{005} Предисловие.
{007} Статьи
{043} В.Я. Билык. Универсальный барометр Ломоносова и газовые гравиметры XX в.
{072} В.Я. Билык. Прибор Ломоносова для исследования жидкостей
{085} М.А. Безбородов и В.Л. Ченакал. Химико-технологическое и микроскопическое исследование огнеупоров Ломоносова
{102} И.И. Шафрановский. Взгляды Ломоносова на строение кристаллов
{114} В.Л. Ченакал. Станок Ломоносова для формовки четырехгранных стеклянных брусков
{128} Н.В. Соколова. М.В. Ломоносов и А.Д. Красильников
{143} Г.А. Андреева. М.В. Ломоносов и Г. Ф.-В. Юнкер
{160} Т.В. Станюкович. Усть-Рудицкая грамота Ломоносова как исторический источник
{182} В.Н. Макеева. Русская лексикография 40—50-х годов XVIII в. и Ломоносов
{208} Я.М. Боровский. Латинский язык Ломоносова
{221} Г.Е. Павлова. Проекты иллюминаций Ломоносова
{240} Е.С. Щукина. Ломоносов и русское медальерное искусство
{261} М.Е. Глинка. Памятники Ломоносову
{297} Публикации, сообщения и заметки
{318} A.И. Андреев. Материалы о Ломоносове в архиве Штелина
{325} Л.С. Минченко. Неизвестная запись Эйлера о работах Ломоносова
{330} М.И. Радовский. Ломоносов и академическая задача на премию о «сыскании подлинной электрической силы причины»
{341} A.А. Елисеев. Неизвестное сообщение Ломоносова о его опытах по изучению атмосферного электричества
{348} Т.Н. Кладо. Неизвестный отзыв в иностранной печати о работах Ломоносова по замораживанию ртути
{351} B.Л. Ченакал. Печати Ломоносова
{362} М.Е. Глинка. Портрет Ломоносова работы Л.С. Миропольского
{373} В.В. Данилевский. Поездки Ломоносова на Усть-Рудицкую фабрику
{383} Хроника
{407} Библиография
{447} Указатель имен авторов, редакторов, переводчиков и рецензентов к библиографии литературы о Ломоносове за 1951—1955 гг.
{451} Указатель личных имен
{469} Список условных сокращений
{470} Список иллюстраций на отдельных листах
{471} СОДЕРЖАНИЕ
Text
                    С )


М. В. Ломоносов — портрет работы В. М. Скородумова. Масло, холст (Муаен М. В. Ломоносов*).
АКАДЕМИЯ НАУК СССР ИНСТИТУТ ИСТОРИИ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ И ТЕХНИКИ ЛОМОНОСОВ СБОРНИК С ТАТЕЙ И МАТЕРИАЛОВ IV ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР МОСКВА • 1960 • ЛЕНИНГРАД
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: А. И. Андреев , П. П. Перфильев, Н. А. Фигуровский, В. Л. Ченакал ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР В. Л- Ченакал
ПРЕДИСЛОВИЕ Большая работа, проведенная в последние годы по изучению творческого наследия М. В. Ломоносова, к которой в первую очередь следует отнести публикацию первых трех томов сборника «Ломоносов», подготовку и издание «Полного собрания сочинений», а также многочисленные книги и статьи о жизни и творчестве ученого, по-прежнему не снимает вопроса о необходимости дальнейшей всесторонней разработки темы о жизни и творческой деятельности М. В. Ломоносова. До сих пор не все области творчества великого ученого освещены с достаточной полнотой, а некоторые из них остаются и вовсе не изученными. В связи с этим вспоминаются слова инициатора издания сборника и редактора трех первых его томов покойного президента Академии наук СССР академика С. И. Вавилова из предисловия к третьему тому: «Всестороннее освещение и оценка исторического значения деятельности Ломоносова, его идей, открытий и изобретений для развития отечественной и мировой науки потребуют еще немало усилий советских историков науки и техники. В этом отношении уже многое сделано, но еще больше предстоит сделать». В настоящем томе, как и в изданных ранее трех томах, публикуются статьи, заметки и сообщения, освещающие отдельные стороны творческой биографии Ломоносова. Если одни из них дают новую, более глубокую трактовку тех вопросов биографии ученого, которые в той или иной мере в прошлом в литературе уже освещались, то другие сообщают совершенно новые факты о его творческой деятельности. Для более полного представления о вкладе, внесенном Ломоносовым в отечественную и мировую науку и культуру, те и другие работы имеют одинаково важное значение. В отличие от первых томов сборника, где наряду со статьями исследовательского характера публиковались также и все новые ломоносовские документы, которые исследователям удавалось отыскивать в архивах, в настоящем томе такие документы не публикуются. Объясняется это тем, что» начиная с 1950 г. все вновь выявляемые документы включались в соответствующие тома издававшегося в эти годы «Полного собрания сочинений»- М. В. Ломоносова. Новым, вводимым с настоящего тома, является раздел «Хроника»,, в котором будут печататься сведения о наиболее важных событиях, свя-
4 ПРЕДИСЛОВИЕ занных с изучением нашей советской наукой ломоносовского наследия. В этом томе в разделе «Хроника» публикуется отчет о ломоносовских заседаниях, проводившихся в Академии наук СССР с 1947 по 1956 г. Подобно третьему, настоящий том сборника содержит библиографию сочинений Ломоносова и литературы о нем за 1951—1955 гг. Институт истории естествознания и техники Академии наук СССР выражает благодарность всем авторам статей, принявшим участие в настоящем сборнике.
СТАТЬИ
В. В. ШАРОНОВ ЛОМОНОСОВ КАК ОРГАНИЗАТОР НАБЛЮДЕНИЙ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО ДИСКУ СОЛНЦА В 1761 г. В РОССИИ И ОТКРЫТИЕ ИМ АТМОСФЕРЫ ВЕНЕРЫ Из богатого научного наследства, оставленного Ломоносовым в области астрономии, наиболее замечательным считается открытие атмосферы планеты Венеры. Это открытие явилось результатом наблюдений редкого небесного явления — прохождения Венеры перед солнечным диском, — которые были проведены Ломоносовым с исключительным успехом и опубликованы отдельным изданием.1 Известно, что прохождение Венеры по диску Солнца повторяется периодически через промежутки времени 8 и 121.5, 8 и 105.5 лет, как это ясно из следующей таблицы: Год и дата прохо- Интервал Год и дата прохо- Интервал ждения (годы) ждения (годы) 1631, декабря 7 g 1882, декабря 6 121 5 1639, декабря 4 121 5 2004' июня 8 8 1761, июня 6 g 2012, июня 6 105.5 1769, июня 3 105 5 2117, декабря 11 g 1874, декабря 9 g" 2125, декабря 8 Из приведенных прохождений явление 1631 г. было предсказано Кеплером. Это предсказание было первым случаем предвычисления прохождения Венеры.2 Однако это прохождение никем не наблюдалось, главным образом вследствие того, что оно не было видимо в Европе; кроме того, как мы теперь знаем, расчеты Кеплера не обладали достаточной точностью. Следующее прохождение — 4 декабря 1639 г. — Кеплером вообще не было предсказано, что объясняется не только кончиной в 1631 г. великого основателя теоретической астрономии, но и недостаточной точностью его зна- 1 М. В. Ломоносов. Явление Венеры на Солнце, наблюденное в Санктпетербург- ¦ской императорской Академии наук майя 26 дня 1761 года. Санкт-Петербург, 1761; ПСС, т. 4, стр. 361-376. 2 J. Kepler. Admonitio ad Astronomos rerum coelestium studiosos de miris rarisque anni 1631 phoenomenis Veneris puta et Mercurii in Sole incursu. Leipzig, 1629.
8 В. В. ШАРОНОВ менитых «Рудольфовых таблиц», по данным которых это прохождение не получалось. Однако английские астрономы Горрокс и Крэбтри, пользовавшиеся гораздо менее точными таблицами Лансберга, в силу счастливой случайности (сумма значительных по величине, но различных по знаку погрешностей оказалось малой), верно рассчитали положение Венеры, что позволило им предсказать, а затем и наблюдать ее прохождение. Это был первый случай вполне достоверного наблюдения явления такого рода. Однако телескопы в то время были еще крайне несовершенны, а большие научные проблемы, связанные с прохождениями Венеры, в то время еще не возникали, поэтому единственным научным результатом наблюдений явилась проверка результата предвычисления. Иначе обстояло дело ко времени прохождения 1761 г. В XVIII в. телескопы достигли уже известного совершенства, намного превосходя примитивные приборы XVII столетия. Кроме того, в это время стало ясным огромное значение прохождения Венеры для проблемы определения солнечного параллакса, или, что то же самое, расстояния Земли от Солнца. Неоднократно предпринимавшиеся прямые наблюдения большого солнечного диска достаточно надежного значения параллакса не давали, и потому вопрос о расстоянии Земли от Солнца в начале XVIII в. оставался открытым, поскольку значения параллакса, получаемые разными наблюдателями, колебались в пределах от 5 до 10". Английский астроном Эдмунд Галлей, известный своими вычислениями движения кометы, носящей его имя, указал другой, косвенный путь определения солнечного параллакса, который изложил в статьях, опубликованных в 1691 и 1716 гг. Этот путь основан на наблюдениях Венеры в момент ее прохождения перед солнечным диском, причем это явление должно наблюдаться из множества удаленных друг от друга точек, соответствующим образом расположенных на поверхности земного шара. Наблюдения, на которых был основан метод определения солнечного параллакса, предложенный Галлеем, были весьма просты и сводились к точному определению продолжительности прохождения. Для этого следовало с возможной точностью определить моменты контактов, т. е. первого и последнего прикосновений диска Венеры к краям солнечного диска, причем точного получения абсолютного момента, выраженного в местном времени, не требовалось, поскольку результатом наблюдения, используемым для дальнейших расчетов, является лишь разность засеченных моментов. Очевидно, что такой результат дает длину хорды, пройденной Венерой по солнечному диску, а последняя зависит от того, на каком расстоянии от центра солнечного диска пролагается для наблюдателя, расположенного в данном пункте, видимый путь Венеры на небе. Для того, чтобы, пользуясь методом Галлея, получить наиболее надежный результат, необходимо сопоставлять наблюдения, выполненные в таких пунктах, для которых длительность прохождения различается возможна больше. Для прохождения 1761 г. полюс максимальной продолжительности
НАБЛЮДЕНИЕ ЛОМОНОСОВЫМ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО СОЛНЦУ 9 имел координаты: <р = —52°,31, А- = 290°,52 к В от Ферро (мыс Горн), а полюс минимальной продолжительности находился в точке ф — + 52°,31, Х= 110 ,52 к В от Ферро, расположенной в районе северных отрогов Саянских гор (к Ю от современного г. Абакана). Последнее обстоятельство делало организацию наблюдений в Сибири особенно важной. Правда, отсутствие надежных определений долгот для сибирских городов осложнило эту задачу, так как требовало, чтобы сами участники наблюдений определяли и долготы своих пунктов, что в те времена было весьма затруднительно. Ошибка в долготе на 1 минуту времени дает погрешность параллакса в 2" для Селенгинска и 3" для Тобольска. Наблюдения прохождения 1761 г. показали,3 что метод Галлея, несмотря на его кажущуюся простоту, на практике редко приводит к хорошим результатам из-за того, что получить доброкачественные наблюдения как вступления Венеры на солнечный диск, так и ее схождения удается далеко не всегда. Например, в 1761 г. в большей части городов Европы, где были сосредоточены наиболее совершенные инструментальные средства, можно было наблюдать только схождение, так как вступление проходило под горизонтом. Явление наблюдалось полностью только в северной части Европы, а именно в Швеции, Норвегии и на севере России, в том числе в Петербурге. Поэтому особенно важное значение имела организация наблюдений именно в этих местах. Далее, там, где по астрономическим условиям прохождение можно было бы видеть целиком, во многих случаях погода позволила наблюдать только некоторые контакты — обычно либо вступление, либо схождение, так что получить продолжительность не удавалось. Наконец, там, где наблюдались все четыре контакта, как правило оказывалось, что моменты вступления определялись значительно менее точно, чем моменты схождения. Другой метод использовать предложенный Галлеем принцип состоял в том, что положение Венеры на солнечном диске определялось в течение всего прохождения посредством специальных приборов — микрометров разной конструкции. Такие наблюдения позволяли получить видимую траекторию Венеры по большому количеству измерений и найти кратчайшее расстояние хорды от центра солнечного диска. В 1761 г. микрометрические наблюдения разного рода были поставлены во многих местах, однако в дальнейшем выяснилось, что они не дали ожидаемой точности, по- видимому, вследствие несовершенства существовавших в то время микрометров.4 •Еще до прохождения Венеры профессором Петербургской Академии наук Делилем было высказано мнение, что более точные результаты дол- 8 Е. Dubois. Les passages de Venus sur le disque solaire. Paris, 1873. * В основном применялся простой крест взаимно перпендикулярных нитей, ориентированных под углом 45р к суточной параллели. Наблюдения состояли в том, что засекали моменты прохождения переднего и заднего краев солнечного диска, а также Венеры через обе нити.
10 В. В. ШАРОНОВ жен дать другой метод решения задачи, — основанный на использовании абсолютных моментов контактов. Хотя необходимые для этого наблюдения и сложнее, поскольку они требуют точного определения поправки часов, а вывод параллакса требует точного определения долготы, для наблюдений прохождения Венеры 1761 г. был рекомендован именно этот метод. Проблема определения солнечного параллакса и необходимой для этого организации наблюдений прохождения Венеры 1761 г. занимала в середине XVIII в. астрономов во всех культурных странах. Было ясно, что решение задачи возможно лишь на основе широкого международного сотрудничества, поскольку только совместными усилиями многих государств можно было обеспечить посылку специально оснащенных астрономических экспедиций в отдаленные и, при условии сообщений того времени, трудно доступные районы земного шара. Дело это было значительно осложнено Семилетней войной. Будучи одним из ведущих ученых своей эпохи, Ломоносов прекрасно понимал огромное значение для науки проблемы точного определения расстояния до Солнца и значение прохождения Венеры по солнечному диску для разрешения этой проблемы. Он с большим энтузиазмом работал над организацией наблюдений на территории России. Как было указано выше, наименьшая продолжительность прохождения имела место в Сибири и потому было особенно важно, чтобы наблюдения велись именно там. Для этого следовало организовать весьма трудные по тем временам экспедиции в отдаленные районы страны. 27 ноября 1760 г. Ломоносовым было составлено обширное Доношение канцелярии Академии наук в Сенат об организации астрономических экспедиций, в котором, между прочим, говорилось: «При наступающем будущего 1761 года майя 26 дня весьма важном астрономическом наблюдении прохождения Венеры между Солнцем и Землею, которое способствовать имеет к немалому приращению астрономии и мореплавательной науки, здешняя императорская Академия наук как по должности своей, так и желая соответствовать ожиданию всех в Европе ученых людей, намерена по примеру Французской академии и Аглинского социетета наук отправить для того ж наблюдения в самые отдаленные места Сибири, а именно: в Иркуцк и в Якуцк, а буде за какими трудностьми в дороге до сего последнего места доехать будет невозможно, то в Нерчинск, двух обсерваторов, а именно профессора Никиту Попова, адьюнкта Степана Ру- мовского. .. оное ж отправление всемерно служить имеет к немалой чести и славе России во всей Европе, яко то и короли французский и аглинской в таком же рассуждении и для ожидаемой от того превеликой пользы на отправления в разные отдаленные места обсерваторов никакого иждивения не жалеют...» 5 5 ПСС, т. 9, стр. 349—350. Деятельность Ломоносова как организатора наблюдений подробно отражена и в других составленных им в конце 1760—начале 1761 г. «доношениях» по этому вопросу. См.: ПСС, т. 9, стр. 346—366, 793—800.
НАБЛЮДЕНИЕ ЛОМОНОСОВЫМ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО СОЛНЦУ Ц Ломоносов лично хлопотал в Сенате об отпуске средств на эти дорогие и трудные мероприятия, где и добился полного успеха на заседании 11 декабря 1760 г. Он работал над инструкцией, которой должны были руководствоваться наблюдатели. Мы не будем останавливаться подробно на этой важной стороне работ по подготовке наблюдений прохождения, потому что по этому вопросу уже опубликована обширная статья А. И. Андреева,6 некоторые материалы можно найти также в сводках В. Ф. Гнучевой7 и Е. В. Александровой.8 Отметим только, что Н. И. Попов провел наблюдения, как было намечено, в Иркутске, в то время как С. Я. Румовский остановился в Селенгинске, где также провел наблюдения более или менее удачно.9 Кроме того, русским правительством была оказана большая материальная и организационная помощь французскому наблюдателю, аббату Шаппу д'Отерошу, который благодаря этому получил возможность с успехом провести наблюдения в городе Тобольске.10 Далее, Ломоносов много сил и энергии положил на организацию наблюдений прохождения в Петербурге. В этом вопросе, как и во многих других, он настойчиво и целеустремленно проводил свою основную линию — создания в России своей русской науки, деятелями которой были бы русские люди, а не иностранцы, приезжающие из-за рубежа и при том обычно лишь на время на службу в российские научные учреждения и прежде всего в Академию наук. В связи с этим вопрос о том, кому наблюдать прохождение Венеры на академической обсерватории, сделался одним из этапов той острой борьбы, которую Ломоносов вел в Академии.11 Заведовавший обсерваторией академик Ф.-У.-Т. Эпинус, опираясь на поддержку советника академической канцелярии И. И. Тауберта, поставил 6 А. И. Андреев. Ломоносов и астрономические экспедиции Академии наук 1761 года. Ломоносов, II, стр. 248—264. 7 В. Ф. Гнучева. Материалы для истории экспедиций Академии наук в XVIII и XIX веках. 1940, стр. 87—90. ? Е. В. Александрова. Обозрение рукописей Ломоносова и материалов о нем, хранящихся в Центральном государственном архиве древних актов в Москве. Ломоносов, III, стр. 381—416. 8 С. Я. Румовский. Изъяснение наблюдений по случаю явления Венеры в Солнце, в Селенгинске учиненных. Сб. «Торжество благополучно совершившегося в Москве коронования и миропомазания благочестивейшей государыни императрицы Екатерины Алексеевны, самодержицы всероссийской, отправленное императорскою Ака- демиею наук в публичном собрании сентября 23 дня 1762 г.»; Stephano Rumovsky. Brevis expositio observationum occasione transitus Veneris per Solem in urbe Selenginsk anno 1761 institituarum. Novi Commentarii Academiae Scientiarum ImperUlis Petropolitanae, t. XI, pro anno 1765, 1767, стр. 443—486. 10 Chappe d'A uteroche. Memoire du passage de Venus sur le Soleil, lu a l'Academie Imperiale de St. Petersbourg, 1762; Chappe d'A u t eroche. Extrait d'un voyage, faite en Siberie pour Г observation de Venus sur le disque du Soleil, faite a Tobolsk le 6 Juin 1761. Memoire Mathematique et Physique pour l'annee 1761, 1763, стр. 337—372. 11 Подробнее об этом см.: ПСС, т. 9, стр. 366—377, 800—805.
12 В. В. ШАРОНОВ своей задачей не допускать к наблюдениям русских ученых: майора, астрономии адъюнкта А. Д. Красильникова и «математических и навигацких наук подмастерья поруческого рангу» Н. Г. Курганова. Не имея возможности преодолеть сопротивление Тауберта и Эпинуса в самой Академии, Ломоносов был вынужден обратиться в вышестоящие органы. Результатом этого был указ Правительствующего Сената Канцелярии Академии наук, в котором, между прочим, говорилось: «означенного майора и астрономии адъюнкта Красильникова и подмастерья Курганова для астрономического знатнейшего наблюдения прохождения в Солнце Венеры, здесь в Академии допустить... ключ от обсерватории иметь у себя Красильникову, а упомянутому Эпинусу ключа ото всей обсерватории не давать». Документ был подписан обер-секретарем Н. Гурьевым и датирован 22 мая 1761 г. Эпинусу предложили наблюдать или вместе с Красильнико- вым и Кургановым, или, если он того пожелает, то отвести ему отдельный «покой», дабы он мог выполнить свои работы, что было обеспечено целым рядом специальных решений и указаний. Так, в определении Канцелярии АН от 22 мая сказано: «...а какие для его, г. Эпинуса, потребны инструменты, оные со общего с ним, г. Красильниковым, согласия оставить ему, г. Эпинусу, у себя, только того наблюдать, чтобы один против другого недостатком не извинялся; если ж ему, г. Эпинусу, на той Орсерватории обсерваций вместе с ними, г. Красильниковым и Кургановым, чинить не можно, то по изобретению его, г. Эпинуса, имеет быть отведен другой способный покой при академических же департаментах».12 Во исполнение этого 23 мая было вынесено особое «Определение Канцелярии АН о представлении Ф.-У.-Т. Эпинусом объяснения, нет ли у него недостатка в инструментах для наблюдения прохождения Венеры по диску Солнца», подписанное Ломоносовым, Таубертом, Штелином и Гурьевым.13 О предоставлении Эпинусу инструментов снова повторено в «Определении Канцелярии АН» от 25 мая, где говорится: «Если же он, Эпинус, ту обсервацию пожелает делать с ними (т. е. с Кургановым и Красильниковым. — В. Ш.) обще или в другом удобном, по его изобретению, месте, в том ему позволить и инструментами снабдить без малейшего недостатка».14 Однако Эпинус отверг все сделанные ему предложения и в «доноше- нии», датированном 23 мая 1761 г., заявил, что проводить наблюдения при создавшейся обстановке не согласен, мотивируя это так: «Понеже я такого наблюдения, которое точности и строгости требует (что я уже часто повторяя объявил), при присутствии других людей и смотрителей делать не могу».15 12 ПСС, т. 9, стр. 366—367. 18 ПСС, т. 9, стр. 368—369. 14 ПСС, т. 9, стр. 373. 15 Билярский, стр. 514.
НАБЛЮДЕНИЕ ЛОМОНОСОВЫМ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО СОЛНЦУ 13 Исходя из этого, Эпинус не принимал участия в наблюдениях солнечного затмения, имевшего место 3 июня н. ст., и прохождения Венеры. Наблюдения в Петербурге прошли при безоблачном небе. Помимо определения контактов, т. е. моментов прикосновения краев Венеры и Солнца, на академической обсерватории велись еще наблюдения во время самого прохождения, для чего была использована «параллактическая машина с шестифутовою трубою 16 и при ней ретикул, то есть сеточка из одинаковых шелковинок...» Кроме того, наблюдения контактов выполняли сам Ломоносов и И.-А. Браун, профессор философии при Академии наук. Полученный материал в его первоначальной форме или после надлежащей переработки приведен во многих изданиях.17 На следующий после прохождения день со стороны Эпинуса и Тауберта последовал враждебный акт: Тауберт направил механику Вертело письменное распоряжение немедленно демонтировать часы фирмы Ле-Руа, по которым велись наблюдения, что и было исполнено.18 Ломоносов в составленной им «Краткой истории Академической канцелярии» по этому поводу писал, что Эпинус «от дела отказался и оное испортил, ибо вскоре по его требованию Тауберт приказал, чтобы часовой мастер Вертело взял лутчие инструменты с обсерватории, чем учинено Красильникову и Курганову великое препятствие из одново только упрямства и высокоумия Епинусова...» 19 Билярский, не соглашаясь с такой оценкой этого факта, заявляет: «... какое помешательство наблюдениям Красильникова и Курганова могло привести отнятие у них инструмента, когда время наблюдений уже прошло».20 Однако всякий астроном вынужден будет согласиться именно с мнением Ломоносова, а отнюдь не с Билярским, поскольку даже в наше время получение точных моментов наблюдений по современным усовершенствованным астрономическим часам требует определения поправок последних в течение нескольких последовательных дней на предмет изучения хода часов. Тем более это было необходимо в отношении значительно менее совершенных часов XVIII в. В дальнейшем со стороны противников Ломоносова была организована целая кампания, имевшая целью опорочить наблюдения русских астрономов и в первую очередь Красильникова и Курганова. При этом широко использовалась оценка, опубликованная французским астрономом Пингре. 16 В то время размеры телескопа выражались не диаметром отверстия объектива, как это принято теперь, а главным фокусным расстоянием последнего. 17 Е. Dubois. Les passages de Venus sur le disque solaire. Paris, 1873; J.-F. E n с k e. Die Entfernung der Sonne von der Erde aus dem Venusdurchgang von 1761. Gotha, 1822. 18 Билярский, стр. 521. 19 Там же, стр. 089—090. 20 Там же, стр. 521.
14 В. В. ШАРОНОВ Последний, говоря о солнечном затмении 2—3 июня 1761 г., написал; «Это затмение было видимо в Петербурге; однако были сделаны точные распоряжения, запрещающие его наблюдать тому иностранцу, который один был в состоянии это сделать с необходимым искусством».21 Из приведенных выше документов мы видели, насколько такое сообщение является далеким от истины: указанному у Пингре «иностранцу»г которым был не кто иной, как Эпинус, наблюдать затмение никто не запрещал; от него требовали только того, чтобы он, наблюдая сам, допустил к наблюдениям и русских наблюдателей. То же самое можно сказать и про следующую выдержку из статьи Пингрэ, где говорится также и о прохождении Венеры: «В Петербурге претендовали также на то, чтобы полностью наблюдать- прохождение Венеры по Солнцу; к этим наблюдениям и ко всему, что из них могло быть получено, относились настолько ревниво, что, как было- указано выше, добились высочайшего указа, который запрещал г-ну Эпи- нусу, опытному наблюдателю — немцу, наблюдения фаз солнечного затмения 3 июня. Эти наблюдения, столь важные и тонкие, были поручены трем русским. Надо отдать справедливость, что один из них, а именно, г-н Браун, занимался изучением природы целеустремленно, с умением и успехом. Все трое, возможно, имели и знания и способности, но они, несомненно, не имели никакого опыта в астрономических наблюдениях. Что мне представляется здесь весьма удивительным, так это исключительное согласие этих наблюдателей в отношении ошибочности их результатов; сделав одну и ту же ошибку, они не разошлись между собой. Из их наблюдений, если их сравнить с наблюдениями в Тобольске, вытекает солнечный параллакс в 30 секунд; если же сравнить с наблюдениями в Стокгольме, то параллакс будет иметь ту же величину, с тем, однако, различием, что он будет иметь обратный знак, т. е, выходит, что Солнце должно казаться выше, чем оно является на самом деле. Действительно, согласно моим расчетам, продолжительность прохождения в Петербурге должна была быть короче, чем в Стокгольме примерно на 34 секунды и русские ее получили на 2 минуты больше, чем следовало. Я никак не мог использовать наблюдения такого сорта».22 С отрицательной оценкой русских наблюдений выступил также Румов- ский, который, приняв сторону Эпинуса, в своей заг.иске, поданной в сентябре 1754 года президенту Академии К. Г. Разумовскому, писал: «Что касается до похвалы, которую приписывает г. сіатской советник (Ломоносов, — Б. Ш.) г. Попову и Красильникову, она совсем неосновательна. .. А точности наблюдений своих показали они опыт при наблюдении явления Венеры в Солнце. О наблюдении, здесь на обсерватории _ _ - _ _ *» 21 М. Р і n g г ё. Observations astronomiques pour la determination de la parallaxe dm Soleil, faites en l'isle Rodrigue. Memoire Mathematique et Physique de TAcademie des. Sciences de l'annee 1761, 1763, стр. 413—486. 22 Там же.
НАБЛЮДЕНИЕ ЛОМОНОСОВЫМ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО СОЛНЦУ 15 г. Красильниковым и Кургановым учиненном, мнение парижских астрономов вашему сиятельству известно и к поношению Академии во веки пребудет незагладимо... Из сего видно, что г. Попов и Красильников, имея свободный вход (в обсерваторию, — В. Ш.) не делывали и не могут делать наблюдений, которые б похвалу заслуживали. ..» и далее: «... поданы мною в собрание Академическое и напечатаны три диссертации, одна о наблюдениях, мною в Селенгинске произведеных, и две о параллаксе солнечном, которые от иностранных астрономов с похвалою приняты. Поданы также в собрание две пиесы, из которых в одной погрешности наблюдения Венеры Санктпетербургскаго, а в другой Иркуцкаго доказы- ваются». Ломоносов дал гневную отповедь этим попыткам опорочить труды русских ученых. Он писал: «Не довольно того, что внутрь домашних пределов произвели они такое беспокойство, но и во внешние земли оное простерли. Парижский астроном Пингре напечатал о санктпетербургских наблюдениях весьма поносительно и видно, что он наущен от здешних Кра- сильникову и Курганову соперников».24 В свою очередь, Ломоносов выступил против Румовскою. обвиняя его в представлении фиктивных наблюдений прохождения Венеры. В записке, поданной в Академию, он пишет: «Напротив того, когда Румовский обещаниями и ласками Тауберто- выми склонился к тому, чтобы помогать оному против Ломоносова и других своих одноземцев, не имел удачи учинить наблюдения проходящей по Солнцу Венеры, как он в своем письме из Нерчинска к Ломоносову признается; однако по возвращению его в Санктпетербург выведено наблюдение, по- другим примерам снаровленное, в чем Епинус много больше сделал, нежели сам Румовский и сверх того требованы наставления от других астрономов вне России».23 Поводом к такому заключению послужило письмо Румовского Ломоносову от 4 июня 1761 г., в котором среди прочего содержалось следующее: «Из посланного при сем усмотреть изволите, сколько для меня был несчастлив 26 день мая. .. Ежели б 26 день мая был ясный и мне удалось бы сделать надежное примечание над Венерою, то бы я без всякого сомнения остался в здешнем наихудшем всей Сибири городе до того бы времени, пока не определил аккуратно длину (т. е. долготу, — В. Ш.) сего места. Но мое наблюдение того не стоит. Сожаления достойна Академия, ежели и г-н Попов столь же был несчастлив».26 Поведение Румовского в споре между русскими учеными и иноземной кликой, как мы уже видели выше, действительно было далеко не похваль- 23 Билярский, стр. 683—684. 24 Там же, стр. 090. 25 Там же, стр. 091. 28 Там же, стр. 525.
16 В. В. ШАРОНОВ ным, но подозрения Ломоносова относительно подделки наблюдений, поскольку можно судить, были не основательны. Официально опубликованные позднее Румовским сообщения приведенному тексту письма отнюдь не противоречат, что можно видеть, например, из нижеследующей выдержки: «В следующий несчастливый для меня день (т. е. 26 мая,—В. Ш.) небо с утра было пасмурно... Наконец притупившимся от долгого смотрения глазом, при колеблющемся несколько солнечном крае сквозь облака усмотрел, что внутреннее краев прикосновение в 3 часа 21 '36" последовало. ..»27 Далее сообщается, что последний контакт наблюдался в 3h 39'42", так что прохождение центра Венеры через край солнечного диска имело место в З1' 30' 39". Этот результат, как мы увидим ниже, не находится в противоречии с другими наблюдениями данного прохождения. Сделать же фиктивный расчет момента с нужной точностью в то время едва ли было возможно, поскольку сведения о солнечном параллаксе и долготе пункта, а также состояние теории движения Венеры этого не позволяли. К сожалению, все эти споры привели к тому, что несправедливое мнение о недоброкачественности всех вообще наблюдений прохождения Венеры 1761 г., выполненных русскими наблюдателями, распространилось широко, в частности и среди отечественных ученых. Мы встречаем это мнение и позднее, а именно в XIX в. В качестве примера можно указать, что даже такой выдающийся деятель русской астрономии, как академик Д. М. Пе- ревощиков, в одной из своих статей написал: «Наблюдения Красильникова, Курганова и Попова признаны неверными; из отчета Румовского видно, что по худому состоянию погоды он не заметил с точностью ни одного из четырех моментов явления: внешнего и внутреннего прикосновения краев Венеры к краям Солнца при начале и конце ее прохождения через Солнце. И так, эти наблюдения не принесли 28 никакой пользы астрономии». Примечательно, что П. С. Билярский, роль которого, казалось бы, должна была заключаться в беспристрастном собирании и освещении материалов по этому делу, встал на явно неприязненную по отношению к Ломоносову и его соратникам позицию. Пример этому мы уже дали выше, приведя отношение Билярского к вопросу о демонтаже часов. Многочисленные другие примеры этого недоброжелательства мы находим не только в примечаниях и заключениях по поводу опубликованных документов, но даже 27 С. Я. Р у м о в с к и й. Изъяснение наблюдений, по случаю явления Венеры в Солнце в Селенгинске учиненных. Торжество благополучно совершившагося в Москве коронования и миропомазания Благочестивейшия государыни императрицы Екатерины Алексеевны, самодержицы всеросснйския, отправленное императорскою Академиею наук в публичном собрании сентября 23 дня 1762 года. СПб., имп. АН, стр. 16. 28 Д. М. Перевощиков. Труды Ломоносова по физике и физической географии. «Радуга», 1865, № 4, стр. 176—201.
НАБЛЮДЕНИЕ ЛОМОНОСОВЫМ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО СОЛНЦУ 17 в таком разделе труда Билярского, как указатель личных имен. В последнем мы находим такие формулировки: «Эпинус, академик... по доносу Ломоносова, будто бы худо занимается обсерваторией.. . написал замечание о прохождении Венеры против Ломо- Носова... .»^а «Попов Никита. ., был в числе доносчиков на Шумахера... астрономические наблюдения в Сибири никуда не годны.. .»30 «Красильников, геодезист... Красильников и Курганов вытесняют Эпинуса из обсерватории... Помещают в календаре неточные астрономические вычисления. .. их наблюдения никуда не годны...» 31 Это следует сравнить с тем, как сформулированы ссылки в отношении других лиц, например Румовского: «Румовский.. . отправляется в Сибирь для наблюдения прохождения Венеры... письмо к Ломоносову из Селенгинска... в опровержение доноса Ломоносова... наблюдение Венеры в Селенгинске».32 Такая недоброжелательная к Ломоносову тенденциозность со стороны автора основного собрания биографических материалов, несомненно, была одной из причин недооценки научных трудов великого русского ученого как у нас, так и за рубежом; в интересующем нас частном вопросе она способствовала укреплению и сохранению тех отрицательных оценок русских наблюдений прохождения Венеры 1761 г., которые мы привели выше. Для того чтобы показать, насколько оценки такого рода были несостоятельны, мы рассмотрим подробнее некоторые работы по определению солнечного параллакса на основании наблюдений 1761 г. Материалы наблюдений, собранные во время прохождения Венеры перед солнечным диском в 1761 г., были широко использованы при обсуждении вопроса о величине солнечного параллакса. Большая часть работ, посвященных этому вопросу, появилась в ближайшие после прохождения годы, так как в дальнейшем интерес к этому материалу значительно упал в связи с новыми, гораздо более точными наблюдениями, выполненными во время следующего прохождения Венеры, имевшего место в 1769 г. Содержание научной дискуссии, последовавшей за прохождением 1761 г., кратко сводится к следующему. Английский астроном Шорт опубликовал первые расчеты солнечного параллакса уже в 1761 г. Комбинируя средние данные по 15 европейским станциям с наблюдениями на мысе Доброй Надежды, он получил по методу абсолютных моментов Делиля значения параллакса от 8".47 до 8".52. из сравнения продолжительности прохождения в Европе и в Тобольске — 8".69, из собственных микрометрических измерений в Лондоне — 8"55. 29 Билярский, стр. 817. 30 Там же, стр. 808. 31 Там же, стр. 801. 32 Там же, стр. 809. 2 Ломоносов
18 В. В. ШАРОНОВ Как вероятнейшее среднее было принято 8".65. Несколько позднее Пингре33 из сопоставления своих наблюдений контактов на острове Род- ригес (Индийский океан) с тем, что было получено в Европе, нашел параллакс 10". 1, а по микрометрическим измерениям— 10". В ответ на это Шорт опубликовал в 1763 г. новую работу, в которой из сравнения наблюдений в Каянаборге (север Швеции), Болонье и Тобольске дает параллакс 8".61, а из сравнения европейских наблюдений с ост-индийскими — 8".63. В то же время английский астроном Хорнсби получает для параллакса значения от 9" до 10" и тем подтверждает результат Пингре. К тому же выводу приходит Аудифреди, который из сравнения своих наблюдений, выполненных в Риме, с другими нашел 9", но Планманн из ряда сопоставлений результатов различных станций опять получил меньшее значение параллакса, равное 8".2. Одна из причин этих разногласий заключалась в малочисленности и низком качестве наблюдений (неуверенные долготы) на удаленных внеевропейских станциях. Поэтому большую роль могли сыграть наблюдения С. Я. Румовского, выполненные в таком выгодном для определения параллакса пункте, как Селенгинск. Этот материал впервые был использован Пингре, который в одной из позднейших работ, из сопоставления наблюдений в Селенгинске и на острове Родригес, получил значение параллакса 10". 1,34 подтверждающее его прежние выводы. В ответ на это Румовский опубликовал большое исследование, в котором, после тщательного пересмотра вопроса о широте и долготе своего пункта наблюдения, а также поправки часов, дает значение параллакса для разных сочетаний станций. В число последних он включает также Пекин, причем обработка выполненных там иезуитом Доллиеро наблюдений сделана им самим. Сводка полученных Румовским данных приведена в таблице (стр. 19), где мы изменили лишь текст, переведя его с латинского языка на русский. Из данных таблицы ясно вытекает, что сопоставление наблюдений европейских станций с четырьмя удаленными — мыс Доброй Надежды, Пекин, Селенгинск и остров Родригес — дает согласные результаты по первым трем и расхождение с четвертой. Это заставляет усомниться в правильности наблюдений Пингре. Отбрасывая сомнительные комбинации, отмеченные в таблице знаком :, а также весь столбец острова Родригес, Румовский получает такие средние значения солнечного параллакса: По мысу Доброй Надежды 8'.'38 По Пекину 8.49 По Селенгинску 8.32 Окончательное среднее 8.39 и, следовательно, подтверждает первые расчеты Шорта. 83 М. Ping re, ук. соч., стр. 413—486. 84 М. Р і n g г е. Memoire sur Г observation du passage de Venus stir le disque dir Soleil, faite a Selenginsk en Siberie. Memoire Mathematique et Physique de l'Academie des Sciences de Гаппёе 1764, 1767, стр. 339—343.
НАБЛЮДЕНИЕ ЛОМОНОСОВЫМ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО СОЛНЦУ 19 Горизонтальный параллакс Солнца, вытекающий из сравнения наблюдений в [разных] пунктах Название мест Мыс Доброй Надежды Родригес . Пекин . . Селенгинск Тобольск . Торнео . . Каянеборг Упсала . . Стокгольм Геттинген Гринвич . Париж . . Болонья Рим . . . 5'.'42: 8.39 8.34 8.51 8.40 8.50 8.45 8.20 8.30 8.43 8.32 8.36 8.39 Пек ин 7'.'73: 8.43 8,05 8.17 8.96 8.57 8.35 8.53 8.44 8.46 Селенгинск — — 7'/34: 8.13 7.75: 8.00 8.76 8.42 8.17 8.37 8.30 8.27 Остров Родригес 9'.'39 9.49 9.92 9.95 10.13 10.26 9.88 10.48 10.76 10.74 11.00 11.35 Таким образом, авторы, занимавшиеся вычислением солнечного параллакса по материалам прохождения 1761 г., разделились на две группы: одни получили значения параллакса между 8" и 9", другие во главе с Пингре получили большее значение, превосходившее 10". Теперь нам ясно, что правы были первые, поскольку истинное значение параллакса, в настоящее время известное с достаточно большой точностью, составляет 8".80. Известен и источник ошибочного результата Пингре: он состоит в неверном значении долготы острова Родригес. Выполненные Пингре наблюдения спутников Юпитера и покрытий различных светил Луною были мало удачны и приводят к значениям этой долготы от 4 час. 3 мин. 22 сек. до 4 час. 4 мин. 19 сек., т. е. с расхождением почти до минуты. Сам Пингре принял для своих расчетов значение 4 часа 3 мин. 26 сек., что привело к завышенному значению параллакса. Немецкий астроном Энке35 в начале XIX в. заново перевычислил эти определения и, отбросив сомнительные, получил для долготы Родригес 4 часа 4 мин. 14 сек., чем устранил указанные выше противоречия. Впрочем, все расчеты солнечного параллакса, опубликованные вскоре после прохождения 1761 г., не обладали большой точностью, что зависело прежде всего от неточности долгот пунктов наблюдений (их определение стало простым и надежным только после введения в практику долготных определений радиотелеграфа), а отчасти также и от ненадежности элементов орбиты Венеры и земного сфероида. Это и побудило Энке предпринять полную переработку всего материала наблюдений 1761 г. на основе тех новых уточненных данных, которые были в распоряжении астрономов в его эпоху, т. е. в первой четверти XIX в. В частности, для сжатия земного сфероида он принял значение 1 :302.78. J.-F. Е п с к е, ук. соч.
