Ломоносов та його внесок у розвиток хімічної науки.
Михайло Васильович Ломоносов народився в селі Мішанінском Куроостровской волості Холмогорської повіту Архангельської губернії 8 листопада 1711. Його батько Василь Дорофійович походив із селян, що займалися в основному рибним промислом, мати - Олена Іванівна Сівкова - була дочкою дяка сусідній волості.
З ранніх років Михайло допомагав батькові в його важкому і небезпечному справі. Рано навчившись читати, допитливий і вдумливий хлопчик дуже швидко перечитав усі книги, які тільки він міг дістати в селі. У 14 років він дійшов до кордонів книжкової премудрості, до російської фізико-математичної енциклопедії того часу - "Арифметики" Магницького та слов'янської граматики Смотрітского.
На батьківщині Ломоносов далі вчитися не міг. Як селянському синові йому відмовили в прийомі в Холмогорський слов'яно-латинську школу.
У зимову холоднечу 1730 Михайло Васильович майже без грошей, пішки вирушив до Москви. Щоб вступити в Заіконоспасскую слов'яно-греко-латинську академію, він видав себе за сина холмогорської дворянина.
Успіхи Ломоносова у навчанні були вражаючі. І в 1735 році, на запит президента Петербурзької Академії наук барона Корфа, Михайло Васильович разом з іншими дванадцятьма учнями "в науках гідними" був направлений до Петербурга як студент університету, організованого при Академії наук
В університеті Ломоносов намагався якомога більше накопичити вражень, "випробувати" закони науки в їх безпосередньому прояві, дізнатися до першопричин явищ. Часто засиджувався допізна в академічних майстернях, лабораторіях, бібліотеці.
Ця рідкісна працездатність вихованця Спаських шкіл була помічена і, коли з'явилася можливість послати за кордон трьох найбільш підготовлених студентів для спеціалізації в галузі хімії, металургії та гірничорудної справи, президент академії без коливань прийняв кандидатуру Ломоносова.
Майже 5 років тривала закордонна життя Михайла Васильовича. Це час, головним чином, було проведено в Марбурзькому університеті в Німеччині. Студенти слухали лекції з механіки, гідравліки, теоретичної фізики та логіки. З великим інтересом вивчали посланці північної столиці теоретичну хімію, відвідували лабораторні заняття з експериментальної хімії, вчилися ставити досліди, узагальнювати аналізи, робити науково обгрунтовані висновки і висновки.
Хімія до середини XVIII століття ставала чи не найвпливовішим та перспективною наукою. Хімія здавалася наукою реального чарівництва, її квапили, щедро фінансували.
У 1741 році Ломоносов повернувся до Росії. Через півроку після повернення до Петербурга 30-річний вчений був призначений ад'юнктом Академії з фізичного класу.
Основним напрямком у своїй науковій роботі Ломоносов обрав хімію. Значення цієї дисципліни у зв'язку з розвитком промислового виробництва зростала з кожним роком. Але для впровадження хімічних дослідів потрібна була експериментальна база, лабораторія. Михайло Васильович розробив проект лабораторії і в січні 1742 передав його на розгляд до академії. І тільки через шість років, після його неодноразових прохань і протестів, керівництво Петербурзької академії погодилося на будівництво хімічної лабораторії. Вона була побудована і відкрита завдяки зусиллям Ломоносова в 1748 році.
Хімічна лабораторія стала місцем, де Михайло Васильович у 50-их роках з величезним захопленням зайнявся зовсім новим і дуже своєрідним справою - мозаїкою. Завдання це цілком підходила характеру і смакам Ломоносова: в ній перепліталося образотворче мистецтво з хімією кольорового скла, оптикою і технікою. Йому довелося виконати багато тисяч пробних плавок з виготовлення різних сортів кольорового скла.
Дуже сумно, що нащадки не зуміли зберегти до нашого часу ні хімічної лабораторії, ні будинку на Мойці, де розміщувалася домашня лабораторія, ні численних приладів, виготовлених власноруч Ломоносовим. Залишився тільки чудовий лабораторний щоденник "Хімічні та оптичні запису", який розкриває величезну експериментальну роботу, що охоплює найрізноманітніші наукові, інструментальні та технічні завдання.
Як геніальний вчений, Ломоносов пристрасно вірив у силу людського розуму, в пізнаванності світу. При цьому він визначав і вірні шляхи досягнення істини. Ломоносов рекомендував у вивченні дійсності спиратися на досвід, виводити з досвіду уявне міркування. "Зі спостережень встановлювати теорію, через теорію виправляти спостереження - є кращий всіх спосіб до вишукування правди", - писав він. Дане висловлювання свідчить про те, що Ломоносов виступав за союз, як ми б сказали тепер, теорії і практики. І в цьому джерело багатьох його успіхів у сфері наукових досліджень.
