ГОДЫ УЧЕНИЯ – ГОДЫ СТРАНСТВИЙ 27 страница
Работа «О слоях земных» – одно из первых в мировой науке сочинений, в которых ставится вопрос о возрасте и структуре земной коры. Дав развернутый физико‑географический очерк всех известных к тому времени континентов, Ломоносов переходит к анализу причин, формирующих земную поверхность. Тут и вулканические явления, и атмосферные воздействия, и разложение живых организмов.
Описывая слои земли, «руками человеческими открытые» при добыче минералов, Ломоносов везде видит следы древних окаменевших тварей. Из останков умерших животных и отцветших растений, утверждает ученый, образуется торф, из него – уголь. В процессе формирования угля из него «выгоняется подземным жаром… бурая, черная и масляная материя». Так образуются нефть, агат, «жидовская смола» (асфальт) и другие горючие вещества. Ломоносов первым догадался, что чернозем – продукт гниения органических существ, а янтарь – застывшая смола. Большинство ученых того времени считали, что животные, чьи окаменевшие останки находятся в земле, погибли во время Всемирного потопа. Некоторые (Моро, позднее, уже после Ломоносова – Паллас и Кювье) были сторонниками теории периодических катастроф. Ломоносов придерживался той точки зрения, что в земной истории одних только «потоплений» без числа: «Одни от избытку воздушной воды, то есть от сильных и чрезвычайных дождей и от крутого таянья снегу, другие от морей и озер, преступающих берегов своих пределы». «Потопления» эти всегда связаны «с земным трясением или с нечувствительным и долговременным земной поверхности повышением и понижением». В общем, фабрика природы, устроенная и заведенная Богом‑механиком, работает без остановки. Человек – потребитель конечной продукции… И в то же время – ходячее сырье.
Ломоносов даже попытался подсчитать возраст мира. Ключом служат найденные в северных широтах кости «слонов». (Этот вопрос, напомним, волновал петербургских натуралистов еще в 1730‑е годы.) По мнению Ломоносова, климат Сибири изменился и стал непригоден для обитания южных животных (когда‑то там живших), потому что наклон земной оси изменяется: первоначально «эклиптика была к экватору перпендикулярна». Чтобы эти глобальные изменения произошли, требуется, по подсчетам ученого, 399 тысяч лет. Если же по церковному летоисчислению мир гораздо моложе – так ведь летоисчисление это основано на «неявственных и сумнительных числах в еврейском Ветхом Завете» и не есть догмат веры. К тому же и пирамиды египетские явно древнее церковных пяти тысяч лет, прибавляет ученый. «Кто же с сим несогласен, пусть отнесет это ко времени до шестидневного произведения тварей; там не будет никакого спора».
Но если тварей не было – откуда взялись слоны? И кто построил пирамиды? Что‑то в подсчетах Ломоносова не сходится…
8
К середине XVIII века человечество сделало лишь первые шаги в изучении электрической энергии. Но именно в ту пору в этой области был совершен огромный рывок.
Еще Фалес Милетский, первый из семи греческих мудрецов, заметил в VII веке до н. э., что янтарь, если его потереть, способен притягивать легкие тела. «Янтарь» по‑гречески – электрон. Именно поэтому Уильям Гильберт, лекарь английской королевы Елизаветы I, в 1600 году назвал все тела, которые при трении приобретают это свойство, «электрическими» и отделил от них магнит, обладающий свойством притяжения изначально. В 1672 году немец Отто фон Герике изобрел машину для получения электричества. Это был серный шар, закрепленный на железной оси. Когда шар приводили во вращение и потом на него нажимали рукой, он начинал притягивать предметы. При этом слышалось легкое потрескивание, а на руке виден был в темноте особый «электрический свет». В последующие десятилетия такие «электрические машины» создавались в разных странах, постепенно усовершенствуясь. Так, серные шары‑кондукторы заменили стеклянными. К середине века ученым были известны такие понятия, как «проводник» и «изолятор».