20 В. В. ШАРОНОВ В работе Энке очень тщательно были пересмотрены, а во многих случаях и вычислены заново долготы пунктов наблюдения. В частности, это было сделано для Петербурга, Тобольска и Селенгинска. Такой же переработке были подвергнуты поправки часов и вытекающие из них абсолютные моменты контактов. На основании всего этого значительное количество пунктов было совсем исключено из обработки ввиду ненадежности данных. Далее были отброшены все наблюдения I контакта, т. е. внешнего прикосновения края Венеры к краю солнечного диска при вступлении. В окончательную обработку были включены наблюдения 71 наблюдателя, которые по степени достоверности разделены на два класса. Более надежные результаты, к числу которых отнесены наблюдения 44 наблюдателей, составили I класс, менее надежные наблюдения 27 наблюдателей—II класс. Специально проведенное исследование показало, что если вес одного наблюдения I класса принять равным единице, то вес наблюдения II класса будет иметь значение V^* Из наблюдений, выполненных в России, Энке отбросил наблюдения Брауна в Петербурге. Далее, он не использовал наблюдения Попова в Иркутске, мотивируя это тем, что, «кроме краткой заметки, мне о них ничего не известно». Относительно петербургских наблюдений Красиль- никова и Курганова Энке написал, что для них «все три момента хорошо согласуются между собою, но, как это ни странно, моменты первого внутреннего прикосновения ошибочны на 2 минуты. Ошибка в определении времени не может быть причиной этого, так как она таким же образом повлияла бы и на 2 другие момента. Столь же трудно найти объяснение указанного значительного расхождения во внешних обстоятельствах. Поэтому для этих двух наблюдателей взяты только два последних момента».36 Эти моменты III и IV контактов отнесены Энке к I классу, что само по себе указывает на их полную доброкачественность и опровергает те отрицательные заключения, которые мы приводили выше. В сводку Энке включены также наблюдения обоих контактов, определенных Румовским при схождении Венеры в Селенгинске. Ввиду недостаточной надежности долготы они отнесены ко II классу. Из наблюдений, выполненных в России, использованы еще наблюдения Шаппа д'Отероша в Тобольске, которые также отнесены ко II классу. Каждое наблюдение каждого контакта давало независимое условное уравнение, в которое в качестве неизвестных входили поправки координат Венеры Аа и Д6, поправка полудиаметра диска планеты Дг и поправка принятого значения параллакса Ар, Всего было 90 уравнений I класса и 59 уравнений II класса. Приводится целый ряд решений в различных комбинациях. Окончательное решение всей системы 149 уравнений с учетом весов дало: _______ Р = т9 — 0т6' se Там же.
НАБЛЮДЕНИЕ ЛОМОНОСОВЫМ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО СОЛНЦУ 21 что отличается от ныне принятого значения параллакса всего на 0".3. Таким образом, если до прохождения 1761 г. неточность параллакса составляла несколько секунд, то после этого прохождения она составляла только десятые доли секунды. Иначе говоря, погрешность в значении параллакса благодаря новому способу наблюдений уменьшилась в 10 раз. Таковы были ценнейшие результаты наблюдений прохождения 1761 г., в организации которых такую большую роль играл М. В. Ломоносов. Для исчерпывающей характеристики точности наблюдений, выполненных русскими астрономами, приведем соответствующие ошибки условных уравнений: I класс II класс III контакт Ш контакт Красильников —17'.'2 Румовскнй — 5'.'4 Курганов —14.2 Среднее всей системы . . trll.l Среднее всей системы . . ~±: 7.2 IV контакт IV контакт Красильников — 3.3 Румовскнй —11.4 Курганов — 5.3 Среднее всей системы . . =Ь11.4 Среднее всей системы . . ¦*: 6.3 Из этих чисел следует, что наблюдения русских наблюдателей по точности не уступали тем, которые были выполнены в других странах. Таким образом, верно то, что моменты вступления Венеры, полученные петербургскими наблюдателями, ошибочны примерно на 2 минуты и потому для определения параллакса по методу Галлея эти наблюдения применены быть не могут. Но наблюдения вступления были неудачны почти всюду, что иллюстрируется тем, что Энке, как мы уже говорили, нашел нужным отбросить вообще все моменты внешнего контакта при вступлении, а по внутреннему контакту он использовал только 15 моментов. Поэтому метод Галлея и не был применен. Зато наблюдения схождения, выполненные в Петербурге, оказались вполне доброкачественными, были использованы наряду с прочими для вывода солнечного параллакса по методу Делиля и, таким образом, принесли ту пользу науке, которая от них ожидалась. Заметим, что при следующем прохождении, которое имело место 3 июня 1769 г. и тоже хорошо было видимо на территории нашего отечества, Академией наук снова были поставлены наблюдения этого явления в различных пунктах страны, выбранных в соответствии с общей международной программой определения солнечного параллакса по наблюдениям этого прохождения. Сам Ломоносов в этом деле уже не участвовал, так как в 1765 г. он скончался, но созданная при его участии школа русских наблюдателей полностью оправдала себя и на этот раз. Для наблюдения прохождения были отправлены наблюдатели в Колу, Якутск, Орск, Оренбург, Гурьев, на крайний север Архангельской губернии, некоторые пункты
22 В. В. ШАРОНОВ Финляндии. Наблюдения велись также и в Петербурге, где условия видимости явления были довольно своеобразны: Венера вступала на солнечный диск незадолго до заката Солнца, а когда, по истечении короткой летней ночи, дневное светило снова появлялось над горизонтом, планета еще находилась на его диске, так что можно было наблюдать и схождение. По прохождению 1769 г. был собран обширный материал, обработка которого выполнялась различными учеными и в зависимости от использованных станций давала для параллакса значения от 8".5 до 8".9.37 Наиболее обстоятельная обработка была выполнена Энке38 и дала значение параллакса 8".60. Как окончательный результат наблюдений обоих прохождений XVIII в. Энке дает: /> = 8Г58±(Ш, что достаточно близко к современному числу 8".80. Результаты наблюдений прохождения 1769 г. подвергались пересмотру и позднее, главным образом в направлении уточнения географических долгот пунктов наблюдения, которые в XVIII в. были известны, как правило, весьма неточно. Наилучшим следует считать результат Повалки, давшего для параллакса Солнца значение 8".86, — лишь в сотых долях секунды отличный от современного. В деле организации и проведения этих столь удачных наблюдений прохождения 1769 г. русская школа наблюдателей имела существенное значение. Большее количество наблюдательных пунктов и успешные наблюдения, полученные на многих из них, обеспечили России в этом большом научном предприятии видную роль. Астроном В. Деллен, оценивая результаты этого дела, написал следующее: «Нам особенно приятно вспомнить, что при этом состязании просвещенных народов Россия отличалась особенным рвением. Относительно этого последнего факта мы могли бы сказать еще гораздо больше, основываясь на печатных отзывах иностранных ученых... Однако удовольствуемся тем, что никто у нас не оспаривает: мы сумели тогда вполне оценить справедливость требований науки и исполнили долг свой, по общему мнению всего ученого мира, добросовестно и честно».39 Эта оценка Деллена несомненно вполне справедлива. Результаты точных астрометрических наблюдений прохождения Венеры, выполненные в Петербурге и других пунктах России, при всем их огромном значении для науки, отступают все же на второй план перед теми выдающимися наблюдениями, которые выполнил сам Ломоносов и которые привели к блистательному открытию, каким явилось доказательство наличия атмосферы на Венере. 37 Е. Dubois, ук. соч. 38 J.-F. Е п с k e. Der Venusdurchgang von 1769. Gotha, 1824. 39 В. Деллен. О прохождениях Венеры по диску Солнца. Приложение к тому XVIII «Записок Академии наук», Санктпетербург, 1870.
НАБЛЮДЕНИЕ ЛОМОНОСОВЫМ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО СОЛНЦУ 23 Как известно, Ломоносов наблюдал прохождение у себя дома, о чем он в своем основном отчете писал: «Кроме сих строгих астрономических наблюдений, господин коллежский советник и профессор Ломоносов любопытствовал у себя больше для физических примечаний, употребив зрительную трубу о двух стеклах длиною в 47г фута. К ней присовокуплено было весьма не густо копченое стекло, ибо он намерился только примечать начало и конец явления и на то употребить всю силу глаза, а в прочее время про- хождения дать ему отдохновение». Таким образом, Ломоносов поставил своей задачей совершенно новое для того времени дело — наблюдение прохождения с астрофизической точки зрения. Правда, труба его была не особенно высоких оптических качеств, что видно из следующего его замечания: «При сем ясно примечено, что как только из оси трубы Венера выступала в близость краям отверстия, тотчас являлись цветы 41 от преломления лучей и края оныя казались неявственны тем больше, чем была от оси... далее».42 Несмотря на столь скромные инструментальные средства, Ломоносову удалось заметить неизвестное тогда явление, состоявшее в том, что вокруг части шара планеты, еще не вступившей на солнечный диск, появился огненный ободок — феномен, который мы теперь называем «явлением Ломоносова». Приведем текст самого автора: «После с прилежанием смотрел вступления другого Венерина заднего края, который, как казалось, еще не дошел, и оставался маленький отрезок за Солнцем; однако вдруг показалось между вступающим Венериным задним и между солнечным краем разделяющее их тонкое, как волос, сияние, так что от первого до другого времени не было больше одной секунды. «При выступлении Венеры из Солнца, когда передний ее край стал приближаться к солнечному краю и был (как просто глазом видеть можно) около десятой доли Венерина диаметра, тогда появился на краю Солнца пупырь (смотри А у фиг. 1), который тем явственнее учинился, чем ближе Венера к выступлению приходила (смотри фиг. 3 и 4). LS значит край солнца; mm — выпуклистое перед Венерою Солнце. Вскоре оный пупырь потерялся, и Венера показалась вдруг без края (смотри фиг. 5); пп — о « ДО отрезок, хотя весьма малый, однако явственный». В этом тексте описание явления ободка при вступлении Венеры не вполне точно. Слова: «между Венериным задним и между солнечным краем разделяющее их тонкое, как волос, сияние» не дают достаточно ясной картины, что же именно видел Ломоносов; формально их можно понимать и так, что светлое сияние пересекало темный диск Венеры, составляя как бы продолжение лимба Солнца, скрытого за диском планеты. По-видимому, неожиданное появление светового ободка, ранее никем не описанного, поме- 40 ПСС, т. 4, стр. 367. 41 Т. е. радужная окраска, вызванная хроматической аберрацией, — В. Ш. ** ПСС, т. 4, стр. 368. 43 ПСС, т. 4, стр. 367—368.
24 В. В. ШАРОНОВ шало Ломоносову отметить положение этого ободка более точно. Характерно, что и при последующих прохождениях 1874 и 1882 гг., когда явление ободка было уже хорошо известно и давно объяснено, многим наблюдателям тоже казалось, что яркая дуга проектируется на самый диск Венеры, а не окаймляет его со стороны темного фона неба, как это имеет место в действительности. Что касается описания оптических явлений, отмеченных Ломоносовым при схождении Венеры, то уже нет никаких сомнений в том, что это было именно то самое явление светового ободка, которое детально было изучено в XIX в. В частности, и схематические изображения, представленные Ломоносовым на фиг. 1, 3, 4, и 5 (рис. 1), вполне соответствуют нормальному ходу явления ободка. Ввиду исключительной важности открытия этого ободка для истории науки, считаем необходимым привести и черновые записи, сделанные Ломоносовым, вероятно, сразу после наблюдения и опубликованные много позднее, а именно только в 1905 г., в пятом томе академического издания «Сочинений» М. В. Ломоносова. «1. Перед самым вступлением Венеры в Солнце примечено мною, что чаемый край оного вступления столь неявственен и несколько будто бы стушеван. Однако я, не видя никакой черности через несколько времени и думая, что мой усталый глаз тому помрачнению причиною, отстал от трубы, после несколько секунд взглянувши в трубу, увидел, где прежде край Солнца был неявственен, действительно увидел черную щербину или отрезок невеликий, но чувствительный от вступающей Венеры. Дал знак. После с прилежанием смотрел вступления другого края Венерина, который, по-видимому, еще не дошел и оставался маленький отрезок за Солнцем. Однако вдруг показалась между вступающим Венериным задним и между солнечным краем разделяющая их тонкая, как волос, светлая часть Солнца, так что между первым и последним не было времени больше одной секунды. «2. Течение посредине мною точно по волосам не примечено, затем что- глаз устал, да и знатные были смотрители. «3. При выступе Венеры из Солнца, когда передний край ея стал приближаться к солнечному краю, и было расстояние около Венерина диаметра, тогда появился на краю Солнца пупырь, коего округлость тем меньше (или, просто сказать, тем острее) становилась, чем дале Венера выступала. Наконец, вдруг оный пупырь пропал, и Венера показалась вдруг без краю, хотя весьма малого, однакож чувствительного. «4. Выхождение заднего края было так же с некоторым отрывом и с неясностию солнечного края. «5. Ясно примечено, что как только Венера из центра трубы выступала, показались цветы, и чем от центра трубы далее, тем больше. Для того устанавливал я трубу так, чтобы Венера была всегда в центре ее отверстия, где она чрезвычайно явственно казалась без всяких цветов».44 « ПСС, т. 4, стр. 377-380.
НАБЛЮДЕНИЕ ЛОМОНОСОВЫМ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО СОЛНЦУ 25 Приведенные здесь материалы совершенно бесспорно доказывают тот факт, что, вопреки высказывавшимся иногда сомнениям, Ломоносов видел и правильно описал именно то оптическое явление световой каймы вокруг части диска Венеры, находящейся вне солнечного диска, которое было де- Рис. 1. тально изучено во время последующих прохождений Венеры. Зто вполне оправдывает применяемое в нашей литературе по отношению к этому явлению наименование — «явление Ломоносова». Как ни важно установление самого факта светового ободка вокруг выступающей за солнечный край части диска Венеры, основное значение работы Ломоносова все же не в нем. Ибо наблюдение ободка само по себе
26 В. В. ШАРОНОВ еще не является решением какой-либо крупной научной проблемы. Суть великого открытия Ломоносова состоит в том, что, обнаружив световой ободок, он дал ему глубокое и, как мы теперь знаем, совершенно правильное объяснение, приписав его возникновение эффекту рефракции, т. е. преломлению солнечных лучей в атмосфере Венеры.45 Обсуждая механизм возникновения ободка, Ломоносов в своем труде писал: «Сие не что иное показывает, как преломление лучей солнечных в Венериной атмосфере. LP — конец диаметра видимой солнечной плоскости (фиг. 7); sch — тело Венеры; тпп — ее атмосфера; LO — простирающийся луч к обсерваторову глазу от самого края Солнца вплоть подле тела Венеры, ежели бы атмосферы не было. Но когда есть атмосфера, тогда самого края солнечного луч Ld, преломившись в d, к перпендикулу достигает до h и, преломившись от перпендикула, простирается к глазу смотри- телеву в О. А из оптики известно, что глаз видит по той линии, которая в него входит; для того самый край Солнца L уже через преломление должен быть видим в R, по линее прямой OR, то есть далее самого края солнечного L, и ради того излишек расстояния LR представить должен пупырь на краю солнечном перед передним краем Венеры, при ее выступлении».46 К этому объяснению нечего добавить и ничего нельзя в нем изменить: оно является совершенно правильным и в свете современных данных о природе планет. Вместе с тем оно служит первым конкретным физическим доказательством наличия на Венере газовой оболочки, вполне точно обосновывая главный вывод всей работы Ломоносова, который гласит: «По сим примечаниям господин советник Ломоносов рассуждает, что планета Венера окружена знатною воздушною атмосферою, таковою (лишь бы не большею), какова обливается около нашего шара земного».47 Для того чтобы оценить всю силу этого выдающегося открытия, необходимо принять во внимание, что астрофизика как наука в то время еще не возникла, оптика земной атмосферы только зарождалась, спектроскопия и фотометрия вовсе не существовали. Поэтому нужна была научная прозорливость особой остроты, чтобы так полно использовать скромные на первый взгляд результаты физических наблюдений прохождения Венеры. Рассмотрим явление светового ободка более подробно и для этого воспользуемся рис. 2, На этом рисунке круг В изображает шар Венеры, охватывающая его окружность — граница атмосферы этой планеты. Наблюдатель находится в точке Н и видит центр диска Венеры по направлению НФ. Из оптики известно, что путь луча не зависит от того, в какую сторону распространяются вдоль этого луча световые волны. Поэтому вместо того, 45 В. В. Шаронов. Явление Ломоносова и его значение для астрономии. Астрономический журнал, 1952, т. 29, № 6, стр. 728—737. 48 ПСС, т. 4, стр. 368, 370. 47 ПСС, т. 4, стр. 368.
НАБЛЮДЕНИЕ ЛОМОНОСОВЫМ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО СОЛНЦУ 27 чтобы рассматривать ход лучей от Солнца к наблюдателю, можно изучать ход лучей от наблюдателя к Солнцу. При прохождении света через газовую оболочку планеты происходит преломление лучей, которое заставляет луч отклоняться тем сильнее, чем плотнее пересекаемые им слои газа. Но плотность газа во всякой атмосфере >меньшается с высотой над поверхностью планеты. Поэтому те лучи, которые пронизывают только верхние, разреженные слои атмосферы, отклоняются мало, чему примером лучи НК и НК': несмотря на преломление, пучок этих лучей остается расходящимся. Некоторый луч НЛ пересекает более глубокие и, следовательно, более плотные слои газа, а потому отклоняется больше, так что, пройдя атмосферу насквозь, идет дальше параллельно линии НВ. Легко понять, что это произойдет в том случае, когда полный угол отклонения будет равен угловому видимому радиусу диска Венеры. Наконец, те лучи, которые подобно лучам НМ и HW проходят через самые нижние и, значит, самые плотные слои газа. сильно, что пересекаются в некоторой точке фокуса Ф, лежащей на линии НВ за планетой. Напомним, что при наблюдении светила с поверхности Земли отклонение лучей, вызванное преломлением в воздухе, несколько увеличивает высоту светила над горизонтом, что составляет явление, называемое рефракцией. Это кажущееся повышение возрастает с приближением к горизонту и на самом горизонте достигает наибольшего значения, называемого горизонтальной рефракцией. Для земной атмосферы горизонтальная рефракция составляет 35'. Пучок солнечных лучей, проходящий насквозь через приземные плотные слои воздуха, испытывает такое отклонение дважды: сначала на пути от Солнца к Земле, а затем, пройдя низко над земной поверхностью, на пути от Земли в мировое пространство. Поэтому полный угол отклонения равен удвоенной горизонтальной -рефракции и составляет 70. Благодаря столь значительному отклонению солнечные лучи пересекаются в точке фокуса, которая лежит между Землей и лунной орбитой. Эти преломленные лучи и освещают конус земной тени тем тусклым красным светом, которым мы любуемся на лунном диске во время лунных затмений. Воображаемый наблюдатель, находящийся в это время на Луне, видел бы картину солнечного затмения, причем сравнительно маленький солнечный диск был бы целиком Рис. 2. преломляются настолько
28 В. В. ШАРОНОВ закрыт большим диском Земли, окаймленным огненно-красным слепящим кольцом. Это кольцо — пучок солнечных лучей, благодаря рефракции обогнувший земной шар и вследствие этого попавший на погруженную в тень лунную поверхность. Иными словами — это точно такая же световая кайма вокруг диска Земли, как и тот яркий ободок, который бывает видно вокруг маленького диска Венеры при ее прохождении перед Солнцем. Для того чтобы наблюдатель Н увидел подобное кольцевидное изображение солнечного диска, образованное за счет преломления лучей в атмосфере планеты, необходимо, чтобы участок солнечной поверхности оказался на пути одного из преломленных лучей. Например, если поверхность Солнца окажется на линии луча НЛ, то наблюдатель увидит яркую точку, которая будет видна по направлению луча НИ и потому будет казаться как бы прилепленной к краю А темного тела Венеры со стороны, противоположной Солнцу. Из множества таких точек, образованных различными лучами, и слагается световой ободок, открытый Ломоносовым. Последовательность постепенного появления этого ободка при вступлении Венеры на солнечный диск будет зависеть от того, насколько сильно преломляются образующие его лучи. Тут надо различать следующие три случая. Первый случай тот, когда рефракция не очень велика и потому все лучи, прошедшие сквозь атмосферу, по схеме рис. 3 дают расходящиеся пучки или же если лучи и сходятся, то где-то за Солнцем, а не перед ним. В этом случае при постепенном вступлении Венеры на солнечный диск край последнего сначала пересечет луч HKf и потому первая светлая точка возникающего ободка появится на краю планеты, обращенном к Солнцу, т. е. в точке Б. Поскольку этот край уже будет проектироваться на ослепительную поверхность фотосферы, зародившийся на нем светлый ободок будет незаметным. Ободок станет видим лишь после того, как край Солнца пересечет НВ и Венера вступит на Солнце более чем на половину своего поперечника. С этого момента от точек пересечения края Венеры с солнечным краем начнут как бы расти рожки или усики, которые, постепенно удлиняясь и охватывая край Венеры с обеих сторон, в конце концов сомкнутся в сплошной светлый ободок вокруг части шара планеты, находящейся еще на темном фоне неба. Такой ход явления схематически представлен на рис. 3 в ряду I. Принимая во внимание расстояние и размеры Венеры, можно установить, что он будет иметь место при том условии, что угол полного двойного отклонения не превосходит 44".48 Второй случай мы получим тогда, когда лучи пересекаются, и точка Ф их пересечения лежит как раз на расстоянии Солнца. В этом случае весь ободок вспыхивает сразу в тот момент, когда край Солнца пересекает ли- 48 В. В. Шаронов. Определение горизонтальной рефракции в атмосфере Венеры из наблюдений явления Ломоносова. Доклады АН СССР, 1952, т 82 № 3 стр. 351—353.
НАБЛЮДЕНИЕ ЛОМОНОСОВЫМ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО СОЛНЦУ 29 нию НВ. Для Венеры этот случай соответствует углу двойного отклонения лучей в 44". Третий и последний случай составляет наиОолее сильное преломление лучей, при котором точка Ф лежит между планетой и Солнцем. В этом случае солнечный край сначала пересекает линию НМ и уже потом линию НМ . Поэтому образование ободка происходит в обратном порядке и начинается в точке А края В Венеры, противоположной Солнцу, как это показано на рис. 3, ряд II. Там сначала появляется яркая точка, которая потом распространяется в обе стороны по краю планеты, охватывая его блестящим серпом. Именно такую картину должен видеть воображаемый лунный наблюдатель, любующийся на лунной поверхности явлением солнечного затмения, т. е. прохождением Земли перед солнечным диском. Явление Ломоносова, помимо 1761 г., наблюдалось еще три раза, а именно: при прохождениях 1769, 1874 и 1882 гг. Особенно подробно оно было описано при двух последних прохождениях, поскольку телескопы к тому времени уже достигли необходимого совершенства. Во всех случаях образование ободка происходило по схеме первого случая. Это означает, что двойное отклонение луча в атмосфере Венеры менее 44 и, следовательно, угол горизонтальной рефракции составляет всего около 20", что не идет ни в какое сравнение с рефракцией в земной атмосфере, составляющей 35'. Значит ли это, что газовая оболочка Венеры тонка и разрежена, подобно атмосфере Марса? По-видимому, нет. Дело в том, что на Венере наблюдаются очень интенсивные сумеречные явления и сумеречный свет на ней распространяется далеко в сторону ночного полушария.49 Поэтому можно ожидать, что тонок и разрежен только тот верхний прозрачный слой атмосферы Венеры, который лежит над плотным белым облачным покровом, всегда скрывающим от нас поверхность планеты. Под этим туманным 'ИС. 3. 49 В. В. Шаронов. Рефракция и сумеречные явления в атмосфере Венеры. Вестник Ленинградского университета, 1953, т. 8, № 8, стр. 51—80; Астрономический циркуляр АН СССР, 1952, № 125, стр. 8—9.
30 В. В. ШАРОНОВ покрывалом должна лежать толща прозрачного газа: если бы дело обстояло иначе, то на Венере не было бы тех эффектных сумеречных явлений, которые дают нам удлинение рогов и образование сумеречного кольца и которые могут получаться только за счет сильного рассеяния света в мощной газовой оболочке. Таким образом, можно думать, что облачный слой лежит в атмосфере Венеры на большой высоте и в этом отношении похож на те перистые облака, которые плавают в нашей земной атмосфере на высоте около 10 км. Не раз отмечали, что огненный ободок, наблюдаемый при прохождении Венеры, бывает неправильным: с одной стороны появляется раньше, чем с другой, дает то разрывы, то утолщения или сгустки света, даже отдельные изолированные блестки. Все это можно объяснить неравномерностью в строении облачного покрова: если где-то облака лежат ниже, чем обычно, то сквозь образовавшийся просвет чистого газа брызжут преломленные солнечные лучи, образуя яркий сгусток света. Так, «явление Ломоносова» позволяет нам проникать в особенности строения атмосферы Венеры и плавающих в ней облачных масс. Известно, что открытие атмосферы Венеры нередко приписывают не Ломоносову, а другим лицам. Поэтому мы считаем необходимым рассмотреть этот вопрос детально. Вопрос о приоритете в некотором научном открытии может рассматриваться с двух точек зрения. Во-первых, приоритет можно устанавливать формально, т. е. по дате наиболее раннего публичного сообщения о неизвестном ранее факте. Во-вторых, его можно трактовать по существу, а именно в смысле первого установления некоторого нового факта в такой форме, которая, в отличие от приблизительных и предположительных соображений, нередко предшествующих действительному открытию, обладает необходимой законченностью и достоверностью. С формальной стороны вопрос о праве на приоритет в отношении открытия самого явления ободка нуждается в исследовании потому, что во время прохождения Венеры 1761 г. ободок заметили и описали многие наблюдатели. Это отмечает и сам Ломоносов, который в одном документе писал: «Наблюдение физическое, при прохождении Венеры по Солнцу учиненное, где примечена великая атмосфера около Венеры, что и другие обсерва- торы в Европе согласно приметили».50 Сопоставляя даты публикаций, можно установить, что сообщение о наблюдениях Ломоносова было напечатано раньше всех других.. В Архиве Академии наук сохранился и был впоследствии опубликован нижеследующий документ: 50 М. В. Ломоносов. Роспись сочинениям и другим трудам советника Ломоносова. Научное наследство, т. I, 1948, стр. 18.
НАБЛЮДЕНИЕ ЛОМОНОСОВЫМ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО СОЛНЦУ 31 «В Канцелярию Академии наук» Репорт. Долож. 30 июля. Сего июля 4 дня по присланному от его высокородия коллежского советника Ломоносова письменному приказанию, в коем пове- лено, чтоб приложенную при том письме на российском языке пиэсу с наблюдении прохождения Венеры на Солнце, учиненное 25 мая, напечатать. Напечатано оной пиэсы 200 экземпляров. Фактор Арт. Лыков. 17 июля 1761 г.».51 Этим точно устанавливается, что русский текст брошюры Ломоносова был напечатан уже в июле 1761 г. Немецкий перевод, лишь незначительно отличающийся от русского текста и носящий название «Erscheinung der Venus vor der Sonne beobachtet bey der Kayserlichen Akademie der Wissenschaf- ten in St.-Petersbourg den 26 May 1761. Aus dem Russischen ubersetzt», был выпущен в свет в августе 1761 г. Рассмотрим, в какой форме составлены и когда опубликованы описания светового ободка, данные другими наблюдателями прохождения 1761 г. Наиболее правильное и детальное описание явления было дано группой астрономов, наблюдавших прохождение в г. Упсала в Швеции. Насколько нам известно, самой ранней публикацией этого материала было сообщение Тоберна Бергмана, адресованное Лондонскому королевскому обществу и датированное 25 августа 1761 г. Оно было доложено на заседании указанного общества 19 ноября 1761 г. и опубликовано в 52 томе «Philosophical Transactions» за 1761 г., вышедшем в свет в 1762 г. В этом сообщении говорится: «Прежде всего мы, опираясь на нижеследующие доводы, думаем, что мы наблюдали Венеру, окруженную атмосферой. Именно, до полного вступления, когда приблизительно четверть диаметра Венеры находилась вне солнечного диска, вся Венера оказалась видимой, так как выступавшая наружу часть ее была окружена слабым светом, как это показано на фиг. 1. Гораздо более ясно это явление было замечено при выходе: такой же свет, но более яркий, окружал часть, выступавшую за край Солнца; однако часть этого света а (фиг, 2), наиболее удаленная от Солнца, слабела по мере того, как Венера смещалась дальше, так что наконец можно было видеть только рога (фиг. 3). Однако, до тех пор пока центр Венеры [с диска Солнца] не сошел, я видел этот свет еще сохраняющимся».52 (Рис.4). В той же книге помещен отчет о наблюдениях Варгентина, выполненных в Стокгольме, в котором находим следующее: «Заслуживает быть отмеченным тот факт, что край уже вступившей Венеры был виден и за лимбом Солнца, благодаря какому-то слабому свету... Следует ли приписы- 51Билярский, стр. 537. 52 Т. Bergman, Philosophical Transactions, 1761, т. 52, стр. 1 (1762).
32 В. В. ШАРОНОВ вать эту видимость края Венеры искривлению лучей Солнца или же их преломлению в атмосфере Венеры, пусть решают другие».53 Следует, однако, отметить, что приложенный к описанию рисунок представляет явление в совершенно неправдоподобном виде. Французский астроном Лемонье, наблюдавший прохождение в королевской резиденции близ Парижа, в отчете, опубликованном в 1763 г., кратко отмечает, что при схождении он в течение 1 или 2 минут видел весь диск Венеры, включая его часть, выступившую за край солнечного диска.54 Ученые, наблюдавшие прохождение в Сибири, по условиям сообщений того времени, могли возвратиться только через несколько месяцев, что уже исключало возможность быстрой публикации полученных ими результатов. Так, С. Я. Румовский в подробной форме изложил результаты своей экспедиции в докладе, озаглавленном «Изъяснение наблюдений по случаю явления Венеры в Солнце, в Селенгинске учиненных», прочитанном лишь 23 сентября 1762 г. и напечатанном еще позднее.55 В нем находим следующие строки, относящиеся к наблюдению ободка: «Край Венерин предиду- 56 щии светлым кольцом окружен казался». Явлению светового ободка много внимания уделил Шапп д'Отерош. В докладе, прочитанном в Петербурге на заседании Академии наук 8 января 1762 г., он, между прочим, сообщил: «Я заметил часть диска Венеры, который еще не вступил и небольшую атмосферу в виде кольца, вокруг этого диска».57 Это сообщение было повторено в тех же выражениях в отчете об экспедиции, напечатанном в 1763 г. в Париже.58 Однако помещенные в обеих статьях рисунки изображают явление ободка в сильно ис-' каженном виде, а именно в форме широкого серпа. Необходимо отметить, что Шапп д'Отерош во втором своем отчете приводит список других наблюдателей, также видевших ободок; в него вклю- 53 P. War gen tin. Observation on the same (1761) transit. Philosophical Transactions, 1762, т. 52, 4. I, стр. 208—213. 54 Le Monnier. Observation du passage de Venus sur le disque du Soleil, faite au chateau du Saint-Hubert en presence du Roi. Memoire Mathematique et Physique de I'Academie des Sciences de Гаппёе 1761, 1763, стр. 72—76. 65 Изъяснение наблюдений по случаю явления Венеры в Солнце, в Селенгинске учиненных, читанное в публичном собрании имп. Академии Наук сентября 23 дня 1762 г. Академии Наук адъюнктом Степаном Румовским — в кн.: Торжество благополучно совершившагося в Москве коронования и миропомазания благочестивейшия государыни императрицы Екатерины Алексеевны, самодержицы всероссийския, отправленное императорскою Академиею наук в публичном собрании сентября 23 дня 1762 года. Имп. Академия наук, СПб., стр. 1—24. 58 Там же, стр. 16. fl7 Chappe d*A uteroche. Memoire du passage de Venus sur le Soleil, lu a I'Academie Imperiale de St.-Petersbourg. 58 Chappe d'Auteroche. Extrait dun voyage, faite en Siberie pour l'observation de Venus sur le disque du Soleil, faite a Tobolsk le 6 Juin 1761. Memoire Mathematique et Physique pour Гаппёе 1761, 1763, стр. 337—372.
НАБЛЮДЕНИЕ ЛОМОНОСОВЫМ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО СОЛНЦУ 33 чены Штромер, Мале, Бергман, Меландер, Варгентин и Планманн, наблюдавшие в Швеции, и работавшие во Франции Лемонье, Фуши, де Мэзон и Дефмаре, причем последние три — неосновательно, поскольку они видели кайму на фоне солнечного диска, а не вне его. Ни Румовский, ни Ломоносов в списке не упоминаются. Между тем невозможно допустить, чтобы Шапп д'Отерош, прожив в Петербурге всю зиму 1761—1762 г. (он вернулся из Сибири поздней осенью и отбыл во Францию после открытия навигации) и сам выступая с докладом о своих наблюдениях на заседании Академии наук, ничего не знал о работах русских ученых, тем более, что отчет Ломо~ Носова в это время уже был опубликован на немецком и русском языках. Таким образом, приходится признать, что именно Шапп д'Отерош положил начало тому замалчиванию и даже прямому отрицанию открытия Ломоносова, которое в зарубежной литературе продолжается и по сие время. Характерным примером последнего служит статья о Ломоносове, опубликованная астрономом О. Струве в США в 1954 г. и написанная в целом в весьма благожелательном духе.59 В ней, однако, приоритет Ломоносова в отношении открытия атмосферы Венеры оспаривается на основании двух, безусловно неверных, положений. Во-первых, ошибочно утверждается, будто отчет Ломоносова был впервые опубликован лишь в 1902 г., по поводу чего О. Струве пишет: «По неизвестным причинам статья Ломоносова не была опубликована при его жизни и потому оставалась не известной для большинства историков науки... Она была напечатана лишь в V томе „Собрания сочинений Ломоносова", изданного М. И. Сухомлиновым в 1891—1902 гг.».60 69 О. Struve. Lomonosov. Sky and Telescope, 1954, т. 13, № 4, стр. 118—120. 60 Возможно, что источником этого недоразумения явилась книга П. Г. Куликовского «М. В. Ломоносов как астроном и астрофизик» (Гостехиздат, 1950), на которую О. Струве ссылается в своей работе. 3 Ломоносов
34 В. В. ШАРОНОВ Во-вторых, высказывается мнение, что с телескопом тех размеров и того качества, какими характеризовалась зрительная труба, используемая Ломоносовым, каемки видеть было нельзя. Это обосновывается тем, что Ломоносов не видел кольца сумеречного света, которое окружает диск Венеры еще до его вступления и бывает видимо некоторое время после схождения. На этом основании цитируемый автор приходит к следующему выводу: «... представляется неизбежным, что пузырь, виденный Ломоносовым, не может быть справедливо принят за доказательство существования атмосферы». Мы считаем, что сомнения этого рода безусловно опровергаются тем, что каемка в 1761 г. была независимо замечена многими наблюдателями, о чем подробно говорилось выше, и снова была замечена и описана рядом наблюдателей в 1769 г., когда инструментальные средства если и стали более совершенными, то лишь в незначительной мере. Что касается до сумеречного кольца, то тут перед нами явное недоразумение. Дело в том, что каемка и сумеречное кольцо — совершенно разные явления. Первая представляет собою рефрагированное изображение Солнца, имеет яркость того же порядка, что и фотосфера, и потому видима сквозь те темные стекла, которые применяются при наблюдении солнечного диска. Сумеречное кольцо, представляя собою свет, рассеянный в атмосфере Венеры, по яркости сравнимо с облаками и дневным небом. Поэтому сквозь темные солнечные стекла его увидеть нельзя. Поскольку Ломоносов вел наблюдения через «весьма не густо копченое стекло», он, как и другие наблюдатели, занимавшиеся определением контактов, заметить сумеречное кольцо не мог.61 Из всего сказанного с несомненностью вытекает, что Ломоносов наблюдал именно ту световую кайму, которая вызывается рефракцией в атмосфере Венеры, что он составил и сдал в печать описание этого явления, 61 Во время печатания настоящей статьи появилось сообщение чехословацкого астронома Ф. Линка, также затрагивающее вопрос приоритета Ломоносова (F. Link. Allongement des comes de Venus. Memoires de la Societe Royale Scientifique de Liege, т. 18, fasciale unique, 1957, стр. 148—155). Присоединяясь к мнению О. Струве. Ф. Линк пишет: «В некоторой части астрономической прессы вошло в обычай называть этот ореол именем феномена Ломоносова, который (т, е. Ломоносов, — Bt Ш.) будто бы открыл атмосферу Венеры в 1761 [году]. Речь идет о недоразумении, ибо Ломоносов никогда не наблюдал ореола вне Солнца, но только выступ края Солнца, когда планета была еще на солнечном диске, отстоя на десятую своего диаметра от третьего контакта. Физические причины этого истинного явления Ломоносова надо искать в чем-то другом, нежели в атмосфере Венеры — весьма вероятно — в недостатках оптики его инструмента». В подтверждение такого заключения Линк на стр. 151 приводит схему явления ободка, как оно должно происходить на самом деле и как оно будто бы изображено у Ломоносова. Эти последние изображения представляют собою весьма вольную интерпретацию оригинала и отнюдь не соответствуют подлинным рисункам Ломоносова (рис. 1). В частности, среди них н«т Fig. 4, из которой бесспорно следует, что Ломоносов видел ободок тогда, когда десятая часть диаметра диска Венеры находилась вне края солнечного диска.
