РОЛЬ М.В.ЛОМОНОСОВА В РАЗВИТИИ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК

РОЛЬ М.В.ЛОМОНОСОВА В РАЗВИТИИ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК.

 УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ ИЗ ЦИКЛА БАЗОВЫХ УЧЕБНЫХ ДИСЦИПЛИН ФЕДЕРАЛЬНОГО КОМПОНЕНТА

СРЕДНЕГО (ПОЛНОГО) ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

                                                                                                                                    Открылась бездна, звезд полна

                                                                                                                                    Звездам числа нет, бездне  дна.

                                                                                                                                                           ( М.В.Ломоносов)

                                                                                                                         Соединяя необыкновенную силу воли

                                                                                                                         с   необыкновенной   силой   понятия ,

                                                                                                                         Ломоносов  обнял  собой  все отрасли

                                                                                                                         просвещения.   Жажда    науки    была

                                                                                                                         сильнейшей    страстью   сей   души… 

                                                                                                                                                                 ( А.С.Пушкин)

Михаил Васильевич Ломоносов – великий российский ученый-энциклопедист, внесший огромный вклад в развитие многих отраслей науки,  искусства и литературы.  По словам А.С.Пушкина, «он окончательно разделил науку и искусство, чудесным образом сочетая и объединив их в своем творчестве».  Перечень научных интересов Ломоносова включает физику, химию, геологию, минералогию, географию, астрономию, историю, литературу.  Особенностью научных занятий Ломоносова был интерес к прикладным аспектам этих наук для пользы Отечества.

1.Ломоносов – астроном

В историю астрономии Ломоносов вошел как первый русский  астрофизик, ученый в области прикладной астрономии и оптики, организатор научных астрономических экспедиций.

Занятия астрономией относятся к последним 12 годам жизни Ломоносова, но интересоваться этой наукой он начал намного раньше, еще будучи студентом Петербургского, а затем Марбургского  университетов.   Интерес вызывает следующий факт  биографии Ломоносова: родом он был из Архангельского села Холмогоры,  в котором  действовала первая в России обсерватория. 

Главным  вкладом ученого в развитие астрономии можно считать открытие атмосферы на Венере. Это открытие положило начало новому научному направлению, изучающему природу планет и спутников Солнечной системы.

Находясь на вершине современного ему естествознания, Ломоносов внес в развитие науки идеи, опережающие свое время. Например, поддерживая теорию Николая Коперника о строении Солнечной системы,  российский ученый выдвинул идею о множественности миров, получившую подтверждение в 20 веке.

Прохождение Венеры по диску солнца

Значительный вклад вносит Ломоносов в исследование                прохождения Венеры по диску солнца. Редкое небесное явление – прохождение Венеры по диску Солнца впервые было предсказано Иоганном Кеплером. Оно происходит периодически и связано с конфигурациями планеты, т.е. положениями Венеры относительно Солнца. Для наблюдений с Земли промежутки времени составляют 105,5 года, 8 лет, 121,5 года, 8 лет и т.д.

Особый интерес астрономов к прохождению Венеры по диску Солнца 26 мая 1761 года был связан  с новым методом определения солнечного параллакса (расстояния до Солнца). Этот метод, предложенный Эдмундом Галлеем, требовал одновременного наблюдения явления в нескольких удаленных друг от друга точках  Земли. Нужно было точно определить момент вступления Венеры на солнечный диск и момент схождения с диска. Наблюдения проводили более 100 астрономов в разных точках Земли. Это было первое крупное коллективное астрономическое исследование.  

Ломоносов «намерился примечать только начало  и конец явления и на то употребить всю силу глаза». Наблюдения он вел через закопченное стекло и в небольшую трубу. Ученый обратил внимание на то, что край солнечного диска затуманился, когда Венера приблизилась к Солнцу, и вторично расплылся при  схождении Венеры, когда она удалялась от Солнца.

Появление светового ободка  вокруг диска Венеры, находящегося на диске Солнца, получило название «явление Ломоносова». Это результат рефракции (преломления) солнечных лучей в верхних слоях атмосферы Венеры. Хотя многие наблюдатели отметили это явление, только Ломоносов дал ему правильное толкование. «Планета Венера окружена знатной атмосферой», подобной земной, писал Ломоносов.

В опубликованной работе «Явлении Венеры на диске Солнца» Ломоносов делает выводы из своего открытия о существовании на Венере облаков, дождей, ручьев, рек и морей. Также ученый допускает существование жизни на этой планете (одно из научных заблуждений). 

Только через 30 лет подтверждено было наличие атмосферы у Венеры Уильямом Гершелем, который обнаружил явление удлинения рогов серпа Венеры вблизи нижнего соединения планеты.

Идея множественности миров

Ломоносов поддерживал взгляды Коперника о гелиоцентрической системе мира, о множестве обитаемых миров, о бесконечности Вселенной. В 18 веке было еще немало противников этих идей и среди ученых, и среди духовенства.

Несмотря на цензурный запрет, Ломоносов подготовил ко второму изданию книгу Бернара ле Бовье де Фонтенеля «Беседы о множественности миров».

Известны и полемические стихотворения Ломоносова, где он отстаивает идеи Коперника. В «Вечернем размышлении о Божьем Величестве при случае великого северного сияния» (1743) он пишет:

Уста премудрых нам гласят:

Там разных множество светов

Несчетны солнца там горят,

Народы там и круг веков.

