защищая эти принципы, Ломоносов разрабатывал физику эфира, который в его теории выступал носителем электрических и оптических явлений. Электричество — эффект вращения тонких частиц эфира. Свет — волнообразное движение эфира: частицы его движутся таким образом, что весь эфир уподобляется ко­леблющимся волнам. Воспринимаемые глазом цвета — это ре­зультат различных комбинаций, «совмещения» и «несовмещения» трех типов корпускул эфира (самые крупные дают ощущение красного цвета, помельче — желтого, наиболее мелкие — голубо­го) с корпускулами, выстилающими поверхность тел, причем свой­ства последних строго зависят от химического состава тел.

³⁷ См.: М. В. Ломоносов в воспоминаниях и характеристиках современников. М.;
Л., 1962. С. 151; Ланжевен Л. Ломоносов и французская культура XVIII в. //
Ломоносов: Сборник статей и материалов. Т. VI. С. 32—34.

³⁸ Цит. по: Пекарский П. П. История Академии наук в Петербурге. СПб., 1870.
С. 447.

139

Идеи о корпускулярном строении вещества Ломоносов исполь­зовал для объяснения явлений тяготения. Он ввел для этого спе­циальную «тяготительную материю» со следующими свойствами: она сама невесома, состоит из мельчайших частиц, обладающих непроницаемостью и инерцией. Тяготение осуществляется благо­даря толчкам частиц этой материи.

Атомистическая физико-химическая концепция, разработан­ная Ломоносовым, не могла пройти бесследно для русской науки. Весьма существенными были онтологические и гносеологические представления, которых придерживался Ломоносов. Эти пред­ставления оказали заметное влияние на все последующее разви­тие науки в стране. Отношение к динамизму, в идеалистическом его истолковании, к феноменализму и эмпиризму — решение всех этих проблем, возникавших в последующем в новых модификаци­ях, испытывало на себе воздействие идей Ломоносова.

В работах Ломоносова конца 50-х—начала 60-х годов боль­шое место принадлежит идее изменения поверхности Земли. Он много и подробно пишет «о великих переменах», претерпеваемых Землей. Земная поверхность «ныне совсем иной вид имеет, нежели каков был издревле»⁴⁰ из-за действия внутреннего тепла Земли, вулканической активности, что, по его мнению, приводит к наибо­лее заметным преобразованиям Земли, а также благодаря колеба­ниям в гидро- и атмосфере Земли. «Перемены произошли на свете не за один раз, но случались в разные времена несчетным множе­ством крат и ныне происходят и едва ли когда перестанут»⁴¹.

Ломоносов, занимаясь всеми этими вопросами, раздвинул пре­делы теоретико-познавательных методов, внося в них историзм как гносеологический принцип, без которого невозможно при­чинное объяснение ряда естественных явлений. Он практически применил выдвинутый им принцип, занявшись проблемой про­исхождения гор, минералов, каменного угля, нефти. Найденные им решения на десятилетия определили развитие геологической науки.

³⁹ Цит. по: М. В. Ломоносов в воспоминаниях и характеристиках современников.

С. 194—209. ■«> Ломоносов М. В. Поли. собр. соч. М.; Л., 1954. Т. 5. С. 300. 41 Там же. С. 587.

140

В его работах рассматриваются и изменения в живой природе. Правда, на процессах, которые идут здесь, он останавливается меньше, прослеживая главным образом зависимость растительно­го и животного мира от смены климатических условий.

Во времена Ломоносова позиции картезианского и лейбници-анско-вольфианского рационализма были еще прочны, хотя дав­ление со стороны эмпиризма становилось все более ощутимым. Ломоносов избежал односторонностей рационализма и эмпириз­ма, для его взглядов наиболее характерным был синтез рацио­нальных и чувственных моментов познания, логики и эмпирии, дедукции и индукции. Он высоко ценил экспериментальное по­знание: «Ныне ученые люди, а особливо испытатели натуральных вещей, мало взирают на родившиеся в одной голове вымыслы и пустые речи, но больше утверждаются на достоверном искусст­ве»⁴⁴. Вместе с тем он резко критиковал односторонний эмпиризм, сопровождаемый боязнью гипотез и теорий. Ему принадлежит немало язвительных замечаний о тех исследователях, «в мозгу которых господствует хаос от массы непродуманных опы­тов»⁴⁵. Эксперимент, по Ломоносову, неизменно должен быть соединен с теорией: «Из наблюдений устанавливать теорию, чрез теорию исправлять наблюдения есть лучший всех способ к изысканию правды»⁴⁶. Теория не может обойтись без математи­ки, за нею Ломоносов признавал «первенство в человеческом сознании»⁴⁷. В «Элементах математической химии» он рекомендо­вал тем, кто «все свои дни затемняют дымом и сажей», прежде всего «поучиться священным законам геометров» ⁴⁸. «Все, что есть в природе, математически точно и определенно, хотя мы иногда сомневаемся в этой точности, но наше незнание нисколько не

141