НАБЛЮДЕНИЕ ЛОМОНОСОВЫМ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО СОЛНЦУ 35 еще не имея в своем распоряжении никаких сообщений о наблюдениях каемки другими лицами, и что его печатный труд, в котором изложены результаты выполненных им наблюдений, вышел из печати раньше всех других сообщений о наблюдении тех же явлений, чем и утверждается приоритет Ломоносова с чисто формальной стороны. Однако гораздо большее значение, нежели сопоставление дат различных публикаций, имеет тот факт, что только у Ломоносова мы находим подробное и совершенно правильное объяснение ободка эффектом рефракции, и потому только его работой существование атмосферы на Венере может считаться действительно доказанным, а не только указанным в порядке спорного предположения.62 Необходимо иметь в виду, что мысль о наличии атмосфер на многих планетах солнечной системы в середине XVIII в. была уже широко распространена. Поэтому целый ряд явлений, сопровождавших прохождение Венеры 1761 г., наблюдатели были склонны приписать газовой оболочке этой планеты. К числу таких явлений относили и знаменитую «черную каплю», затруднившую определение моментов контактов, и некоторую размытость солнечного края в точке контакта, и каемки разной яркости, окружавшие черное изображение планеты на фоне солнечного диска, и, наконец, световой ободок вокруг части шара Венеры, находящейся вне солнечного диска. Однако явление черной капли, а также световых и темных каемок на фоне солнечного диска, нельзя непосредственно приписывать атмосфере, поскольку они в какой-то мере наблюдаются и при прохождениях Меркурия, а также на искусственных моделях. Нереальность каемок указанного типа выражается уже в том, что при одном и том же прохождении они представляются одним наблюдателям светлыми, а другим — темными (в 1761 г. Фернер видел каемку светлой,63 а Данн — темной64). Несомненно, что тут главную роль играет дифракция, хотя, по-видимому, и атмосфера Венеры тоже оказывает свое влияние. Дать последнему сколько-нибудь законченную теоретическую интерпретацию не удалось до сих пор, несмотря на широкое и разностороннее обсуждение проблемы в связи с прохождениями 1874 и 1882 гг. Поэтому все претензии на открытие атмосферы Венеры, обосновываемые наблюдениями черной капли и каемок, видимых на фоне солнечного диска» должны быть отклонены. Обращаясь к тем сообщениям, где речь идет о каемке, видимой вне солнечного диска, мы напомним, в какой осторожной и неопределенной форме высказывается мысль о ее связи с атмосферой у Варгентина и 62 В. В. Шаронов. К вопросу о приоритете Ломоносова в открытый ат4мос4>ерід Венеры. Научный бюллетень Ленинградского университета, 1955, № 33, стр. 12—15. 63 В. Feme г. An account of the observations on the same (1761) transit made n$ar Paris. Philosophical Transactions, 1762, т. 52, ч. 1, стр. 221—225. , 64 S. Dunn. Some observations of the planet Venus on the disk of tbe Sun, June 6th 1761... and certain reasons for an atmosphere about Venus. Philosophical Transactions, 1762, т. 52, 4. 1, стр. 184—195.
36 В. В. ШАРОНОВ Бергмана. Шапп д'Отерош, ссылаясь на атмосферу, также не дает никакого физического объяснения явлению каемки. В атмосферной природе последней он настолько не уверен, что во втором отчете, подробно обсуждая влияние этого явления на моменты контактов и результаты измерения диаметра диска Венеры, он выдвигает совсем другое объяснение. Именно он указывает на то, что, поскольку Солнце по линейным размерам значительно больше Венеры, солнечными лучами освещается более половины поверхности планеты, благодаря чему часть обращенной к Земле во время прохождения темной стороны планеты будет освещена по краям. За такой освещенный край Шапп д'Отерош и принимал тот светлый серп, который он заметил на лимбе Венеры, находящемся вне солнечного диска. Существованием освещенной зоны он объяснял также значительные расхождения в своих измерениях диаметра Венеры. По этому вопросу разгорелась полемика между Шаппом д'Отерошем и Лемонье, причем последний утверждал, что световое кольцо было слишком узким, чтобы его воздействием можно было объяснить довольно значительные неувязки в определениях диаметра.65 Со своей стороны, мы по этому поводу заметим следующее. Действительно, на Венере, за линией так называемого ортографического терминатора существует зона полутени, в которой поверхность планеты освещается лучами солнечного диска, частично выступающего над горизонтом точек поверхности. Ширина этой зоны равна угловому радиусу солнечного диска, который с Венеры составляет 22'.66 Разглядеть столь узкую зону у самого края диска планеты можно было бы только в том случае, если бы она имела очень большую яркость. Но поверхность Венеры, будучи матовой, даже при полном солнечном освещении имеет яркость лишь умеренного уровня. На ослепительном фоне солнечной фотосферы, яркость которой примерно в 100 000 раз выше, светлые части диска Венеры казались бы столь же черными, что и совсем неосвещенная часть планеты, а потому предполагаемые Шаппом д'Отерошем явления возникнуть не могут. Кроме того, как легко убедиться путем самых простых геометрических соображений, зона полутени могла бы проектироваться только на фон солнечного диска и ни в коем случае не могла бы появиться на том отрезке лимба Венеры, который проектируется на фон неба. Таким образом, тут перед нами очевидное недоразумение. w L e Monnier. Considerations sur le diametre de Venus, observe a Tobolsk le 6 Juin 1761. Merooire Mathematique et Physique de TAcademie des Sciences de l'annee 1761, 1763, стр. 332—333; Chappe d'Auteroche. Addition... sur les remarques, qui ont rapport a 1'anneau lumineux et sur le diametre de Venus, observe a Tobolsk le 6 Juin 1761. Memoire Mathematique et Physique de TAcademie des Sciences de l'annee 1761, 1763, стр. 373. M 8. В. Шаронов. Рефракция и сумеречные явления в атмосфере Венеры. Вестник Ленинградского университета, 1953, т. 8, № 8, стр. 51—80. Астрономический циркуляр АН СССР, 1952, № 125. стр. 8—9.
НАБЛЮДЕНИЕ ЛОМОНОСОВЫМ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО СОЛНЦУ 37 Резюмируя изложенное выше, мы приходим к выводу, что хотя многие из наблюдателей прохождения 1761 г. приписали замеченное ими явление светового ободка оптическим эффектам, связанным с атмосферой Венеры, однако сделали они это в такой неопределенной и незаконченной форме, которая не идет ни в какое сравнение с точным объяснением, данным Ломоносовым в его труде, где ход лучей, преломленных в атмосфере Венеры, совершенно правильно представлен на схеме фиг. 7 (рис. 1)г Таким образом, исчерпывающее доказательство того, что эффект светового ободка вызывается именно рефракцией в атмосфере Венеры, в то время было дано только Ломоносовым. Этим окончательно устанавливается приоритет Ломоносова в отношении открытия атмосферы Венеры. С тех пор как Николай Коперник установил тот важнейший для всего миропонимания факт, что Земля по своему космическому положению представляет собою одну из планет солнечной системы, естественно возникло предположение, что и по самой своей природе планеты представляют собою тела, аналогичные земному шару. Уже первые телескопические наблюдения XVII в. дали многочисленные подтверждения этой мысли. Так, на Луне были обнаружены горы и другие формы рельефа, фазы Венеры доказывали, что на этой планете бывают дни и ночи, пятна на диске Марса позволяли изучать вращение этой планеты вокруг оси. Настойчиво выдвигались предположения и относительно газовых оболочек, окружающих иные планеты подобно тому, как воздух окружает наш земной шар. Но эти догадки до середины XVIII в. оставались не подтвержденными, и только Ломоносову впервые удалось дать законченное доказательство существования атмосферы на одной из планет. В этом и состоит великое значение открытия Ломоносова для науки в целом. Вместе с тем открытие это явилось началом развития в России нового научного направления, которое теперь называется физическим планетоведением и которое изучает природу планет и спутников нашей солнечной системы. Замечательно, что Ломоносов не ограничился только установлением самого факта существования атмосферы на Венере. Для него планеты были не просто мертвыми кусками вещества, блуждающими в мировом пространстве. В земноподобных космических телах он видел и искал прежде всего ту арену, на которой развивается та самая жизнь, которая у нас на Земле развилась до появления мыслящих существ, своим сознательным творческим трудом покоряющих и переделывающих окружающую их природу. В специальном «прибавлении», изданном вместе с отчетом о наблюдениях, Ломоносов писал: «Читая здесь о великой атмосфере около помянутой планеты, скажет кто: подумать-де можно, что в ней потому и пары восходят, сгущаются облака, падают дожди, протекают ручьи, собираются в реки, реки втекают в моря, произрастают везде разные прозябения, ими питаются животные».67 •7 ПСС, т. 4, стр. 371.
38 В. В. ШАРОНОВ К идее множественности населенных миров Ломоносов возвращается и в некоторых других своих произведениях. В художественно-поэтической форме он затрагивает эту тему в своем известном стихотворении «Вечернее размышление о божьем величестве», а также в стихотворении-памфлете «Гимн бороде». Если вспомнить, что все это было написано во времена церковной реакции, ознаменовавшей конец царствования императрицы Елизаветы Петровны, когда в России сама гелиоцентрическая система мира Коперника подвергалась гонениям и запрету, а сочинения, излагавшие идею обитаемости других планет, вроде книги де Фонтенелля «Беседы о многочисленности миров», уничтожались, то станет ясно, сколь смелым и передовым деятелем своей эпохи был Ломоносов. Надо полагать, что русский и немецкий тексты отчета Ломоносова,68 отпечатанные в достаточном по тому времени количестве экземпляров, были широко разосланы академиям, университетам, обсерваториям и другим, тогда еще немногочисленным учреждениям как в России, так и за границей. Несмотря на это, результаты наблюдений Ломоносова широкой известности в ученом мире не получили. Факт открытия атмосферы на Венере в иностранных изданиях обычно приписывают немецкому астроному Шретеру или англичанину Вильяму Гершелю, которые независимо друг от друга заметили явление удлинения рогов серпа Венеры. Суть этого явления сводится к тому, что когда Венера принимает вид узкого серпа, светлый край этого серпа охватывает дугу не в 180°, как это должно быть для небесного тела, лишенного атмосферы, а много больше. Это происходит от рассеяния света в атмосфере, вызывающего сумеречное освещение в ночной зоне, примыкающей к дневному полушарию планеты. Таким образом, удлинение рогов действительно является одним из доказательств существования газовой оболочки на Венере. Однако наблюдения Шретера и Гершеля были выполнены лишь в 90-х годах XVIII в., т. е. 30 лет спустя, после того как Ломоносов сделал и опубликовал свое открытие. Следует отметить, что и в дореволюционной России открытие Ломоносова не встретило той оценки, какая ему принадлежит по праву. П. С. Би- лярский, например, в 1865 г. отозвался о книге Ломоносова с явным неодобрением, написав: «Из ея редакции видно, что он [Ломоносов] имел в виду больше русскую публику, чем интерес науки».69 В популярных книгах и учебниках по астрономии, изданных до 1917 г., о нем ничего не упоминается. В V томе академического издания сочинений М. В. Ломоносова, где перепечатан текст отчета о наблюдениях прохождения Венеры, почему-то опущены все относящиеся к этому отчету чертежи, что делает понимание этого текста во многих местах очень затруднительным. 68 ПСС, т. 4, стр. 361—376. 89 Билярский, стр. 517.
НАБЛЮДЕНИЕ ЛОМОНОСОВЫМ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО СОЛНЦУ 39 Из русских ученых прежнего времени открытие Ломоносова отметили и оценили очень немногие. К их числу, в частности, относится академик Д. М. Перевощиков, который об этом открытии ученого писал: «...Ломоносов весьма основательно объяснил их (т. е. наблюдения ободка,— В. Ш.) существованием атмосферы около Венеры. Спустя тридцать лет, после небольшой полемики между И. Шретером и В. Гершелем, эти знаменитые астрономы согласились в существовании атмосферы вокруг Венеры, что еще позже подтвердил Араго. Итак, Ломоносову принадлежит честь первого открытия атмосферы около Венеры».70 Академик Ф. А. Бредихин в письме, адресованном редактору академического собрания сочинений Ломоносова академику М. И. Сухомлинову, писал: «При этих наблюдениях автор (т. е. Ломоносов,—?. Ш.) заметил — независимо от других наблюдателей — такие явления, которые привели его к заключению о существовании на Венере значительной атмосферы».71 Даже в наше время открытие Ломоносова далеко еще не встретило той высокой оценки, которая ему по праву принадлежит. Недостаточное внимание наших авторов к этому крупнейшему событию русской астрономической жизни XVIII в. выразилось прежде всего в том, что обычно ограничиваются описанием только явления ободка, дополняя это описание рисунком, заимствованным из какого-нибудь иностранного издания. Между тем, как мы указывали выше, световую кайму при прохождении 1761 г. видели и другие наблюдатели, а суть открытия Ломоносова не столько в том, что он заметил каемку, сколько в том, что он первый и задолго до других правильно ее объяснил явлением рефракции солнечных лучей, о чем обычно вовсе не говорится 72 или в крайнем случае упоминается лишь вскользь. Нередко встречается также тенденция смешивать каемку, открытую Ломоносовым, с обнаруженным много позднее явлением сумеречного кольца,73 которое, как мы видели выше, носит совершенно другой характер, имеет иное происхождение и к открытиям Ломоносова никакого отношения не имеет. Несмотря на все это, великие идеи Ломоносова и его замечательное открытие не прошли даром. Наука о планетах в нашей стране быстро развивалась. В XIX в. многие русские ученые посвящали свои труды изуче- 70 Д. М. Перевощиков. Труды Ломоносова по физике и физической географии. «Радуга», 1865, № 4, стр. 176—201. 71 Акад. изд., т. V, стр. 84 втор. паг. 72 Это мы видим даже в таких обстоятельных трудах, как книга П. Г. Куликовского «М. В. Ломоносов как астроном и астрофизик» (Гостехиздат, 1950) и биографическое сочинение А. А. Морозова «Ломоносов» (изд. «Молодая гвардия», 1955), не говоря уже о популярных брошюрах многих авторов. 73 Встречаем мы это, например, в двух последних изданиях (VI и VII) «Курса общей астрономии» И. Ф. Полака (VI изд., М,—Л., 1951; VII изд., М., 1955) и в книге Н. П. Барабашева «Исследование физических условий на Луне и планетах» (Харьков, 1952, стр. 18—19).
40 В. В. ШАРОНОВ нию природы планет и спутников. К их числу можно отнести академиков Ф. А. Бредихина и А. А. Белопольского, московского астронома-революционера П. К. Штернберга, пулковского астронома Германа Струве, профессора Петербургского университета Ф. Ф. Петрушевского и многих других. Наконец, в нашу советскую эпоху наука о планетах — планетоведение, наряду со всеми прочими разделами знания, достигла блестящего расцвета. И те астрономы, которые посвящают ей свои силы, с гордостью могут считать себя наследниками и продолжателями дела, начало которого заложил великий Ломоносов в 1761 г.
В. Я. Б И Л Ы К УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БАРОМЕТР ЛОМОНОСОВА И ГАЗОВЫЕ ГРАВИМЕТРЫ XX в. 1. Введение Универсальный барометр является одним из наиболее интересных и вместе с тем одним из наименее изученных изобретений Ломоносова. Конструкция этого прибора им описана в записке, представленной в Академию наук 16 ноября 1749 г. Впервые рукопись была опубликована лишь в 1934 г. на латинском языке (как она и была составлена Ломоносовым) 1 и переведена на русский язык в 1951 г.2 — через двести лет после того как в протоколах Академии было записано, что «славнейший Ломоносов сообщил академикам проект конструкции универсального барометра». Устройство универсального барометра изображено на рис. 1 в таком виде, как его представил Ломоносов. Ценность конструктивной идеи универсального барометра иллюстрируется хотя бы тем, что со времени опубликования рукописи Ломоносова этот прибор довольно часто упоминается в научной литературе и учебниках. Однако в таких случаях авторы ограничиваются лишь кратким изложением принципа действия прибора, причем иногда встречаются неточности в его описании. В настоящей статье поставлена задача более детально рассмотреть качества универсального барометра как точного измерительного прибора. По замыслу Ломоносова универсальный барометр предназначался для измерения сил, «которыми Луна и Солнце нарушают у нас на Земле силу тяжести и которая помимо этого обнаруживается только по морским приливам. ..»3 Ломоносов предложил данный прибор в тот период, когда после работ Ньютона, убедительно разъяснивших причину морских приливов лунно-солнечным притяжением, среди физиков повысился интерес к этим явлениям. Универсальный барометр явился первым прибором предназначенным для экспериментальной проверки теории приливов, зародившейся более двух тысячелетий назад: «Если же нельзя будет заметить ни- 1 Акад. изд., т. VI, стр. 246. 1 ПСС, т. 2, стр. 327. 1 ПСС, т. 2, стр. 327.
42 В. Я. БИЛЫК каких изменений, соответствующих Ньютоновой или какой-либо другой здравой теории, или вообще никакие не обнаружатся, а вместе с тем не возникнет никаких подозрений относительно достоверности прибора, тогда не без основания можно будет усумниться вообще в каком-либо нарушении тяжести на нашей Земле».4 Однако идея устройства универсального барометра имеет гораздо более широкое значение. По существу своей конструкции он пригоден для разного рода работ по определению силы тяжести, т. е. вообще является гравиметром. Нужно отметить, что и сам Ломоносов имел в виду достаточно разнообразные применения своего прибора. Помимо указанного прямого назначения универсального барометра, Ломоносов предполагал, что «он будет служить для определения длины маятника при различных широтах и для более точного измерения высоты гор». Для истории науки универсальный барометр особенно интересен в том отношении, что его конструкция представляла принципиально новый для гравиметрических работ метод измерения. Как известно, первые измерения ускорения силы тяжести сделал Галилей, наблюдавший скорость падения тел. В дальнейшем гравиметрические работы основывались на применении маятника. Универсальный барометр явился первым статическим газовым гравиметром. Достаточно совершенные гравиметры разных типов стали появляться лишь в начале XX в. Они превзошли по точности маятниковые приборы и внесли коренной переворот в технику определений силы тяжести. Возможно, что гравиметрия получила бы этот толчок в своем развитии гораздо раньше, если бы универсальный барометр своевременно получил известность. Поставленная Ломоносовым задача была очень сложна в отношении экспериментальной техники. Изменения силы тяжести на земной поверхности под влиянием лунно-солнечного притяжения составляют очень малую часть самой силы тяжести — не более 0.00003 % -в Чтобы универсальный барометр оправдал свое прямое назначение, он должен был бы обладать настолько высокими чувствительностью и точностью, которые в наше время достигаются только в лучших современных гравиметрах. Требования к точности гравиметрических работ теперь настолько велики, что во многих случаях оказывается необходимым учитывать периодические колебания силы тяжести, вызываемые лунно-солнечным притяжением. Для этой цели существуют специальные таблицы соответствующих поправок, которые были определены теоретическим путем.7 * ПСС, т. 2, стр. 331. 8 ПСС. т. 2, стр. 329—331. • Приблизительно столько, сколько весит просяное зернышко по сравнению с ве-* сом взрослого человека. 7 П. Ф. Ш о к и н. Таблицы и номограммы для вычисления поправок ва влияние лунно-солнечного притяжения при измерении ускорения силы тяжести. АН СССР, Геофизический институт, М., 1952.
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БАРОМЕТР ЛОМОНОСОВА 43 Вопрос реализации универсального барометра может быть рассмотрен с разных точек зрения: во-первых, каково научное значение предложенного Ломоносовым принципа действия прибора и, во-вторых, в какой мере отвечает своему назначению указанная им конкретная конструкция прибора. Принцип устройства универсального барометра достаточно прост и убедителен, чтобы с первого взгляда не вызывать существенных возражений. Правильность этого принципа подтверждается тем, что в процессе развития гравиметрии он был практически ^ реализован и в настоящее время имеет немаловажное научное значение. Что касается конструктивной формы прибора, то она имеет важные особенности, еще не использованные в последующих приборах аналогичного типа. Поэтому интересно сравнить конструкцию универсального барометра с последующими газовыми гравиметрами и попытаться составить представление о ее практической ценности. *-= — тт— Рис. 1. Экспериментальное осуществление универсального барометра, как увидим ниже, представляет собой далеко не простую задачу, требующую определенной теоретической подготовительной работы. Выявление конструктивных достоинств и недостатков прибора, оценка его метрологических качеств, анализ источников погрешностей могут дать материал для конкретной характеристики прибора, в который, однако, эксперимент внесет свои коррективы. 2. Принцип действия, устройство и размеры прибора Принципиальная схема универсального барометра, которая потребуется лая дальнейшего изложения, приведена на рис. 2 (обозначения на рисунках 1 и 2 согласованы).'
44 В. Я. БИЛЫК По существу данного Ломоносовым описания прибор характеризуется следующим. Шарообразный стеклянный толстостенный сосуд D (внутренний диаметр 3 дюйма) соединен с сосудом 5 (диаметр 1 дюйм) капиллярной трубкой (диаметр отверстия lU линии), изогнутой так, что горизонтальная часть СР имеет длину 1 фут или более, а расстояние от изгиба С до центра шара D составляет 28 дюймов. Прибор частично наполнен чистой и сухой ртутью, которая заполняет сосуд D наполовину и капилляр приблизительно до середины горизонтального участка СР. В сосуде D над поверхностью ртути — торичеллиева пустота, так что при первоначально открытом отверстии s столб ртути поддерживается атмосферным давлением, как и в обычном барометре. Отверстие s наглухо запаивают, оставляя в сосуде 5 воздух. Таким образом, высота ртути Н обусловлена тем атмосферным давлением, которое имело место в момент запаивания отверстия в сосуде S. Сосуды D и 5 находятся в отдельных термостатах с тающим льдом. У горизонтальной части и капилляра СР укреплена шкала для отсчета смещений ртутного столбика от нулевого положения Q. После запаивания отверстия s и термостатирования прибора, воздух в шаре S сохраняет постоянную упругость и поддерживает неизменным уровень ртути в сосуде Z), а следовательно, и положение ртутного столбика в Q, как указывает Ломоносов, независимо от перемен внешнего атмосферного давления. Положение ртутного указателя должно меняться только в результате изменения тяжести наполняющей сосуд ртути. Ломоносов назвал свой прибор «универсальным барометром» именно ввиду его чувствительности вообще к изменениям силы тяжести, в отличие от обычного барометра, показывающего только давление атмосферы. Ломоносов произвел оценку чувствительности универсального барометра и тем самым дал основы теории прибора. Ссылаясь на указание Ньютона, он принимает, что на земной поверхности «тяжесть относится к притягательной силе Луны как 2871400 к 1».. Далее Ломоносов следующим образом ведет расчет. При наивысшем положении Луны вес ртути в приборе уменьшается на 1/2871400 часть и настолько же уменьшится давление ртутного столба на воздух в шаре 5. Сохраняя свою упругость, воздух поднимет уровень ртути в сосуде D на 1/2871400 часть всей высоты Н, что составит 1/8545 линии. Поскольку отношение поверхности ртути в D к площади поперечного сечения капилляра составляет 20736: 1, «ртуть должна отступить из трубки СР в обратном отношении просветов и поэтому передвинуться из Q к С на 2zh линии, что не только заметно, но и может быть разделено на несколько заметных частей». Таким образом, Ломоносов оценил пределы перемещения указателя по шкале прибора, отвечающие всему диапазону колебаний силы тяжести в данном месте. Принципы, которые Ломоносов положил в основу универсального барометра, можно кратко выразить следующим образом. Идея действия прибора состоит в том, что тяжесть ртутного столба уравновешивается давлением газа и при изменении силы тяжести давление ртути на газ
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БАРОМЕТР ЛОМОНОСОВА 45 изменится, в результате чего произойдет перемещение ртути до нового положения равновесия. Эта основная идея осуществляется в различных газовых гравиметрах без всяких изменений. Идея собственно конструкции универсального барометра выражается следующими положениями: 1) прибор представляет собой изолированный от атмосферы барометр, который можно условно назвать «полусифонным» ввиду того, что по сравнению с обычным сифонным барометром, короткое колено в нем отсутствует и нижний край ртутного столба находится на постоянном уровне горизонтально перемещающегося ртутного мениска; 2) изменения высоты ртутного столба про- ** исходят только за счет верхнего уровня поверхности ртути, а отсчет перемещений ведется только по горизонтальному перемещению нижнего мениска; 3) отношение площади верхней поверхности ртутного столба к сечению капилляра, где перемещается указатель, взято большим и это обеспечивает высокую чувствительность прибора. Усматривается глубокая аналогия между явлением морских приливов и действием универсального барометра. Поднятие уровня воды в океане на полметра подчас приводит к горизонтальным перемещениям масс воды на отлогих побережьях на несколько километров. Подобным образом ничтожно малое поднятие уровня ртути в приборе на десятитысячные и стотысячные доли миллиметра передается к указателю с таким умножением, что он смещается на несколько миллиметров, т. е. на хорошо заметную невооруженным глазом величину. Таким образом очевидно, что универсальный барометр относится к числу таких приборов, для которых их геометрические параметры имеют решающее значение. Указывая размеры прибора и выполняя расчеты, Ломоносов не поясняет, какой именно системой единиц линейных мер он пользовался. Вообще в своих работах ученый прибегал к различным применявшимся в его время системам единиц: английским, русским, баденским, парижским, амстердамским, рейнским. Все эти системы, как известно, в основе своей имеют фут, разделенный на дюймы, которые в свою очередь разделены на линии. Однако как абсолютная величина фута, так и способ деления его на дольные единицы в этих системах неодинаковы. Обратимся к выполненному Ломоносовым расчету чувствительности универсального барометра. Там указано, что при наивысшем положении
46 В. Я. БИЛЫК Луны ртуть в сосуде D поднимается на 1/2871400 часть первоначальной высоты, что равно 7в545 линии. Отсюда находим первоначальную высоту Н: гг 2871400 ОГіС н 8545 =336 линий. В описании прибора Ломоносов указывает, что Н = 28 дюймам. Учитывая это, находим 1 дюйм = -28* = 12 линий. Таким образом, исключаются английские и баденские меры, в которых дюйм разделен не на 12, а на 10 линий. Остается решить, какой именно из двух систем пользовался Ломоносов — парижской или рейнской. Парижские меры Ломоносов применял в работе «О действии химических растворителей вообще», где сказано: «... поддерживаемый давлением атмосферы цилиндр ртути, высотою 28 парижских дюймов, диаметра 772 линии, весит около 7838 595 072/63207309312 грана; так как этот вес равен давлению воздушного столба, находящегося над пузырьком, вышедшим из поры металла...»8 Кроме того, в «Прибавлениях к размышлениям об упругой силе воздуха»9 говорится о столбе ртути, также высотой 28 дюймов. Таким образом, в трех разных работах Ломоносов принимает для расчетов барометрическое давление равным 28 дюймам, причем в одной из них указывает, что это — парижские дюймы. Это означает, что он пользовался понятием среднего или нормального атмосферного давления, численно равного 28 парижским дюймам ртутного столба. Естественно ожидать, что, указывая в описании прибора высоту ртутного столба в парижских мерах, Ломоносов в тех же мерах выражал и остальные линейные параметры прибора. Обратимся снова к цитированному отрывку из работы «О действии химических растворителей вообще». По имеющимся там данным можно проверить соотношение между применявшимися Ломоносовым парижскими и современными метрическими линейными мерами. Считая 1 гран равным 0.065 грамма и принимая удельный вес ртути равным 13.7 г/см3, определяем объем указанного там количества ртути: т/, 784-0.065 см 1М • ^ =6320 ¦ 13.7 = 5-88'10 «Л Наряду с этим можно определить объем ртутного столба непосредственно по линейным размерам: — 4 '¦ (72)2— — О.иЫ кубических линий. 8 ПСС, т. 1, стр. 375. Разрядка наша, — В. Б. 9 ПСС, т. 2, стр. 145—163.
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БАРОМЕТР ЛОМОНОСОВА 47 Объемы V я V равны, но выражены в разных единицах. Беря отно- V шение -уіг , находим, что 1 кубическая линия содержит 0.0115 кубических сантиметров, или 1 линия равна 2.26 мм, что хорошо согласуется с известным значением этого множителя, равным 2.25. Это дает основание применить для пересчета данных Ломоносова известные соотношения между парижскими (или старофранцузскими) и метрическими линейными мерами: 1 фут = 0.324 метра = 12 дюймов 1 дюйм = 2.70 сантиметра =12 линий 1 линия = 2.25 миллиметра. Возвращаясь теперь к описанию прибора, приводим указанные Ломоносовым размеры к метрическим единицам: Высота ртутного столба в приборе 756 мм Длина горизонтального участка капилляра . . . 324 » Внутренний диаметр большого сосуда 81 » Внутренний диаметр малого сосуда 27 » Диаметр отверстия в капилляре 0.56 » На рисунке, которым Ломоносов снабдил свою рукопись, достаточно хорошо видна шкала, пристроенная аля отсчета смещений ртутного указателя. Судя по масштабу рисунка, предельное значение шкалы составляет 3 дюйма, причем каждый дюйм разделен на 12 линий.. Таким образом, расстояние между двумя ближайшими делениями шкалы оказывается равным 2.25 мм. 3. Чувствительность прибора Прежде всего попытаемся написать расчетную формулу, которая подразумевается в выполненном Ломоносовым расчете чувствительности прибора. Пусть обозначают: Н— высоту столба ртути в приборе; Д//—изменение этой высоты; F0 — площадь верхней горизонтальной поверхности ртути в сосуде D; F — площадь поперечного сечения отверстия в капиллярной трубке СР; у ^о , л— -у , g— ускорение силы тяжести; kg — изменение g; N=——относительное изменение силы тяжести; g <l — смещение ртутного столба (указателя), отсчитанное по шкале прибора; V— объем газа в сосуде S и капиллярной трубке.
48 В. Я. БИЛЫК Ломоносов исходит, по существу, из того положения, что некоторое относительное изменение силы тяжести -+-— вызовет такое же по ве- ш личине относительное изменение высоты ртутного столоа — -^ ; Далее имеется в виду очевидное соотношение Откуда а=—АГ-ДЯ, что вместе с (1) дает окончательно a = KHN. (2) Подставляя сюда указанные Ломоносовым численные значения величин К = 20736, #=28 дюймов = 75.6 см и N = 287і400 = °'35' 10~6'по" лучаем a = 5.45 мм = 23/7 линии — в соответствии с тем, что было получено Ломоносовым. Ломоносов в своих расчетах принимал, что давление заключенного в сосуде S воздуха все время остается неизменным и поэтому в его расчетную формулу не вошла величина объема сосуда V. В действительности же любое перемещение ртутного указателя изменит объем газа, что приведет к соответствующему изменению его давления. Гидростатическое давление столба ртути в приборе равно pgH (где р — плотность ртути). Это давление уравновешивается упругостью заключенного в сосуде S воздуха, создающей давление утКТ (где п — среднее молярное число, R — газовая постоянная, Т—абсолютная температура). Таким образом, gHV=±RT. 9 Дифференцируя эту формулу и заменяя дифференциалы конечными разностями (что допустимо ввиду того, что относительные изменения величин в нашем случае вообще невелики), получим ДК Д? д# Д^_п находим Заменяя теперь у = ЛГ; W=— *F; ?г = ШлЕ = $> окончательно _Л7 —р • At
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БАРОМЕТР ЛОМОНОСОВА 49 Полагая температуру прибора строго постоянной (Д? = 0) и принимая 1/= со (что отвечает предпосылке Ломоносова о постоянстве давления газа), получим формулу (2), которая, как теперь очевидно, представляет некоторый идеальный случай, дающий наибольшее возможное (при данных К и Н) смещение указателя &m = KHN. Теоретически при любом конечном V всегда будет а<;ат. В противоположном случае, когда объем газа мал (т. е. когда -т^гу Кп F настолько мало по сравнению с гг, что им можно пренебречь) из (3) получаем: *. = yN. (4) Чувствительность универсального барометра в действительности характеризуется не (2), а (4), так как при указанных размерах прибора 1 F величина -^и составляет всего лишь 0.3°/0 от величины -^-, что практически не отражается на чувствительности прибора- Подставляя в (4\ численное значение величин, найдем, что а = 0.012 мм, т. е. приблизительно в 500 раз меньше того, что было получено при расчете по (2). Без ущерба для чувствительности можно Н уменьшить до 30 см, а диаметр сосуда D до 15 мм» Все это означает, что Ломоносов принял слишком малым объем сосуда S. При реализации универсального барометра потребуется увеличить объем газа до некоторой оптимальной величины, определенной по формуле (3). Полагая Д? = 0, формулу (3) можно написать в следующем виде: KHNV а = V + FKH Замечаем, что слагаемое FKH может быть представлено как объем столба ртути высотой //, площадь основания которого равна площади поверхности ртути в сосуде D: VBg = FKH=FbH. Тогда, соединяя (3) с (1), получим: * = *-/+іъ,- (5) Отсюда видно, что реальная чувствительность прибора составит 50% от максимальной чувствительности по формуле (2) в том случае, когда объем газа будет равен воображаемому объему ртути V ¦ Для универсального барометра Vh> ^ 4000 см3. Таким образом, V lig оказывается весьма наглядным критерием, могущим быть использованным при расчете прибора. 4 Ломоносов
50 В. Я. БИЛЫК На рис. 3 представлена диаграмма, построенная по формуле (3), исходя из указанных для универсального барометра числовых значений Н и F для случая 7V = 2.5 • Ю-7. По оси ординат отложено смещение указателя а в логарифмическом масштабе, а по оси абсцисс — также в логарифмическом масштабе — объем газа (К). Вычисления сделаны для разных значений К, причем у кривых указаны соответствующие принятым К величины радиуса сосуда D в миллиметрах (R). На этой диаграмме точка А отвечает конструктивным данным универсального барометра. При дальнейшем увеличении V зависимость а от К выражается кривой Аітп. До точки і имеет место линейная зависимость а от К согласно формуле (4); здесь а практически не зависит от К (при постоянной Н). На криволинейном участке іт постепенно ослабляется влияние V и усиливается влияние Ку и а определяется по формуле (3). Наконец, вблизи точки т влияние V практически больше не сказывается, и а определяется по формуле (2). Как видно из диаграммы, для этого объем газа в сосуде должен быть больше 100 л. Диаграмма показывает также, в какой мере эффективным оказывается увеличение Fq. Так, увеличение радиуса сосуда D от 40 до 60 мм для участка а=ат увеличивает а более чем в два раза, однако при сравнительно малых V практически не окажет на а никакого влияния. Прямолинейные участки Ах для различных значений R совмещаются на прямой АС, которая, таким образом, оказывается линией, где прибор подчиняется формуле (4), и которая ограничивает поле возможных рабочих характеристик прибора. Заштрихованная область ABC, таким образом, является недоступной. Очевидно также, что формула (3) справедлива для всей средней области ACDG, а все поле справа от линии GD описывается формулой (2). Рассмотренная диаграмма позволяет выбрать некоторые оптимальные численные значения V и К при заданных а и N. Однако такой выбор будет существенно ограничен погрешностями от непостоянства температуры газа. Влияние температуры среды, в которой находится сосуд с газом, на показания прибора настолько велико, что не может быть поставлено в один ряд с другими источниками погрешностей. Принцип конструкции универсального барометра таков, что прибор можно рассматривать как газовый термометр, и поэтому изменения ускорения силы тяжести и изменения температуры являются формально равноценными причинами перемещения указателя прибора. Из формулы (3) легко видеть, что если g и t вообще непостоянны, то положение равновесия (а = 0) будет сохраняться в том случае, если относительное изменение ускорения силы тяжести будет равно относительному изменению температуры: Подставляя сюда g = 982 см сек. 2 и Г» 273° К, получаем Д^г = 3600 • Дг, (7)
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БАРОМЕТР ЛОМОНОСОВА 51 где Ag выражено в миллигалах,10 а Д/ — в °С. Если g изменилось, напри' мер, на 0.35 мгл (т. е. на такую величину, которая представляет собой весь диапазон колебаний g под влиянием лунно-солнечного притяжения), то это будет равноценно изменению температуры на 0.000 ГС. Отсюда видно, с какой большой точностью необходимо термостатировать прибор. Из термометрии известно, что температурную точку таяния льда можно воспроизвести с точностью до 0.5*10~4°С. Это достигается путем специальной очистки воды с контролем ее чистоты по электропроводности, учетом гидростатического 10" 10' v(mm3}- Рис. 3. Рис. 4. давления в ледяной ванне и введением ряда других поправок, применением специальных приемов приготовления смеси льда с водой и т. п.11 Относительно условий термостатирования универсального барометра можно рассчитывать, что ванна из тающего льда будет приготовляться с применением обычной дистиллированной воды и при известной осмотрительности, однако, без тех трудоемких предосторожностей, которые применяются в точнейших, специальных термометрических исследованиях. В подобных случаях температура ванны тающего льда воспроизводится с отклонениями около 0.003° С.12 10 1 миллигал (мгл) = 0.001 см/сек"2. 11 Дж. Битти, Хуан Цзу-цэинь, М. Бенедикт. Воспроизводимость точки льда и тройной точки воды. В сборнике «Методы измерения температуры», ч. I, Изд. иностранной лит., М., 1954, стр. 328—345. 11 Там же. 4*
52 В. Я. БИЛЫК Подставляя в формулу (7) At = 0.003 , определяем, что такое непостоянство температуры вызовет такие же отклонения указателя, которые получились бы при изменении ускорения силы тяжести на 10 мгл. Исходя далее, из формул (3) и (6), можно поставить условие, чтобы At/T составляло некоторую сравнительно небольшую часть Т] величины Ag/g. Тогда можно определить диапазон изменений ускорения силы тяжести (&g*)i для которого температуру прибора можно будет считать постоянной с точностью до множителя Т) Д** = ^-Д'- (8) На рис. 4 представлена построенная по этой формуле диаграмма для разных значений At. Если неопределенность термостатирования составляет At — 0.005° С и считается допустимой погрешностью определения Ag около 10% ("П ^ 0.10), то можно рассчитывать только на такую чувствительность прибора, при которой пределы перемещения указателя будут отвечать Ags|e= 180 мгл. Если желательно сузить этот диапазон до 50 мгл и снизить погрешность до 7%, то необходимо будет позаботиться о термо- статировании прибора с точностью до 0.001 . Рассмотренные в этом параграфе соотношения характерны не только для универсального барометра, но в основных положениях распространяются и на другие известные газовые гравиметры. Ниже мы увидим, в какой мере отмеченные трудности удалось преодолеть в газовых гравиметрах разных конструкций. 4. Газовые гравиметры, основанные на принципе действия универсального барометра Пока рукопись Ломоносова оставалась неизвестной, основной принцип действия универсального барометра был вновь предложен и осуществлен в статических газовых гравиметрах Бригтса, Гаалька, Михайлова и др. Бриггс опубликовал описание своего гравиметра в 1916 г.13 Прибор представляет собой герметизированный ртутный сифонный барометр (рис. 5). В сосуде і находится воздух под давлением около 760 мм рт. ст., в сосуде Ъ над поверхностью ртути — торичеллиева пустота. Весь прибор термостатируется в сосуде с тающим льдом. Заостренный стержень р укреплен в сосуде Ъ так, что его острие находится у поверхности ртутного зеркала приблизительно в центре шара. Сосуд Ь можно перемещать в вертикальном направлении с помощью микрометренного винта по отношению к сосуду d за счет упругости соединяющей эти сосуды изогнутой стеклянной трубки. При изменении силы тяжести поверхность ртути в сосуде Ъ 18 L. J. Briggs. A new method of measuring acceleration of gravity at sea. Proc. Nat. Acad, of Sciences USA, 1916, т. 2, JSfe 7, стр. 399—407.
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БАРОМЕТР ЛОМОНОСОВА 53 поднимется либо опустится. Тогда сосуд Ь перемещают до тех пор, пока острие стержня коснется ртутной поверхности и после этого по микрометру делают отсчет происшедшего изменения высоты ртутного столба. Гравиметр Бриггса отличается от универсального барометра главным образом тем, что в нем перемещение ртути никак не умножается в самом приборе и его чувствительность зависит от разрешающей способности и точности специального оптико-механического приспособления. V Рис. 5. Рис. 6. Бриггс принимал специальные меры по отбору чистого льда с контролем чистоты воды по электропроводности, причем было поставлено требование, чтобы вызываемое примесями снижение температуры ледяной ванны не превышало 0.001° С. Наблюдения с этим прибором были выполнены в 1914 г. на Тихом океане от Сиднея до Сан-Франциско и в 1915 г. между Нью-Йорком и Сан-Франциско (через Панамский канал). Погрешность прибора оказалась равной ±20 мгл. Это в 60 раз больше всей амплитуды колебаний силы тяжести от влияния лунно-солнечного притяжения. В 1931 г. стал известен статический газовый гравиметр Гаалька,14 в котором был осуществлен не только тот же принцип действия, что и в универсальном барометре, но также и способ повышения чувствительности отсчетного приспособления. Гравиметр Гаалька, однако, существенно 14 Н. Н а а 1 с k. Ein statischer Schwerekraftmesser. Zeitschr. fur Geophysik, 1931, т. 7, стр. 95—103.