На перший план тут треба поставити, ймовірно, хімічні дослідження. Михайло Васильович Ломоносов був найвидатнішим хіміком свого часу. Він і офіційно значився в академії як професор хімії. Хімія була його улюбленицею, пристрастю, але це, звичайно, не примха, не примха. Справа в тому, що хімія, що показує, як "з кількох взятих тел породжуються нові", вела до пізнання внутрішньої структури речовин, що було (і залишається тепер) заповітною метою багатьох наук про неживої матерії.
Але як підступитися до того, що приховано від людського ока за "сімома замками" володаркою-природою? Потрібні експерименти. Епоха Ломоносова вимагала видимих результатів, придатних для практичного використання у виробництві. Цим пояснюється наполегливість, з якою Ломоносов домагався відкриття при академії хімічної лабораторії, без якої неможливе проведення навіть елементарних хімічних аналізів.
Ще до будівлі лабораторії Михайло Васильович запропонував низку нових хімічних рішень. Так, він розробив більш досконалі способи вагового аналізу. У дисертації "Про дію хімічних розчинників взагалі" (1744) Ломоносов прийшов до висновку про те, що розчинення металів в кислоті здійснюється за допомогою тиску повітря. Отримавши в своє розпорядження хімічну лабораторію, вчений зміг підтвердити колишні свої наукові ідеї та висловити нові.
Особливо велике значення має відкритий ним закон про збереження матерії, точніше - ваги і руху. Обгрунтування цього закону вперше дано Ломоносовим в листі до Л. Ейлера. Там він писав: "Але все зустрічаються в природі зміни відбуваються так, що якщо до чого-небудь щось додалося, то це віднімається у чогось іншого. Так, скільки матерії додається до якого-небудь тіла, стільки ж губиться в іншого, скільки годин я витрачав на сон, стільки ж забираю у неспання і т.д. Так як це загальний закон природи, то він поширюється і на правила руху: тіло, яке своїм поштовхом збуджує інше до руху, стільки ж втрачає від свого руху, скільки повідомляє іншому їм рушити ". У роботі "Про відношення кількості матерії і ваги" (1758) і в "Роздумах про твердість і рідини тел" (1760) відкритий Ломоносовим "загальний природний закон" отримав повне обгрунтування. Обидві роботи були опубліковані латинською мовою, отже, були відомі і за межами Росії. Але усвідомити значення зробленого Ломоносовим багато вчених тих років так і не змогли.
Не менш цінними були дослідження Ломоносова в галузі фізики. Власне фізика і хімія в дослідах, в теоретичних аналізах вченого доповнювали один одного. У цьому також позначалося його новаторство як вченого, який не залишав без уваги ніякі боку експерименту. У підсумку він став родоначальником нової науки - фізичної хімії.
До наших днів дійшов перелік того, що Михайло Васильович Ломоносов сам вважав найважливішим серед своїх результатів в галузі природничих наук. На другому місці в цьому списку стоять дослідження з фізичної хімії і, особливо, з теорії розчинів.
У теорії розчинів важливе значення має поділ розчинів на такі, при утворенні яких виділяється теплота, і на такі, для складання яких потрібно затратити тепло. Ломоносов досліджував явища кристалізації з розчинів, залежність розчинності від температури та інші явища.
В основі всіх його теоретичних висновків були закони сталості матерії і руху.
Думка своє про незмінність речовини вчений доводив хімічними дослідами. У 1756 році він робить такий запис: "Робив досліди в заплавленим міцно скляних посудинах, щоб дослідити, прибуває чи вага металів від чистого спеку. Оными дослідами знайшлося, що ... без пропущених зовнішнього повітря вага відпаленого металу залишається в одній мірою ". Збільшення ваги металу при обпалення він приписував з'єднанню його з повітрям.
Записка Ломоносова з переліком його головних результатів в науці їм не закінчена, а її можна було б продовжувати дуже довго, перераховуючи безліч фактів, думок, здогадок, знайдених або висловлених великим ученим в галузі хімії, фізики, астрономії, метеорології, геології, мінералогії, географії, історії, мовознавстві та інших науках.
Історія, звісно, не повторюється. І, ймовірно, вже не буде людей з таким універсальним діапазоном наукової діяльності, як у Ломоносова. Науки зараз пішли далеко вперед, і одній людині просто неможливо досягти вершин одночасно в декількох областях пізнання. І завжди Михайло Васильович Ломоносов - вчений, філософ, поет - буде викликати глибокий інтерес як особистість, що продемонструвала силу людського розуму, як борець з темрявою і невіглаством.