В 1745 году Эвальд Георг фон Клейст из города Каммин впервые в мировой истории получил удар электрическим током: он вложил в бутылку гвоздь, поднес ее на мгновение к электрической машине, а потом коснулся рукой гвоздя. Год спустя лейденский физик Питер ван Мушенбрук попытался наэлектризовать воду в бутылке. Во время опыта его знакомый случайно коснулся рукой кондуктора и получил сильный электрический удар. Так было изобретено устройство, известное как лейденская банка. Этот прибор тоже получил широкое распространение.
Это, в общем, все, что знали об электричестве люди до 1740‑х годов, когда опытами с электричеством занялся, за многие тысячи километров от Петербурга, один естествоиспытатель‑дилетант. Этому человеку суждено было сыграть в культуре и истории своей страны роль, в каких‑то отношениях аналогичную роли нашего героя в русской культуре. А поскольку страна эта стала со временем могущественнейшей державой в мире, имя этого человека, Бенджамина Франклина (1706–1790), известно едва ли не всем на земном шаре.
Сын типографа, сам обучавшийся в юности лишь типографскому делу, Франклин стал прославленным публицистом, памфлетистом, сатириком, родоначальником американской прозы. В качестве дипломата он, уже на склоне лет, добился помощи восставшим североамериканским британским колониям со стороны Франции, что и предопределило успех Войны за независимость. Его ясный дух и здравый смысл, идеализм и практицизм стали родовыми знаками американской культуры.
Электричеством Франклин занялся в 1745 году. Приборы ему доставлялись из Лондона, из Британского королевского общества. Там же зачитывались его письма, в которых он излагал результаты своих экспериментов и возникшую на их основе теорию. Письма эти принесли ему славу. Самоучка, не получивший университетского образования, удостоился докторской мантии и членства во многих научных обществах мира.
Суть теории Франклина заключалась в следующем. Электричество – это особая жидкая субстанция, пронизывающая тела, так же как флогистон или теплород. Если этой жидкости слишком много, тело наэлектризовано положительно; если ее недостает – отрицательно; при натирании электричество возникает, потому что «электрическая жидкость» переходит из одного тела в другое. Наличие положительного и отрицательного электрического заряда – таково было первое открытие Франклина.
Другое открытие заключалось в следующем: металлический шест может отнимать электричество у заряженного кондуктора на далеком расстоянии. Это позволило ему провести опыты, доказавшие существование электрической силы в атмосфере, электрическую природу грома и молнии. (Получен ответ на еще один вопрос, смущавший двадцать лет назад членов Петербургской академии!) Как настоящий янки, Франклин позаботился о практическом применении своих изысканий. «Если грозовые облака действительно наэлектризованы, то нельзя ли в таком случае защитить от удара молнии дома, церкви, корабли и пр. устройством высоких заостренных железных шестов», – писал он в 1750 году. Так был изобретен молниеотвод.
В 1752 году весть об открытиях Франклина дошла до Петербурга. Ими сразу заинтересовался профессор физики Рихман. Этот человек уже не раз упоминался на страницах нашей книги, но сейчас он выходит на авансцену. Поэтому скажем о нем чуть подробнее.
Георг Вильгельм Рихман родился в 1711 году в Пернове (Пярну) в семье казначея. О себе он сообщает, что он «родом лифляндец». Трудно сказать, были его родители немцами или настоящими «лифляндцами» – онемеченными эстонцами. Во всяком случае, он, в отличие от большинства профессоров, родился российским подданным. Учился он «на собственном иждивении» в Галле и Йене, затем состоял при Крафте. Лишь в 1740 году он удостоился звания адъюнкта. Год спустя он стал вторым профессором физики, а в 1744 году, после отъезда Крафта, возглавил физическую кафедру. В том же году была написана первая редакция его главного труда – «Размышления о количестве теплоты, которое должно получаться при смешивании жидкостей, имеющих определенные градусы теплоты», в котором впервые было выведено уравнение теплового баланса. Рихман также открыл, что металлы отличаются по «способности удерживать теплоту».