54 В. Я. БИЛЫК отличается от универсального барометра в отношении конструкции (рис.6). В сосудах V\ и Vi находится газ под разным давлением. Соединяющая эти сосуды трубка наполнена от М до N ртутью, а в Mb и Na — спиртом или толуолом. Соответственно изменениям силы тяжести меняется высота ртутного столба NM, что отмечается перемещением мениска легкой жидкости в а и Ь. Увеличение линейных перемещений равно отношению площади поперечного сечения сосуда в М или N к площади сечения трубки в а или Ь. Весь прибор термостатируется в сосуде с тающим льдом. По оценке Гаалька, изменение температуры на 0.003° С может вызвать смещение указателя на величину, отвечающую изменению силы тяжести на 1 мгл. Чтобы ослабить влияние температуры, Гаальк разработал систему компенсации, при которой поддерживается постоянной разность давлений газа в сосудах V \ и V2. Стенки этих сосудов сделаны из специально подобранных металлов с определенным коэффициентом расширения и устроены так, что сосуды разделяются на несколько ячеек, причем соответствующие ячейки разных сосудов находятся между собой в хорошем тепловом контакте. Это позволило взять объемы газа V\ и Vi достаточно большими. Эффективность компенсации характеризуется следующим. Без компенсации изменение температуры газа на 1°С оказывается равноценным изменению g приблизительно на 3500 мгл (что согласуется с нашим расчетом по формуле 7), а с компенсацией — всего лишь 30 мгл, т. е. компенсация ослабляет влияние температуры приблизительно в 100 раз. В дальнейшем Гаальк применил другой способ компенсации. Часть объема V\ занимала жидкость, подобранная таким образом, чтобы при различных температурах разность давлений газа в сосудах V \ и V% оставалась постоянной. Другая, усовершенствованная модель гравиметра Гаалька изображена на рис. 7.15 Прибор имеет два ртутных столба, каждый высотой около 76 см, 4 сосуда со ртутью и сосуд с газом. Индикатором служит капля жидкости М, давление к которой передается воздухом по соединительным трубкам. Величина поверхности ртути в сосудах А\, А2, В\ и В2 одинакова и равна 100 см3 (т. е. в 2 раза больше, чем в универсальном барометре), а площадь поперечного сечения капилляра равна 0.0223 см2 (внутренний диаметр капилляра равен 1.68 мм). Таким образом, К = 4500. Объем газа равен 5000 см3. Гравиметр приспособлен для перевозки таким образом, что в ящике с толстостенной теплоизоляцией помещаются два отдельных прибора, окруженные тающим льдом. Этот комплект весит 800 кг и вместе с запасом льда (около 300 кг) перевозится на приспособленном для этого грузовом авто~ 15 Г. Гаальк. Статический гравиметр для наблюдения на суше и на море. В сборнике «Гравиметры, их устройство и применение», под ред. Л. В. Сорокина. М.—Л.г 1941, стр. 19—33.
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БАРОМЕТР ЛОМОНОСОВА 55 мобиле. Прибор широко применялся при геофизических съемках в Герма- нии. Точность его равна ± 1 мгл. В данной модели появилась еще та общая черта с универсальным барометром, что верхняя поверхность ртутного столба в приборе граничит с вакуумом. Однако данный прибор (как и первая модель) устроен по принципу сообщающихся сосудов, что существенно отличает его от прибора Ломоносова. В 1934 г. А. А. Михайлов предложил основанный на том же принципе іб статический газовый гравиметр,10 отличающийся от всех рассмотренных Рис. 7. Рис. 8. выше приборов тем, что капиллярные трубки с указателем расположены в нем вертикально, что позволяет делать их широкими для уменьшения действия капиллярных сил (рис. 8). А и В—сосуды с воздухом, соединенные К-образной трубкой, наполненной частично ртутью (NM) и частично вазелиновым маслом (NK и МК). Отсчет производится по разности уровней менисков в КК. Диаметр капилляров равен 3.5 мм, а расширений трубки у N и М — 20 мм. Сосуд В частично наполнен жидкостью (ртуть), служащей для температурной компенсации. Сосуды соединены таким образом, что они находятся в хорошем тепловом контакте. Сосуд А содержит 70 см3 сухого воздуха, находящегося под давлением 1050 мм рт. ст., а сосуд В — 50 см3 воздуха под давлением 750 мм рт. ст. 16 А. А. Михайлов. Статический гравиметр. Доклады VII конференции Балтийской геофизической комиссии, вып. VI, М.—Л., 1934, стр. 12—18.
56 В. Я. БИЛЫК Как указывает автор, изменение силы тяжести на 10 мгл соответствует смещению менисков на 0.045 мм, причем эта величина указана как расчетная погрешность прибора. Отсчет смещений менисков производится по двум шкалам с помощью окулярного микрометра. Каждая шкала разделена на 50 делений по 0.43 мм, каждое деление отвечает Ag = 100 мгл.17 Таким образом, принцип действия универсального барометра оказался успешно реализованным в XX в. и уже дал полезные научные результаты. Однако ни в одном из рассмотренных газовых гравиметров пока не была решена поставленная Ломоносовым задача непосредственно измерить колебания силы тяжести от влияния лунно-солнечного притяжения.18 5. Сравнение конструкции универсального барометра с другими газовыми гравиметрами Рассмотренные выше гравиметры сопоставлены на рис. 9 в наиболее простом схематическом виде, освобожденные от тех монтажных форм, которые им были приданы их авторами. Таким образом нагляднее выступают наиболее существенные особенности конструкции каждого прибора. Прежде всего обращает на себя внимание то положение, что все последующие гравиметры отличаются от универсального барометра тем, что они устроены по принципу сообщающихся сосудов, подобно сифонному барометру, в то время как универсальный барометр, как уже было отмечено, имеет только один сосуд. Принцип сообщающихся сосудов в данном случае выгоден в том отношении, что вредное действие сил поверхностного натяжения сводится к минимуму. Однако этот принцип влечет за собой определенные усложнения приборов. Так, в приборах Гаалька и Михайлова применены вспомогательные индикаторные жидкость и газ, необходимые для того, чтобы весьма малые вертикальные перемещения поверхностей ртути передавались к указателю с умножением. Введенные таким образом объемы жидкостей или газов служат источниками температурных погрешностей. В приборе Бриггса этого нет, однако отсутствие умножающей системы там приводит к еще большим погрешностям измерения. В отличие от этого, в универсальном барометре вертикальные перемещения поверхности ртути с большим умножением превращаются в горизонтальные перемещения указателя наиболее простым способом. Именно эта характерная черта конструкции универсального барометра еще не была реализована в газовых гравиметрах. Если изображенные на рис. 9 приборы привести к равнозначным условиям (одинаковые объемы рабочего газа, высота ртутных столбов,. 17 Здесь не рассматривается статический газовый гравиметр Нэргарда ввиду того, что по своему устройству он не относится к числу гравиметров барометрического типа. 18 В настоящее время эта задача решается с помощью гравиметров пружинного типа, точность которых может достигать сотых долей миллигала.
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БАРОМЕТР ЛОМОНОСОВА S7 поперечные сечения сосудов и капилляров, условия термостатирования и т. п.), то они будут обладать неодинаковой чувствительностью. Этот вопрос мы рассмотрим подробнее. Будем исходить из той модели, которую предложил Михайлов, с тем изменением, что расширения сосудов, где ртуть граничит с индикаторной жидкостью, будут неодинаковы и что в разных коленах будут на- Ломоносов Бриггс Гаольк 1*?*М ііЭібг) о (1931г.) 0- --0 Михайлов (193* г.) Гаольк ({$35 г.) pv-'-Ql Газ I воздух} 'етая жидкость Ртуть Рис. 9. ходиться разные индикаторные жидкости. Это будет некоторый обобщенный случай. Схема такого прибора изображена на рис. 10, где даны обозначения основных размеров. Знак Д означает, как обычно, изменение величины, у которой он стоит; Vx и V2 — объемы газа в сосудах; р{ и р2 — соответственно давление газа; FQ> Fx и F — площади поперечных сечений сосудов и трубок, причем jr = k; у = К и kkx = K; далее р, Р'ир"- _ Р' _ Р' плотность ртути и индикаторных жидкостей, причем р1=-!-- и р2 = — и, наконец, а—смещения менисков индикаторов от нулевого положения на шкале. Прежде всего замечаем следующие очевидные соотношения: ДЛі = Г5 ^2 = гг = Д#і; *і kkx Д//=АЯ1-нАА1=т|-(1н-*:). (9)
58 В. Я. БИЛЫК Положение равновесия можно записать следующим образом: Рі -*- р'^Лі = ?gH-*~ р"#Л2 -+-/>2, а^а=я-РЛ+рЛ. <10> Пусть ускорение силы тяжести изменится на величину -+-Д#. Тогда новое положение равновесия выразится так: Р1 - н?м,7 ДР2) =Н-АН~h(h, - АЛО -ьР2(А,-н АЛ2). Вместе с (10) после несложных перестановок это даст: /<//)=ая-рЛ-рл=т^[^-рЛ+рЛ)-^1^] . (П) Обращаясь к рис. 10, видим, что изменения высот hv и Л2 соответственно равны ДАі — а и Д/і2— а. Таким образом, /<//);=?(ін-*)-Рі«(?-і)-р*(^-і). Подставляя это в формулу (11) и полагая 1h-W«1 (так как N представляет собой величину порядка 10~7, очень малую по сравнению с единицей), получаем: Арі -+- Ар2 N (Н — рхАж -*- р2Л2) — — 1 *(1 — Рі) -*- 1 — Р2 V ' Щ -»-РіН-Р2 Вообразим теперь прибор, отличающийся от изображенного на рис. 10 только тем, что капиллярные трубки у него согнуты под прямым углом так, как это показано на рис. 11. В этом случае, как нетрудно видеть, изменения высот h{ и h2 соответствуют соотношениям (9), которые вместе с (11) дадут а 2 *(1 —Рі)-*-1 —Р2 '^(Я-рЛ+рЛ)- Дрі7/Р21. (13) Го — Таким образом, видно, что этот второй общий случай является более благоприятным в отношении чувствительности прибора, чем случай первый, так как <х2!>аі вследствие того, что-в знаменателе (12) стоит слагаемое рі-*-р2« Если же вместо индикаторной жидкости служит газ, то оба случая равноценны, так как можно положить р1 = р2 = 0, и формулы (12) и (13) совпадают. При условии t = const, по закону Бойля следует АРі = —^-ДК; A„2 = -f.AV.
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БАРОМЕТР ЛОМОНОСОВА 59 Поскольку увеличение g отвечает сжатию газа, поддерживающего •столб ртути своим давлением, положительное направление смещения а определится равенством -4-Д\/=—&F. Таким образом, *Рі-+-Ь* = 'Г(%+%), что при подстановке в формулы (12) и (13) при одновременном введении величины p — pgH, приводит окончательно к формулам ч? і х//у/У//////Л4 г- Рис. 10. Рис. 11. а, N(H— РіАг-ьр2Л2) к{1— Рт) -+~1 — Р2 ккл Р1-Р2-— [у~ ?1 V2 )' (14) а. N (Н — ріЛх-ь- р2Л2) *(1-Рі)-ь1-Р2 FH_tPl (15) Для универсального барометра нужно в формуле (15) положить р2 = 0 и р2=0 (вакуум); Рі = 1; Аі = 0. Заметив, что р=/?і и ккх — К, получим (3) как частный случай общей формулы (15) для условия
60 В. Я. БИЛЫК Для гравиметра Бриггса нужно в формуле (14) положить />2 —0 и р2 = 0 (вакуум); Рі = 1; к = кх = 1, причем измеряемое смещение кНі= а. Тогда для этого прибора получим N а _2 ? Н~*~ V (16) где F есть поверхность соприкосновения ртути с газом. Первая модель гравиметра Гаалька характеризуется тем, что рі — = р2 = р12 и & = 1. Согласно формуле (15) получится Вторая модель прибора Гаалька представляет собой сдвоенный прибор второго из рассмотренных общих случаев (рис. 11). При изменениях g высоты обоих столбов ртути (рис. 7 и 9) изменяются в одинаковой степени: насколько ртуть поднимется в В, настолько же она опустится в А. Поэтому перемещение указателя от нуля будет таким же, как если бы слева от него вместо А находился сосуд с рабочим газом* В (15) полагаем: р2 — 0; р2 = 0 (вакуум); fc = l; pL=0 (газ); Рі=р «= 2N F > <18> КН "¦" V что можно переписать так: ^g=L¦<L, где L=gF(j?R-+-±), (19> в полном совпадении с формулой, даваемой Гаальком для своего* прибора. Последний из рассматриваемых приборов — гравиметр Михайлова — характеризуется по формуле (14) при следующих упрощениях: Рі = Р2 = Ріг и Аг = 1. Итак, а=.^— (20> п ( 1 - Рі2 \ FH /р, р2\ " 21~1Г~-ьрі2)-н—ійр-WJ Полученные для разных приборов формулы преобразуем подобно (19) и составим таблицу выражений для U = — . При этом для формул (17) и (20) берем половинные значения а, так как соответствующие приборы дают непосредственный отсчет 2а по разности уровней менисков (рис. 9). Чем меньше постоянная L , тем больше чувствительность прибора. Для сравнения формул (3), (16) и (18) будем руководствоваться диаграммой рис. 3 (чтобы случайно не попасть на крайние случаи, выраженные ли-
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БАРОМЕТР ЛОМОНОСОВА 61 Сравнение чувствительности газовых гравиметров Автор Выражение для постоянной прибора Ломоносов Бриггс Гаальк Михайлов 1749 1916 1931 1935 1934 3 16 17 18 20 КН Н V ?_ V 1 — Pig К HF 2Р Я—рі2(Аі — h2) V 1 — Pl2 К КН Р12 ^ /Pi + Рг 2р \Кі Уг И— рі2(Лі — h2) ниями АС и CD), для чего, имея в виду (5), положим V = FoH = VHg. Тогда U для универсального барометра будет равна прибора Гаалька у— и для гравиметра Бриггса —- КН Н * —— для второго КН Если положить, что чувствительность прибора Бриггса повышена с помощью усовершенствованного оптико-механического отсчетного приспособления до такой величины, как это имеет место для второго прибора Гаалька, то и в этом случае чувствительность универсального барометра оказывается в полтора раза выше, чем у каждого из этих приборов. Из таблицы видно, что при всех равных условиях первый гравиметр Гаалька обладает несколько более высокой чувствительностью, чем прибор Михайлова, так как для последнего П больше, чем для первого вследствие того, что в числителе (20) входит р^ в качестве добавочного слагаемого. Для этих приборов чувствительность будет возрастать с уменьшением р12. В пределе, когда индикаторная жидкость заменена воздухом, практически р12 = 0 и тогда формулы (17) и (20) становятся идентичными, причем 1 F 1' = КН^~ 2р Михайлов показал, что в его приборе для обеспечения температурной компенсации необходимо соблюдение равенства Р\ Рт Vi~V2 Тогда L' = КН Viy
62 В. Я. БИЛЫК (где положено /?=/?і), что совпадает с формулой (3) при условии Д* = 0, Это означает, что в наиболее благоприятном случае, когда р12=0,. первый прибор Гаалька и прибор Михайлова достигают чувствительности универсального барометра. Однако в этом случае они уже потеряют свою самобытность, так как по идее устройства должны иметь индикаторную жидкость. Д\я них всегда будет Рі2 Г>- 0 и соответственно ниже чувствительность по сравнению с (3). Рассмотрим теперь тот крайний случай, который на рис. 3 выражен линией АСУ т. е. когда объем газа настолько мал, что параметры прибора К и Н практически не отражаются на его чувствительности. По* лагая для этого в таблице для всех приборов К=со и р = 0, а для (17) и (20) дополнительно к этому условия тг" = тг" и Рі—Ръ в° всех слу- чаях получим один и тот же результат: V=~w * Это естественно, так как при малых V сглаживаются все конструктивные особенности приборов* Если же обратиться к другому крайнему случаю, когда при некотором большом объеме газа чувствительность практически перестает зависеть от V (область CDEF на рис. 3), то во всех выражениях таблице нужно положить V = оо а для (17) и (20) также Рі2 =0. Тогда получим: и=тт*ля (3)>(17) и (20); для (18) и = ш и для (16) и = ш^ т. е. те же соотношения чувствительности приборов, какие были получены выше для рабочей области диаграммы ACDG. Таким образом, теоретически чувствительность универсального барометра оказывается наибольшей по сравнению со всеми рассмотренными последующими газовыми гравиметрами. Это обусловлено той особенностью- его конструкции, о которой шла речь выше. Температурные влияния можно было бы рассмотреть аналогичным? путем. Вообще они определяются уравнениями, однотипными с приведенными выше и уясняются из соотношений, подобных (8). Однако по отношению к осуществленным гравиметрам в таком рассмотрении нет необходимости ввиду того, что в этих приборах применены специальные способы температурной компенсации. Тем не менее и в этом отношении универсальный барометр обладает существенным преимуществом. В то время как последующие гравиметры требуют полного всестороннего термостатирования, в универсальном барометре необходимо строго термостатировать только газ. Положим, что g = const, и ртуть подвергается нагреву. От этого изменится ее плотность,, однако тяжесть и давление на газ останутся постоянными. Следовательно, расширение не будет отражаться на показаниях прибора; оно будет происходить только в направлении верхнего уровня поверхности ртути. Для устранения теплопередачи весь прибор должен быть помещен в термостат, однако требования к точности термостатирования ртутного столба и верх*
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БАРОМЕТР ЛОМОНОСОВА 63 него сосуда могут быть значительно снижены, что очень важно с практической точки зрения. Учитывая зависимость давления ртутных паров в сосуде D от температуры, можно определить, что они вызовут погрешность всего лишь около 1 /о, если постоянство температуры сосуда D соблюдать с точностью до 0.01° С, что не представляет особых затруднений. Это качество универсального барометра обусловлено особенностью его конструкции, выражающейся в том, что отсчет показаний производится только по нижнему краю ртутного столба. Таким образом, Ломоносов не сделал принципиальной ошибки, оставив на рис. 1 ртутный столб не і ермостатированным. Однако заполненный газом участок капилляра QP, как и прилегающий к нему участок QC, термостатировать совершенно необходимо. 6. Вопросы реализации универсального барометра Выше попутно было отмечено, что внутренний диаметр измерительного капилляра во втором приборе Гаалька был взят равным 1.68 мм. а в приборе Михайлова—3.5 мм. В качестве индикаторов служили легкие жидкости, смачивающие стекло и перемещающиеся в капиллярах без особых затруднений от трения. Ртутные поверхности в этих приборах (как и в первом гравиметре Гаалька, а также в гравиметрах Бриггса и Нэр- гарда) составляют десятки квадратных сантиметров, что требуется не только для умножения перемещений, но и для ослабления тормозящего- действия поверхностных сил. Известно, что перемещения ртути существенно затрудняются трением даже в сравнительно широких стеклянных капиллярах. В вакуумной технике это явление ограничивает точность измерения малых давлений. В универсальном барометре внутренний диаметр капилляра равен 0.56 мм (как указывал Ломоносов, V* линии). Можно с уверенностью сказать, что при всех других благоприятных обстоятельствах, прибор работать не будет из-за трения ртути о стенки такой трубки. Об этом Ломоносова предупреждал Рихман в специальном письме: «...в трубке диаметром в одну линию оно не так велико, чтобы меньшие различия исчезали от трения. Если же взять прибор с гораздо меньшим диаметром, то мне кажется вероятным, что самые маленькие изменения, которые нам желательно наблюдать, должны исчезнуть от трения».19 Тот элемент конструкции универсального барометра, который придает ему преимущества по сравнению с другими гравиметрами, с другой стороны обусловливает роковой его недостаток. Рассмотрим, однако, рис. 12, где изображено возможное видоизменение измерительного элемента универсального барометра. В горизонтальной трубке такого внутреннего диаметра, при котором ртуть еще не расте- 19 Акад. изд., т. VIII, М.—Л., 1948, стр. 105—108.
«4 В. Я. БИЛЫК кается (около 3.5 мм) находится нижний край ртутного столба. При этих условиях поверхность мениска несколько деформирована (рис. 12,а) давлением ртутного столба высотой h!', которое противодействует поверхностным силам, направленным внутрь ртутного столба. Такое положение, близкое к равновесию этих противоположно направленных сил, наиболее благоприятно для деформации поверхности мениска внешними усилиями.20 Предполагаем, что трение ртути о стенки капилляра настолько велико, что при изменениях давления в системе ртутный столб вовсе не смещается от линии соприкосновения его со стеклом по окружности СС (рис. 12,а). Если ускорение силы тяжести изменилось на величину — Ag, то давление ртутного столба на газ соответственно изменится на —Ар и газ, стремясь расшириться, произведет некоторую работу. Она будет затрачена на преодоление поверхностного натяжения ртутного мениска и на перемещение объема ртути АК, т. е. на деформацию мениска с изменением величины его поверхности, как это отмечено пунктирной линией на рис. 12,а. Коэффициент поверхностного натяжения жидкости О в термодинамике рассматривается как работа внешних сил W, затрачиваемая на изменение величины поверхности s на единицу: dW Совершаемая газом некоторая конечная малая работа AW приведет к уменьшению поверхности мениска s на конечную малую величину As. Работу газа можно выразить величиной р • АК.21 Тогда Д*' = ^. (21) Здесь As' представляет собой то наибольшее изменение поверхности мениска, которое возможно при данной величине работы газа и данном поверхностном натяжении жидкости. Определим теперь то изменение поверхности мениска As, которое должно иметь место при его деформации на величину AV=—а/ч Для простоты положим, что мениск представляет собой некоторый шаровой сегмент высотой А, которая после деформации уменьшится до Aj. Исходя из формулы s = ^(r2-+-A2), определяем As = тс (А2— А2). Дифференцируя 1/=^-т(А2-і-Зг2), для малых конечных изменений по- 20 Высота рт. ст. Н при ?том отсчитывается от центра тяжести поверхности мениска (рис. 12, а). ** Работа изотермического расширения газа (как это имеет место в универсальном У\ барометре) выражается величиной nRT\n "тг~, которая при малых изменениях давления практически совпадает с выражением р * AV, справедливым, строго говоря, только для изобарического процесса.
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БАРОМЕТР ЛОМОНОСОВА 65 лучим Д1/= 2"(Л2-нг2) • ДЛ, или Al/ = -jAA. Определив отсюда АЛ, подставим его в выражение для As Д* = «(А*—V) « 2тгЛ • ДЛ = 4тгА- АК Здесь 5 заменяем равной ей величиной 2^Rh (где R — радиус шарового сегмента) и полагаем R^&r. В итоге получим Д* = 2 дк (22) _н? Возьмем теперь отношение (23) 2а и подставим численные значения: р ^ 760 мм рт. ст. = 106 дин/см2; г = 0.175 см; о=490 дин/см (для ртути на границе с воздухом). Тогда получим окончательно: tst Д5 = 175 * w/мшжш ¦ут?,;/жж Рис. 12. Таким образом, затрата работы расширения газа на преодоление поверхностного натяжения ртутного мениска оказывается практически незначительно малой. Поэтому можно рассчитывать, что указанный способ позволит обойти те затруднения, которые возникают вследствие трения ртути в капиллярной трубке. Рассмотренный широкий участок трубки переходит к измерительному капилляру малого диаметра (например, такого, как указал Ломоносов). На рис. 12, б, я, г показаны возможные способы наполнения капилляра легкой индикаторной жидкостью. Существует немало таких, испытанных в практике измерения малых давлений, жидкостей, которые в подобных условиях не оказывают заметного трения. Наиболее подходящим представляется такой способ, когда в качестве указателя перемещений служит пузырек газа и жидкости. Известно, что устроенные таким образом уровни (наполненные эфиром) настолько чувствительны, что позволяют измерять наклон плоскостей до величины угловых секунд. Существенным затруднением для реализации как универсального барометра, так и других газовых гравиметров, является необходимость соз- 5 Ломоносов
.66 В. Я. БИЛЫК давать сравнительно большие объемы рабочего газа. Вместе с тем выяснилось» что для каждого прибора существуют определенные идеальные соотношения, характеризующие максимальную его чувствительность, которые оказываются практически недостижимыми по той причине, что они проявляются при таких больших рабочих объемах газа, которые не удается достаточно надежно термостатировать. Ломоносов, как мы видели, в своем расчете получил для универсального барометра именно такие идеальные характеристики. Однако представляется возможным иного рода способ получения указанной теоретически наибольшей чувствительности универсального барометра и других подобных приборов. Ошибка Ломоносова заключалась в том, что он не принял во внимание закон Бойля и исходил из допущения, что воздух сохраняет свою упругость постоянной при расширении и сжатии. Расчет Ломоносова, однако, оправдается, если вместо газа будет применена двухфазная система, состоящая из жидкости и ее насыщенного пара. Замечательным свойством такой системы, как известно, является постоянство давления пара при изменениях предоставленного системе объема. Расширение и сжатие сосуда, в котором находится жидкость со своим насыщенным паром, приводят только к изменению количественного соотношения между этими фазами. Давление пара зависит только от температуры, и если она достаточно точно соблюдается постоянной, гравиметр будет находиться в наиболее выгодных для его чувствительности условиях, как если бы рабочий объем газа в нем был практически бесконечно велик (т. е. приборы работали бы в области CDEF диаграммы, рис. 3). Работа таких гравиметров может быть количественно охарактеризована формулами (12) и (13), в которых для этого случая нужно положить Арі = Ар2 = 0. Существует большое число неорганических и органических веществ, которые могли бы явиться подходящими рабочими двухфазными системами для гравиметров. В зависимости от требований к диапазону измерений и чувствительности, а также от условий применения, могут быть построены портативные гравиметры для полевых работ, либо же стационарные, с большой высотой ртутного столба. Для примера ниже приведены данные, характеризующие упругость р насыщенных паров некоторых веществ в мм рт. ст. при / = 0°С: Этиловый ?фир 185.3 Из о бутан 760 Изопентан 257.35 Метиловый эфир 2000 Рассмотренные выше гравиметры схематически представлены на рис. 13 с теми изменениями, которые могли бы иметь место при замене газа насыщенным паром. Своеобразие таких гравиметров может быть отмечено термином «паровые», в отличие от «газовых». Давление насыщенного пара зависит от температуры вообще более сильно, чем это имеет место у газов. Насыщенный пар не подчиняется
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БАРОМЕТР ЛОМОНОСОВА 67 общему уравнению состояния; количественно температурная зависимость давления для каждого вещества индивидуальна. Все это усложняет задачу термостатирования новых гравиметров. Для общей оценки требований к точности термостатирования воспользуемся формулой, выражающей зависимость давления насыщенного пара к.'.|.'.>'|л'.|.'.у-и.:-ж.-л.-.-.'.,.у-'-1-'-1^:-;-;; ;-:-:-:-.v.-.'.::J.'J Т і-у :¦.•:¦:!•:¦:.¦:. %?л*лА Насыщенный пар {Жидкость Рис. 13. (р) от абсолютной температуры (Т), предлагавшейся последовательно Кирхгофом, Дюпре, Ранкином и Гертцем,22 В \o%p=zA — уг—С • log 7\ (24) Справедливость этой формулы была проверена рядом авторов, в частности Юлиусбургером, который приводит численные значения постоянных At В и С для 109 различных веществ.23 Формулу (24) дифференцируем и переходим к конечным разностям м Н. А. Колоссовский. Химическая термодинамика. Л., 1932, стр. 242. 28 P. Juliusburger. Ueber das Dupre-Ronkinesche Dampfspannungsgesetz. Annalen der Physik, IV, 3, 1910, № 12, стр. 618-659. 5*
68 В. Я. БИЛЫК Относительные изменения давления — будут оказывать такое же действие на указатель прибора, как и численно равные им относительные изменения ускорения силы тяжести — = 7V. Можно поставить условие, чтобы вызываемые непостоянством температуры относительные изменения давления не превышали некоторой сравнительно небольшой части 7] от величины N. Тогда получим (?-C)?<vJV. Соединяя это с формулой (8) и вводя у Д* индексы для обозначения газового (г) и парового (п) гравиметров, получим Ып <~^~ • (25) Таким образом, зная характерные для данного вещества постоянные В и С, можно определить требования к термостатированию парового гравиметра по отношению к газовому. Так, в случае наполнения прибора этиловым эфиром, паровой гравиметр нужно термостатировать в 3.5 раза точнее чем газовый, а если будет взят метиловый эфир — то только в два раза. В противовес этому усложнению, термостатирование паровых гравиметров значительно упрощается тем обстоятельством, что объем двухфазной системы рабочего вещества в паровых гравиметрах может быть взят почти сколь угодно малым. Применяя жидкость с насыщенным паром, не нужно будет заботиться даже о расчете объема сосуда для системы. Вообще следует исходить из тех соображений, что при взаимных переходах жидкости и пара система в любом случае должна оставаться двухфазной. В гравиметрах, однако, перемещения ртути настолько малы, что эти переходы не будут замечаться. Поэтому объем, предоставленный такому рабочему веществу, может быть сравнительно очень мал, например около кубического сантиметра.. Понятно, что это существенно облегчает задачу термостатирования. Кроме того, при таком малом объеме рабочего вещества легко может быть повышена эффективность температурной компенсации. Замену в универсальном барометре газа насыщенным паром следует рассматривать не как отход от замысла Ломоносова, а скорее как осуществление той его идеи, что рабочее вещество прибора должно обладать постоянной упругостью. Как было показано выше, в этом случае статические газовые гравиметры типа универсального барометра приобретают наибольшую возможную для них чувствительность. Это обстоятельство, выяснившееся в процессе теоретического исследования универсального барометра, представляется тем наиболее интересным вкладом в из мери-
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БАРОМЕТР ЛОМОНОСОВА 69 тельную технику наших дней, который мы черпаем из рассматриваемой рукописи Ломоносова. Что касается собственно конструкции универсального барометра, то представляется также небезынтересным экспериментальное осуществление отмеченного выше его преимущества, которое еще не имело места в аналогичных современных приборах. Изложенное позволяет заключить, что универсальный барометр Ломоносова в настоящее время представляет интерес не только с исторической точки зрения, но и в отношении гравиметрической техники.
В. Я. БИЛЫК ПРИБОР ЛОМОНОСОВА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ IS современной литературе по истории естествознания можно встретить упоминания о «вискозиметре» Ломоносова или весьма краткие описания этого почти совсем не изученного прибора.1 Касаясь «вискозиметра», авторы обычно отмечают оригинальность конструкции и важную роль его в научных замыслах Ломоносова, относящихся к коренной проблеме физической химии — природе межмолекулярных сил. В чем состоит сущность действия прибора, каков был задуманный Ломоносовым способ его применения — эти вопросы пока еще не получили достаточно полного ответа. Остаются неизвестными логические предпосылки, на основании которых Ломоносов рассчитывал использовать этот простейший по внешнему виду прибор для оценки глубоко скрытых сил взаимосвязи молекул в жидких телах. Неизученность данного прибора Ломоносова связана прежде всего с отсутствием сколько-нибудь полных пояснений его автора. Единственным первоисточником представлений об устройстве прибора явился изображенный на рис. 1 чертеж с собственноручной надписью Ломоносова: «инструмент для следования вязкости жидких материй по числу капель». Чертеж этот был обнаружен в Архиве Академии наук Б. Н. Меншут- киным, который впервые опубликовал его в 1904 г.2 В последующих своих работах Б, Н. Меншуткин высказал мнение, что с помощью данного прибора «по числу капель в определенный промежуток времени можно судить о вязкости жидкостей»,3 и отметил, что «приборы такого типа — конечно, усовершенствованные — применяются для этой цели и теперь».4 1 П. С. Кудрявцев. История физики, т. I. Учпедгиз, М., 1948, стр. 327. 1 Б. Н. Меншуткин. М. В. Ломоносов как физнко-химик. Известия С.-Петербургского политехнического института, 1904, т. 2, вып. 3—4, стр. 307 (269). 8 Меншуткин, II, стр. 424. * Б. Н. М еншуткин. Жизнеописание Михаила Васильевича Ломоносова. Изд. АН СССР, 1947, стр. 137.
ПРИБОР ЛОМОНОСОВА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ 71 Комментарии Б. Н. Меншуткина послужили основой для утвердив^ шихся теперь представлений о приборе как о вискозиметре и о том, что о межмолекулярных силах он позволяет судить лишь постольку, поскольку речь идет о вязкости жидких тел, которая вообще зависит от их молекулярного строения. Наиболее категорические утверждения такого рода встречаем в книге И. Б. Литинецкого: «С помощью названного прибора Ломоносов намечал Рис. 1. исследовать „сцепление частей в растворе по сравнению с таковой воды"... по числу капель, падавших из воронки за определенный промежуток времени, делалось заключение об относительной вязкости... Совершенно очевидно, что созданный ученым прибор представлял собой первый в мире относительный вискозиметр. Сравнивая его (по принципу конструкции) с современным относительным вискозиметром (так называемый вискозиметр Энглера), нетрудно убедиться в полной их аналогии. Давно пора установить историческую справедливость и назвать широко применяемый во многих областях техники XX века относительный вискозиметр именем его изобретателя М. В. Ломоносова». Такое толкование дает искаженное представление, за которым теряются весьма интересные с исторической точки зрения идеи Ломоносова 5 И. Б. Л и т и н е ц к и и. М. В. Ломоносов — основоположник отечественного приборостроения. Гостехиздат, М.—Л, 1952, стр. 23—25.
72 В. Я. БИЛЫК о природе жидких тел. Противопоставить И. Б. Литинецкому можно единственную работу, где высказана иная точка зрения. В. П. Барзаковский и Н. М. Раскин указали, что «вискозиметр Ломоносова позволяет характеризовать вязкость и поверхностное натяжение жидкостей..,»5 Однако это утверждение авторы не подкрепили доводами и анализом физического процесса, происходящего в приборе при его работе, как остаются неподтвержденными и предшествующие мнения, будто прибор Ломоносова является исключительно вискозиметром. Между тем изучение вопроса обнаруживает и другие, интересные с точки зрения физико-химической экспериментальной техники объективные возможности применения прибора Ломоносова. В настоящей статье при рассмотрении прибора будем исходить из следующих двух вопросов: 1) какую задачу ставил перед собой Ломоносов, когда проектировал прибор, 2) на самом ли деле этот прибор по принципу действия является вискозиметром. Общепринятое теперь представление о вязкости, как о физическом свойстве жидкостей, было впервые сформулировано Ньютоном. Под вязкостью (или внутренним трением), как известно, понимают силу сопротивления жидкости скользящему смещению ближайших слоев в ее массе. В середине XVI в. такое понимание вязкости еще не получило достаточно широкого распространения среди ученых. Современники Ломоносова, Д. Бернулли и Л. Эйлер, разрабатывали гидродинамику идеальных жидкостей, не принимая во внимание внутреннего трения, свойственного всем обычным жидкостям. Поэтому опытная проверка теории приводила к неблагоприятным результатам. В конце XVIII в, стали часто появляться продиктованные прямыми потребностями практики экспериментальные исследования потоков жидкостей в трубах и каналах, после чего уже в XIX в. сложились основные представления о вискозиметрии. У Ломоносова можно найти только единичные высказывания, относящиеся собственно к вязкости или текучести жидкостей. В «Введении в истинную физическую химию» имеется такое определение: «Жидкое тело бывает либо густым, либо тонким. Тонкое, при изменении фигуры полости, заключающей его, быстро следует за поверхностью полости, а густое — медленно».7 Здесь предельные случаи различной вязкости жидкостей выражены посредством разных терминов («густое» и «тонкое») как качественно неодинаковые состояния. Поэтому трудно судить о том, имел ли Ломоносов представление о вязкости как об определенном физическом свойстве, лишь количественно неодинаковом у разных жидкостей. В переведенной Ломоносовым на русский язык «Экспериментальной физике» Вольфа8 ничего не говорится по существу о вязкости жидкостей, и термин 8 В. П. Барзаковский и Н. М. Раскин. Оборудование химической лаборатории Ломоносова. Ломоносов, III, стр. 192. — Разрядка наша, — В. Б. 7 ПСС, т. 2, стр. 491—493. 8 ПСС, т. 1, стр. 419—530.
ПРИБОР ЛОМОНОСОВА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ 73 «вязкость» там не встречается. Не может быть уверенности и в том, что в надписи «прибор для следования вязкости жидких материй по числу капель» термин «вязкость» означает внутреннее трение в современном понимании. В той же работе Ломоносов далее писал: «...физики различают жидкость и текучее тело. Жидкостью они называют то тело, которое течет и у которого частицы взаимно связаны; оно образует капли, как вода. Текучим же в собственном смысле они именуют тело, частицы которого скользят, свободные от взаимного сцепления»9 (из дальнейшего видно, что под «текучими телами» здесь подразумеваются зернистые и порошкообразные массы). По смыслу последнего определения образование капель является прямым результатом действия сил взаимосвязи между частицами жидкости, причем в отличие от твердых тел эти связи слабы настолько, что жидкость может течь. Получается, что каплеобразование характеризует силы взаимосвязи частиц жидкости. Ниже мы убедимся, что именно эту идею Ломоносов положил в основу конструкции своего прибора. В планах и материалах к курсу физической химии,10 которые Ломоносов разрабатывал в 1752 г., намечены систематические экспериментальные работы, ставившие своей целью выявить глубокие связи между внутренним строением тел и их разнообразными внешними физико-химическими свойствами. Во «Введении в истинную физическую химию» эта линия исследования выражена следующими словами: «На первом месте надо поставить те качества смешанных тел, которые зависят от различного сцепления частиц, ибо никакое изменение смешения в химии не может воспоследовать без изменения сцепления частиц».11 Не случайно поэтому, что в планах экспериментальных работ Ломоносова часто встречаются заметки, касающиеся вопроса о силах связи между частицами разных тел, или, как он выражался, «сцеплении частиц». Отчетливо характеризует подход Ломоносова к этой задаче следующая запись: И. Сцепление «XV. Физические опыты 1. Жидких [тел] по числу капель 1) пробою на излом 2. Твердых [тел] 2) сдавливанием 3) стиранием на камне».12 9 ПСС, т. 2, стр. 493. 10 ПСС, т. 2, стр. 439^79. 11 ПСС, т. 2, стр. 489. 12 ПСС, т. 2, стр. 471.
74 В. Я. БИЛЫК Планы курса физической химии заканчиваются заметкой, являющейся логическим завершением проделанной Ломоносовым работы по составлен нию программы экспериментов. Здесь дается конкретный перечень необходимых ему приборов и приспособлений: «1. Вески с деревянным долгим веретеном и с костяными чашками, в станочке выкрашенные. «2. Инструмент для сдавливания. «3. Инструмент для ломанья. «4. Точило твердое с придавкою. «5. Инструмент, как узнавать вес капель...» 13 Этот список Ломоносов воспроизводит и в специальном представлении в Академическое собрание от 11 мая 1752 г. со следующей мотивировкой: «Я считаю весьма полезным в моих химических лекциях, читаемых учащемуся юношеству, всюду, где только возможно, присоединять к химическим опытам физические и попытаюсь сам осуществить то, о чем говорил на последнем публичном собрании в „Слове о пользе химии"... Поэтому в течние всего курса экспериментальной химии я буду трудиться над тем, чтобы: «1) определять удельный вес химических тел; «2) исследовать взаимное сцепление их частиц: а) путем излома, Ь) путем сжимания, с) путем стачивания на камне, d) для жидкостей — путем счета капель... «Для этого мне необходимы: «1) деревянные вески для взвешивания твердых тел в воздухе и в воде, рис. № 1; «2) прибор для дробления и сжимания тел, рис. 2; «3) круглый точильный камень для изучения твердости тел, рис. 3; «4) прибор для получения одинаковых капель и для их подсчета, рис. 4...» 14 Последний прибор и изображен на рис. 1. Известно, что Академическое собрание признало эти работы «совершенно необходимыми для приращения наук» и постановило «озаботиться изготовлением названных инструментов для общего пользования Академии».15 Следующая запись Ломоносова показывает, что эти приборы не были своевременно изготовлены: «В сентябрьскую треть прошлого 1752 года упражнялся я в химии: 1) читал химические лекции для студентов, показывая при том физические эксперименты, которых мог бы еще присовокупить больше, если бы требуемые инструменты поспели...»16 18 ПСС, т. 2, стр. 479. 14 ПСС, т. 9, стр. 55—57. 15 Протоколы Конференции, т. II, стр. 270—271. и Билярский, стр. 186.
