Молекулярной теории Ломоносова органически были чужды распространенные в то время среди крупнейших представителей естествознания гипотезы о невесомых материях («теплороде» в физике, «флогистона», или горячей материи, в химии), с помощью которых объяснялись многие явления окружающего мира. Он отвергал устаревшие теории и выступил с множеством замечательных мыслей, доказательств и догадок, опередивших свое время и нашедших подтверждения в последующих научных исследованиях.
М. В. Ломоносов был основоположником физической химии, возрожденной снова только через 120–130 лет как самостоятельная отрасль науки. Он был предшественником Лавуазье в объяснении явлений горения.
Впервые в истории науки Ломоносов дал наиболее полное и наиболее точное определение основного закона природы — закона сохранения материи и движения. Он писал об этом в 1748 г. в письме к Л. Эйлеру, а затем в 1760 г. в работе «Рассуждение о твердости и жесткости тел». Долгое время приоритет Ломоносова в установлении закона сохранения материи и движения отрицался, закон считался порождением науки XIX в. В настоящее время приоритет русского ученого признан мировой наукой. Об этом свидетельствуют многочисленные публикации ученых Франции, Англии, США и других стран, появившиеся в последние десятилетия[92].
Ломоносов был основоположником теории о связи свойств материи со свойствами тел, связи материи и движения, теории химического элемента, метода количественных измерений в химии, теории о сущности горения как химического процесса. Ломоносов высказал гениальные догадки об атмосферном электричестве, о развитии тепла посредством вращательного движения частиц, об образовании месторождений металлов вследствие землетрясений, о природе северного сияния как явления электричества и др.
Он успешно работал в области физики, химии, астрономии, астрофизики, геологии, минералогии, географии, геохимии, физической химии, горного дела, почвоведения, разных отраслей техники, краеведения, экономики, литературы, языкознания. Универсальность и широта знаний Ломоносова ставят его в один ряд с Леонардо да Винчи и Ньютоном.
Пример необычайной наблюдательности и способности Проникнуть в сущность явлений — открытие Ломоносовым наличия атмосферы на Венере. Вот как это произошло. 26 мая 1761 г. ученые всего мира наблюдали редчайшее астрономическое явление — прохождение планеты Венеры по солнечному диску (прохождение Венеры между Землей и Солнцем). Это представляло огромный интерес, так как, измеряя время прохождения, можно было определить расстояние между Солнцем и Землей. Академии многих стран усиленно готовились к этому событию. Включилась и Петербургская Академия наук. Она отправила экспедиции в Тобольск, Иркутск, Селенгинск. Десятки ученых наблюдали «явление Венеры на Солнце», но они или не увидели, или не придали значения тому, что обнаружил Ломоносов в Петербурге, имея в руках тот же прибор, что и у остальных, — телескоп. Итогом наблюдений Ломоносова явилось открытие атмосферы вокруг Венеры, что впоследствии полностью подтвердилось.
Химия и ее практическое применение занимали одно из главных мест в деятельности М. В. Ломоносова. Он стал первым русским академиком в области химии.
Свою деятельность на родине после возвращения из-за границы Ломоносов начал с хлопот по созданию в Петербургской Академии наук химической лаборатории. Первое предложение о лаборатории он подал в академическую канцелярию в январе 1742 г. С предложением и проектами эб учреждении Химической лаборатории он обращался затем в 1743 и 1745 гг. Канцелярия не поддерживала Ломоносова, всякий раз ссылаясь на отсутствие денег. В 1745 г. Ломоносов, минуя канцелярию, обратился со своим предложением, подписанным восьмью профессорами, в Сенат. На этот раз дело решилось положительно. Через полгода последовал правительственный указ о постройке химической лаборатории. Но академическая администрация на два года оттянула строительство, и лаборатория открылась лишь в 1748 г. Благодаря усилиям Ломоносова своим устройством первая в России химическая лаборатория не уступала западноевропейским, а в некоторых отношениях превосходила их[93].