Все эти исследования приходятся как раз на те годы, когда вопросами теплоты занимался Ломоносов. Два ученых работали не только в одной академии, но и в одной лаборатории. Правда, Рихмана интересовали чисто количественные характеристики взаимодействия разнотемпературных объектов, а Ломоносова – физический механизм нагревания. Но очевидно, что, занимаясь такими близкими вопросами, они должны были тесно общаться между собой. Вероятно, тогда они и подружились. Весной 1752 года начался новый этап их совместной работы.
Строго говоря, Рихман еще в середине 1740‑х годов, наряду с теплотой, занимался электричеством. Независимо от Франклина он изобрел «электрометр» – прибор для измерения величины электрического заряда. Изучая электропроводность и электроемкость различных жидкостей, он произвел сотни опытов. Ему доводилось демонстрировать свои эффектные эксперименты при дворе. Рихман зажигал нефть и спирт, поднося к ним наэлектризованные тела. Императрица была в восторге. Были у профессора опыты еще более эффектные. Как пишет его биограф В. Н. Белюстов, Рихман «электризовал людей и, соединив их между собой проводником, сообщал электрический заряд одному изолированному человеку, а соединив того с другим, ненаэлектризованным, получал искры и „ощутительный свет“». Ломоносова очень увлекали эти опыты друга, и он тоже стал экспериментировать, изучая влияние электричества на человеческий организм. «Если голову под проволоку поставить, то почувствуешь колотье. Так же, когда плечо приложишь к проволоке, то и сквозь платье колотье почувствуешь. <…> Когда молоток приложишь ко лбу и зубам, а другим концом к проволоке, то почувствуешь немалую болезнь. <…> Маленькие животные чувствуют большую болезнь, нежели великие. Я надеюсь, что карлам больнее будет, нежели рослым людям…» – так описывал он свои опыты. Последняя фраза может шокировать современного читателя, но «я надеюсь» на языке XVIII века значит всего лишь «я полагаю». К тому же Ломоносов и Рихман экспериментировали не на карликах, а в основном на себе. Да и опасность, связанная с электричеством, еще не была очевидна. Рихману пришлось убедиться в этом ценой жизни.
В 1747 году, после пожара в академии, опыты с электричеством прекратились, чтобы возобновиться пять лет спустя. Уже в июле Рихман строит в своем доме (на углу Большого проспекта и 5‑й линии Васильевского острова) «громовую машину». Ломоносов тем временем строит такие же «машины» в Боновом доме и в Усть‑Рудице. Главной частью всех этих машин был двухметровый шест с железным навершием, пропущенный через крышу. К навершию прикреплена была проволока, идущая к воротам дома, а дальше – в комнату, где ее конец закреплялся шелковой веревкой на вбитом в стену гвозде. На проволоке была навешена железная линейка (к которой привязывалась льняная нить). Во время грозы ученые, извлекая искры из железной линейки, убеждались в наличии «электрической силы». О том, насколько это опасно, они и не догадывались.
Уже 21 июля профессор физики в присутствии своих коллег демонстрировал «электрическую силу громовых туч». Всем желающим предлагалось взять одной рукой «наэлектризованную громом линейку», другой – железную проволоку, соединенную с лейденской банкой. Смельчаки «чувствовали часто потрясение в обеих руках, как то при художественном электризовании делается». Обо всех этих опытах с удовольствием писали «Санкт‑Петербургские ведомости», а Ломоносов с восторгом сообщал о новом открытии в «Письме о пользе стекла»:
Вертясь Стеклянный шар дает удары с блеском,
С громовым сходственный сверканием и с треском,
Дивился сходству ум, но, видя малость сил,
До лета прошлого сомнителен в том был.
Внезапно чудный слух по всем странам течет,
Что от громовых туч опасности уж нет!
Что та же сила туч гремящий мрак наводит,
Котора от Стекла движением исходит,
Что зная правила изысканны Стеклом,
Мы можем отвратить от храмин наших гром…
Но слова о том, что «от громовых туч опасности уж нет» были преждевременными, и вскоре ученым пришлось на личном примере в этом убедиться.