ПРИБОР ЛОМОНОСОВА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ 75 Однако Ломоносов не оставил своего намерения исследовать «сцепление частиц» в жидких телах. К этой задаче он вернулся два года спустя, когда писал работу «Опыта физической химии часть первая, эмпирическая» и составлял новые программы физико-химических опытов. Там находим такие пометки: «12. Сцепление частей в растворах по сравнению с таковым в воде».17 «7. Сцепление капель в [растворах] вполне насыщенных. «8. » » при преобладании кислоты. «9. » » при преобладании щелочи».18 «б. Сцепление капель».19 Изложенное с несомненностью показывает, что проектируя «инструмент для следования вязкости жидких материй по числу капель», Ломоносов вовсе не задавался целью определять собственно вязкость жидкостей, т. е. внутреннее трение, как мы теперь понимаем этот термин. Он ставил проблемную задачу исследовать силы взаимосвязи частиц в жидкостях, а рассматриваемый прибор был им задуман как одно из средств экспериментального осуществления этой работы. В цитированных выше заметках и обращении в Академическое собрание Ломоносов неодинаково формулирует назначение и название своего прибора. Сопоставим эти, несомненно имеющие один и тот же смысл, разные выражения и попытаемся уяснить способ применения прибора, который имел в виду Ломоносов: 1. «Инструмент для следования вязкости жидких материй по числу капель»; 2. «Сцепление жидких тел по числу капель»; 3. «Инструмент, как узнавать вес капель»; 4. «Исследование взаимного сцепления частиц тел путем счета капель»; 5. «Прибор для получения одинаковых капель и для их подсчета». Из этой совокупности формулировок следует, что измерение должно вести путем подсчета числа одинаковых капель и их взвешивания. Вес одной капли можно определить простейшим и надежным способом: общий вес вытекшей по каплям жидкости разделить на число капель. Становится ясным, почему Ломоносов, говоря о сосчитывании капель, в то же время называет свой прибор «инструментом, как узнавать вес капель». Как же рассчитывал Ломоносов «исследовать взаимное сцепление частиц» по одной лишь единственной измеренной величине — весу капли жидкости (или, в другом случае, по Отсчитанному числу капель)? Из приведенных выше заметок Ломоносова нетрудно видеть, что исследование сцепления частиц в твердых и жидких телах он намечал как совместную задачу. Прочность связи частиц в твердых телах он предполагал определять путем излома, сжигания, истирания. Аналогичным образом 17 ПСС, т. 2. стр. 583. 18 ПСС, т. 2, стр. 601. 19 Там же.
76 В. Я. БИЛЫК для оценки сил сцепления в жидкости он намеревался дробить ее на капли, т. е. разобщать частицы подобно тому, как они разобщаются в твердом теле при испытании его прочности путем разрушения. Далее, из сравнения названий прибора видим, что Ломоносов отождествлял «вязкость» и «сцепление жидких тел», как бы подразумевая то свойство, которое в житейском обиходе зовут «тягучестью». Говоря о «сцеплении частиц», он в том же смысле неоднократно отмечает и «сцепление капель», видимо, не предполагая иных проявлений сил сцепления, кроме прямого их действия. Все это можно понимать так, что Ломоносов рассчитывал определять усилие отрыва капель и отсюда делать заключение о силе связи между частицами жидкости. Другими словами, вес капель, оторвавшихся под действием силы собственной тяжести, рас* сматривается как прочностная характеристика жидкости. Если ограничиваться феноменологической стороной дела, то такой подход не вызывает возражений. Вес оторвавшейся капли, действительно, в известной степени характеризует присущие данной жидкости силы взаимосвязи между ее частицами. Однако зависимость веса отрывающихся капель от межмолекулярных сил, по существу явления, обусловлена не собственно прочностью жидкости, а более сложными явлениями, связанными со свободной поверхностной энергией. В жидкости межмолекулярное взаимодействие приводит к тому, что каждая поверхностная молекула испытывает силу, стремящуюся втянуть ее внутрь жидкости. Вследствие этого поверхность жидкости самопроизвольно стремится к максимальному сокращению как бы под действием тангенциально приложенной к ней силы поверхностного натяжения. Поверхностный слой обычно сравнивают с натянутой пленкой. Однако увеличение поверхности растущей капли означает не упругое растяжение поверхностного слоя, а выход на поверхность новых молекул из глубины жидкости. При этом на каждую выведенную на поверхность молекулу затрачивается вполне определенная работа, чем и обусловливается постоянное для данной жидкости значение удельной свободной поверхностной энергии, выражаемое коэффициентом поверхностного натяжения. В момент отрыва капли ее собственная тяжесть преодолевает поверхностное натяжение, т. е. ту некомпенсированную энергию молекулярного сцепления, которой обладают поверхностные молекулы жидкости. Эта величина вообще является показательной в смысле оценки межмолекулярных сил; она находится в прямом соотношении с теплотой испарения жидкости, критической температурой и проч. Поэтому учение о поверхностном натяжении сыграло важную роль в развитии молекулярной физики жидкостей. Определяя вес свободно оторвавшейся капли т, можно найти коэффициент поверхностного натяжения о* данной жидкости по следующей формуле: 8 О)
ПРИБОР ЛОМОНОСОВА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ 77 где г — радиус трубки, из которой вытекает жидкость и g — ускорение силы тяжести.20 В этом состоит широко распространившийся б свое время метод определения поверхностного натяжения, называемый «методом взвешивания капель», или «методом счета капель». Осуществляется он с помощью весьма простых приборов, называемых сталагмометрами (рис. 2). Прибор Ломоносова для исследования жидкостей и сталагмометр имеют в своей основе один и тот же принцип действия, однако отличаются в конструктивном отношении. Прибор Ломоносова снабжен резервуаром для исследуемой жидкости, соединенным с воронкой так, что уровень жидкости в воронке по мере ее расходования все время остается неизменным. Введенная в воронку палочка с шаровидным концом создает такое торможение движению жидкости, которое необходимо, чтобы истечение происходило по каплям, а не струей. Сталагмометр представляет собой пипетку, соединенную с небольшим резервуаром для жидкости и краном для регулирования скорости каплеобразования. Оба прибора имеют одно и то же прямое назначение — разделять исследуемую жидкость на капли, отрывающиеся под действием силы собственной тяжести.21 Ломоносов имел в виду использовать свой прибор для относительных определений, т. е. для сравнения силы сцепления частиц в разных жидкостях. Об этом свидетельствует цитированная выше его заметка, где выражено намерение определять «сцепление частей в растворе по сравнению с таковым в воде». Из формулы (1) нетрудно видеть, что если бы прибор был построен и Ломоносов определил веса капель разных жидкостей и сравнивал их, то эти веса находились бы между собой в таких же отношениях, как и коэффициенты поверхностного натяжения тех же жидкостей. Так, например, в ряду: a. hL 'ис. 2. вода — спирт — оливковое масло — ртуть получилось бы соответственно следующее отношение весов капель: 1.0:0.3:0.5:6.7, что достаточно отчетливо выражает неодинаковую природу э.тих жидкостей. 20 Эта формула только схематически выражает явление, не учитывая ряда усложняющих обстоятельств, почему и не является достаточно точной для практических целей. При введении поправочного множителя она позволяет получать весьма точные результаты. 21 Насколько известно, Ломоносов не имел предшественников в создании метода счета н взвешивания капель.
Г78 В. Я. БИЛЫК Поскольку Ломоносов иногда указывал, что его прибор предназначен для исследования жидкостей «по числу капель», следует рассмотреть и тот случай, если бы вместо взвешивания производился только,счет капель, составляющих некоторый определенный объем жидкости. Воспользовавшись формулой (1) и очевидным соотношением г»— Р (где р — плотность и N0 — число капель в единице объема жидкости), получим Величина —, как известно, может быть выражена следующим образом а 1 л где а2 — капиллярная постоянная Пуассона. Поэтому можно {написать ^ = 5^- (3) Если сравнивать две жидкости, то, определив соответственно числа капель Nf и 7V" в произвольном равном объеме, получим, согласно формуле (3), следующее отношение N' (а2)" N" (а2)' ' т. е. для двух сравниваемых жидкостей числа капель в данном объеме находятся в обратном отношении капиллярных постоянных. Капиллярная постоянная представляет собой [произведение радиуса трубки на высоту капиллярного поднятия в ней жидкости. Эта величина фигурирует во всех важнейших формулах теории капиллярности, так как является характерной постоянной, зависящей от межмолекулярных сил и природы данной жидкости. Ее навывают также «удельным сцеплением» . Таким образом, ?еще раз убеждаемся, что Ломоносов с помощью своего прибора мог бы правильно охарактеризовать «взаимное сцепление частей» жидкостей. Если бы он произвел измерение по последнему ме^ тоду, т. е. только сосчитав капли, составляющие определенный объем жидкости, сравнил, например, воду" и этиловый спирт, то получил бы следующее отношение К — оь также отчетливо выражающее различную природу этих веществ.
ПРИБОР ЛОМОНОСОВА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ 79 Вернемся теперь ко второму из первоначально поставленных вопросов: позволяет ли рассматриваемый прибор Ломоносова определять вязкость жидкостей. Положительное утверждение Б. Н. Меншуткина в принципе соответствует идее прибора, однако не может быть принято безоговорочно. В основе определения вязкости по методу истечения лежат представления о сплошной среде и непрерывном ее течении, выражаемые законом Пуайзеля где Vx—объем жидкости, вытекающей в единицу времени через трубку радиуса г и длиной L, Р — разность давлений на концазгтрубки, у\ — коэффициент вязкости. Эту формулу можно применить для анализа процесса течения жидкости в приборе Ломоносова с точки зрения существа явления, хотя и трудно судить о применимости ее к данному случаю в строго количественном смысле. Ограничимся пока только одним вопросом: в какой мере счет капель позволяет судить о количестве вытекающей жидкости, которое согласно формуле (4) необходимо знать для оценки вязкости.-* Б. Н. Меншуткин указывает, что о вязкости можно судить по числу капель, отрывающихся в определенный промежуток времени. Обозначим эту последнюю величину через 7VT и определим ее с помощью формулы (2) и (4) ».-*.-V. = -S?-(*). <S> либо же, обращаясь к формулам (3) и (4), что можно выразить в более наглядной форме, если вместо вязкости ввести обратную ей величину текучести *-—г Ъ = К±, (7) рг3 (где К = -?т- есть постоянная прибора), т. е. скорость каплеобразования прямо пропорциональна текучести и обратно пропорциональна капиллярной постоянной данной жидкости. Отношение чисел капель для двух жидкостей выражается следующими равенствами: Nz p о t] a 7]^ (a ) -Ц где 7|=— есть кинематическая вязкость. 82 В отношении определения вязкости прибор Ломоносова обладает тем достоинством, что уровень жидкости в воронке остается неизменным в течение опыта.
80 В. Я. БИЛЫК Таким образом, число капель, вытекающих в единицу времени, не дает представления о вязкости жидкостей потому, что в правую часть выражений (5—8), помимо вязкости, входят величины коэффициентов поверхностного натяжения и плотности (либо же капиллярные постоянные) жидкостей. Выведенные соотношения помогают уяснить двойственность функций прибора Ломоносова. Пока жидкость проходит через воронку, ее движение регламентируется, при прочих равных условиях опыта, свойственной ей вязкостью. Этим бы дело и ограничилось, если бы истечение шло непрерывной струей. Однако, выходя из воронки, медленно вытекающая жидкость образует капли и здесь определяющая роль принадлежит уже силам поверхностного натяжения, от которого (наряду с плотностью жидкости) зависит размер капель. Формулы (5—8) выражают единство этих двух процессов и позволяют установить методику отсчета для каждого из частных случаев, когда желательно определить ту или иную физическую величину. В процессе опыта можно получить следующие исходные данные, относящиеся к вытекающему количеству жидкости: 1) ее массу М; 2) ее объем V; 3) число капель N; 4) продолжительность истечения Т. Этих данных достаточно (не считая характеризующих прибор постоянных величин г, L и Р), чтобы определить: 1) коэффициент поверхностного натяжения 0; 2) капиллярную постоянную а2; 3) коэффициент вязкости Т|; 4) кинематическую вязкость *]*. Необходимые количественные соотношения получаются из приведенных выше формул путем несложных преобразований. Они имеют следующий вид Ркг* ( х \ 71*~ SL \М) ' (9) Легко видеть, что в любом случае нужно измерить одну из суммарных величин — массу, либо объем вытекшей жидкости. Если эта величина сочетается с дискретной характеристикой — числом капель, то мы определим поверхностное натяжение либо капиллярную постоянную, так как в этом случае будет оттенен процесс дробления жидкости. Так, в первом случае м фактически получится вес одной капли т = j? и определится о* согласно формуле (1), а во втором случае — объем одной капли v = -^ = -тт- и
ПРИБОР ЛОМОНОСОВА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ 81 определится а2 согласно формуле (3). Если же с суммарной величиной сочетать общее время истечения, то в результате получится коэффициент вязкости либо кинематическая вязкость, так как при этом в формулы будет введена скорость течения, оттеняющая непрерывность этого процесса. Возможная полная постановка опыта означает одновременное измерение всех четырех исходных величин: М, К, N и т (что практически осуществлять нетрудно) и определение четырех физических постоянных данной жидкости: 0, а2, г\ и Т] . Само собой разумеется, что, зная М и V, можно определить также плотность жидкости, которая в неявном виде входит в выражения для а? и т]* в формулах (9). Все это характеризует объективные возможности прибора Ломоносова для исследования жидкостей. Так как все определяемые с помощью прибора величины тесно связаны с межмолекулярными силами и строением жидкостей, нельзя отрицать того, что созданный Ломоносовым прибор мог бы успешно служить поставленной им цели исследования «сцепления частиц» в жидких телах. Сравнивая конструкцию прибора Ломоносова с известными техническими вискозиметрами, находим у них только ту общую черту, что исследуемая жидкость помещается в воронкообразном сосуде со стопором, назначение которого, однако, в обоих случаях совершенно различно. Как уже было отмечено, в приборе Ломоносова стопор затрудняет свободное истечение жидкости в такой мере, чтобы она могла вытекать только по каплям. В технических же вискозиметрах стопор служит для удерживания жидкости в сосуде во время тер- мостатирования до начала опыта и затем для ее свободного выпуска. Вискозиметры Пуайзеля, Коха, Оствальда, Убелоде, Редвуда, Сейболта, Энглера и других устроены так, что жидкость сплошным течением проходит через капиллярную трубку и попадает в специальное расширение сосуда либо же выливается сплошной струей в отдельный мерный приемник. Прибор Ломоносова можно было бы применять так, чтобы жидкость выходила из воронки не по каплям, а непрерывной струей. Только при этом условии его можно было бы уподобить какому-либо техническому вискозиметру, например прибору Энглера (рис. 3). Как и с последним, мы получили бы некие условные характеристики вязкости. Но это был бы б Ломоносов
82 В. Я. БИЛЫК прямой отход от замысла Ломоносова исследовать «сцепление капель».23 Прибор Ломоносова тем и интересен, что реализует правильный замысел: по каплеобразованию характеризовать силы взаимного сцепления частиц жидкости. В историческом развитии молекулярной физики такая мысль складывалась в русле исследований капиллярных явлений, которые в первой половине XVIII в. уже истолковывались как подтверждение молекулярного строения жидкостей. Так, в «Волфианской экспериментальной физике» относительно поднятия жидкостей в капиллярных трубках сказано следующее: «А понеже оные ниточки (т. е. столбик» жидкости в капиллярных трубках,—В. Б.) не что иное суть, как беспрерывный порядок капелек, для того сими опытами доказывается разделение жидких тел на весьма мелкие частицы, которые не больше частиц пара или дыма».24 Это толкование, возможно, и явилось для Ломоносова исходной точкой зрения в поставленной им задаче оценить те силы сцепления частиц, благодаря которым жидкость, по тогдашним воззрениям, представляет собой «беспрерывный порядок капелек». В заключение нужно отметить, что Ломоносов проявлял глубокий интерес к капиллярным явлениям. В его планах экспериментальных работ встречаем такие пометки: «14) поднятие в капиллярных трубках растворов и соляных жидкостей по сравнению с поднятием в них воды»,25 «12) поднятие в капиллярных трубках»;26 «Повышение разных сальций в трубках»; 27 «Поднятие в капиллярных трубках».28 Имеется также заготовленная для записи результатов опытов таблица, озаглавленная так: «Поднятие разных растворов и жидкостей в капиллярных трубках одной и той же емкости при одном и том же градусе теплоты и их сравнение в отношении времени и высоты».29 Здесь перечислено 20 намеченных к испытанию разных жидкостей и растворов и заготовлены колонки для записи высоты и скорости поднятия жидкостей в трубках, причем намечены испытания «в новых трубках», «в трубках, предварительно ополоснутых той же жидкостью», и «в трубках более широких». В этой постановке опытов затронуты многие из тех основных задач, которые впоследствии явились предметом учения о поверхностных явлениях. 25 Вискозиметр Энглера дает результаты технологической пробы, отличающиеся от той физической константы, которую в настоящее время называют вязкостью или внутренним трением. Переход к абсолютным единицам вязкости производится только посредством приближенных эмпирических формул. Уже давно ставится вопрос о замене этого несовершенного прибора каким-либо другим, дающим физически определенные значения вязкости в абсолютных единицах. м ПСС, т. 1, стр. 436. * ПСС, т. 2, стр. 583. 58 ПСС, т. 2, стр. 591. *7 ПСС, т. 2, стр. 596. » ПСС. т. 2, стр. 603. *> ПСС, т. 2. стр. 611.
М. А. БЕЗБОРОДОЕ и В. Л. ЧЕНАКАЛ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ И МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОГНЕУПОРОВ ЛОМОНОСОВА Несколько лет тому назад, кроме ведущегося в течение долгого времени изучения жизни и деятельности Михаила Васильевича Ломоносова по архивным источникам, было приступлено к систематическому физико- химическому изучению его научного наследия по дошедшим до нас материалам из его химической лаборатории и Усть-Рудицкой фабрики по мозаичным стеклам и порошкам-красителям для получения цветных стекол. Результаты этих исследований были опубликованы.1 Настоящая статья посвящена краткому изложению результатов физико-химического изучения огнеупоров Ломоносова — стекловаренных тиглей и огнеупорных кирпичей, изготовлявшихся и применявшихся им для варки стекла и постройки печей в химической лаборатории и на Усть- Рудицкой фабрике. Первое знакомство Ломоносова с огнеупорами как материалом для изготовления лабораторных и заводских печей и стекловаренных горшков, связанных с применением высоких температур для лабораторной и производственной практики, относится, по-видимому, ко времени пребывания его в Германии, когда он знакомился в «немецких землях» с металлургическим производством. В его «Первых основаниях металлургии, или рудных дел», написанных в 1742 г., на основании именно этого его заграничного опыта, имеются описания различных печей для плавки металлов, огнеупоры в производстве которых играют, как известно, исключительно большую роль. В своей василеостровской химической лаборатории Ломоносов сначала работал с гессенскими тиглями и «муравлеными горшечками», получаемыми со стороны. Собственные горшки он стал изготовлять, по-видимому. 1 М. А. Безбородое и В. Л. Ченакал. Химический состав цветных стекол М, В. Ломоносова. Доклады Академии наук СССР, 1953, т. XCI, стр. 609—611; М, А. Безбородое. Химическое и микроскопическое исследование мозаичных стекол и красителей М. В. Ломоносова. Сборник научных работ Белорусского политехнического института им. И. В. Сталина, вып. 47, 1955, стр. 18—28. 6*
84 М. А. БЕЗБ0Р0Д0В и В. Л. ЧЕНАКАЛ в 1751 г.2 Сведений о том, каким числом и какими конструкциями печей пользовался Ломоносов в своей лаборатории в первые четыре года ее существования, не имеется. Однако в 1752 г. у него здесь было уже девять печей: плавильная, пробирная, вторая плавильная, перегонная, печь с сильным дутьем, финифтяная, обжигательная, печь для варки стекла и печь для дигерирования или анатор с банею.3 Все они при изготовлении требовали огнеупорных материалов — глины и кирпича. Описывая во «Введении в истинную физическую химию» одну из этих печей — пробирную, — Ломоносов указывал: «Наружные стенки печи сделаны из толстой железной пластины и покрыты огнеупорной глиной. Внутренние печи — гончарной работы из огнеупорной жирной земли и поддерживаются железными стержнями, обмазанными глиною».4 С первых лет работы в созданной им химической лаборатории Ломоносов, помимо выполнения других работ, очень много времени и внимания уделял вопросам разработки новых рецептов цветного стекла и фарфора и строил для этих целей специальные печи, поэтому ему требовалось большое число стекловаренных горшков разных размеров, для изготовления которых нужна была огнеупорная глина. Архивные документы показывают, что, работая в лаборатории, Ломоносов ежегодно расходовал большое количество огнеупорной глины для сооружения и ремонта печей, а также для изготовления горшков. Для строительства печей Ломоносовым применялся, как видно из тех же документов, и огнеупорный кирпич. 27 апреля 1750 г. Ломоносов обратился в Канцелярию Академии наук с таким репортом: «Ежели Канцелярия Академии наук за благо разсудит, чтоб я в делании фарфора мог иметь большие успехи, то надлежит в лаборатории построить особливую печку из белого гжельского кирпича, которого на то потребно пять сот кирпичей; сто кирпичей подового, да сто же клинчатого, которых должно требовать из Канцелярии главной артиллерии; а скласть оную печку можно академическими печниками по моему указанию. Того ради Канцелярию Академии наук прошу помянутые кирпичи и сто кулей уголья приказать поставить в лабораторию».5 Основными разновидностями огнеупорной глины, применявшейся Ломоносовым, являлись, как показывают архивные документы, «гжельская» и московская глины и, как видно из его репорта от 27 апреля 1750 г., гжельский огнеупорный кирпич. Когда и при каких обстоятельствах Ломоносов впервые убедился, что гжельская и московская глины являются огнеупорными, сказать при отсутствии на то документов трудно. Но есть все основания считать, что 2 М. А. Безбородое. М. В. Ломоносов и его работа по химии и технологии силикатов. Изд. АН СССР, М.—Л., 1948, стр. 86. 8 ПСС, т. 2, стр. 569. 4 ПСС, т. 2, стр. 571. 5 Материалы, т. X, стр. 390.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОГНЕУПОРОВ ЛОМОНОСОВА 85 он воспользовался гем опытом, который к моменту начала занятий его вопросами стеклоделия уже накопила отечественная промышленность. Гжельская глина была известна по крайней мере уже во времена Алексея Михайловича, который в 1663 г. дал указ «во гжельской волости для аптекарских и алхимических сосудов приискать глины, которая глина годитца к аптекарским с[ос]удам».6 Гжельская глина применялась в XVII в. на Духанинском, Михайловском и Черноголовском стекольных заводах; гжельские кирпичи подвергались испытаниям в 1721 г. в химической лаборатории в Петербурге (у нынешнего Литейного моста).7 Гжельская глина использовалась на Невской порцелиновой мануфактуре с 1744 г. для изготовления фарфора.8 Никаких документов, которые рассказывали бы нам о том, как, в каком количестве и откуда получал Ломоносов огнеупорные глины для печей, стекловаренных горшков и других надобностей во время постройки лаборатории и в первые годы ее работы, до сих пор не найдено. Первым известным таким документом является репорт Ломоносова в Канцелярию Академии наук от 13 февраля 1753 г. «Потребно, — писал он в этом репорте, — в химическую лабораторию для делания пробирных горшков и для прочих потребностей глины белой московской шесть пуд. Того ради Канцелярия Академии наук да благоволит приказать отпустить».9 В конце февраля того же года просимые Ломоносовым шесть пудов белой московской глины для химической лаборатории были получены. 4 декабря 1753 г. лаборант Ломоносова Франц Бетигер вновь запросил для химической лаборатории «глины белой московской шесть пуд».10 Через несколько дней глина была выдана. 17 января 1755 г. Ломоносов вновь пишет в Канцелярию Академии наук репорт: «Потребно в химическую лабораторию для пробования присылаемых из разных мест всяких руд, для опытов студентам и для прочих химических потребностей уголья сто кулей, да глины московской белой шесть пуд... Того ради Канцелярия Академии наук да благоволит оное приказать отпустить».11 Из приведенных примеров видно, что Ломоносов ежегодно запрашивал и получал для своей лаборатории белую московскую глину, а в 1753 г. получал ее даже дважды, в начале и в конце года. 6 Цит. по кн.: Н. Новомбергский. Врачебное строение в Допетровской Руси. Томск, 1907, стр. 161. 7 П. М. Лукьянов. 225 лет первой химической лаборатории в России. Журнал прикладной химии, 1946, т. XIX, № 1, стр. 5. 8 М. А. Безбородо в, Д. И. Виноградов. Создатель русского фарфора. Изд. АН СССР, М.—Л.. 1950, стр. 92-195. 9 Архив АН СССР, ф. 3, оп. 1, № 174, л. 195. 10 Там же, № 184, л. 17. 11 Там же, № 195, л. 437.
86 М. А. БЕЗБОРОДОВ к В. Л. ЧЕНАКАЛ Небезынтересно отметить, что, зная о большом расходе этой глины лабораторией ученого, Академия наук имела даже некоторый запас ее в своем </магазейне», т. е. материальном складе. Когда, например, Бетигер 4 декабря 1753 г. запросил Канцелярию отпустить ему еще шесть пудов московской глины, то Канцелярия, прежде чем это сделать, обратилась к заведовавшему в это время академическим складом прапорщику Галлу с таким запросом: «В Канцелярию Академии наук господину прапорщику Галлу под сим подписать: московская белая глина в ведомстве вашем имеется ль и сколько число пуд, ибо оной требуется в химическую лабораторию». На этом запросе Галл приписал: «Московской белой глины в наличности имеется около пятидесяти пуд».12 Следует отметить, что помимо гжельской и московской глин, используемых в качестве огнеупоров, Ломоносов пользовался ими и для других целей. Разрабатывая в 1751 г. рецептуры финифтей и фарфоровых масс, он неоднократно в качестве составных частей этих веществ пытался применять гжельскую и московскую глины. На это указывает целая серия записей в его известном «Лабораторном журнале» 1751 г.13 Когда в 1757 г. Ломоносов оставил химическую лабораторию, то при передаче ее новому профессору химии У.-Х. Сальхову в числе прочего инвентаря имелись и некоторые огнеупорные материалы: «несколько белых московских кирпичей», «белая московская глина», «100 плавильных московских горшков разных сортов или величины» и т. д.14 Пользуясь гжельской и московской глинами как огнеупорным сырьем, Ломоносов в 1762—1763 гг., т. е. в период работы в своей домашней лаборатории и на Усть-Рудицкой фабрике, пытался, как показывают некоторые заметки в его «Химических и оптических записках», экспериментировать и с некоторыми другими отечественными глинами. Так, в одной из записей, внесенных Ломоносовым между 26 сентября 1762 г. и 28 мая 1763 г. в свой лабораторный журнал, упоминаются глины: простая, синяя, воксинская, шишкинская, московская, андомская и исетская. «Всех материалов, — пишет он далее, — запасти каждого по 5 пуд».15 В другой заметке, относящейся к тому же времени, опять упоминаются «московская» и «шишкинская» глины.16 Из перечисленных глин обращают на себя внимание огнеупорные глины — андомская и исетская, — первая к указанному времени уже нашла применение на Невской порцелиновой мануфактуре в изготовлении капселей и фарфора, оправдала себя на практике и андомская глина. До вве- 12 Там же, № 184, л. 18. 18 ПСС, т. 2, стр. 412—421. 14 Ломоносов, III, стр. 312—313. 15 ПСС, т. 4, стр. 437. 1в ПСС, т. 4, стр. 453.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОГНЕУПОРОВ ЛОМОНОСОВА 87 дения ее на порцелиновой мануфактуре она применялась в металлургическом производстве в бывшей Олонецкой губернии. В «Указной книге» 1738 г. 22 февраля упоминается о перевозке 20 пудов андомской глины с Олонецких Петровских заводов до Сумского острога.17 В этом же году в указе от 14 января андомская глина упоминается наравне с московской; обе они предназначались для пробирных дел.18 Для производственных нужд Олонецких Петровских заводов было доставлено в 1738 г. 640 пудов андомской глины с самого месторождения из-под г. Вытегры. Андомская глина применялась в металлургии для изготовления огнеупорного кирпича, для плавильного дела и для ремонта плавильных печей. Работая над улучшением технологии производства на Усть-Рудицкой фабрике, Ломоносов интересовался различным огнеупорным сырьем и, вероятно, вел испытания андомской глины. Именно этим и следует объяснить его заметку, цитированную ранее. Д. И. Виноградов применял андомскую глину для капселей и, возможно, для печного кирпича; Ломоносов мог применить ее для формовки стекловаренных горшков, а также изготовлять из нее кирпич для производственных печей. Положительное мнение Ломоносова об исетской глине, упоминавшейся в «Химических и оптических записках», встречается и в его «Первых основаниях металлургии» (1763 г.). «...едва ли есть земля — писал он,— самая чистая и без примешения где на свете, кою химики девственницею называют, разве между глинами, для фарфору употребляемыми, какова у нас гжельская или еще исетская, который нигде не видел я белизною превосходнее».19 В еще более широких масштабах учеными стали использоваться огнеупорные материалы — глина и кирпич — с того времени, когда он в 1753 г. начал строить Усть-Рудицкую фабрику цветного стекла. Дошедшие до нас документы, по которым можно было бы представить себе, когда, в каком количестве и для каких целей использовались Ломоносовым на Усть-Рудицкой фабрике огнеупорные материалы, немногочисленны. Однако, пользуясь ими, ответить на все эти вопросы все же можно. Первым известным из таких документов следует, очевидно, считать доношение Ломоносова в Канцелярию Академии наук от 6 сентября 1753 г., в котором ученый писал: «1. По ея и. в. указу с прочетом данному из Правительствующего Сената для заведения бисерной и протчих вещей, до стеклянного дела надлежащих, фабрики повелено всем, кому надлежит, чинить надлежащее в оной воспоможение. 17 Центральный государственный архив Карельской АССР, ф. ОПЗ, оп. 445, д. № 58, л. 35. 18 Там же, д. № 53, л. 71—72. 19 ПСС, т. 5, стр. 601.
88 М. А. БЕЗБ0Р0Д0В и В. Л. ЧЕНАКАЛ «2. На помянутой фабрике в построенной лаборатории надлежит поставить химические печи, которые никем толь способно поставлены быть не могут, как академическими печниками, которые в академической лаборатории подобные печи по моему указанию делали и для того знают уже к тому показанные от меня способы. Того ради Канцелярия Академии наук да благоволит отпустить одного из оных печников на мои заводы на шесть недель, а вместо того для ординарного дела при Академии приказать нанять постороннего на мой кошт».20 В тот же день, 6 сентября 1753 г., Канцелярия Академии наук, рассмотрев доношение Ломоносова, «определила» выделить ему из числа работавших при Академии наук печников уже бывавшего в его химической лаборатории печника Илью Лаврова.21 Продолжительность работы печника на фабрике определялась Ломоносовым в полтора месяца («шесть недель»), это дает основание думать, что предполагалось выполнить здесь большой объем работ. Прямое указание на то, что же именно было сделано печником Лавровым за время его пребывания на Усть-Рудицкой фабрике, содержится в другом документе — репорте ученого в Мануфактур-контору о постройке фабрики и ее работе, поданном 20 апреля 1754 г. «...того ж [1753] году майя 6 числа в Коважской мызе близ деревни Усть-Рудиц заложена мною оная фабрика, и с божиею помощию уже построено: 1) лаборатория для плавления стекла и делания пронизок, бисеру и протчего и большая стеклянная печь выведена до сводов, что наступившие осень и зима совершить помешала, а ныне приходит к окончанию».22 Эти слова Ломоносова показывают, что прибывший к нему в Усть- Рудицу академический печник и занимался здесь кладкой большой «стеклянной» печи до тех пор, пока наступившая осень и зима не прекратили этой работы. Постройка большой печи требовала большого расхода огнеупорных материалов — кирпича и глины. Еще больше этих материалов было израсходовано Ломоносовым на Усть-Рудицкой фабрике в следующем, 1754 г. В репорте о состоянии и работе фабрики, поданном Ломоносовым в ту же Мануфактуру-контору 17 февраля 1755 г., он писал, что после подачи им репорта в 1754 г. о состоянии его фабрики, «следующее на оной произошло»: «I. В построенной лаборатории совершена большая стеклоплавильная печь на 15 пуд материи, малая печь на один пуд материи, ка- леница, три финифтяные печи, пережигательная и плавильная печи, бисерная печь о шести устьях с муферами; всех девять печей».23 Для постройки 20 Архив АН СССР, ф. 3, оп. 1, № 181, л. 26; ф. 3, оп. 1, № 660, л. 140 об. 21 Там же, № 522, л. 360; № 181, л. 27. 22 Ломоносов, I, стр. 132. 28 Там же, стр. 133.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОГНЕУПОРОВ ЛОМОНОСОВА 89 этих печей потребовалось, безусловно, большое количество огнеупорных кирпича и глины. В поданном Ломоносовым в марте 1756 г. в Сенат прошении о выдаче ему из Мануфактур-коллегии «взаимообразно на 10 лет без процентов» пяти тысяч рублей денег, он писал, что эти деньги необходимы ему, наряду с другими «потребностями», также и на то, «чтоб затопить построенные на оных заводах (т. е. Усть-Рудицкой фабрике, — М. Б, и В. Ч.) большие стеклоплавильные печи, которые, по затоплении, должны всегда содержаться в ходу без угашения».24 Из этих слов видно, что указанные выше печи были значительных размеров, что также служит подтверждением большого расхода огнеупорных материалов. Имеются сведения, указывающие на то, что в первой половине 1757 г. одна из установленных на Усть-Рудицкой фабрике печей, именно «большая стеклянная», была «с поправлением к лутчему переставлена».25 Само собой разумеется, что эта «перестановка» потребовала дополнительного расхода огнеупорного кирпича и глины. Одновременно с постройкой печей Ломоносов налаживал на своей фабрике собственное производство стекловаренных горшков, требовавшихся ему в большом количестве. Уже в первом репорте с фабрики в Мануфактур-контору от 20 апреля 1754 г. Ломоносов писал, что им обучен «горшечному делу» специальный человек.26 В последующее время производство стекловаренных горшков велось на фабрике со значительным расходом огнеупорной глины постоянно. Имеется интересный документ, показывающий, сколько огнеупорных материалов было израсходовано Ломоносовым при изготовлении им известной мозаичной картины «Полтавская баталия». Сообщая Правительствующему Сенату 4 мая 1764 г. о произведенных им расходах при изготовлении этой картины, Ломоносов писал, что для ее изготовления им было приобретено: «Белого московского кирпича из артиллерии 500», на 27 руб. 60 коп.,"7 «на белую московскую глину, на здешнюю простую, на кирпичи простые и на песок» израсходовано 741 руб. 74 коп.28 Еще больший интерес в этом же плане представляют дошедшие до нас «словесные объявления» о количестве материалов, необходимых для до- 24 Е. П. Подъяпольская, Л. Л. Гришина и И. И. Корнева. Материалы о фабрике цветного стекла и бисера, заведенной М. В. Ломоносовым. Красный архив, 1940, № 3 (100), стр. 173. 25 Н. И. Сидоров. Усть-Рудицкая фабрика М, В. Ломоносова. Известия Академии Наук СССР, Отделение общественных наук, 1937, № 1, стр. 160. 26 Ломоносов, I, стр. 132. 27 Н. Макаренко. Мозаичные работы Ломоносова. Пгр., 1917, стр. 206. 28 Там же, стр. 207.
