Михаил Васильевич Ломоносов. 1711-1765 - Александр Морозов

Письмо Разумовского было получено в Петербурге 18 октября. Оно нимало не обескуражило Шумахера, который теперь решил выдвинуть против Ломоносова «ученые» аргументы. Письменные «сумнительства» были составлены академиком Августином Гришовым и поддержаны Брауном. 28 октября академическая Конференция в отсутствие Ломоносова постановила, чтобы он опровергнул эти «сумнительства».

Ломоносов был оскорблен таким ходом дела. Стиснув зубы, он сел составлять ответ. В то же время он ставит и новые опыты по электричеству. 30 октября он подал рапорт в академическую канцелярию с просьбой выдать ему на дом до публичного акта только что полученные «из-за моря» «новые Електрические шары со станком», необходимые «к большему исследованию моей теории».

1 ноября Ломоносов выступил со своими возражениями на предъявленные ему «сумнительства», и собрание, признав их убедительными, постановило речь Ломоносова напечатать. Но на этом его злоключения отнюдь не кончились. В тот же день, 1 ноября, доведенный до крайнего ожесточения, Ломоносов пишет Шувалову, что Шумахер, невзирая на ордер Разумовского, употребил «коварные происки» для того, чтобы задержать его речь. «Правда, что он всегда был высоких наук, а следовательно и мой ненавистник и всех профессоров гонитель и коварной злохитростной приводчик в несогласие и враждование, однако ныне стал еще вдвое, имея двойные интересы, то есть прегордого невежду, высокомысленного фарисея зятя своего Тауберта».

В этой накаленной атмосфере борьбы за науку и произошел памятный инцидент на заседании 3 ноября, бесстрастно доложенный архивариусом Стафенгагеном.

После долгих треволнений «Слово о явлениях воздушных, от Електрической силы происходящих» было произнесено публично Ломоносовым 26 ноября 1753 года.

В своем «Слове» Ломоносов не только подтверждает и завершает открытие Франклина. Он впервые формулирует новое и оригинальное учение о восходящих и нисходящих токах воздуха, «которые не токмо гремящей на воздухе Електрической силы, но и многих других явлений в Атмосфере и вне оной суть источник и начало».

Ломоносов близко подошел к разгадке происхождения атмосферного электричества, надолго опередив в этом науку своего времени. Он сообщает об опытах и наблюдениях, которые остались вне поля зрения Франклина. Он подробно говорит о различных метеорологических явлениях: движении ветров, внезапном наступлении морозов и оттепелей, испарениях и осадках — различных условиях, при которых в воздухе возбуждается электрическая сила.

В земле и над землей действуют исполинские силы. Земная атмосфера находится в непрестанном движении. Холодные слои атмосферы в силу своей большей тяжести непрерывно, «по незыблемым естества законам», должны стремиться вниз, вытесняя теплый воздух нижних слоев. «Сему восходящего и нисходящего воздуха течению толь часто должно приключаться, коль часто тягость (тяжесть — А. М.) вышшей Атмосферы превосходит вес нижния; сверьх сего нижней воздух должен верьхнему встречаться и с оным сражаться на разной вышине и разным стремлением, по мере вышины и разности теплоты и густости; наконец, надлежит сему удобнее приключаться тогда, когда сильным летним зноем поверьхность земная нагорев лежащий на себе воздух греет и расширяет, между тем над облаками превеликая стужа среднюю часть Атмосферы стесняет». По мнению Ломоносова, электричество в атмосфере и происходит от трения водяных и различных других паров, постоянно присутствующих в воздухе.

Ломоносов указывает на неравные погружения атмосферы, на борьбу между теплыми и холодными течениями воздуха. Атмосфера, утверждал он, «не везде горизонтальною равностию простираясь осядает». Ее движения осложняются характером земной поверхности, условиями ее нагревания солнечными лучами. «Того ради, когда громовые тучи прежде дождя всходят, тогда нижние облака по большей части к верху и к низу наподобие бугров выдвигаются, косматые пары к земли простираются и завиваются кудрявые вихри, отворяются темные хляби и сверху того выше сих явлений ясное небо мрачною синевою покрывается».

Ломоносов первый в мире создал теорию атмосферного электричества, которая в своей принципиальной основе вполне отвечает современному представлению об этих явлениях.

Ломоносовское понимание электрических явлений, происходящих в атмосфере, отличалось удивительной ясностью и глубиной, которых были лишены не только ученые его времени, но и последующих столетий. Так, например, Ломоносов совершенно справедливо указывал, что облако, несущее электрический заряд, заряжено по всему своему объему и состоит из бесчисленного множества отдельных заряженных частиц. «Странно может быть покажется, — говорил Ломоносов, — что толь маленькими шаричками толь ужасная сила производится; но дивиться перестанете, когда примете в рассуждение неисчислимое оных множество и водяной материи в облаке безмерную поверхность разделением ее на мелкие частицы происшедшую». Как указал недавно профессор А. К. Тимирязев, еще в 1929 году в Лондоне метеорологу Симпсону в своей лекции приходилось бороться с распространенными среди подавляющего большинства современных физиков представлениями о том, что облака заряжены так же, как металлические проводники, и доказывать, что заряд в облаке распределен по всему объему. Симпсон указывал, что если в облаке поместить заряженный и изолированный проводник, то заряд сохраняется длительное время, а, следовательно, само облако никак не может быть отождествлено с проводником. [288]

Гениальная теория восходящих и нисходящих токов воздуха, предложенная Ломоносовым, предвосхитила разработанное лишь в XX веке учение о смене воздушных масс и взаимодействии теплого тропического потока воздуха и арктического холодного. То, что Ломоносов называл «вышшей Атмосферой», и представляет собой движение масс арктического воздуха, спускающегося вниз (так называемые фронтальные грозы), а вихреобразные движения теплого воздуха, также вызывающие развитие атмосферного электричества (термические грозы), находили объяснение у Ломоносова в движениях «нижней Атмосферы».

Предложенное Ломоносовым истолкование явлений, происходящих в верхних слоях атмосферы, произвело большое впечатление на Леонарда Эйлера, который сумел оценить всё принципиальное значение ломоносовской постановки вопроса. «То, что остроумнейший Ломоносов предложил относительно течения этой тонкой материи (т. е. электричества. — Л. М.) в облаках, должно принести величайшую помощь тем, кто хочет приложить свои силы для выяснения этого вопроса. Отличны его размышления об опускании верхнего воздуха и о внезапно происходящем от этого жесточайшем морозе. Что, действительно, в верхней атмосфере свирепствует самый сильный холод, доказывает более чем достаточное число наблюдений; а как этот крайне холодный воздух побуждается к опусканию, мне кажется возможным вывести из самых достоверных положений гидростатики», — писал Л. Эйлер 22 января 1754 года в Академию наук.