В стенах этой лаборатории Ломоносов трудился многие годы. Он собственными руками произвел здесь тысячи опытов, на основе которых был сделан ряд ценнейших наблюдений и открытий. Достаточно указать, что здесь он разработал закон сохранения веса веществ. Накопленные экспериментальные материалы открыли перед Ломоносовым возможности широкого использования химии для развития науки и экономики страны. Этому он посвятил свою знаменитую работу «Слово о пользе химии», доложенную на публичном собрании Академии в 1751 г.
Лаборатория Ломоносова решала ряд практических задач: в лаборатории производились химические анализы различных руд и минералов, разрабатывались рецепты красителей для нужд текстильной промышленности и т. д.
С химической лабораторией связано одно из замечательных открытий Ломоносова — создание прозрачных и непрозрачных стекол, так называемых смальт.
Проведя в 1748–1752 гг. более четырех тысяч опытов, Ломоносов разработал рецептуру и технологию приготовления смальты всевозможных цветов и оттенков. Изготовлять — в лаборатории смальту в больших количествах с целью практического использования было невозможно. Поэтому осенью 1752 г. Ломоносов обратился в Сенат с просьбой разрешить ему построить недалеко от Петербурга специальную фабрику для производства стекла. Получив участок земли и денежную ссуду, Ломоносов начал строительство Усть-Рудицкой фабрики. В 1754 г. строительство было закончено, и фабрика начала выпускать продукцию из цветного стекла. Это были изделия бытового спроса и главным образом смальта для набора мозаичных картин. Так возродилось в России мозаичное искусство, широко развитое в прошлом. Первоначально набор мозаичных картин производился на Усть-Рудицкой фабрике, но потом это стали делать в Петербурге, в мозаичной мастерской, расположенной во дворе дома Ломоносова на Мойке. Ломоносов и работавшие с ним мастера набрали сорок одну картину. Двадцать четыре из них сохранились и находятся в настоящее время в разных музеях Москвы и Ленинграда. Среди них известная «Полтавская баталия», хранящаяся в так называемом Главном здании Академии наук СССР в Ленинграде на Университетской набережной[94]. В 1756 г. Ломоносов преподнес Сенату собственноручно, изготовленный портрет Петра I. Усть-Рудицкая фабрика сыграла важную роль в подготовке специалистов по производству стекла, хрусталя, фарфора. Здесь в 1752 г. начал обучаться Петр Дружинин, направленный казенным стекольным заводом. Ему Ломоносов передал рецепты изготовления окрашенных стекол. Эти рецепты Дружинин применял на заводе. Изготовление цветного стекла под руководством Дружинина прочно вошло в заводскую практику[95]. Так в жизни осуществлялась заветная мечта ученого, чтобы науки служили развитию производительных сил страны. В этой связи Ломоносов заключал: «Науки художествам путь показывают; художества происхождение наук ускоряют. Обои общею пользою согласно служат».
Много лет посвятил Ломоносов составлению практического руководства по горному делу. В 1763 г. выходит в свет его книга «Первые основания металлургии или рудных дел». Из этой книги черпало знания не одно поколение специалистов в области разведки, добычи и переработки полезных ископаемых. Последние годы Ломоносов работал над созданием «Российской минералогии», труда о природных богатствах страны и их размещении.
Ломоносов проявил себя и техником-изобретателем. Свыше 20 технических отраслей он знал в совершенстве — помимо производства цветного стекла и мозаичных смальт, производства красок, пороха, мореходных инструментов, насосов, часов он много сделал для усовершенствования таких приборов, как микроскоп, барометр, термометр. Грандиозный размах и глубина научных изысканий М. В. Ломоносова были высоко оценены многими современниками и прежде всего великим математиком XVIII в. Л. Эйлером.
В 1747 г. Л. Эйлер писал о Ломоносове: «Желать должно, чтобы и другие Академии в состоянии были произвести такие открытия, какие показал г-н Ломоносов»[96]. Живо интересовался и высоко ценил его труды американский ученый и политический деятель Б. Франклин[97]. Французский ученый Н. Леклерк говорил, что имя Ломоносова «составляет эпоху в летописи человеческого разума»[98].