90 М. А. БЕЗБОРОДОВ и В. Л. ЧЕНАКАЛ делки оставшейся после смерти Ломоносова незаконченной мозаичной картины «Азовская баталия», данные в октябре 1766 г. мастерами-мозаичистами ломоносовской мозаичной мастерской Матвеем Васильевым и Фомой Кузьмичем Рогожиным Канцелярии строения е. и. в. домов и садов. Васильев, занимавшийся лишь набором мозаики, в своем «объявлении» сообщал, что ему при наборе «Азовской баталии» наряду с другими материалами понадобится «Для тенульных печей и на пробы матерей глины московской гжельской пятьдесят пуд» на 12 руб. 50 коп.29 Рогожин, производивший только варку «разных цветов стекла», для приготовления смальты для той же картины требовал: «На нутренные в печи стены и на свод и на лавки и на решетки глины гжельской на кирпичи с починкою в два с половиною года восемьсот пуд по 25 копеек» на 200 руб.30 «На горшки, в которых материю варить, во всякой год московской гжельской глины по семисот пуд, а в два с половиною года потребно оной глины на 437 руб. 50 коп ».31 Оба «объявления», т. е. и «объявление» Васильева и «объявление» Рогожина, показывают, таким образом, что количество потребляемых ими огнеупорных материалов было очень велико. Так как оба мастера-мозаичиста в течение многих лет работали под непосредственным руководством Ломоносова и указанные их «словесные объявления» были даны ими всего лишь через год с небольшим после смерти ученого, то нет никакого сомнения в том, что сообщавшиеся ими нормы расхода огнеупорных материалов основывались на уже сложившейся на Усть-Рудицкой фабрике и в мозаичной мастерской практике их потребления. Нетрудно исходя из этого заключить, что расход огнеупорных материалов на фабрике Ломоносова был весьма велик и в предыдущие годы. Места, откуда Ломоносовым получались требовавшиеся ему огнеупорные материалы, остаются для нас пока неизвестными. Однако об одном из таких мест имеются точные сведения. В описываемое время, т. е. в середине XVIII в., в Петербурге огнеупорный кирпич и глина потреблялись в большом количестве Литейным двором, находившимся в ведомстве Главной артиллерии и фортификации. Производивший отливку для русской артиллерии пушек, ядер к ним и других металлических изделий, этот Литейный двор постоянно расходовал огнеупорные материалы. Ведомство Главной артиллерии и фортификации, обязанное обеспечивать бесперебойную работу Литейного двора, всегда имело в своем распоряжении запас огнеупорного кирпича и глины. Отсюда Ломоносов и получал в отдельных случаях необходимые огнеупорные материалы. Ни один из дошедших до нас документов, рассказывающих о потреблении Ломоносовым в химической лаборатории и на Усть-Рудицкой фаб- 29 Там же, стр. 198. 212. 30 Там же, стр. 202, 217. 31 Там же, стр. 203, 217.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОГНЕУПОРОВ ЛОМОНОСОВА 91 рике огнеупорных материалов, не содержит, к сожалению, никаких сведений о их качестве и физико-химических свойствах материалов. Между тем этот вопрос представляет исключительно большой интерес. Стремясь восполнить пробел в наших знаниях о ломоносовской технологии стекольного производства, авторами настоящей работы было предпринято химико-технологическое исследование дошедших до нас образцов огнеупоров. В качестве объектов для исследования были взяты образцы огнеупоров из хранящейся в Музее М. В. Ломоносова Института истории естествознания и техники АН СССР так называемой «эрмитажной» коллекции ломоносовских смальт. История этой коллекции такова. В апреле 1757 г. Ломоносов сдал в Архив Академии наук «на сохранение для украшения Кунсткамеры» некоторое число своих мозаичных стекол, сваренных им в химической лаборатории. Хранившаяся долгое время в Кунсткамере эта коллекция была передана затем в Минералогический музей Академии наук, основанный в начале XIX в. В 1928 г. эта коллекция из Музея поступила в Институт археологической технологии Академии истории материальной культуры. В сентябре 1929 г. известный исследователь творчества Ломоносова Н. И. Сидоров, занимаясь изучением мозаик ученого, совершил поездку в Усть-Рудицу и на месте ломоносовской фабрики произвел, как он писал впоследствии, «раскопки фабричных отвалов». В результате этих раскопок Н. И. Сидорову удалось привезти «небольшое количество материалов», характеризовавших в какой-то мере продукцию и технологию фабрики. При ликвидации Института археологической технологии Академии истории материальной культуры указанная коллекция мозаичных стекол Ломоносова была передана в Государственный Эрмитаж; при этом к ней были присоединены и материалы, вывезенные из Усть-Рудицы Н. И. Сидоровым. При организации Музея М. В. Ломоносова в 1948 г. указанная коллекция поступила из Государственного Эрмитажа в этот Музей. Среди других материалов, которыми Н. И. Сидоров пополнил коллекцию, в числе образцов тянутой смальты оказалось некоторое количество фрагментов стеклоплавильных горшков, обломков желтого огнеупорного кирпича и обломков бывшей в употреблении в качестве деталей стеклоплавильных печей огнеупорной глины, т. е. собственно образцов огнеупорных сырьевых материалов. Некоторые из этих образцов и были подвергнуты исследованиям. Для этого были взяты: 1) два фрагмента стекловаренных тиглей из василеостровской химической лаборатории Ломоносова; 2) два фрагмента стекловаренных горшков с оглазурованными стенками из Усть-Рудицкой фабрики; 3) два образца огнеупорных кирпичей из стекловаренных печей Усть- Руднцкой фабрики;
92 М. А. БЕЗБ0Р0Д0В и В. Л. ЧЕНАКАЛ 4) фрагмент огнеупорной подины с остатками зеленого стекла из стекловаренной печи Усть-Рудицкой фабрики. Исследования огнеупоров Ломоносова состояли из химических анализов всех указанных образцов, определения огнеупорности некоторых из них и микроскопического изучения структуры в минералогических шлифах. Результаты химических анализов и определения огнеупорности даны в табл. 1. Таблица 1 Химические анализы и огнеупорность стекловаренных горшков и огнеупорных кирпичей Ломоносова Название образца Номер анализа Номера образцов Стекловаренные тигли из Химической лаборатории Ломоносова 162 1 163 2 Стекловаренные горшки из Усть- Рудицкой фабрики 152 3 153 4 Кирпичи из стекловаренной печи Усть-Рудицкой фабрики 115 5 116 6 Подина стекловаренной печи Усть-Рудицкой фабрики 151 7 Кремнезем . . Глинозем . . . Окись железа . Окись кальция Окись магния Серный ангидрид .... Щелочи (по разности) . . Потеря при прокаливании .... По ГОСТ. . . Пироскоп выпиленный из огнеупора 80.44 14.44 1.88 0.82 0.87 0.55 0.67 0.33 — — I. X 80.47 15.25 1.88 0.82 0.27 0.47 0.62 0.22 И. — — .имические анализы 79.06 14.00 4.00 0.56 0.10 0.30 1.83 0.15 Огнеупор» — — 78.70 15.15 2.62 0.78 0.15 0.07 2.11 0.42 юсть, °С 1630- — 70.30 25.44 1,37 1.18 0.31 0.35 0.64 0.41 -1650 76.89 19.29 1.41 0.99 0.42 0.35 0.25 0.40 1630 — 70.79 21.37 3.63 1.05 0.10 0.62 2.10 0.34 1650 1650-1670 Каждый из подвергавшихся анализу образцов отличался от других и по своему внешнему виду и частично по физическим свойствам. Ниже дается краткая характеристика каждому из этих образцов. 1. Обломок стенки стекловаренного тигля неправильной геометрической формы, с размерами — 33.6 мм в одном направлении и 22.1—в другом. Толщина черепка тигля в разных местах различна — от 3.3 до 7.5 мм. На одной из поверхностей обломка имеется слой прилипшего стекла красно- печеночного цвета, толщиной в 3—4 мм.32 Этот образец и следующий пред- 32 Точно такое же стекло красно-печеночного цвета имеется и на черепке 2-го образца. Ниже приводится химический анализ этого стекла, выполненный аналитиком А. П. Курановой:
ИССЛЕДОВАНИЕ ОГНЕУПОРОВ ЛОМОНОСОВА 93 ставлены на рис. 1. Поверхность тигля имеет светло-желтый цвет, в свежем изломе — почти белый. Структура плотная, зернистая, напоминающая Рис. 1. Фрагменты тиглей из лаборатории Ломоносова (с прилипшим стеклом). в изломе структуру куска сахара. Химический анализ образца представлен в табл. 1 под № 162. 2. Обломки стенки стекловаренного горшка. Образец подобен образцу 1, отличается от него лишь размерами. Он имеет 27.3 мм в одном направлении и 18.2 мм — в другом. Толщина черепка — от 4.0 до 7.5 мм. Слой прилипшего стекла красно-печеночного цвета тоньше, чем у предыдущего образца. Анализ образца представлен в табл. 1 под № 163. Сопоставление химических анализов обоих образцов показывает, что они тождественны и, вероятно, были изготовлены из одной и той же кера- Кремнезем 66,63% Глинозем • 2.17 Окись железа 1.20 Окись кальция 3.23 Окись магния 0.52 Закись меди 7.81 Серный ангидрид 0.96 Окись калия 15.09 Окись натрия 1.02 Потеря при прокаливании . 0.88 Сумма . . 99.51 Данные этого анализа дополняют список известных теперь нам цветных стекол Ломоносова по их химическому составу. Химический состав ранее изученных ломоносовских цветных стекол см. в работе: М. А. Безбородое и В. Л. Ченакал. Химический состав цветных стекол М. В. Ломоносова- Доклады Академии наук, 1953, т. XCI, стр. 609—611.
94 М. А. БЕЗБОРОДОВ и В. Л. ЧЕНАКАЛ мической массы. При микроскопическом исследовании минералогических шлифов, сделанных из образцов 1 и 2, обнаруживается большое содержание в массе черепка зерен кварца, что подтверждается и химическими анализами, в которых 80.44—80.47% кремнезема. Рис. 2. Микрофотография черепка стекловаренного тигля с Усть-Рудицкой фабрики Ломоносова. Образец 3. Увеличение в 30 раз; николи скрещены. 3. Фрагмент стекловаренного горшка с Усть-Рудицкой фабрики, представляющий собой кусок черепка из «утора» — места перехода вертикальной стенки в дно горшка. С внешней поверхности кусок покрыт тонким слоем растрескавшейся синевато-голубой глазури с более толстыми натеками стекла на дне; на внутренней стороне стенки горшка сохранились остатки печеночно-красного стекла, которое, очевидно, варилось на фабрике в этом горшке. В изломе видно, что красно-печеночное стекло проникало местами в толщу стенки горшка по мельчайшим трещинкам, начиная его постепенно разъедать. Цвет черепка в свежем изломе светло-серый. Черепок
ИССЛЕДОВАНИЕ ОГНЕУПОРОВ ЛОМОНОСОВА 95 весьма плотный, тонкозернистый, сильно спекшийся. Толщина вертикальной стенки 23 мм; местами она доходит до 17 мм, где уже заметно сказалось разъедание стеклянным расплавом. Дно имеет толщину от 20 до 25 мм.. Внутренняя поверхность горшка местами покрыта углублениями («кавер- Рис. 3. Микрофотография стенки стекловаренного тигля с Усть-Рудицкой фабрики Ломоносова. Образец 4. Увеличение в 30 раз; николи скрещены. нами»), следами коррозии стенки во время варки стекла. Химический анализ образца представлен в табл. 1 под № 152. Из черепка горшка был изготовлен минералогический шлиф, микрофотография которого при увеличении в 30 раз (при неполном скрещении николей) представлена на рис. 2. На снимке видно значительное число зерен кварца, определенного оптически под микроскопом в основной глиняной массе черепка. Многокремнеземистая структура черепка подтверждается и химическим анализом, согласно которому горшок содержит 79.06% кремнезема.
96 М. А. БЕЗБОРОДОВ и В. Л. ЧЕНАКАЛ 4. Обломок стекловаренного горшка подобен в общем предыдущему, однако имеет и некоторые особенности. Он представляет собой фрагмент боковой стенки горшка, оглазурованной с наружной стороны темно-коричневой поливой. На внутренней стороне стенки — слой оставшегося стекла красно-коричневого цвета, которое, очевидно, варилось в этом горшке. В свежем изломе черепок светло-серого цвета, очень плотный, сильно Рис. 4. Микрофотография огнеупорного кирпича из стекловаренной печи Усть-Рудицкой фабрики Ломоносова. Образец 51. Увеличение в 30 раз; николи скрещены. спекшийся. Толщина стенки горшка 18—19 мм. Микрофотография минералогического шлифа этого образца представлена на рис. 3. Здесь, как в предыдущем образце, видно много зерен кварца, что находится в соответствии и с химическим анализом горшка, в котором имеется 78.70% кремнезема (табл. 1, № 153). 5« Фрагмент огнеупорного кирпича из стекловаренной печи Усть-Рудицкой фабрики. Цвет его в свежем изломе — светло-желтый. Черепок плот-
ИССЛЕДОВАНИЕ ОГНЕУПОРОВ ЛОМОНОСОВА .97 ный, сильно спекшийся. Кажущаяся пористость 33.08%. Химический анализ дан в табл. 1 под № 115. В Государственном исследовательском керамическом институте (ГИКИ) в Ленинграде Г. Н. Афанасьевым определялась огнеупорность образца на пироскопах, изготовленных по ГОСТ 4069-48. Огнеупорность оказалась 1630—1650° С. На рис. 4 пред- Рис. 5. Микрофотография подины из стекловаренной печи Усть-Рудицкой фабрики Ломоносова. Образец 7. Увеличение в 30 раз; николи скрещены. ставлена микрофотография минералогического шлифа, сделанного из кирпича. В поле зрения — большое количество кварцевых зерен в глиняной массе. 6. Фрагмент огнеупорного кирпича, подобный предыдущему. Его огнеупорность 1630° С. Химический анализ дан в табл. 1 № 116. 7. Фрагмент огнеупорной подины из стекловаренной печи Усть-Рудицкой фабрики. Цвет в свежем изломе желтый, местами светло-желтый или красновато-желтый, что свидетельствует о недостаточной однородности массы. Видна некоторая ее слоистость. Очевидно, при формовке подины масса не была достаточно перемешана. На подине имеются остатки прилипшего светло- 7 Ломоносов
98 М. А. БЕЗБОРОДОВ н В. Л. ЧЕНАКАЛ зеленого стекла, слой которого достигает 10 мм. По трещинам стекло проникло в глубь тела подины и глубоко разъело ее. В отдельных участках стекло сплошь проникло в шамотную массу и «пропитало» ее. Черепок хрупкий, недостаточно плотный и спекшийся, крошится в руках. Химический анализ подины дан в табл. 1 под № 151. Микроструктура черепка представлена на рис. 5. Мелкие зерна кварца находятся в значительном количестве в глиняной массе. Сопоставление химических анализов всех изученных образцов огнеупоров Ломоносова показывает, что все они могут быть отнесены к группе «полукислых» огнеупоров, для которых принимается содержание глинозема от 15 до 30%, а кремнезема от 66 до 82%. Максимальная температура их применения — 1300—1400°.33 По пирометрическим свойствам огнеупоры Ломоносова могут быть отнесены ко II классу огнеупорности, для которого пределами являются 1630—1710°. Имеющиеся теперь экспериментальные данные об огнеупорах Ломоносова позволяют сравнить их с химико-технологическими характеристиками гжельских глин, которыми пользовался он в своей лаборатории и на Усть-Рудицкой фабрике. Химические анализы стекловаренных горшков и огнеупорных кирпичей Ломоносова, гжельских глин двух типов — «песчанок» и «мыловок» и современных стекловаренных горшков стекольного завода «Дружная горка» (Ленинградская область) представлены в табл. 2. Таблица 2 Химические анализы огнеупоров Ломоносова, гжельских глин и стекловаренных горшков завода «Дружная Горка» (%) Компоненты Кремнеземы Глинозем и двуокись титана .... Окись железа Окись кальция Окись магния Серный ангидрид .... Щелочи . . . Потеря при прокаливании .... Аналитики: Стекловаренные тигли я огнеупорные кирпичи Ломоносова 70.30—80.47 14.00-25.44 1.37— 4.00 0.56— 1.18 0.10— 0.87 0.07— 0.62 0.25- 2.11 0.15— 0.42 А. П. Куранова Гжельские глины Песчанки 68.59—78.99 11.52—18.06 1.08— 4.58 0.06— 2.86 0.09— 0.86 0.41— 0.99 1.04— 3,92 3.90— 5.79 По В. Г. Мыловки 58.90-68.91 19.70-26.70 L41- 3.85 0.54- 1.25 0.13- 1.79 032- 0.87 1.17- 436 4.95- 9.85 Хименкову Горшки завода „Дружная Горка" (1927 г.) 74.95 21.12 2.13 0.81 Следы 0.99 М. А. Вих- рева 83 Н. В. Соломин. Стеклоприпас. В кн.: Технология стекла. Под ред. И. И. Китайгородского, М., 1951, стр. 396.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОГНЕУПОРОВ ЛОМОНОСОВА 99 Сравнение анализов убеждает в том, что Ломоносов действительно пользовался теми глинами, которые находятся в гжельском месторождении, используя, возможно, в своих массах сочетание обоих типов этих глин — песчанок и мыловок; первые содержат больше свободного кремнезема, вторые отличаются большей плотностью. Как видно, ломоносовские огнеупоры по своему химическому составу отвечают также и современным стекловаренным горшкам стекольного завода «Дружная Горка», в которых ведется варка весьма ответственных технических стекол. Выполненная работа по изучению огнеупоров Ломоносова позволила осветить еще одну сторону научно-технической деятельности великого русского ученого, где он показал себя, как и обычно, прекрасным экспериментатором, эрудированным инженером и неутомимым исследователем. 7*
И. И. ШАФРАНОВСКИЙ ВЗГЛЯДЫ ЛОМОНОСОВА НА СТРОЕНИЕ КРИСТАЛЛОВ Принцип плотнейших шаровых упаковок играет огромную роль в современной структурной кристаллографии. Кристаллические структуры соединений (в том числе и минералов) обычно расшифровываются как плотнейшие шаровые укладки элементарных частиц с большими сферами действия, в пустотах между которыми располагаются частицы с малыми сферами действия.1 Наиболее часто в реальных кристаллических структурах встречается два типа шаровых укладок: гексагональный (двуслойный) и кубический (трехслойный). Этим преимущественно и объясняется сейчас знаменитый закон Е. С. Федорова — закон кристаллографических пределов, согласно которому мир кристаллов делится на два типа: кубический и гексагональный. (Все кристаллы по своим углам приближаются либо к кубическим, либо к гексагональным). Сопоставление кристаллических структур с шаровыми укладками имеет свою длительную историю, выдающееся место в которой, безусловно, принадлежит Ломоносову. В литературе, посвященной кристаллографическим высказываниям Ломоносова, иногда встречаются указания на то, что ему были известны оба вышеупомянутых типа плотнейших шаровых упаковок и что тем самым он задолго до Федорова предвосхитил открытие закона кристаллографических пределов.2 В настоящей статье дается по возможности полный обзор высказываний Ломоносова о строении кристаллов. Прежде всего необходимо сказать несколько слов о тех ученых, которые до Ломоносова уподобляли строение кристаллов совокупностям шариков. В 1619 г. Иоганн Кеплер (1571 —1630) издал небольшую работу под оригинальным заглавием «Новогодний подарок или трактат о шестиугольном снеге». Здесь шестиугольная форма снежинок уже объясняется 1 Применение принципа плотнейших шаровых упаковок в структурной кристаллографии детально описывается в книге Н. В. Белова «Структура ионных кристаллов и металлических фаз» (Изд. АН СССР, 1947). ! Т. Н. Агафонова. Ломоносов и современные кристаллохимнческие идеи. Труды Геологического факультета Киевского гос. университета, 1953, № 4.
ВЗГЛЯДЫ ЛОМОНОСОВА НА СТРОЕНИЕ КРИСТкЛЛОВ 101 плотнейшим расположением шариков, образующих в совокупности шестиугольники. Кроме того, Кеплер отмечает и другую менее плотную укладку шаров, образующих в совокупности квадратные формы. В «Микрографии» Р. Гука (1635—1703) снова высказывается мысль о сложении кристаллов из шарообразных элементарных частиц. «Думаю, — пишет он, — что при наличии времени и удобного случая я смог бы показать, как все эти правильные фигуры (кристаллы), которые так разнообразны и любопытны, происходят от трех или четырех различных положений или комбинаций сферических частиц». «Последнее я демонстрировал с помощью совокупности шариков и некоторых других очень простых тел, причем среди ранее известных мне правильных фигур (кристаллов) не оказалось таких, которых я не мог бы составить из шариков».3 X. Гюйгенс (1629—1695) в «Трактате о свете» объяснял спайность по ромбоэдру и оптические особенности исландского шпата с помощью гипотезы, согласно которой кристаллы кальцита построены «из маленьких круглых телец, не сферических, но сплющенных сфероидальных».4 Знал ли Ломоносов об этих ранних попытках объяснить особенности кристаллических тел с помощью их внутреннего строения? К 1756 г. относится следующая его черновая запись, отчасти проливающая свет на данный вопрос. «Из круглой фигуры [корпускулы] — все фигуры солей, снега и т. д. Ее еще без доказательства молчаливо предполагали знаменитейшие ученые».5 Приведенная заметка говорит о том, что наш ученый знал о таких попытках. Однако они его не удовлетворяли, так как давались «без доказательства». Как увидим дальше, Ломоносов с помощью точных измерений угловых величин на кристаллах стремился математически строго обосновать связь между расположением «корпускул» и кристаллической формой. Приступая к обзору высказываний самого Ломоносова о строении кристаллов, следует прежде всего предупредить, что они не были им самим обобщены и систематизированы. Они рассеяны в его сочинениях в виде отдельных параграфов, заметок, черновых записей. Для того чтобы дать по возможности полное о них представление, дальнейшее изложение будет содержать многочисленные цитаты из его сочинений. Обзор их будет вестись в хронологическом порядке. Наличие нового полного академического собрания сочинений Ломоносова чрезвычайно облегчает проведение такого обзора. Все приводящиеся ниже цитаты как оригинальные, так и в переводе взяты из этого издания. Уже в первой сохранившейся студенческой диссертации Ломоносова, написанной в 1738 г. в Марбурге, мы находим ряд интересных мыслей 3 R. Н о о к е. Micrographia. London, 1667, стр. 85—86. * X. Гюйгенс. Трактат о свете. Перевод Н. Фредерике, 1*935, стр. 121. 5 ПСС, т. 3, стр. 239.
102 И. И. ШАФРАНОВСКИЙ о строении твердого тела. Работа эта открывается определением: «Твердое тело — такое, в котором все частички связаны». Далее следует пояснение: «Что частицы твердых тел взаимно связаны, доказывает сцепление их, сопротивляющееся всякому их разламыванию или дроблению. Так, холодные металлы трудно поддаются ударам молота; обтесывание камней, даже полировка стекол требует больших усилий покрывающегося потом мастера»,6 В дальнейшем тексте находятся высказывания о связи твердости с внутренним строением. «Чем тверже тело, тем прочнее связываются частицы его, и наоборот». «Чем тверже тела, тем труднее воспрепятствовать взаимной связи их молекул».7 Любопытные соображения о корпускулярном строении кристаллов находятся в ряде черновых заметок, относящихся к 1741—1743 гг.: «В пояснении форму корпускул следует выводить из форм кристаллов солей и камней; углы, противоположные углам, и стороны, противоположные - сторонам, равны, а диагонали соответствуют кругам, так расположенным».8 Здесь впервые у Ломоносова мы встречаем мысль о возможности предугадать геометрию внутренного (корпускулярного) строения, исходя из внешней формы кристаллов. Как известно, именно эта мысль легла позднее в основу теоретических концепций Гаюи, Браве, Федорова. Ниже будет показано, что Ломоносов неоднократно возвращался впоследствии к данной идее и что все его понятия о строении кристаллов связаны с нею. Исключительный интерес представляет следующее высказывание: «Многие частицы, оторванные от металла, кажутся квадратными или ромбоидальными, чем обнаруживают шарообразную форму корпускул».9 Смысл этой цитаты уясняется из двух нижеследующих заметок: «Необходимо сказать о тесном расположении корпускул». «Для жидкого и твердого состоя- ОО ПО ния надо рассмотреть расположение /><С>Л Лгу *•10 Все эти заметки говорят о том, что Ломоносов вплотную подходил к геометрии укладок шаровых корпускул, пытаясь объяснить свойства и твердых и жидких тел. Из нижеследующих цитат будет видно, что две выделенные им укладки — «квадратная» и «ромбоидальная» — отвечают, по его мысли, наиболее разреженному и наиболее плотному расположению соприкасающихся шаровых частиц. Первая укладка отвечает простой кубической решетке, вторая (как увидим далее)—центрогранной кубической решетке, 6 ПСС, т. 1, стр. 7. 7 ПСС, т. 1, стр. 11. 8 ПСС, т. 1, стр. 107. 9 ПСС, т. 1. стр. 117. 10 ПСС, т. 1, стр. 131.
ВЗГЛЯДЫ ЛОМОНОСОВА НА СТРОЕНИЕ КРИСТАЛЛОВ 103 т. е. плотнейшей кубической шаровой упаковке (сам Ломоносов не улавливал ее кубического характера и поэтому называл «ромбоидальной»). Характерно, что к этому выводу ученый пришел на основании изучения металлических осколков (быть может, спайных обломков металлических минералов). Нельзя не поразиться изумительной наблюдательности и глубине теоретических умозаключений молодого Ломоносова, вплотную подошедшего к современным кристаллохимическим положениям. Из дальнейших заметок видно, что им предпринимались попытки математически выразить разницу между сцеплением частиц для двух установленных им укладок шаров. «Сцепление в положении ^"фл относится к сцеплению в положении (уу^ ка* 6 к 14, в отдельных корпускулах; следовательно, в их соединении оно будет гораздо больше, ибо растет в удвоенном отношении диаметров, т. е. для 5 корпускул воды и 5 корпу- 30.70 скул льда будет как ' ¦ отсюда явствует, почему жидкие тела в небольших количествах приближаются к твердым. Положение ру-\ не предполагает центрального движения, f^fy —предполагает».11 К сожалению, слишком беглый характер приведенных заметок не дает возможности их истолковать до конца. Наиболее подробное изложение взглядов Ломоносова на строение кристаллов находится в его диссертации «О рождении и природе селитры» (1749 г.). Сформулированные в диссертации двести с лишним лет тому назад мысли о структуре кристаллов настолько значительны, что год написания этой диссертации можно смело считать датой зарождения русской научной кристаллографии. Приведем целиком относящийся сюда параграф в переводе с латинского Б. Н. Меншуткина: «Если мы предположим, что частицы селитры имеют сферическую форму, к каковой по большей части стремятся мельчайшие природные тела, собирающиеся в кучу, то будет очень легко объяснить, почему селитра вырастает в шестигранные кристаллы. Хотя все это основано почти на одном воображении, однако превосходно отвечает природе составных частей селитры и потому приобретает некоторый вес. Действительно, пусть шесть корпускул расположены друг около друга так, что прямые линии, соединяющие их центры, образуют равносторонние треугольники [рис. 1, Fig- 7] — в результате получится фигура, ограниченная шестью линиями, подобная разрезу призм, образуемых селитрою. Частицы селитры, раз- 11 ПСС, т. 1, стр. 153.
104 И. И. ШАФРАНОВСКИЙ мещенные таким образом почти в бесконечном числе, образуют кристаллические призмы селитры, правда, часто с неравными сторонами, которые, однако, всегда параллельны и отвечают предположенному размещению, как показывают фигуры [см. рис. 1, Fig. 8, 9 и 10]. Впрочем, предложенная догадка подтверждается трояким образом: 1) при этом способе объяснения форма частиц не предполагается такою же, какую имеют сами кристаллы селитры, и вопрос не остается поэтому без ответа, как это нередко бывает; 2) углы кристаллов селитры соответствуют предполагаемому расположению частиц, так как обычно каждый из них составляет 120°; 3) на основании нашей гипотезы можно легко объяснить другие роды кристаллов, например кубические кристаллы поваренной соли, предположением такого расположения частиц соли, что линии, проходящие через их центры, составляют квадраты». (После этого текста в черновике было еще раз подчеркнуто: «Хотя все это создано силой воображения, но согласуется с природой составных частей селитры и с ее внешним видом, а потому представляется заслуживающим некоторого доверия»). 2 Итак, согласно воззрениям Ломоносова, строение селитры соответствует совокупности шарообразных частиц («корпускул»), расположенных плот- нейшим образом во всех кристаллах этого вещества. Множество подобных шариков образуют кристаллические многогранники. Вследствие одинакового расположения корпускул во всех таких кристаллах, одинаковыми будут углы между соответственными гранями. Таким образом, Ломоносов объясняет закон постоянства углов на кристаллах с помощью их внутреннего строения (постоянство углов было доказано русским ученым путем измерений за 20 лет до Ромэ-Делиля). Как видим, в данном вопросе Ломоносов намного опередил своих современников, отчасти предвосхищая взгляды нашего времени. Особенно глубокий смысл имеет та фраза из приведенной цитаты, где говорится о том, что форма частиц не предполагается такой же, какую имеют сами кристаллы селитры. По этому поводу проф. Г. Г. Леммлейн справедливо пишет: «Геометрическую правильность форм кристаллов Ломоносов видел в закономерностях укладки шарообразных корпускул, но не в сложении геометрических правильных молекул, правильность которых сама требовала бы объяснения. Справедливость этой идеи полностью может быть оценена только в наше время».13 Весьма любопытным кажется нам рис. 2, взятый из черновика ломоносовской диссертации о селитре. На этом рисунке особенно ясно показана связь внешней формы кристаллов селитры с слагающими их мельчайшими шарообразными корпускулами, образующими плотнейшую шаровую упаковку. Возвращаясь к предыдущим заметкам ученого (стр. 102—103), 12 ПСС, т. 2, стр. 273—275. 18 Г. Г. Леммлейн. Предисловие к кн.: М. Ломоносов. О слоях земных и другие работы по геологии. Гос. геол. издат., 1949, стр. 8.
ВЗГЛЯДЫ ЛОМОНОСОВА НА СТРОЕНИЕ КРИСТАЛЛОВ 10S отметим, что строение селитры отвечает «треугольному» или «ромбоидальному» расположению шаров (ниже будет показано, что ломоносовская шаровая укладка отвечает кубической плотнейшей упаковке). Вместе с тем кристаллам поваренной соли он приписывает «квадратное» расположение шаровых корпускул, т. е. простую кубическую решетку. я$\ ( \ Дг^ г Ш ?f 'о Рис. 1. Строение кристаллов селитры по Ломоносову. К 1756 г. относится 127 черновых заметок, касающихся теории свет- и электричества. Среди них мы снова палидим ряд высказываний о строении кристаллов. «Из круглой фигуры [корпускулы! — все фигуры солей. Рис. 2. Черновой рисунок Ломоносова, изображающий строение селитры. снега и т. д.».14 «Кристаллы солей имеют геометрическое измерение и углы: они наглядно показывают, что геометрически сложены и мельчайшие части, из которых они происходят».15 В «Теории электричества, изложенной математически М. Ломоносовым» (1756 г.) снова развиваются мысли о законах взаимного расположения шарообразных частиц. «Я называю расположение шарообразных тел, находящихся в соприкосновении, квадратным или кубическим, когда линии, соединяющие центры шаров, образуют квадраты. Треугольным я называю то расположение, при котором эти линии составляют треугольники. . . Таким обра- 14 ПСС, т. 3, стр. 239. 15 ПСС, т. 3, стр. 261.
106 И. И. ШАФРАНОВСКИЙ зом, когда шарообразные частицы расположены так, что каждая их четверка имеет центры в углах квадрата abcD, и по две четверки точно вписаны в куб, то расположение будет квадратное. Если же линии ітп, тпп, пі образуют треугольник, то я называю расположение треугольным, при котором фигура, образуемая четырьмя частицами, будет ромбической. .. [рис. 3]. Между расположением квадратным и треугольным существуют промежуточные расположения почти бесчисленные; именно, когда частицы а и D отходят друг от друга, а Ь и с приближаются и, наоборот, как это можно видеть на фигурах».16 Обращаем внимание читателя на очень важное и интересное высказывание относительно «промежуточных» переходов между квадратным и треугольным расположением частиц. Из него видно, что Ломоносов не ограничивался двумя, уже не раз упоминавшимися выше расположениями шаров и не рассматривал их оторванно друг от друга, но допускал всевозможные переходные стадии (см. рис. 3). Опубликованное в 1760 г. «Рассуждение о твердости и жидкости тел» снова выдвигает гипотезу шарообразности корпускул: «Не отгоняют меня от исследования частиц, убегающих малостью своею от зрения, неудачные физические вооружения, клинышки, иголки, крючки, колечка, пузырьки и прочие многочисленные без всякого основания в голове рожденные частиц фигуры; ибо по двадцатилетнем и частом о том рассуждении и с опытами сношении усмотрел я, что натура, одною круглостию удовольствуясь, облегчает труд испытателей ее таинств».17 Далее в том же трактате содержится попытка подробнее описать геометрию взаимного расположения сферических частиц: «Четыре частицы сферических, в тесном положении и в союзном прикосновении состоящие, могут быть включены в равнобочную ромбоическую фигуру [углы которой С В равны 60°, a AD —120°], а в самом пространном положении и в прикосновении должны быть в фигуре кубической. Таковые равнобочные фигуры ABCD (фиг. 2) и ABCD (фиг. 3) имеют пропорцию между собою как АВ3 к ~ У{АВг -н ВС1) X АВ, то есть как АВ3 к АВ3 ]/-j = 1: l/y = 1000 к V500.000, потому что АС = ВС. Ибо такое ромбоическое тело можно разделить на две равные призмы ADCFBE и ADCFGH, имеющие общий квадратный бок ADCF (рис. 4, фиг. 4). И понеже углы ABC и FBD суть прямые, то будет половина диагональной АС равна вышине ВК призмы ACDFBE или половины всего ромбоического тела. То есть тело кубическое к телу ромбоиче- скому будет почти как 1000 к 707... Отсюда явствует: 1) сколько простые тела, то есть из равных частиц состоящие и в скважинах посторонней материи не имеющие, расшириться и сжаться могут без нару- 18 ПСС, т. 3, стр. 311—313. 17 ПСС, т. 3, стр. 387.
ВЗГЛЯДЫ ЛОМОНОСОВА НА СТРОЕНИЕ КРИСТАЛЛОВ 107 шения союза, хотя он прибыть и убыть может; 2) что частицы посторонней материи, между ними в скважинах находящиеся, например воздушные, могут не допустить частиц до самого теснейшего ромбоического союза, следовательно, до толь великого стеснения, как выше. .. показано, достигнуть не всегда могут; однако довольно еще в них к сжиманию и протяжению места остается, и по разному количеству посторонней материи разное сжимание и расширение тел рассуждать должно; 3) понеже в кубичном положении быть должны двенадцать прикосновений между осмью частицами, а в ромбическом осмнадцать, для того недивно, что частицы, поместясь в сие из оного, крепкий союз твердости приобретают, Рис. 3. Набросок Ломоносова, изображающий квадратное, треугольное и промежуточные расположения шаровых частиц. потеряв жидкость тем круче, чем дружнее шесть прикосновений и союзов прибудет».18 Из приведенной цитаты, а также из рисунка явствует, что Ломоносов противопоставлял друг другу «кубическое» (квадратное) и «ромбоическое» (треугольное) расположение шаровых частиц, как наиболее разреженную и наиболее тесную укладку соприкасающихся шаров. Следовательно, было бы большой натяжкой провозглашать, что великий ученый имел в виду современные кубическую и гексагональную плотнейшие шаровые упаковки. Ломоносовское кубическое расположение шаров отвечает простой кубической решетке, т. е. наиболее разреженному положению соприкасающихся шаров. «Ромбоическое» расположение шаров, по мысли Ломоносова, действительно соответствует плотнейшей шаровой упаковке. На приведенных рисунках Ломоносова (рис. 1 и 3) расположение шаров изображалось им лишь в одном слое. В связи с этим судить о пространственном характере выдвигающейся им плотнейшей упаковки было нельзя. На гравюре, приложенной к «Рассуждению о твердости и жидкости тел», Ломоносов изобразил обе описанные им шаровые укладки (рис. 4, фиг. 2 и 3). Здесь, помимо плоскостных шаровых укладок, изображена и пространственная ориентировка центров шаровых частиц, расположенных по вершинам ромбоэдра. Сопоставление этого изображения с рис 5 пока- 18 ПСС, т. 3, стр. 399-401.
108 И. И. ШАФРАНОВСКИЙ зывает, что ломоносовское «тесное положение шаров» является плотнейшей шаровой кубической упаковкой, т. е. соответствует кубической центрогран- ной решетке. В последней им был выделен составной элементарный ромбоэдр, хотя сам ученый и подозревал ее кубический характер. Судя по всему, именно такое строение он приписывал псевдогексагональной калие- вой селитре, кварцу и алмазу. К простой кубической решетке им относилась поваренная соль. Следовательно, интуитивно великий ученый подозревал наличие двух типов кристаллического мира — кубического и гексагонального, с которыми и связывал квадратные и треугольные шаровые укладки. Тем самым Ломоносов должен быть назван одним из провозвестников знаменитого закона кристаллографических пределов — закона Федорова. Он должен упоминаться и как один из первых ученых, предугадавших значение плот- нейших шаровых упаковок в кристаллах. Однако ему была известна лишь одна из них — кубическая, отвечающая кубической центрогранной решетке. В знаменитом геологическом трактате «О слоях земных» особенный интерес для нас имеет нижеследующий широко известный параграф: «Наконец отличною фигурою известные19 и больше всех дорогие камни последуют в своем рождении законам геометрическим углами и плоскостьми и преимуществуют твердостию и прозрачностию. Многие из них родятся ромбоической фигуры, имея два угла по 60 и два по 120 градусов, что я нарочно мерял у некоторого немалого неграненого алмаза и у других прозрачных камней. Иные суть параллелепипеды шестигранные,, чем соответствуют много зернам разных солеи. . .» и Этот параграф занимает почетное место в истории кристаллографии. Из него видно, что Ломоносову принадлежат одни из самых ранних измерений углов на кристаллах. К сожалению, не сохранилось сведений, с помощью какого именно прибора производились эти измерения. Судя по всему, измерялись плоские углы на гранях кристаллов. Напомним, что первый прикладной гониометр Каранжо был впервые описан Ромэ-Дели- лем в его «Кристаллографии» в 1783 г., т. е. через 20 лет после выхода в свет ломоносовского трактата. Обращают на себя внимание величины углов, измеренных Ломоносовым на алмазе. По-видимому, в его руках была обычная для алмаза форма в виде кривогранного ромбододекаэдра. Плоские углы на гранях последнего должны равняться 70°32' и 109°28'. А. В. Хабаков объясняет причину расхождений в угловых величинах следующим образом: «Упоминание Ломоносова о двух углах „по 120 градусов ромбической грани можно было бы принять за грубую неточность измерения, поскольку речь идет о плоских углах, трижды повторяющихся вокруг тройной оси симметрии и образующих в совокупности телесный угол. Однако следует иметь в виду, что ромбододекаэдры алмаза являются, 19 Известные камни — известняк, кальцит, — И. Ш. 20 ПСС, т. 5, стр. 599.
#Ш.2 D Рис. 4. Гравюра, иллюстрирующая «Рассуждение о твердости и жидкости тел» Ломоносова. Фиг. 2 изображает квадратное (кубичное), а фиг. 3 — треугольное (ромбоическос) расположение сферических частиц. Фиг. 4 показывает пространственное расположение центров сферических частиц при их «ромбоической» укладке. тй^ Рис. 5. Плотнейшая шаровая кубическая упаковка. Цифрами отмечены центры шаров, изображенные Ломоносовым на фиг. 4.
110 И. И. ШАФРАНОВСКИЙ как правило, кривогранными (округлыми). Для таких форм возможны значительные отклонения от вышеуказанных угловых величин».21 По-видимому, дело не только в этом. Форму кристаллов Ломоносов всегда стремился связать с их внутренним строением. «Ромбоическая фигура» алмаза указывала на внутреннее строение в виде «ромбоической» плотней- шей шаровой упаковки, уже не раз упоминавшейся выше. Для такой упаковки, как отмечалось в приведенных выше цитатах, Ломоносов отмечал характерные углы в 120 и 60°. Отсюда же становится ясной его мысль о том, что причиной необычайной твердости алмаза является «сложение его из частиц, тесно соединенных». Выше указывалось, что ломоносовская «ромбоическая» упаковка отвечает плотнейшей шаровой кубической упаковке, т. е. кубической центрогранной решетке. Итак, говоря современным научным языком, Ломоносов представлял себе «корпускулярное строение» алмаза как кубическую центрогранную решетку. Достаточно вспомнить наше современное понятие о структуре алмаза, состоящей как бы из двух кубических центрогранных решеток» вдвинутых друг в друга, чтобы поразиться необычайной прозорливости нашего великого ученого. Следует отметить, что Е. С. Федоров в своем «Царстве кристаллов», увидевшем свет в 1920 г. (через год после смерти ее автора), так же как и Ломоносов, но через полтораста лет после него, приписывал алмазу додекаэдрическую (т. е. центрогранную) решетку. Перед таким поразительным фактом научного предвидения отступают далеко на задний план неточности в измерениях углов, обусловленные теоретическими расчетами. Приведенный нами обзор высказываний Ломоносова о строении кристаллов позволяет сделать некоторые обобщения и выводы. Несмотря на отрывочность, а иногда и незавершенность, все они отличаются своей исключительной целеустремленностью. Начиная с самых ранних записей и кончая последними заметками, красной нитью через них проходит основное стремление всего научного творчества Ломоносова «сыскать причины видимых свойств в телах на поверхности происходящих от внутреннего их сложения». «Страстное желание испытывать мельчайшие частицы» наложило отпечаток на все его высказывания о кристаллах. Мы знаем, что эти «мельчайшие» Ломоносов представлял себе в виде шарообразных корпускул. Неоднократно отмечал он два типа шаровых упаковок: «треугольный», или «ромбоическнй», и «квадратный», или «кубический». Первый, по мысли ученого, отвечает наиболее плотному расположению соприкасающихся шаров. Между этими двумя типами существует ряд переходов. Из вышеприведенного текста видно, что «ромбоическая» упаковка соответствует современной плотнейшей шаровой кубической упаковке, т. е. кубической центрогранной решетке. Сам Ломоносов, хотя и подозревал ее кубический, характер, но обращал внимание лишь на составной элемен- 21 ПСС, т. 5. стр. 712.