Сам Ломоносов тоже сделал несколько важных наблюдений, о которых писал Шувалову 11 мая 1753 года:
«Приметил я у своей громовой машины, 25 числа сего апреля, что без грому и молнии, чтобы слышать и видеть можно было, нитка от железного прута отходила и за рукою гонялась; а в 28 число того же месяца при прохождении дождевого облака без всякого чувствительного грома и молнии происходили от громовой машины сильные удары с ясными искрами и треском далеко слышным…» Ученый видел здесь подтверждение своей давней теории о теплоте «и нынешней – об электрической силе». Ломоносов и Рихман усиленно готовились к «публичному акту»: «Он будет представлять опыты свои, а я теорию и пользу от оной происходящую».
Но «публичному акту» помешало роковое событие, случившееся 26 июля. Во время очередного заседания академии Ломоносов и Рихман, сидевшие рядом, обсуждали предстоящий «акт», назначенный на 5 сентября. Вскоре, около полудня, ученые заметили признаки подступающей грозы и, не дожидаясь окончания заседания, отправились домой, чтобы приступить к наблюдениям. Рихман взял с собой «грыдоровального мастера» Ивана Алексеевича Соколова, который должен был запечатлеть «электрическую машину» и опыты с ней для «публичного акта».
Вот свидетельства о том, что было дальше.
Показания Соколова: «Когда г. профессор, посмотревши на указателя електрического[101] рассудил, что гром еще далеко отстоит, уверил он грыдоровального мастера Соколова, что теперь нет никакой опасности; однако когда подойдет очень близко, то де может быть опасность. Вскоре после того, как г. профессор, отстоя на фут от железного прута, смотрел на указателя електрического, увидел помянутый Соколов, что из прута, без всякого прикосновения, вышел бледно синеватый огненный клуб, с кулак величиною, шел прямо ко лбу г. профессора, который в самое то время, не издав ни малого голосу, упал назад на стоявший позади его сундук. В самый тот же час последовал такой удар, будто бы из малой пушки выпалено было, отчего и оный грыдоровальный мастер упал назем и почувствовал на спине у себя некоторые удары, о которых после усмотрено, что оные произошли от изорванной проволоки, которая у него на кафтане с плеч до фалд оставила знатные горелые полосы».
Письмо Ломоносова Шувалову (в тот же день): «Что ныне к вашему превосходительству пишу, за чудо почитайте, для того что мертвые не пишут. Я не знаю еще или по последней мере сомневаюсь, жив я или мертв. Я вижу, что г. профессора Рихмана громом убило в тех же точно обстоятельствах, в которых я был в то же самое время. Гром был нарочито силен, дождя не капли. Выставленную громовую машину посмотрев, не увидел ни малейших признаков электрической силы. Однако, когда кушанье на стол ставили, дождался я нарочитых электрических из проволоки искор, и к тому пришла моя жена и другие; и, как я, так и оне беспрестанно до проволоки и до привешенного прута дотыкались, за тем что я хотел иметь свидетелей разных цветов огня, против которых покойный профессор Рихман со мною споривал. Внезапно гром чрезвычайно грянул в самое то время, как я руку держал у железа, и искры трещали. Все от меня прочь побежали. И жена просила, чтобы я прочь шел. Любопытство удержало меня еще две или три минуты, пока мне сказали, что шти простынут, а при том и электрическая сила совсем почти перестала. Только я за столом посидел несколько минут, внезапно дверь отворил человек покойного Рихмана весь в слезах и в страхе запыхавшись. Я думал, что его кто‑нибудь по дороге бил, когда он ко мне был послан[102]. Он чуть выговорил: профессора громом зашибло. В самой возможной страсти, как сил было много, приехав увидел, что он лежит бездыханен. Бедная его вдова и ее мать таковы же, как он, бледны. Мне и минувшая в близости моя смерть, и его бледное тело, и бывшее с ним наше согласие и дружба, и плач его жены, детей и дому были столь чувствительны, что я великому множеству сошедшегося народа не мог ни на что дать слова или ответа, глядя на того, смотря на того лице, с которым за час сидел в Конференции…»
Доктор Кратценштейн: «Я прощупал у него тотчас пульс, но не было уже биения; после пустил я ему ланцетом из руки кровь, но вышла токмо одна капля оной. Я дул ему, как то с задохшимися обыкновенно делается, несколько раз, зажав ноздри, в рот, дабы тем кровь привести паки в движение, но все напрасно; при осмотре нашел я, что у него на лбу, на левой стороне виска, было кровавое красное пятно с рублевик величиною, башмак на левой ноге над меньшим пальцем в двух местах изодрало. Как скинули чулок, то под прошибленным местом нашли кровавое и багровое пятно, а пята была синевата, на теле, сверху у груди и под ребрами на левой стороне, видны были багровые пятна такой же величины, как на лбу».
