МОУ « СОШ 51 им. Ф. Д. Воронова » Работы М. В. Ломоносова в области физики

Ломоносов Михаил Васильевич 19 ноября 1711 г апреля 1765 г. « Ломоносов обнял все отрасли просвещения. Жажда науки была сильнейшей страстью сей души. Он всё испытал и всё проник.» А. С. Пушкин

В 1746 году М. В. Ломоносов издал перевод Экспериментальной физики своего учителя Вольфа с предисловием, излагающим до известной степени научное мировоззрение самого Ломоносова. Это был первый на русском языке учебник физики, который выдержал в 18 веке несколько изданий.

Первые работы Ломоносова по физике и химии посвящены вопросам строения вещества, в них содержалось и его первоначальное представление об атомах и их свойствах.

Молекулярно - кинетическая теория тепла

О нечувствительных физических частицах. Все нечувствительные частицы считал учёный, имеют шарообразную форму, состоят из абсолютно твёрдой бесструктурной первичной материи имеют на поверхности правильно организованные выступы и впадины. Единственное различие между частицами различных тел заключается лишь в величине их диаметров. Нечувствительные частицы могут объединяться в корпускулы, причём соотношение частиц в каждой из них такое же, как и соотношение веществ, составляющих данное тело Основополагающим в корпускулярной философии Ломоносова было положение о том, что движение является атрибутом материи. Частицы тел могут совершать три вида движения : поступательное, колебательное и вращательное.

Размышления о причине теплоты и холода В Размышлениях о причине теплоты и холода (1744 г.) и в ряде последующих работ он отрицает господствовавшую в то время теорию теплорода. В противовес ей Ломоносов создаёт собственную теорию, согласно которой мерой температуры тела является скорость вращения составляющих это тело нечувствительных частиц. « Поскольку они состоят из неразрушимой материи, то могут вращаться со сколь угодно большой скоростью. Поэтому не существует предельно высокой степени температуры. Вместе с тем вращение частиц может уменьшаться, в принципе, до полного прекращения. Следовательно, по необходимости должна существовать наибольшая, и последняя, степень холода. Однако и высшей степени холода ( т. е. абсолютного нуля температур ) на нашем земноводном шаре не существует ». Так Ломоносов впервые предсказал существование абсолютного нуля температуры.

В Размышлениях о причине теплоты и холода Ломоносов выдвинул принцип, позднее получивший название второго начала термодинамики : частицы более нагретого тела, согласно закону сохранения движения, не могут возбудить в менее нагретом теле более быстрого движения, поэтому « холодное тело В, погружённое в тело А, очевидно, не может воспринять большую степень теплоты, чем какую имеет А ».

Физическая химия Рукопись Ломоносова 1752 г

Теория газов Другим примером применения корпускулярной философии к решению физических проблем является кинетическая теория газов. В работе Попытка теории упругости воздуха Ломоносов разработал свою теорию, отличавшуюся от ньютоновской, основанной на неприемлемых для Ломоносова силах отталкивания. Согласно этой теории : 1) атмосферный воздух должен быть тем реже, чем более он отделён от центра земли ; 2) воздух не может бесконечно расширяться, ибо должен существовать предел, где силы тяжести верхних атомов воздуха превысит силу, воспринятую ими от взаимного столкновения

Опыты по замораживанию ртути В 1759 г. М. В. Ломоносов вместе с академиком И. А. Брауном, проведя серию опытов по замораживанию ртути с помощью охлаждающих смесей, получили очень низкие температуры до 56° С. Ртуть превратилась в твердое тело, которое можно было ковать и рубить.

Акустические явления Звук производится, - писал он, - когда какое - либо тело, приведённое колебательное движение, сообщает таковое ближайшим к себе частицам воздуха, которые вместе с последующими передают его непрерывном рядом на расстояние, пропорциональное силе удара. Так как большинство атомов воздуха не находятся в соприкосновении, то для возбуждения в другом звукового движения необходимо, чтобы каждый атом, получивший толчок от колеблющегося звучащего тела, сперва подошёл к другому атому, затратил на это движение время, хотя и бесконечное малое. Эти бесконечно малые промежутки времени при бесконечном числе атомов на более далёких расстояниях последовательной передачи составляют заметный промежуток времени

" Слово о происхождении света " Ломоносов был противником корпускулярной теории света и защищал волновую теорию. Ломоносов не считал световые волны волнами сгущения и разрежения эфирной среды, подобно звуковым волнам и приводил факт несравненно большей скорости распространения света по сравнению со скоростью звука. Он мыслил световые волны поперечными.

Ломоносов впервые высказал мысль о связи электрических и световых явлений, об электрической природе северного сияния, о вертикальных течениях как источнике атмосферного электричества. Защищая волновую теорию света, Ломоносов в оптике проделал большую работу по конструированию оптических приборов, по цветам и красителям, по преломлению света. Собственноручная запись М. В. Ломоносова в лабораторном журнале.

В 1761 году Ломоносов наблюдал прохождение Венеры по солнечному диску. Это наблюдение было им совершенно точно истолковано как открытие атмосферы Венеры.

Иллюстрации М. В. Ломоносова к рукописи « Явление Венеры на Солнце …» Рисунки М. В. Ломоносова из рукописей : катоптрико - диоптрический зажигательный инструмент и однозеркальный телескоп. 1762

Теория атмосферного электричества В области исследования электрических явлений главная заслуга Ломоносова заключается в разработке теории атмосферного электричества на основании экспериментальных исследований с атмосферным электричеством. Ломоносов первым в России начал исследование молнии

« Слово о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих »

Прототип вертолёта Машина подвешивалась на шнуре, протянутом по двум блокам, и удерживалась в равновесии грузиками, подвешенными с противоположного конца. Как только пружина заводилась, [ машина ] поднималась в высоту и потом обещала достижение желаемого действия.

Наука о стекле... без лаборатории принуждён только одним чтением химических книг и теориею довольствоваться, а практику почти вовсе оставить и для того от ней со временем отвыкнуть. М. В. Ломоносов

М. В. Ломоносов был первым учёным нового времени, заложившим в России основы ряда наук : физики, физической химии, минералогии, кристаллографии, языкознания, филологии и многих, многих других. Он первым в России сделал успешную попытку создать научную физическую картину мира, что ставит его выше тех европейских учёных - энциклопедистов, с которыми его сравнивает обычно историческая традиция.

Науки юношей питают, Отраду старцам подают, В счастливой жизни украшают, В несчастный случай берегут. М. В. Ломоносов