ВЗГЛЯДЫ ЛОМОНОСОВА НА СТРОЕНИЕ КРИСТАЛЛОВ 111 тарный ромбоэдр этой решетки. Такую структуру он приписывал калиевой селитре, кварцу и, очевидно, всем другим минералам, на которых были обнаружены формы в виде гексагональных призм или ромбоэдров. К этому же типу структуры он отнес и алмаз, вследствие наличия на ромбододекаэдрах граней в форме ромбов. В частности, этим взглядом вызвана и его ошибка в найденных им величинах углов на ромбических гранях алмаза. (Следует отметить, что углы, равные 120 и 60°, могли находиться лишь в плоскостях, перпендикулярных тройным осям симметрии шаровой упаковки, тогда как углы, замеренные Ломоносовым, лежали в плоскости, перпендикулярной двойной оси). Других плотнейших шаровых упаковок Ломоносов не знал. Было бы ошибкой утверждать, что ему были известны и кубическая и гексагональная упаковки. Он знал только первую, хотя и представлял ее себе как ромбоэдрическую. Вторая шаровая укладка, выделявшаяся Ломоносовым, по его собственному указанию должна рассматриваться как разреженная. Она отвечает простой кубической решетке. Такое строение он приписывал кристаллам, обнаруживающим кубические формы (поваренная соль, галенит и др.)- В ломоносовских описаниях кристаллов неоднократно встречаются упоминания о формах, с одной стороны, «ромбоических» или «призматических шестигранных», а с другой, — «кубических» и «кубовидных». В этом также нашли отражение взгляды ученого на строение кристаллов в виде двух вышеупомянутых типов. Здесь мы действительно имеем как бы предвиденье закона кристаллографических пределов Федорова, хотя ломоносовский «гексагональный тип» на самом деле соответствует кубической центрогранной решетке, а его «кубический тип» ограничивается одной простой кубической решеткой. Любопытно отметить, что структуры, приписанные Ломоносовым алмазу (кубическая центрогранная решетка) и поваренной соли (кубическая простая решетка), были через полтора с лишним века снова выдвинуты Е. С. Федоровым в «Царстве кристаллов». Подход Ломоносова к вопросам кристаллографии во многом предвосхищает наши современные воззрения в этой области. Он одним из первых обратил внимание на роль плотнейших шаровых упаковок. Закон постоянства углов им объяснялся с помощью структуры кристаллов. Ученый пытался установить связь между морфологией кристаллов и их структурой. Современная кристаллохимия «изучает пространственное расположение атомов в кристаллах, находит законы этого расположения и из них выводит физико-химические свойства соответствующих химических соединений».22 Задачи, ставившиеся Ломоносовым, всецело подходят под эту формулировку. В оставленных высказываниях о кристаллах мы часто встречаемся с задачами и вопросами, стоящими и сейчас в порядке дня. 22 Г. Б. Б о к и й. Введение в кристаллохимию. Изд. Московского гос. университета, 1954. стр. 5.
В. Л. ЧЕНАКАЛ СТАНОК ЛОМОНОСОВА ДЛЯ ФОРМОВКИ ЧЕТЫРЕХГРАННЫХ СТЕКЛЯННЫХ БРУСКОВ д ядом изданных в последние годы исследований, посвященных деятельности Михаила Васильевича Ломоносова как основателя и многолетнего руководителя фабрики цветного стекла в Усть-Рудице,1 доказано, что великий ученый был не только выдающимся специалистом в области химии и технологии стекла, но и крупным машиностроителем стекольного производства. Многочисленные документы рассказывают, что как в период создания 'фабрики в Усть-Рудице, так и в последующие годы Ломоносов конструировал и строил большое число различных машин, станков и приспособлений, значительно ускорявших и облегчавших процессы производства цветного •стекла и различных изделий из него. Время не сохранило нам ни чертежей, ни описаний этих станков и приспособлений, поэтому восстановить принцип их действия и конструкции до сих пор не удалось. Среди станков, сконструированных и построенных Ломоносовым, был «станок для формовки стеклянных четырехгранных брусков к мозаике». Попытке восстановить принцип его действия и конструкцию его основного исполнительного механизма и посвящена настоящая статья. 1 Наиболее полное изложение деятельности Ломоносова как основателя и многолетнего руководителя фабрики цветного стекла в Усть-Рудице содержится в работах: Н. И. Сидоров. Из истории мозаических составов М. В. Ломоносова. Известия АН СССР, Отделение физико-математических наук, 1930, № 7, стр. 679—706 (далее цитируется: Сидоров); Н. И. Сидоров. Усть-Руднцкая фабрика М. В. Ломоносова. Известия АН СССР, Отделение общественных наук, 1937, № 1, стр. 149—174; Е. П. Подъяпольская, Л. Л. Гришина и И. И. Корнев а. Материалы о фабрике цветного стекла и бисера, заведенной М. В. Ломоносовым. Красный архив, 1940, № З(ЮО), стр. 158—194; М. Ф. Злотников. Материалы о фабрике Ломоносова в Усть-Рудицах. Ломоносов, I, стр. 117—170; М. А. Безбородое. М. В. Ло-' моносов и его работа по химии и технологии силикатов. Изд. АН СССР, М.—Л., 1948 (далее цитируется: Безбородое); В. К. Макаров. Художественное наследие М. В. Ломоносова. Мозаики. Изд. АН СССР, М.~Л, 1950 (далее цитируется: Ма- жаров).
СТАНОК ЛОМОНОСОВА ДЛЯ ФОРМОВКИ СТЕКЛЯННЫХ БРУСКОВ Ш Возродив в нашей стране утраченное из-за татаро-монгольского нашествия древнерусское искусство мозаики, Ломоносов создал одновременно и свою собственную технику мозаичного набора. В отличие от западноевропейских мозаичистов, набиравших мозаики преимущественно тонкими пластинками смальты, Ломоносов разработал методику набора мозаичных картин четырехгранными брусками (палочками) различного сечения из смальты, длина которых в несколько раз превышала размер бруска по образующему поверхность набора сечению. Рис. 1. Наглядное представление о созданной Ломоносовым технике набора мозаики брусковой смальтой дает изображенный на рис. 1 кусок набора из незаконченной, либо разрушенной мозаики, где слева показан набор в плоскости набранного изображения; справа — в плоскости, перпендикулярной последней. Дошедшие до нас архивные документы показывают, что основным технологическим приемом, использовавшимся Ломоносовым на своей фабрике при изготовлении брусков из смальты, являлось вытягивание их из нагретых до температуры размягчения стекла квадратных заготовок. Степенью растяжки такой заготовки по длине определялось сечение получаемого при этом бруска. «После вытягивания (и может быть отжига), — говорит, описывая процесс изготовления Ломоносовым брусковой смальты, М. А. Безбородое,— стволики (бруски, — В. Ч.) разрезались на куски длиной в 1 дюйм (около 25 мм). Далее дюймовые куски „притачивались" и применялись для набора картины"».2 2 Безбородо в, стр. 217. 8 Ломоносов
114 В. Л. ЧЕНАКАЛ Изготовление Ломоносовым брусковой смальты, преимущественно путем вытягивания, подтверждается и при изучении дошедших до нас образцов в сохранившихся ломоносовских мозаиках и в виде отдельных брусков. Подавляющее большинство таких брусков изготовлено именно путем вытягивания. На это указывают и поверхности их граней, сплошь и рядом имеющие следы растяжки, и микроструктура самой массы стекла в бруске, часто содержащая в себе растянутые на большую длину включения стекла другого цвета или оттенка, пузыри и т. д. На рис. 2 представлены образцы такой тянутой брусковой смальты Ломоносова. Наряду с указанным Ломоносов для получения четырехгранных стеклянных брусков пользовался и другим способом,' заключавшимся в том, что разогретые, так же как и в предыдущем случае, до температуры размягчения кусочки стекла не растягивались, а подвергались формовке в бруски нужного сечения с помощью специальных «форменных щипцов». На это указывают следующие факты. В апреле 1757 г., при передаче химической лаборатории новому академическому профессору химии Ульриху-Христофору Сальхову, учеником и ближайшим сотрудником Ломоносова, Василием Ивановичем Клементьевым, была составлена подробная опись находившегося в лаборатории имущества. В числе других предметов, внесенных Клементьевым в эту опись, оказались и такие: «Большие форменные щипцы для мозаических камней. Такие же маленькие».3 Дословно повторяется эта же запись, правда не на русском, а на немецком языке и в описи имущества химической лаборатории, составленной в июне 1759 г. уже самим Сальховом. Здесь она записана так: «Grosse Form-Zangen fur die Mosaische Steine. Dito kleine».4 Если обратиться к истории стеклоделия доломоносовского времени, то нетрудно найти в ней сведения о том, что еще в начале XVIII в. на ряде стекольных предприятий для изготовления некоторых стеклянных изделий использовался метод их формовки из стекла, подогретого до температуры размягчения. Эта формовка производилась с помощью специального приспособления, представлявшего собой больших размеров щипцы, рабочие губки которых были заменены нижней и верхней частями прессформы. Эти части при сближении друг с другом и образовывали полость той формы, которую желательно было придать стеклянному изделию. При заполнении такой полости прессформы нагретым до температуры размягчения и ставшим вследствие этого пластичным стеклом и при сближении обеих ее частей до установленного предела и можно было получить требуемое изделие. Одним из видов производства, где этот метод изготовления стеклянных изделий широко использовался уже в 20-х годах XVIII в., являлось 3 Н. М. Р а с к и н. Описи химической лаборатории Ломоносова. Ломоносов. III, стр. 313 (далее цитируется: Раскин). 4 Там же, стр. 316.
СТАНОК ЛОМОНОСОВА ДЛЯ ФОРМОВКИ СТЕКЛЯННЫХ БРУСКОВ 115 производство заготовок для очковых стекол. Сохранилось даже изображение таких щипцов с прессформами для изготовления заготовок очковых стекол, применявшихся нюрнбергскими очковыми мастерами (рис. З).6 Откуда была заимствована стеклоделами начала XVIII в. эта техника формовки стеклянных изделий с помощью «форменных», как они их называли, щипцов, сказать трудно. Нам думается, что прообразом для нее послужило изготовление свинцовых булл с помощью буллотирона, широко практиковавшееся еще у греков и римлян. Поскольку в упомянутой выше ведомости хранившиеся в химической лаборатории Ломоносова большие и маленькие щипцы так и назывались «форменными щипцами для мозаических камней», то нет никакого сом- бМ. von Rohr. Aus der Geschichte der Brille. Sonderdruck aus «Beitrage zur Geschichte der Technik und Industrie», Jahrbuch des Vereines deutscher Ingenieure, Bd. 17 u. 18, 1927 u. 1928, стр. 18. 8*
116 В. Л. ЧЕНАКАЛ нения в том, что их назначением и являлась формовка квадратных стеклянных брусков для мозаики указанным выше способом. Для изготовления таких брусков с помощью аналогичных изображенным на рис. 3 щипцов, на этих щипцах нужно было лишь заменить формующую линзу прессформу, из двух сферических лунок, другой прессформой. Она должна состоять из двух пластин, снабженных либо прямоугольными, либо угловыми канавками, образующими при сближении пластин полость квадратного сечения. Такие пластины в поперечном сечении изображены на рис. 4, где слева показаны пластины с прямоугольными канавками, справа — с угловыми. Последняя из форм прессформы является технически более совершенной, а поэтому для практического ее использования и более выгодной. Изложенное показывает, что еще до 1753 г. Ломоносов в химической лаборатории уже изготовлял бруски путем растяжки разогретого стекла и путем формовки его с помощью специальных «формовых щипцов». Допустить, что указанные щипцы изготовлялись позже, когда ученый уже перенес все свои занятия мозаикой на Усть-Рудицкую фабрику, нельзя. В этом случае в числе инструментария химической лаборатории в 1757 г. щипцов не оказалось бы. Помимо указанных больших и малых «формных щипцов для мозаических камней», среди инвентаря химической лаборатории была «медная форма для мозаических камней».6 Под этой «медной формой» и имелась в виду прессформа одной из указанных выше конструкций, устанавливавшаяся на «форменных щипцах» и служившая для формовки четырехгранных стеклянных брусков. Интересным является также указание на то, что Ломоносовым изготовлялись прессформы для своих щипцов из меди. Использование меди для изготовления прессформ, постоянно нагревающихся до температуры размягчения, а нередко даже и до температуры плавления стекла, говорит о том, что Ломоносова не смущала низкая температура плавления этого металла и что применявшееся им для мозаики цветное стекло имело также сравнительно невысокую температуру плавления, а следовательно, и размягчения. До тех пор, пока все свои опыты по варке смальты, изготовлению из нее четырехгранных брусков и набору из них мозаичных картин Ломоносов вел в химической лаборатории, указанные методы приготовления четырехгранных стеклянных брусков вполне его удовлетворяли. Когда же к началу 1753 г. им было окончательно решено начать строительство Усть-Рудицкой фабрики, на которой производство смальты и изделий из нее должно было во много раз превысить производство ее в химической лаборатории, то эти методы формовки брусков оказались уже мало пригодными. Для производства брусков в фабричных условиях требовались Р а с к и н, стр. 311.
СТАНОК ЛОМОНОСОВА ДЛЯ ФОРМОВКИ СТЕКЛЯННЫХ БРУСКОВ 117 другие, более производительные методы. Этой цели и должен был служить предложенный Ломоносовым «станок для формовки стеклянных четырехгранных брусков к мозаике». До последнего времени все известное об этом станке ограничивалось следующими немногочисленными фактами. 22 мая 1753 г., т. е. почти одновременно с началом постройки фабрики в Усть-Рудице, Ломоносов поданным им в Канцелярию Академии наук «доношением» «объявил»: «На новоучреждаемую фабрику делания разноцветных стекол и из них бисеру, пронизок и стеклярусу и всяких галантерейных вещей и уборов потребны некоторые инструменты, мною вновь изобретенные для ускорения работ, а особливо станок для формовки стеклянных четырехгранных брусков к мозаике и другие машины, которые нигде купить нельзя, затем что их нигде нет, а инструментальные художники при Академии наук оные инструменты по моему указанию могут способно делать.. . и во что ценою обойдутся, за то принять от меня в казну деньги».7 Рассмотрев в тот же день это «доноше- ние» Ломоносова, Канцелярия Академии Рис. 4. наук «определила»: «Оные потребности по указанию советника и профессора господина Ломоносова зделать в Инструментальной палате подмастерью Тирютину».8 Сохранился также документ, рассказывающий о том, что 13 декабря 1753 г. упомянутый подмастерье Инструментальной палаты Академии наук Филипп Никитич Тирютин изготовление ломоносовского «станка для формовки стеклянных четырехгранных брусков к мозаике» закончил. «А сего декабря, 13 числа, — говорится в этом документе, — подмастерье Тирютин репортом объявил, что он объявленный станок зделал, за который надлежит взять денег шеснатцать рублев двенатцать копеек с половиною».9 Не так давно В. К. Макаров опубликовал еще один документ, косвенно подтверждающий, что указанный станок у Ломоносова имелся и он им пользовался. Этим документом является напечатанный 12 марта 1764 г. в «Ученых флорентийских ведомостях» в Италии, в виде корреспонденции из Петербурга, отрывок из не дошедшей до нас статьи самого Ломоносова о мозаике, доставленной туда, по-видимому, М. И. Воронцовым и переведенной на итальянский язык. «При работе над этой мозаикой (Мадонна с Солимены,—В. Ч.),— говорилось в корреспонденции, — наибольшие трудности заключались в том, чтобы сделать гранеными маленькие кусочки стекла и хорошо окра- 7 ПСС, т. 9, стр. 89, 688. 8 Архив АН СССР, ф. 3, оп. 1. № 522, л. 225. 9 Там же, л. 475 об.
118 В. Л. ЧЕНАКАЛ сить всю стеклянную материю, избежав того, чтобы долгая варка ее не обесцветила. Стремясь к этому, господин Ломоносов путем опытов вычислил дозы ингредиентов, изобрел инструменты для резки и металлические формы (для отливки), точильные камни, а также приспособления, которыми можно смальту делить на мелкие призмы и, применяя наждак, фацетировать их».10 Упоминаемые здесь «приспособления, которыми можно смальту делить на мелкие призмы», и являлись не чем иным, как указанным выше станком Ломоносова. Приведенный рассказ относится к 1764 г., т. е. к тому времени, когда фабрика Ломоносова уже отметила десятилетие своего существования, поэтому ясно, что речь идет здесь о работе на Усть-Рудицкой фабрике. Указанными документами все известное о станке Ломоносова «для формовки стеклянных четырехгранных брусков к мозаике» до последнего времени, собственно, и исчерпывалось. Ответить на вопросы: на чем был основан принцип действия этого станка, каково было его устройство, в чем состояло предусматривавшееся им «ускорение работы» и т. д., пользуясь этими документами, не представлялось возможным. Не так давно удалось отыскать дополнительные материалы, позволяющие не только понять принцип действия этого станка, но и восстановить конструкцию его основного исполнительного механизма, который и выполнял функцию «формовки четырехгранных стеклянных брусков к мозаике». Несколько лет тому назад Музей М. В. Ломоносова Института истории естествознания и техники АН СССР получил в свое распоряжение коллекцию «мозаичных проб» Ломоносова, т. е. различных форм и расцветок образцов цветного непрозрачного стекла. История этой коллекции «мозаичных проб» Ломоносова такова. В результате многолетнего экспериментирования над новыми сортами цветного стекла для мозаики и новыми технологическими приемами его обработки у Ломоносова в Химической лаборатории накопилось большое число образцов различных сортов и различно обработанного цветного стекла. Все эти образцы бережно хранились ученым из года в год. Покидая в 1757 г. в связи с переездом в собственный дом на Мойке лабораторию и не будучи уверенным, что находящиеся в ней образцы стекол будут храниться там так же бережно, как они хранились при нем, Ломоносов передал часть из них, очевидно наиболее интересную, в Архив Академии наук «на сохранение, для украшения Кунсткамеры». Хранившиеся на протяжении многих десятилетий в Кунсткамере, эти ломоносовские стекла в начале XIX в. попали в выделившийся в это время из последней Минералогический музей Академии наук. В 1928 г. эта коллекция из указанного музея поступила в Институт археологиче- Макаров, стр. 12.
СТАНОК ЛОМОНОСОВА ДЛЯ ФОРМОВКИ СТЕКЛЯННЫХ БРУСКОВ Ц9 ской технологии Государственной академии истории материальной культуры. Осенью 1929 г. известный исследователь творчества Ломоносова Н. И. Сидоров совершил поездку в Усть-Рудицу и произвел там на месте ломоносовской фабрики, как он писал впоследствии, «раскопки фабричных отвалов».11 В результате этого Сидорову удалось привезти с собой из Усть-Рудицы «небольшое количество материалов»,12 в какой-то мере характеризовавших выпускавшуюся фабрикой продукцию и использовавшуюся здесь технологию. При ликвидации Института археологической технологии, коллекция «мозаичных проб» Ломоносова поступила в Государственный Эрмитаж, при этом к ней были присоединены и материалы, вывезенные Сидоровым из Усть-Рудицы. При организации Музея М. В. Ломоносова указанная коллекция была передана ему. В музее среди стекол коллекции было обнаружено 84 обломка четырехгранных стеклянных брусков, изготовленных, в отличие от упоминавшихся выше «тянутых», путем формовки их из подогретого до температуры размягчения стекла. Изготовленные частично из смальты, частично из стекла различных цветов и оттенков, все эти обломки имеют длину от 12 до 32 мм и сечение в 3.2 X 3.2, 4.0 X 4.0 и 5.0 X 5.0 мм. Более полные данные об этих обломках приведены в таблице: № по порядку Цвет смальты или стекла Сторона квадрата, в мм Количество образцов Темно-синяя (смальта) Серая » Темно-бурая » Темно-бурая » Светло-зеленая » Темное бутылочное (стекло) Светлое бутылочное » 5.0 4.0 5.0 4.0 3.2 4.0 4.0 1 2 7 8 38 15 13 Внешний вид отдельных образцов найденных брусков представлен на рис. 5. То, что все эти бруски изготовлены из нагретой до температуры размягчения массы стекла именно путем формовки в каких-то прессформах, а не растяжкой ее описанным выше способом, подтверждается следующим. У каждого из этих брусков, в отличие от «тянутых», имеющих гладкие грани и также гладкие, слегка закругленные («заваленные») углы, два диагонально расположенные угла имеют более острую форму, т. е. являются прямыми углами; другие же два, также расположенные по диа- 11 Сидоров, стр. 691. 12 Там же.
120 В. Л. ЧЕНАКАЛ гонали, несут на себе значительно выступающие за тело бруска кромки, являющиеся явными следами остатков стекла, выжатого при формовании бруска из прессформы. Рис. 5. На рис. 6 графически представлены четыре таких бруска с описанными кромками при рассматривании их со стороны одного из прямых углов и в поперечном сечении и для сравнения их с «тянутыми» брусками — два последних (крайние справа) в тех же видах. На рис. 7 представлены фотографии поперечного среза трех брусков при сильном увеличении. Изображенная на них масса стекла имеет явные следы ее сжатия в направлении диагонали, проходящей через прямые углы квадрата. Все эти факты показывают, что изготовление этих брусков велось не вытягиванием их из квадратной заготовки, подогретой до температуры размягчения стекла, а путем формовки их из такой же разогретой массы стекла. Можно было бы подумать, что найденные четырехгранные бруски смальты, отформованные с помощью какого-то приспособления, и были изготовлены посредством указанных выше «форменных щипцов для мозаических камней». Однако более детальное изучение самих образцов ¦¦¦¦ Рис. 6.
СТАНОК ЛОМОНОСОВА ДЛЯ ФОРМОВКИ СТЕКЛЯННЫХ БРУСКОВ 121 этих брусков дает основание считать, что изготовлены они на другом, значительно более производительном, нежели щипцы, устройстве, которым, несомненно, и был построенный Ломоносовым станок. Выше уже указывалось на наличие у каждого обломка формованных брусков на двух расположенных по диагонали углах кромок, образованных излишками выжатого из прессформы стекла. Если бы эти бруски изготовлялись при помощи щипцов, то, несомненно, каждая кромка имела бы оплавленный край, и размеры ее у различных брусков, при равной толщине, по ширине были бы различными в зависимости от количества выжимаемого из прессформы лишнего стекла, производить закладку которого в прессформу в строго дозированном количестве, нужном для получения всегда постоянных по величине кромок, вряд ли представлялось возможным. Изучение форм кромок найденных образцов показало, что на подавляющем большинстве обломков они имеют незначительную, и притом почти одинаковую у всех обломков ширину, и края их не оплавлены, а ограничены поверхностями излома стекла. Происхождение таких кромок становится понятным при рассмотрении еще одной находки, обнаруженной среди указанных обломков. Этой находкой является изображенный на рис. 8 обломок, состоящий из двух квадратного сечения брусков, соединенных между собой тонкой стеклянной перемычкой. Про- Рис. 7.
122 В. Л. ЧЕНАКАЛ тивоположные соединенным перемычкой углы обоих брусков этого обломка, как это видно на рисунке, также имеют типичные для большинства брусков кромки со следами излома стекла. Совокупность всех изложенных фактов и позволяет восстановить не только способ, использовавшийся Ломоносовым для изготовления формованных брусков стекла, но и самую конструкцию устройства для этого. Наличие описанных кромок со следами излома показывает, что формовка брусков велась не по одиночке, а по нескольку штук одновременно и что, следовательно, использовавшаяся для этого прессформа имела другой, нежели у описанных выше щипцов, вид, хотя и была основана на том же принципе. Получение нескольких брусков стекла квадратного сечения одновременно могло быть осуществлено Ломоносовым лишь при наличии на его станке прессформы, изображенной на рис. 9. Обе половины этой прессформы должны были представлять собой металлические пластины, на обращенных друг к другу плоскостях которых должны были быть сделаны лежащие параллельно канавки треугольного сечения. Уходящий в глубь тела пластин угол должен был быть равен 90°, а выходящие к наружным поверхностям пластин плоскости канавок — образовывать с плоскостями пластин углы в 45 . Одинаковые на обеих половинках прессформы канавки при сближении их друг с другом, при условии, что вершины углов каждой пары канавок будут лежать в одной плоскости, образуют имеющую в сечении того или иного размера квадрат группу полостей. Если в такую прессформу поместить нагретый до температуры размягчения кусок стекла, а затем с помощью того или иного устройства сблизить ее половинки с должным усилием, то из указанного куска и образуется изделие, состоящее из ряда квадратных брусков, соединенных друг с другом тонкими перемычками. Вид такого ряда отформованных брусков стекла представлен на рис. 10, где он показан в плане и в сечении. Изломав перемычки в таком блоке брусков после его охлаждения, можно получить отдельные квадратные бруски стекла. Остатки перемычек на двух диагонально расположенных углах каждого бруска и образуют те кромки, о которых говорилось выше. После разделения каждого бруска на нужной длины куски последние и образуют тот материал, который необходим для мозаичного набора. Бруски, оказывавшиеся при формовании стекла в прессформе крайними в полученном блоке, имели одну из кромок, выходящую к его периферии, оплавленную. Наличие среди описанных обломков брусков отдельных экземпляров, одна из кромок которых имеет следы излома стекла, а вторая является оплавленной, объясняется именно этим обстоятельством. Наравне с описанным, Ломоносовым мог быть использован на станке
СТАНОК ЛОМОНОСОВА ДЛЯ ФОРМОВКИ СТЕКЛЯННЫХ БРУСКОВ 123 'ис. 8. и другой способ, отличавшийся еще большей производительностью получения таких же квадратных брусков стекла для мозаичного набора. Если указанные выше бороздки верхней и нижней половинок пресс- формы, образующие при их сближении полости квадратного сечения, нанести не на двух плоских пластинах, а на двух цилиндрических валках, установленных друг относительно друга так, чтобы при их вращении вершины образуемых бороздками углов, выступающих вдоль тела граней того и другого валка постоянно находились друг против друга, то такое устройство и позволит иметь на валках, при их вращении, постоянно находящуюся в действии и придающую размягченному стеклу форму квадратных брусков полость. Одна такая полость после заполнения стеклом и придания ему формы квадратного бруска будет сменяться другой, другая-—третьей и т. д. При непрерывном вращении валков указанная цепь квадратных іполостей будет непрерывной и будет непрерывно формовать бруски нужного сечения. Устройство таких валков в работе схематически представлено на рис. 11. Какое из этих приспособлений—прессформа из двух плоских пластин, несущих на себе канавки, формующие изделие, или цилиндрические валки с такими же канавками, — было использовано Ломоносовым на своем станке, сказать трудно. Сведений об этом не имеется. Более вероятно все же, что пользовался он прессформой, состоящей из плоских пластин, а не из валков. Однако это лишь предположение. Изготовленный Ломоносовым для Усть-Рудицкой фабрики станок для формовки четырехгранных стеклянных брусков имел не одну, а несколько сменных прессформ, позволявших формовать квадратные бруски разных «іо сечению размеров. М. А. Безбородов, изучив работу Ломоносова «Выкладка, почему 1 Q становится квадратный фут мусии по разным сортам», полагает, что число сортов брусковой смальты, по ее сечению, было у Ломоносова равно пяти.14 'ис. 9. » ПСС, т. 9, стр. 116—117. 14 Безбородое, стр. 217—218.
124 В. Л. ЧЕНАКАЛ Приведенные в таблице размеры обломков формованных брусков только в одном случае из трех совпадают с размерами, приводимыми М. А. Безбородовым,— размер 3.2 X 3.2 в найденных обломках и 3.17X3.17 у М. А. Безбородова — две другие группы обломков имеют совершенно иные размеры по сечению. Уже одно это сравнение дает число различных сечений брусков, равное семи. Если обратиться к промерам сечения брусков смальты на тех ломоносовских мозаиках, которые дошли до нашего времени и хранятся в Музее Рис. 10. Рис. 11. М. В. Ломоносова и в других музеях,15 то это число брусков с различным сечением возрастет еще в несколько раз. Не удается ответить на вопрос о том, какое число брусков можно было формовать в той или иной из прессформ ломоносовского станка одновременно. Эту деталь можно было бы установить лишь в том случае, если бы удалось найти целую прессовку, вышедшую из прессформы, т. е. прессовку, в которой связанные перемычками бруски еще не отделены друг от друга. Наличие не вышедших из прессформы и отделенных друг от друга брусков смальты кромок не позволяет использовать их для набора мозаик сразу же после их изготовления. Для этого они должны пройти дополнительную обработку — снятие указанных кромок или, другими словами, фасок. 16 Кроме Музея М. В. Ломоносова, ломоносовские мозаики имеются в Государственном Русском музее и в Государственном Эрмитаже в Ленинграде, в Центральном хранилище пригородных дворцов и парков в г. Павловске, под Ленинградом, в Государственном историческом музее и в Московском государственном университете им. М. В. Ломоносова.
СТАНОК ЛОМОНОСОВА ДЛЯ ФОРМОВКИ СТЕКЛЯННЫХ БРУСКОВ 125 Ответ на вопрос о том, как Ломоносовым практически осуществлялась эта операция, содержится в приводившемся выше отрывке из корреспонденции, опубликованной в «Ученых флорентийских ведомостях». В конце фразы этой корреспонденции, описывающей, как Ломоносовым осуществлялось получение необходимых для мозаичного набора квадратных брусков смальты, сказано, что для этой цели им были изобретены специальные приспособления, «которыми можно смальту делить на мелкие призмы и, применяя наждак, фацетировать их». Последние слова этой фразы и говорят, что после изготовления брусков на специальных приспособлениях они подвергались фацетировке и что для этой цели применялся наждак. Снятие со стеклянных изделий фасок или фацетировка их посредством какого-либо абразива, в частности наждака, широко практикуется в стекольном производстве и до нашего времени. Применяются для этой цели, как и двести лет назад, обычные металлические планшайбы, вращающиеся в горизонтальной плоскости. Подобной планшайбой пользовался для фа- цетировки выходивших из-под прессформы его станка брусков смальты и Ломоносов. Выше уже говорилось о том, что изготовление тех или иных стеклянных деталей путем формовки их из размягченного стекла в специальных прессформах производилось и до Ломоносова. Чем же отличался предложенный Ломоносовым высокопроизводительный способ получения брусковой смальты от применявшихся для этих целей приспособлений? Основное отличие способа Ломоносова состояло в том, что в его станке применялись прессформы, позволявшие формовать одновременно не одно, а несколько изделий, т. е., говоря техническим языком нашего времени, использовавшиеся Ломоносовым на своем станке прессформы были многоместными, в отличие от применявшихся ранее одноместных. Случаи применения многоместных прессформ при формовке стеклянных брусков для мозаики до Ломоносова в литературе не встречаются. Изучение дошедших до нас образцов ломоносовской брусковой смальты позволило установить еще одну интересную деталь в работе ученого над совершенствованием технологии стекольного производства. Создавая новую для своего времени область промышленного производства в нашей стране — производства цветного стекла и изделий из него, — Ломоносов проявил себя не только химиком-экспериментатором, не знавшим в те годы себе равного, и организатором Усть-Рудицкой фабрики, но и талантливым конструктором станков и приспособлений для стекольного производства.
Н. В. СОКОЛОВА М. В. ЛОМОНОСОВ и А. Д. КРАСИЛЬНИКОВ Ліизнь и творческая деятельность Михаила Васильевича Ломоносова почти два столетия остается в центре внимания многих исследователей прошлого отечественной науки и культуры. О Ломоносове написаны сотни книг, довольно тщательно собраны материалы к его биографии; образ нашего гениального соотечественника нашел также отражение в искусстве и литературе. Тем более на фоне обильных материалов, посвященных непосредственно Ломоносову, бросается в глаза мало разработанная область его биографии, а именно — взаимоотношения Ломоносова с другими учеными, работавшими вместе с ним в Петербургской Академии наук. Лишь в последние годы появилось несколько работ, характеризующих ближайшее окружение Ломоносова — его замечательных современников, учеников и помощников: С. П. Крашенинникова, Н. Н. Поповского, В. И. Клементьева, М. Сафро- нова, А. И. Колотошина, Н. Г. Чижова и др.1 Среди выдающихся современников Ломоносова, внесших ценный вклад в развитие отечественной науки, видное место принадлежит талантливому русскому ученому, пионеру полевой астрономии Андрею Дмитриевичу Красильникову, имя которого долгое время оставалось незаслуженно забытым. Лишь в самое последнее время появились статьи, освещающие биографию и роль Красильникова в развитии отечественной астрономии.2 1 А. И. Андреев. Ломоносов и Крашенинников. Ломоносов, I, стр. 286—296; М. Г. Белявский. Николай Поповский. Вопросы философии, 1952, № 2, стр. 156—167; Н. М. Р а с к и н. Василий Иванович Клементьев, ученик и лаборант Ломоносова. Изд. АН СССР, М.—Л., 1952; В. И. Смирнов и Е. С. К у л я б к о. Михаил Сафронов — русский математик середины XVIII в. Изд. АН СССР, М.—Л., 1954; В. Л. Ченакал. Русские приборостроители первой половины XVIII в. Лен- издат, 1953, и др. 2 Ф. А. Шибанов. Краткая биографическая справка о пионере полевой астро~ номии А. Д. Красильникове. Известия Всесоюзного географического общества, 1952, т. 84, вып. 2, стр. 198'—200; Н, И. Невская. Первый русский астроном А. Д. Кра- сильников. Историко-астрономические исследования, вып. III, Гостехиздат, М., 1957, стр. 453—484; Н. В. Соколова. Журнал наблюдений А. Д. Красильникова и Н. Г. Курганова прохождения Венеры по диску Солнца 26 мая 1761 г. Труды Инсти-
М. В. ЛОМОНОСОВ и А. Д. КРАСИЛЬНИКОВ 127 Не останавливаясь на биографических сведениях о Красильникове, которые читатель может найти в статьях Н. И. Невской и Ф. А. Шибанова, автор настоящей статьи ограничивает свою задачу выявлением научных взаимосвязей Ломоносова с Красильниковым. В 1753 г. Красильников из Адмиралтейской коллегии перешел на постоянную работу в Академию наук и ему было присвоено звание адъюнкта астрономии. Начиная с этого времени, он до конца своей жизни работал в академических учреждениях. В эти же годы в Академии трудился Ломоносов, с которым Красильников имел возможность неоднократно встречаться. Первые известные нам документальные материалы о творческой связи Красильникова с Ломоносовым относятся к 1757 г., когда Ломоносов, став советником Канцелярии Академии наук, обратил внимание на неблагополучное состояние дел в Географическом департаменте. Учрежденный в 1739 г. при Академии наук Географический департамент, в связи с закрытием Московской математико-навигацкой школы и упразднением в 1752 г. геодезического класса в Морской академии, должен был сосредоточить в своих стенах все картографические работы страны. Проходившая первоначально довольно активно работа этого учреждения к началу 50-х годов XVIII в. почти прекратилась. Между тем дальнейшее развитие производительных сил требовало не только продолжения, но и значительного расширения работ по изучению территории, природных богатств и климата страны. Эти причины и побудили Ломоносова взяться за налаживание работы в Географическом департаменте. Первым шагом в этом отношении было написание Ломоносовым 3 октября 1757 г. «Инструкции Географическому департаменту», в которой он определил задачи, стоявшие перед этим учреждением, и порядок работы в нем. Основное внимание в этой инструкции было обращено на четкое и правильное распределение круга обязанностей среди старых работников и на подготовку новых кадров картографов и геодезистов, причем тем студентам, которые «в геодезии и сочинении карт еще не довольно искусились», предписывалось слушать лекции, а академическим астрономам «показывать на обсерватории употребление нужнейших инструментов, тута истории естествознания и техники АН СССР, Изд. АН СССР, М., 1957, т. 19, стр. 619—641; Ф. А. Шибанов. Пионер русской полевой астрономии А. Д. Красильников. Ученые записки Ленинградского ордена Ленина государственного университета имени А. А. Жданова, № 226. Серия географических наук, вып. 12 (картография), Л.( 1958, стр. 21—74. (Далее цитируется как Шибанов). Вызывает удивление, что Ф. А. Шибанов в своей весьма обстоятельной статье, посвященной жизнеописанию Красильникова, не ссылается на ранее опубликованные работы по этому же вопросу. Кроме того, вряд ли целесообразно в приложениях наряду с архивным материалом помещать полностью документы, опубликованные еще П. С. Билярским и в т. 8 «Мате- риалов для истории Академии наук».
128 Н. В. СОКОЛОВА дабы они (т. е. студенты, — Н. С.) в случаях с пользою и надежностью к отправлениям в губернии и провинции употреблены быть могли».3 Обучение студентов Географического департамента Ломоносов поручил Красильникову, предложив ему преподавать студентам «по сочиненному им руководству к практической астрономии».4 Будучи подобно Ломоносову ученым-патриотом и стремясь подготовить нужное для страны число специалистов по геодезии и астрономии, Красильников «из имевшихся у меня разных записок о действии инструментами астрономическими в практике астрономической и о вычислении из наблюдениев географических длин и о протчем» написал книгу «Практика астрономии», которая, как он скромно писал в своем репорте, представленном одновременно с этой уже законченной работой, «надеюсь... не бесполезна будет, ибо таковой книги к научению российского юношества еще и пока на российском языке не имеется».6 Содержание этой книги остается для нас не известным, так как она до сего времени не найдена. Все известия о книге, кроме самого факта ее написания, ограничиваются упоминанием в Протоколах Академического собрания о передаче ее ряду ученых на отзыв.7 Сам факт написания подобной работы говорит о педагогических склонностях Красильникова и его искренней заинтересованности в повышении качества подготовки и расширении круга отечественных специалистов. Красильников с готовностью взялся за выполнение порученного ему Ломоносовым дела и начал обучать ходивших к нему на обсерваторию студентов, «как им направлять (инструменты, — Н. С.) на объекты... как брать высоты», — как наблюдать «затмение Юпитеровых спутников, также закрытие неподвижных звезд от Луны и все протчие к астрономической практике надлежащие обсервации».8 Придавая огромное значение не только практическим навыкам, приобретаемым студентами, но и их теоретической подготовке и не считая для себя возможным взяться за чтение теоретического курса, Красильников позаботился о том, чтобы это было поручено другому лицу.9 По распоряжению Ломоносова эту работу взял на себя профессор астрономии Никита Иванович Попов, намереваясь проводить ее «по вечерам у себя на дому, когда студенты послеполуденные корреспондентные обсервации Солнца на обсерватории окончат».10 3 В. Ф. Гнучева. Географический департамент Академии наук. Изд. АН СССР, М.—Л., 1946, стр. 180. 4 Там же. 5 Шибанов, стр. 44. 6 Там же. 7 Протоколы Конференции, т. II, стр. 389. » Архив АН СССР, ф. 3, оп. 1, № 219, лл. 194, 201, 201 об. 0 Там же, л. 201 об. 10 Там же, л. 214.