В «Письме о пользе стекла» Ломоносов прославляет труды Коперника:

Восстал Коперник,…

В средине всех планет он Солнце положил,

Сугубое Земли движение открыл.

Однем круг центра путь вседневный совершает,

Другим круг солнца год теченьем составляет.

Ломоносов, оставаясь верующим человеком, стремился разграничить области науки и религии. «Не здраво рассудителен математик, ежели хочет Божескую волю вымерять циркулем…  Также и богослов не думает  по  Псалтырю выучиться астрономии». Ученый, будучи уверенным, что научные исследования могут прославить мудрость Творца, приводит выдержки из творений отцов церкви – Василия Великого и Иоанна Дамаскина.

Природа солнца

В 1743 году Ломоносов высказал правильные суждения о природе Солнца, намного опередившие науку его времени. В стихотворении «Утреннее размышление о Божием Величестве» он писал:

Горящий вечно Океан.

Там огненны валы стремятся

И не находят берегов,

Там вихри пламенны крутятся

Борющись множество веков.

Там камни, как вода кипят,

Горящи там дожди шумят.

Научное предвидение Ломоносова о природе Солнца актуально и в наше время.  В 17 веке многие ученые считали Солнце твердым небесным телом, даже обитаемым.

В «Слове о явлениях воздушных, от електрической силы происходящих»  в 1753 году Ломоносов высказывает мысль о электрической природе солнечного излучения, токах воздуха, порождаемых солнечными лучами, а также о природе полярных сияний.  

Теория комет

В 1744 году на небе наблюдали яркую комету Шезо – ее голова была видна даже днем.  Тогда же Ломоносов перевел и опубликовал статью «Описание в начале 1744 года явившейся кометы…» об этой комете, открытой Жаном Филиппом де Шезо, дополнив ее своим «рассуждением о свойствах всех комет».  Он полагал, что причиной свечения кометы является электричество, возникающее от трения при циркуляции слоев атмосферы кометы. В современной физической теории комет Ломоносову принадлежит идея, имеющая ценность до сих пор. Заметив сходство хвоста кометы с дугой полярного сияния, Ломоносов считал, что с Луны можно наблюдать полярные сияния Земли в виде хвоста, подобного кометному.  Уже в 20 веке советские астрономы подтвердили наличие «газового хвоста»  у Земли.

2. Ломоносов – географ

                                                                                                                 Напрасно       строгая         природа

                                                                                                                 От   нас   скрывает    место    входа

                                                                                                                 С   брегов    вечерних   на    восток

                                                                                                                 Я    вижу    умными   очами:

                                                                                                                               Колумб российский между льдами

                                                                                                                               Спешит,    и презирает  рок.

                                                                                                                                                            (М.В.Ломоносов)

Эпоха географических открытий и освоения новых земель в Российской Империи началась  за столетие до жизни великого русского ученого.  В 1758 году Ломоносов стал главой Географического Департамента Академии наук. Несколькими годами ранее  был составлен географический Атлас Российской Империи, в котором содержалось много неточностей.  Ученый считал, что «сочинение карт не может быть исправно без астрономических наблюдений». Ломоносов сам составлял координатную основу карт, чертил картографические проекции, совершенствовал методы полевой астрономии. Важной задачей Ломоносов считал организацию экспедиций для определения географических координат различных пунктов

Множество ценных сведений о географии и населении нашей страны собрано по инициативе Ломоносова. Он составил анкету «Географические запросы», которая включала 30 вопросов –  о размерах рек и озер, о возможностях судоходства, о горах и равнинах, о занятиях населения, о торговле и промышленности.

Ломоносов принял участие в восстановлении Большого академического глобуса, привезенного Петром  Первым. На внутренней поверхности глобуса была нанесена карта звездного неба, а снаружи – карта земной поверхности, воссозданная в Географическом департаменте.

3.Прикладные астрономические и геодезические работы

Вклад Ломоносова в навигационное дело не утерял актуальности в наши дни. В 1761 году Ломоносов предложил новый способ нахождения полуденной линии.  При определении меридиана он заменил наблюдения высоты Солнца над горизонтом  наблюдением элонгации (удаления) околополярных звезд. К достоинствам этого способа можно отнести то, что он не зависел от времени года  и упрощал наблюдения. Ломоносов усовершенствовал прибор для определения высоты звезд (секстант). Этот способ можно было использовать для  определения меридиана  на море.

В «Рассуждении о большей точности морского пути» Ломоносовым было предложено  еще несколько приборов: для измерения пройденного пути, для определения уклонения корабля вследствие бокового ветра, для определения скорости корабля, самопишущий компас с часовым механизмом  (не отличающийся от современного).

Прозорливый ученый разглядел в природе много явлений, недоступных другим. Он был одним из первых ученых, кто понимал важность для России освоения Северного морского пути. Уже после его смерти, в конце 1765 года была  организована экспедиция по поиску морского пути через Северный Ледовитый океан  на Камчатку. Сохранилась карта, составленная  Ломоносовым в 1763 году для этой экспедиции.

В память о вкладе ученого в освоение Северного морского пути на современных картах обозначен подводный хребет, носящий имя Ломоносова, который поднимается на 2,5-3км со дна Северного Ледовитого океана.  Примерно там Ломоносов предполагал существование группы островов, изменяющих направления морских течений.

Через 250 лет после главного астрономического открытия Ломоносова, 6 июня 2012 года Венера снова прошла по диску Солнца.