Рихман был убит шаровой молнией, вошедшей в комнату через дверной проем, а не по проволоке. Об этом свидетельствовали повреждения двери. Шаровая молния – одно из экзотических природных явлений, до сих пор рождающих легенды и суеверия. Но как бы то ни было, гибель Рихмана была связана с осуществлявшимся им экспериментом. Общество было потрясено. Значит, ученые не правы? Значит, гром все‑таки опасен?
Какие мысли приходят в голову Ломоносову после того, как он справился с первым потрясением?
Первое: гибель друга становится объектом научного анализа. «Первый удар от привешенной линеи с ниткою пришел ему в голову, где красно‑вишневое пятно видно на лбу; а вышла из него громовая электрическая сила из ног в доски. Нога и пальцы сини, и башмак разодран, а не прожжен. Мы старались движение крови в нем возобновить, за тем, что он еще был тепл; однако голова повреждена и больше нет надежды. Итак, он плачевным опытом уверил, что электрическую силу отвратить можно, однако на шест с железом, который должен стоять на пустом месте, в которое бы гром бил сколько хочет…»
Второе: Ломоносов хлопочет о семье погибшего ученого.
«Между тем, умер господин Рихман прекрасною смертию, исполняя по своей профессии должность. Память его никогда не умолкнет; но бедная его вдова, теща, сын пяти лет, который добрую показывал надежду, и две дочери, одна двух лет, другая около полугода, как об нем, так и о своем крайнем несчастий плачут. Того ради, ваше превосходительство, как истинный наук любитель и покровитель, будьте милостивый помощник, чтобы бедная вдова лутчего профессора до смерти своей пропитание имела, и сына своего маленького Рихмана могла воспитать, чтобы он такой же был наук любитель, как его отец. Ему жалованья было 860 руб. Милостивый государь! исходатайствуй бедной вдове его или детям до смерти. За такое благодеяние Господь Бог вас наградит, и я буду больше почитать, нежели за свое…»
Можно лишь согласиться с Пушкиным: это письмо трогательно. Ломоносов в порыве чувств даже обращается к Шувалову на «ты» – он, такой внимательный к условностям в общении с высшими по общественному положению! Однако почему‑то Иван Иванович в данном случае не счел возможным вмешаться в решение президента Академии наук. Поэтому Ломоносову пришлось обратиться ко второму «патрону». На сей раз он просит для Анны Рихман не исключительной милости (пожизненная пенсия), а того, что причиталось ей по обычаю. «Вдова профессора Винсгейма, которая нынче за профессором Штрубом, осталась от прежнего мужа небедна и детей не имела, однако не токмо тысячу рублев мужнее жалование по смерти его получила, но сверх того сто рублев. А у Рихмановой и за тот день жалование вычтено, в который он скончался, несмотря на то, что он поутру в тот же день был в собрании…»[103] Ломоносов просит Воронцова «преклонить» Разумовского «к оказанию этой милости». Это, вероятно, помогло: вдова Рихмана получила 860 рублей годового жалованья и 100 рублей на похороны мужа. Впоследствии (в 1756 году) она вышла замуж за профессора Иосифа Адама Брауна, друга Рихмана и Ломоносова, – по специальности философа и логика, больше интересовавшегося, однако, естественными науками.
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 92; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!