М. В. ЛОМОНОСОВ и А. Д. КРАСИЛЬНИКОВ 129 Сохранились сведения о том, что Красильников и Попов вели занятия со студентами на протяжении ряда лет. В одном из репортов Попова, относящемся к 1763 г., указаны фамилии нескольких студентов, закончивших у него обучение и переданных Красильникову для прохождения курса практической астрономии. Это Афанасий Горин, Иван Юдин, Степан Щукин, Андрей Луковников, Петр Степанов.11 Следуя замечательному примеру своего великого современника Ломоносова, Красильников столь же заботливо и внимательно относился к нуждам студентов. Так, например, он настаивал на том, чтобы студенты после бессонной ночи, проведенной на обсерватории, имели на следующий день «отдых до полудня».12 Возложив на Красильникова ответственное дело подготовки молодых специалистов, Ломоносов в значительной степени обеспечил успех этого мероприятия, ибо Красильников был не только опытным практиком, имевшим солидную и разностороннюю научную подготовку, но и заботливым воспитателем, всегда охотно делившимся своими знаниями. Говоря об учениках Красильникова, в первую очередь следует назвать Курганова, который на протяжении многих лет был его ближайшим помощником, а впоследствии — продолжателем его трудов в области геодезии и астрономии. Личность этого крупного русского астронома XVI11 в., замечательного педагога, автора ряда учебников и популярных работ, заслуживает специального исследования. Здесь мы ограничимся лишь краткими сведениями о нем. Курганов родился в 1726 г. в Москве, в семье унтер-офицера; так же, как Красильников, он сначала обучался в Математико-навигацкой школе. В 15-летнем возрасте Курганов был направлен учеником в Морскую академию. Здесь, по-видимому, и произошла его встреча с Красильнико- вым, который обучал в это время морских кадетов практической астрономии. В 1744 г. Курганов, закончивший курс Академии и оставленный при ней в качестве «ученого подмастерья», т. е. младшего преподавателя, изъявил желание быть направленным «к адъюнкту геодезии капитану Красильникову для учения астрономических вычислений».13 Из репорта Красильникова от 29 июля 1749 г. видно, что он в свою очередь просил «определить к нему для обучения учеников Андрея Букина и Николая Курганова».14 Более двух лет Курганов посещал Академическую обсерваторию и проводил под непосредственным руководством Красильникова различные астрономические наблюдения, а в 1750 г., по-видимому, не без просьбы Красильникова, был направлен Адмиралтейской коллегией к нему в по- 11 Там же, № 279, л. 19. 12 Там же, № 219, л. 201 об. 13 Там же, оп. 10, № 18, лл. 72—73. 14 Там же, оп. 1, № 131, л. 346. 9 Ломоносов
130 Н. В. СОКОЛОВА мощь сроком на год для астрономических наблюдений на острове Даго, в Риге и Ревеле. В 1760 г. Красильников и Курганов были намечены Ломоносовым для отправки в астрономическую экспедицию, однако ввиду начавшейся под* готовки к наблюдениям прохождения Венеры через диск Солнца оба они были оставлены в Петербурге, где и приняли самое деятельное участие в проведении этих важных наблюдений одновременно с Ломоносовым. Таким образом, совместная трудовая деятельность Красильникова и Курганова продолжалась, по имеющимся документам, до 1761 г., т. е. не меньше 14 лет. Все последующие годы Курганов посвятил педагогической деятельности. И в этом мы тоже можем видеть влияние Красильникова, который сумел не только передать любимому ученику свои обширные знания, но и привить интерес к педагогической работе. Другим, известным нам по документам, учеником и помощником Красильникова был участник Второй Камчатской экспедиции (1733— 1746 гг.) Федор Попов, который во время этой экспедиции под руководством Красильникова «чинил астрономические наблюдения». Известно также, что Попов переводил для Красильникова с латинского языка на русский различные математические сочинения и таблицы.15 По возвращении в Петербург Федор Попов, имея склонность и желание к дальнейшему углублению своих знаний, продолжал обучаться у Красильникова на астрономической обсерватории. На это указывает предписание Канцелярии Академии наук 1749 г. «Федору Попову быть при обсерватории и для приведения в совершенство слушать математические лекции».16 Дальнейшая судьба этого ученика Красильникова оказалась довольно печальной. За неумеренное употребление спиртных напитков он был отчислен от Академии и сдан в солдаты. Третьим лицом среди известного нам окружения Красильникова был студент Федор Кондратьевич Соколов (1731—1786 гг.). За время своего пребывания в Академическом университете он показал хорошие успехи в математике, физике «в философии и гуманиорах», а также в знаниях иностранных языков; в одном из канцелярских документов о нем записано: «.. . немецкий и французский язык не худо разумеет, с латинского на российский переводит нарочито».17 Так как он имел хорошую подготовку для занятий астрономией, Канцелярия Академии наук определила его помощником к Красильникову в Московскую экспедицию 1753 г. по наблюдению прохождения Меркурия по диску Солнца. Вернувшись из экспедиции, Соколов наряду с исполнением других обязанностей продолжал совершенствоваться в астрономии. Этот ученик Красильникова, подававший надежды, к сожалению, занимался астрономией только до 15 Архив АН СССР, ф. 3, оп. 1, № 813, л. 69. 1в Там же, ф. 3, оп. 10, № 2. 17 Там же, ф. 3, оп. 1, № 464, л. 45 об.
М. В. ЛОМОНОСОВ и А. Д. КРАСИЛЬНИКОВ 131 1757 г. Понадобились люди, знающие иностранные языки, и Соколов был определен в переводчики, а в 1759 г. назначен бухгалтером Московской академической книжной лавки. Одной из научных задач, стоявших перед Географическим департаментом, было исправление атласа 1745 г., а также составление нового. Для осуществления этой цели были необходимы новые полевые материалы, которые, как уже указывалось выше, совершенно перестали поступать в Академию. «Для большей исправности „Российского атласа", — писал Ломоносов, — неотменно должно знать долготы и широты знатнейших мест Российского государства, о чем неоднократно от профессоров представляемо было, и должно быть исполнено, а особливо ныне, при сочинении нового атласа. Того ради, и по моему мнению, весьма бы полезно было послать по знатным и нужным местам (которые назначить в Географическом департаменте) в государстве на то из профессоров или адъюнктов для определения долготы и широты в нужных местах астрономическими наблюдениями».18 С этой целью великим ученым в 1759 г. был разработан проект трех астрономических экспедиций для определения точных координат большого числа географических пунктов обширной территории Российской империи. Руководителем одной из экспедиций, по предложению Ломоносова, был намечен Красильников. В помощь к нему назначался его ученик Курганов. Экспедиция должна была, «начав от города Нарвы, следовать в Малороссию» 19 и определить географическое положение следующих городов и пунктов: Нарвы, Пскова, Великих Лук, Смоленска, Тулы, Глу- хова, Киева, Сечи Запорожской, Бахмута, Белгорода, Воронежа, Верхнего Ломова, Переяславля Рязанского, Владимира, Москвы, Твери, Ярославля, Нижнего Новгорода, Козьмодемьянска, верховья р. Ветлуги, Вологды, Устюга, Архангельска, Кеми, Кандалакши, Колы, Трех островов, Каргополя, Ладоги.20 Приняв с большой радостью предложение Ломоносова, Красильников начал интенсивную подготовку к экспедиции. Начата была им эта работа с осмотра хранившихся на Академической обсерватории инструментов. В результате этого осмотра он нашел, что многие из них «за их величиной и тяжестью»21 для использования в полевых условиях не пригодны. Учитывая громадные пространства, которые должна была охватить экспедиция, представлялось необходимым специально заказать по возможности более портативное оборудование. В числе таких инструментов Красильников называл два квадранта, различные астрономические трубы, универсальные солнечные часы, компасы, барометры и другие инструменты. Кроме 18 ПСС, т. 9, стр. 207. 19 Архив АН СССР, ф. 3, оп. 10, № 18, л. 124. ,0 Билярский, стр. 461. 11 Архив АН СССР. ф. 3, оп. 10, № 18, л. 124.
132 Н. В. СОКОЛОВА того, он заказал и отобрал специальную литературу, атласы и таблицы, а также различные принадлежности и оборудование, облегчающие наблюдения в полевых условиях, как например парусину для палаток, для защиты инструментов и наблюдателей от дождя и ветра при работе в поле.22 С апреля 1760 г. в работе по подготовке экспедиции принял деятельное участие ученик и неизменный спутник Красильникова — Курганов. Одновременно он под руководством Красильникова совершенствовался в технике наблюдений и измерений на Академической обсерватории. Экспедиция была почти подготовлена, были собраны инструменты и даже рассчитано количество подвод, необходимых для переброски экспедиции с места на место. Однако ввиду того, что в мае 1761 г. ожидалось явление исключительной важности — прохождение Венеры через диск Солнца, астрономические экспедиции были отложены. Небезынтересно отметить, что спустя 4 года, в 1764 г., Ломоносов вновь поднял вопрос о снаряжении отмененной в 1760 г. экспедиции и в качестве ее руководителя опять называл Красильникова. Второй работой, проведенной Красильниковым совместно с Ломоносовым и под его руководством, были наблюдения прохождения Венеры через солнечный диск в 1761 г. Это редчайшее явление было заранее предвычислено астрономами и ожидалось с большим нетерпением. Наблюдение его давало возможность точно определить расстояние между Землей и Солнцем по методу Галлея и тем самым установить более правильный масштаб для всей солнечной системы, а также произвести ряд других необходимых астрономических измерений. Подготовка к наблюдениям велась в ряде стран Западной Европы, Китае, Индии и Америке. Естественно, что и в России были приняты необходимые меры для наблюдения этого крайне интересного астрономического явления. Почетный член Петербургской академии аббат Лакайль письмом из Парижа посоветовал Миллеру пригласить для предстоящих наблюдений кого-нибудь из французских астрономов, в частности Шаппа д'Отероша. Предложение Лакайля обсуждалось в Академическом собрании.24 Еще до того, как это предложение было реализовано, т. е. до посылки Шаппу д'Отерошу в Париж приглашения прибыть в Россию для проведения указанных наблюдений, в Петербурге стало известно, что французское правительство, независимо от исхода переписки с Петербургской Академией наук, решило само послать Шаппа д'Отероша в Россию, в Сибирь. Это известие произвело в Петербурге, и в частности в Академии наук, весьма неблагоприятное впечатление. Президент Петербургской Академии 22 Там же, л. 59—59 об. 23 Билярский, стр. 674—675. 24 А. И. Андреев. Ломоносов и астрономические экспедиции Академии наук. Ломоносов, II, стр. 244—245.
М. В. ЛОМОНОСОВ и А. Д. КРАСИЛЬНИКОВ 133 наук К. Г. Разумовский расценил этот шаг французского правительства как попытку принизить авторитет русской науки и распорядился, «чтобы сие произвести самим без помощи французских астрономов».25 Причем для большей уверенности в успехе дела Разумовский предложил послать в Сибирь даже не одну, а две экспедиции. Руководителем одной из них он сам выставил кандидатуру Степана Яковлевича Румовского. В качестве второго наблюдателя для экспедиции в Сибирь Ломоносов предложил профессора астрономии Никиту Ивановича Попова. Сам же Ломоносов активно взялся за подготовку и организацию наблюдений в Петербурге. Этим и были приняты все меры, чтобы на территории России, в Сибири и Петербурге наблюдения редкого астрономического явления производились силами отечественных ученых. История, связанная с организацией наблюдений прохождения Венеры в Петербурге на Академической обсерватории, особенно ярко характеризует напряженную борьбу, которая происходила в стенах Академии наук в это время. После смерти А. Н. Гришова. последовавшей 4 июля 1760 г., руководство обсерваторией и Физическим кабинетом было передано Францу-Ульриху-Теодору Эпинусу, прибывшему незадолго до этого в Петербург и зачисленному профессором физики в Петербургскую Академию наук. Талантливый физик-экспериментатор, автор многочисленных работ по электричеству и магнетизму, Эпинус, однако, мало интересовался порученными ему учреждениями, чем неоднократно вызывал законное возмущение Ломоносова. Характеризуя отношение Эпинуса к порученной ему работе по руководству обсерваторией, Ломоносов писал: «Между тем г-н Эпинус и его елев Румовский весьма редко бывают на обсерватории, так что и часы астрономические вместо исправного и безпрерывного ходу иногда стоят по нескольку недель без всякого движения. При некоторых не без знатных приключениях небесных, наблюдения достойных, посылал я в ясные ночи к обсерватории осведомиться, что там происходит, однако найдено, что не токмо оная заперта, но и крыльцо занесено глубоким снегом».26 Получив в свое полное распоряжение Академическую обсерваторию, Эпинус запретил Красильникову и Курганову работать в ней, хотя на протяжении многих лет при других руководителях они всегда беспрепятственно допускались на обсерваторию и вели там многочисленные наблюдения. Удивленные и возмущенные таким незаслуженным ущемлением их научных интересов, Красильников и Курганов, по всей вероятности, воспользовались заинтересованностью Ломоносова в успехе их работы и обратились к нему за помощью. В ответ на это Ломоносов, имея админи- 25 Билярский, стр. 468. *6 Там же, стр. 470.
134 Н. В. СОКОЛОВА стративную власть как советник Канцелярии, написал определение о допущении их на обсерваторию.27 Поддерживаемый одним из основных противников Ломоносова в Академии наук Таубертом, Эпинус, однако, по-прежнему продолжал не пускать Красильникова и Курганова на обсерваторию. После этого, когда до дня прохождения Венеры оставалось менее недели, Красильников и Курганов, по совету Ломоносова, обратились с жалобой непосредственно в Сенат. Члены Сената, зная из предыдущих докладов Ломоносова о высокой квалификации Красильникова и Курганова, об их заслугах перед отечественной астрономической наукой и практикой, указом от 22 мая 1761 г. определили передать обсерваторию в полное распоряжение Красильникова и Курганова, «и ключ от обсерватории иметь у себя Красильникову, а упомянутому Эпинусу ключа ото всей обсерватории не давать».28 Далее в том же сенатском указе говорилось: «Хотя коллежский советник Ломоносов о допущении их (Красильникова и Курганова, — Н. С.) в обсерваторию определение подписал, но помянутый советник Тауберт в том не соглашается и всячески препятствует и так их собственной должности и достояния обидно лишает, не смотря на канцелярское определение о хождении им в обсерваторию и ведомую ему их, Красильникова и Курганова, службу, что они бывали неоднократно в знатных астрономических экспедициях и в том искусстве от многих профессоров засвидетель- 99 ствованы». В этом указе говорилось также и о том «помешательстве», которое чинил Красильникову и Курганову Тауберт в вопросе о передаче обсерватории в их пользование. Во исполнение указа Сената Канцелярия Академии наук запросила Эпинуса, намерен ли он проводить наблюдения Венеры на Академической обсерватории вместе с Красильниковым и Кургановым и какие нужны ему для этой цели инструменты, или же он собирается проводить наблюдения в другом месте. На запрос Канцелярии Академии наук последовал ответ Эпинуса с отказом от участия в совместных наблюдениях.30 Позже Ломоносов в особой записке без труда опроверг беспочвенные и вздорные утверждения Эпинуса о невозможности совместных наблюдений с Красильниковым и Кургановым. Ломоносов писал, что Эпинус «для недопущения на обсерваторию Красильникова и Курганова по наущению Таубертову, употребил смешные отговорки, из коих главные суть следующие: 1) что обсерватория тесна, 2) что шорох и шум ему помешают в деле и 3) что обсерватория поручена ему».31 " ПСС, т. 9, стр. 366—367. 28 Билярский, стр. 513. 29 Там же, стр. 512. 30 Там же, стр. 514—516. 31 ПСС, т. 9, стр. 376.
М. В. ЛОМОНОСОВ и А. Д. КРАСИЛЬНИКОВ 135 В своей записке Ломоносов с гордостью за русского астронома Красильникова указывает также, что он «был добрый обсерватор, когда еще г-н Епинус ходил в школу с катехизисом. Видно, что он (Эпинус, — Н, С.) еще в наблюдениях астрономических не искусен и для того почитает тех за помешателей, кои ему как товарищи вспомогать могли, или, лучше сказать, боялся таких своего неискусства в практике свидетелей, каковы Красильников и Курганов».32 Категорически отказавшись от сотрудничества с Краснльниковым, Зпинус потребовал в свое распоряжение значительную часть инструментов, необходимых для наблюдений, чем, очевидно, рассчитывал помешать их проведению. Однако Красильников и Курганов в день прохождения Венеры по диску Солнца необходимые наблюдения провели полностью, выполнив намеченную ими ранее программу. Эпинус же никаких наблюдений 26 мая 1761 г., по-видимому, не производил, так как каких-либо следов о том, что они велись, в Архиве АН СССР не отыскивается.33 Одновременно с Краснльниковым и Кургановым наблюдения прохождения Венеры по диску Солнца производил и сам Ломоносов. Эти наблюдения он вел у себя дома, на Мойке. Результаты своих наблюдений, я так же наблюдений Красильникова и Курганова Ломоносов в том же году изложил в работе «Явление Венеры на Солнце, наблюденное в Санкт- петербургской императорской Академии наук майя 26 дня 1761 года».34 Материалы этой хорошо известной работы показывают, что наблюдения Красильникова, Курганова и самого Ломоносова велись по единому плану и взаимно друг друга дополняли. Если задачей первых двух являлось определение времени контактов прохождения и на их основании ¦определение величины солнечного параллакса, то задачей Ломоносова являлось изучение физической стороны этого явления. ° Само собой разумеется, что такая постановка наблюдения составляла для науки гораздо большую ценность, нежели наблюдения тех или иных ¦отдельных элементов этого явления, что, между прочим, имело место почти у всех наблюдавших его в других странах. Заслуживает также особого внимания и то, что Ломоносов, приведя в своей работе данные наблюдения Красильникова и Курганова, особо останавливается на характеристике этих астрономов: «А чтобы ученой и науки любящий свет ведал обстоятельнее о их искусстве в астрономии и о трудах, для того прилагается здесь об них краткое известие». «Господин Красильников, — пишет он далее, — ученик профессоров Делиля и Фархфарсона, с 1733 г. был в Камчатской экспедиции 13 лет для астрономических наблюдений, по возвращении ездил ради таких же дел в Нарву, Ревель, Ригу и на остров Даго ради точного сочинения мор- 82 ПСС. т. 9. стр. 376. 33 Архив АН СССР, ф. 3, оп. 1, № 531, лл. 171, 172 об. 34 ПСС, т. 4, стр. 361-376, 767—774. 35 ПСС, т. 4,. стр. 365—367.
136 Н. В. СОКОЛОВА ских карт. Сими его наблюдениями определено расстояние долготы всего Российского государства от Петропавловской гавани, что на восточном берегу Камчатки, даже до мыса Дагерорта; также и многих местах им показана долгота и широта внутрь Российской державы. В 1753 г. послан он был от Академии наук в Москву для наблюдения являемого прохождения Меркурия по Солнцу. Что все он исполнил, и в Академических комментариях и Сочинениях напечатано».36 Публикуя результаты петербургских наблюдений, Ломоносов хотел показать на этом материале достоинство отечественной астрономии и подчеркнуть заслуги в том русских астрономов — Красильникова и Курганова. Тем самым он давал понять западноевропейским ученым, что вопреки их утверждениям, русские астрономы, обладающие достаточным опытом в проведении сложнейших наблюдений, смогли самостоятельно обеспечить эффективные результаты и в этом случае. Из приведенного выше высказывания Ломоносова видно также, как высоко ценил он заслуги Красильникова в развитии практической астрономии в России и с каким глубоким уважением отзывался о его трудах. Последние имеющиеся в нашем распоряжении документы о творческой связи Красильникова с Ломоносовым относятся к 1764 г. и связаны с обучением на Академической обсерватории адмиралтейских штурманов практической астрономии. 8 исторической литературе широко известна роль Ломоносова в организации первой полярной экспедиции 1765—1766 гг. Василия Яковлевича Чичагова, перед которой стояла задача отыскать северный морской путь из Европы в Азию. Понимая огромное экономическое и политическое значение для России открытия этого пути, инициатор экспедиции Ломоносов взял на себя и ее организацию, одновременно поставив перед ней большие научные задачи. Ломоносовым был разработан маршрут экспедиции, выбраны типы судов; под его непосредственным «смотрением» и руководством в Инструментальной палате Академии наук изготовлялись необходимые физические и астрономические приборы, большая часть которых была изобретена им самим. Прекрасно сознавая, какие громадные трудности неизбежно возникнут перед русскими моряками, отправляющимися в такое необычное плавание по неизведанным морям, Ломоносов принял меры, чтобы обеспечить экспедицию высококвалифицированными специалистами. Для этой цели он взял на себя, по поручению Адмиралтейской коллегии, подготовку и обучение моряков практической астрономии.37 9 сентября 1764 г. в Канцелярию Академии наук из Адмиралтейской коллегии была прислана промемория с приложением реестров, перечисляю- " ПСС, т. 4, стр. 364. 87 Архив АН СССР, ф. 3, оп. 1, № 285, л. 161.
М. В. ЛОМОНОСОВ и А. Д. КРАСИЛЬНИКОВ 137 щих имена тех лиц, которых надлежало начать обучать практической астрономии. Среди них были: штурман Осип Шелехов, три подштурмана — Ефим Ушаков, Федор Екатов и Василий Зиновьев, и четверо «штюрман- ских учеников»—Афанасий Соколов, Василий Журавлев, Василий Циму- лятин и Иван Михеев.38 На следующий день было вынесено определение Канцелярии Академии наук, чтобы прежде чем приступить к обучению, подвергнуть названных лиц экзамену и тем самым выяснить степень их подготовки. Экзамены были поручены работавшим в Академии наук астрономам: Попову, Красильникову и Румовскому.39 24 сентября 1764 г. в Канцелярию Академии наук поступил репорт о результатах экзаменов, поданный Поповым и Красильниковым. Оба астронома пришли к заключению об экзаменуемых, что «они все астрономии обучаться могут».40 Румовский пришел к противоположному выводу. В своем репорте он написал, что присланные штурманы не имеют достаточной подготовки в математике, и прежде чем приступить к обучению практической астрономии, их необходимо «обучить основательнее как плоской, так и сферической тригонометрии».41 Это было, как мы увидим далее, лишь первым шагом Румовского, препятствовавшим осуществлению планов Ломоносова. Вопреки утверждению Румовского, все-таки было решено приступить к обучению штурманов астрономии. Ломоносов сам наметил даже программу их обучения, согласно которой они должны были обучаться: «1) употреблению Гад- леева квадранта для взятия высот и расстояния звезд от Луны и Луны от Солнца; 2) по сим находить долготу на море».42 1 декабря 1764 г. чрезвычайное Академическое собрание поручило обучение штурманов Красильникову и Попову.43 Так как подготовка штурманов сильно затягивалась, а в феврале 1765 г. они уже должны были выехать в Колу, то Ломоносов настаивал на немедленном их обучении и считал, что «при первой хорошей погоде» Красильников и Попов должны приступить к делу. В первой половине декабря Ломоносовым было составлено определение, предлагавшее Красильникову и Попову начать эту работу, однако Тауберт отказался его подписать и тем самым лишил документ законной силы. Не получив официального предписания, Красильников и Попов не могли приступить к занятиям, так как в этом случае доступ к Академической обсерватории и пользование инструментами были невозможны. 88 Там же, л. 161 об. 89 Там же, л. 162. 40 Там же, л. 165. 41 Там же, л. 166. 42 ПСС. т. 9, стр. 602. 48 Архив АН СССР. ф. 3, оп. 1, № 285, лл. 174, 177.
138 Н. В. СОКОЛОВА Отказ Тауберта не остановил Ломоносова. Он решил добиться подписи составленного им определения самим президентом. Одновременно, не дожидаясь полного оформления документа, он, будучи уверен в желании Попова и Красильникова принять участие в подготовке штурманов, отправил им полуофициальные письма, в которых просил их быть готовыми приступить к осуществлению намеченной работы «без всякого замедления».45 Самый факт написания этих писем может служить свидетельством определенного доверия и взаимного уважения, существовавшего между Ломоносовым и Красильниковым. С другой стороны, вся история вопроса подготовки штурманов для экспедиции подчеркивает бескорыстие Красильникова и Попова, которые, в отличие от Румовского, с готовностью взялись за предложенное им Ломоносовым дело, не считаясь с тем, что вознаграждения, может быть, и не последует. Красильникова и Попова можно с полным основанием отнести к числу близких соратников Ломоносова по его благородной борьбе за создание и увеличение кадров отечественных специалистов. Подробности обучения группы адмиралтейских штурманов — участников экспедиции, по архивным материалам проследить не удалось, однако, как известно, экспедиция Чичагова отправилась 9 мая 1765 г. и была в достаточной степени обеспечена опытными штурманами, несмотря на все препятствия, которые чинили в этом деле Тауберт и Румовский. Как уже указывалось, Румовский с самого начала всей переписки по поводу обучения штурманов придерживался враждебной Ломоносову позиции Тауберта, и всеми доступными ему средствами тормозил претворение в жизнь мероприятия, намеченного Ломоносовым. Не ограничившись своим отрицательным заключением по экзаменам, Румовский категорически отказался принять участие в обучении штурманов, ссылаясь на то, что он занят подготовкой диссертации; «.. . а хотя бы я и не занят был, — писал он по этому поводу, — обучать штурманов не могу». Мотивировал он это тем, что якобы не имеет жилища близ обсерватории. Кроме того, Румовский указывал, что «предлагаемое дело есть чрезвычайное, и от академика требовать, чтоб обучать присылаемых из других мест по своему знанию людей без всякого за то вознаграждения с регла- 46 ментом то не согласно». Так определились две противоположные точки зрения на использование Академической обсерватории: Ломоносов, а вместе с ним Красиль- ников и Попов смотрели на обсерваторию не только как на место астрономических наблюдений отдельных профессоров Академии наук, но и как на лучшую школу для подготовки отечественных астрономов, 44 ПСС, т. 9, стр. 609—610. 45 ПСС, т. 9, стр. 608—609. 46 Билярский, стр. 688.
М. В. ЛОМОНОСОВ и А. Д. КРАСИЛЬНИКОВ 139 к какому бы ведомству они ни принадлежали. Основными противниками этого взгляда выступали представители реакционной группировки в Академии наук, возглавляемой непримиримым врагом Ломоносова — Таубер- том, ближайшими сподвижниками которого были Эпинус и Румовский. После смерти Ломоносова Красильников продолжал работать на обсерватории и в Географическом департаменте, куда он был определен в 1763 г. по распоряжению Ломоносова,47 составлял календари на 1769 и 1770 гг.,48 а также «таблицы о темных часах» и, очевидно, подготовил часть своих наблюдений к печати. На заседании Академического собрания 29 мая 1769 г. ему было предложено, чтоб он выбрал из оставшихся у него наблюдений самое интересное с тем, чтобы можно было напечатать в «Комментариях».49 В мае 1769 г., после восьмилетнего перерыва снова, как и в 1761 г., предстояло прохождение Венеры через солнечный диск. Академия наук начала вести подготовку к организации этого наблюдения на Кольском полуострове и в Петербурге. Румовский, руководивший в это время Астрономической обсерваторией, сам должен был выехать в экспедицию в Колу, а для наблюдений в Петербурге Академией наук были приглашены гейдельбергский профессор Мейер и его помощник Шталь. Так как ¦приезд Мейера и Шталя затягивался и были опасения, что они не прибудут вовремя, то наблюдения прохождения Венеры через диск Солнца в Петербурге были поручены Красильникову. Будучи заинтересован ожидавшимся астрономическим явлением, несмотря на свой преклонный возраст и на оскорбительное для него приглашение специалистов из-за границы, Красильников охотно согласился вести наблюдения. Однако Мейер и Шталь прибыли в Петербург вовремя, необходимость в Красильникове как в наблюдателе отпала, и он был отстранен от наблюдений под предлогом, что стар и «глазами худо видит», а в виде вознаграждения «за усердие его и для его бедности» ему было выдано 50 рублей.50 Составленный Красильниковым календарь на 1770 г. был, по-видимому, его последней работой. С этого года Красильников почти беспрерывно болел и в Академии наук не бывал и даже жалованье в течение последних трех лет, судя по распискам в приходно-расходной книге, «за болезнью отца» получал его единственный сын Матвей Андреевич Красильников.51 15 февраля 1773 г. Красильников умер. Значительный вклад Красильникова в развитие русской астрономии, его особая роль в становлении полевой астрономии признавались не только 47 Архив АН СССР, р. V, оп. К-92, № 1. 48 Там же, ф. 3, оп. 1, № 305, л. 85. 49 Протоколы Конференции, т. II, стр. 687. 50 Архив АН СССР, ф. 3, оп. 1, № 319, л. 98 об. 51 Шибанов, стр. 23.
140 Н. В. СОКОЛОВА его современниками, но и учеными последующего времени. Так, известный астроном XIX в. В. Я. Струве, характеризуя астрономические экспедиции первой половины XVIII в., писал: «По окончании тридцатитрехлетних трудов, следствием различных предприятий, совершенных по 1760 г., было полное определение 17 мест. Большая часть этих определений, и притом самые верные из них, произведены одним ученым. Мы обязаны ими Красильникову, которого работы простирались непрерывно от Балтийского моря до Камчатки».52 Заслуги Красильникова перед отечественной наукой трудно переоценить. Его имя должно занять достойное место в ряду деятелей русской науки XVIII в., современников Ломоносова, известных не только своими личными открытиями и трудами, но и благородными делами на поприще подготовки кадров, специалистов из среды русского народа. Нет сомнения, что история взаимоотношений Красильникова с Ломоносовым приведенными данными не исчерпывается и изучение ее должно быть продолжено. Однако даже из приведенных материалов видно, что Красильников 6ы\ весьма близок к Ломоносову и всецело разделял его прогрессивные взгляды по основным вопросам развития отечественной науки. 52 В. Я. Струве. Обзор географических работ в России. Записки Русского географического общества, СПб., 1846, кн. I, стр. 45.
Г. А. АНДРЕЕВА М. В. ЛОМОНОСОВ и Г.-Ф.-В. ЮНКЕР К биографии Ломоносова ряд важных деталей остается до сих пор или вообще не освещенным в литературе, или освещенным неправильно. Например, связи Ломоносова в годы его учения и в первые годы научной деятельности с крупным знатоком экономики и организации соляного дела в России второй четверти XVIII в. профессором Готтлобом-Фридрихом- Вильгельмом Юнкером. Поскольку эти связи для определенного этапа в жизни Ломоносова имели большое значение, на что неоднократно указывал и он сам, то восстановить истинную историю их и сделать ее известной всем, интересующимся биографией ученого и прошлым русской науки вообще, безусловно необходимо. Важно это сделать еще и по той причине, что за последнее время в литературе, наряду с работами, правильно освещающими деятельность Юнкера как организатора соляного дела в России,1 появились также работы, представляющие его биографию и взаимоотношения с Ломоносовым в явно искаженном виде. Особенно много путаницы и неверных положений по этому вопросу содержится, например, в книге В. В. Данилевского «Ломоносов на Украине».2 В этой книге В. В. Данилевский утверждает, что автором известного «¦Нижайшего доклада и непредрассудительного мнения императорскому Соляному комиссариату о соляных делах, что в местах, между Днепром и Доном положенных, находятся, а особливо о обоих императорских заводах, что в Бахмуте и Торе» был не Юнкер, а Ломоносов, что Юнкер «не располагал решительно никакими знаниями и ни малейшим опытом» в солеварении и «ничего не мог сделать в этой чуждой ему и никогда не интересовавшей его области». Вообще вся биография Г.-Ф.-В. Юнкера дана В. В. Данилевским в весьма своеобразной интерпретации. Хотя эти 1 А. И. Андреев. Труды русских географов и путешественников XVII—XX вв. по изучению Украины. Известия Всесоюзного географического общества, 1954, т. 86, № 2, стр. 129. 2 В. В. Данилевский. Ломоносов на Украине. Л., 1954,
142 Г. А. АНДРЕЕВА выводы В. В. Данилевского и были уже подвергнуты справедливой критике А. А. Морозовым,3 однако к этому вопросу следует вернуться вновь. В своей книге В. В. Данилевский пишет: «В Фрейберге Юнкер сразу же разыскал М. В. Ломоносова и в дальнейшем (вплоть до своей смерти в 1746 году) использовал его знания и труд».4 Утверждая, что- автором «Нижайшего доклада» является Ломоносов, В. В. Данилевский выдвигает основной довод: «Лишь Ломоносов мог обосновать необходимость улучшения соляного дела тем, чтобы „подданные нарочитое облегчение имели". Никакие юнкеры не способны были даже приблизиться к подобному пониманию проблем экономики соли — одного из важнейших продуктов потребления народных масс».5 Однако этот довод, не подтвержденный никакими документами, не является, конечно, доказательством авторства Ломоносова. Сам же Ломоносов настолько велик, что не следует преувеличивать его большие заслуги за счет принижения и отрицания заслуг Юнкера. Все изложенное выше требует разрешения вопроса об авторстве «Нижайшего доклада» и освещения основных биографических фактов жизни и деятельности Юнкера. Мы не претендуем на исчерпывающее изложение; дело будущих галургов подробнее обрисовать интересный эпизод из жизни и деятельности Ломоносова и в связи с ним деятельность Юнкера — одного из первых петербургских профессоров-иностранцев, принявших участие в изучении природных богатств России. Готтлоб-Фридрих-Вильгельм Юнкер родился в Шлейзингене, в семье известного многими историко-географическими работами директора гимназии Христиана Юнкера, 1 июля 1703 г. (по .записи в церковной книге г. Шлейзингена).6 По отзыву Г.-Ф. Миллера, учившегося в 1724 г. одновременно с Юнкером в Лейпцигском университете, последний был в то время известен как поэт-подражатель Иоганна-Христиана Гюнтера, а поэтому пренебрегал основными науками и редко посещал лекции.7 Юнкер из-за тяжелых материальных условий вынужден был принять предложение книгопродавца и издателя Амвросия Гауде о сочинении интервью о современных политических событиях для ежемесячного периодического издания «Разговоры в царстве мертвых», выходившего в Берлине. У Гауде во второй половине 1730 г. Юнкера встретил профессор Г.-Ф. Миллер, которому было поручено Петербургской Академией наук «приискание на службу в Россию ученых» и других нужных специали- 8 А. А. Морозов. По неверному пути. Звезда, 1955, № 3, стр. 180—185. * В. В. Данилевский. Ломоносов на Украине, стр. 95. в Там же, стр. 97. 6 Эти данные сообщены немецким доктором Э. Амбургером (Е. Amburger). 7 Материалы, т. VI, стр. 208—209.
М. В. ЛОМОНОСОВ и Г.-Ф.-В. ЮНКЕР 143 стов.8 Юнкер просил Миллера найти ему какое-нибудь занятие в России. Миллер, по возвращении в Петербург, в августе 1731 г. пригласил Юнкера занять место домашнего учителя.9 Юнкер прибыл в Петербург, по-видимому, в, октябре 1731 г. и «не имел надобности сделаться домашним учителем», так как покорил советника Канцелярии Академии наук И.-Д. Шумахера своим поэтическим дарованием.10 Обязанностью Академии наук было составление торжественных речей, од, стихов и надписей для иллюминаций и фейерверков, поэтому Юнкер, способный написать стихи на любой случай, был настоящей находкой для правителя Канцелярии И.-Д. Шумахера. Как рассказывает Г.-Ф. Миллер, «Юнкер брался за все, что ему ни поручали: когда ему какой-нибудь предмет не был известен, то умел он ознакамливаться с ним при помощи неутомимого прилежания».11 В честь возвращения из Москвы в Петербург императрицы Анны Иоанновны Юнкеру заказали сочинить иллюминацию и описание ее. Работу эту Юнкер представил 16 ноября 1731 г.12 Она была напечатана в «Примечаниях к Санкт-Петербургским ведомостям» и издана отдельно на русском и немецком языках.13 С согласия профессоров Академического собрания И.-Д. Шумахер предложил Юнкеру занять место адъюнкта Академии наук.14 Юнкер присутствует 26 ноября 1731 г. в Академическом собрании уже в звании адъюнкта.15 В декабре 1733 г. Юнкеру было поручено составление «Штатского и газетного лексикона».16 Императрица Анна Иоанновна 28 марта 1734 г. именным указом пожаловала Юнкера званием профессора Академии наук,17 а 23 апреля 1734 г. он был назначен профессором политики и морали.18 В печатной программе о лекциях в Академии наук в мае 1734 г. было объявлено, что Юнкер по средам и пятницам с 3 до 4 часов читает публичные лекции «О первых основаниях познания республик» и частным образом с 9 до 10 часов — «Введение в историю царств и республик Европы» по Пуффендорфу.19 8 Пекарский, I, стр. 313. в Материалы, т. VI. стр. 209. 10 Там же, стр. 214. 11 Там же, стр. 215. 12 Протоколы Конференции, т. I, стр. 52. 13 Пекарский, I, стр. 482. 14 Материалы, т. VI, стр. 214—215. 15 Протоколы Конференции, т. I, стр. 53. 16 Материалы, т. II, стр. 413. 17 ЦГИАЛ, ф. 1329, кн. 41, л. 107. 18 Б. Л. Модзалевский. Список членов имп. Академии наук, СПб., 1908. стр. 15. 19 Материалы, т. II, стр. 555.
144 Г. А. АНДРЕЕВА Юнкер в июле 1734 г. перевел на немецкий язык оду В. К. Тредиаков- ского на взятие Данцига. Русский текст и немецкий перевод оды были Еіапечатаны отдельным изданием. Тредиаковский сопроводил оду «Рассуждением о Оде вообще», где писал: «... я не сомневаюся, чтоб перевод « 20 немецкой по всему красняе и осанковатее». Президент Академии наук И.-А. Корф объявил 25 ноября 1734 г., что поскольку с Юнкером еще не заключен контракт, где бы значилась его профессия, он назначает Юнкера профессором поэзии.21 Поэтические произведения Юнкера по тем временам оценивались довольно высоко.22 В январе 1735 г. Юнкер занимался составлением лексикона23 и подал в Академическое собрание предложение об отборе и введении единых учебников во всех школах России.24 Проект этого предложения (черновой и беловой экземпляры) хранится в Архиве Академии наук.25 В Академическом собрании 17 января 1735 г. было объявлено, что профессор Юнкер по средам и субботам с 3 до 4 будет читать немецкую риторику.26 10 февраля 1735 г. с Юнкером был заключен контракт, в котором говорилось: «1) Упомянутый г-н Юнкер обещает служить Академии наук профессором политики и морали; в течение этого времени полученные им научные знания, по возможности, употреблять на пользу государства. «2) По своей специальности читать ежедневно 1 час лекций. «3) Писать статьи в „Комментарии" и „Sammlung Russischer Geschichte" со своими примечаниями. «4) Все, что касается поэзии и прочего, что зависит от сочинительства, и что будет поручено ему Академией, с охотою выполнять и вообще исполнять все, к чему найдут его способным. «Годовое жалованье определить в 600 рублей».27 Описания фейерверков и надписи для иллюминаций Юнкера привлекли внимание фельдмаршала графа Бурхарда-Христофора Миниха. Миних все эти годы (1732—1734) оказывал покровительство Юнкеру.28 По ходатайству Миниха Г.-Ф.-В. Юнкер был определен в начале 1735 г. в качестве историографа для ведения походного журнала при фельдмар- 20 К у н и к, I, стр. 6. 21 Протоколы Конференции, т, I, стр. 121. 22 Проф. Бок в Кенигсберге в 1760 г. решил издать все произведения Юнкера отдельным томом, но смерть помешала ему осуществить этот замысел (Материалы, т. VI, стр. 247). 23 Протоколы Конференции, т. I, стр. 142. 24 Там же, стр. 145. 25 Архив АН СССР, р. I, оп. 98, № 1 и 1», л. 1—7. 2в Протоколы Конференции, т. I, стр. 137. 27 Материалы, т. II, стр. 598— 599. 28 Там же, т. VI, стр. 321.
М. В. ЛОМОНОСОВ и Г.-Ф.-В. ЮНКЕР 145 шале во время войны с Турцией.29 Русская армия отправилась в поход через Польшу. 18 апреля 1735 г. Юнкер сообщал И.-Д. Шумахеру, что вместе с войском они прибыли в Варшаву.30 В Архиве Академии наук сохранился черновик путевых записок Юнкера от 18 августа 1735 г.31 О военных действиях русской армии против Турции рассказано Юнкером в его «Дневнике» — «Tagebuch des russisch-kaiserlichen General-Feldmar- schalls Graf en von Munich». Этот дневник был напечатан в 1843 г. в Лейпциге.32 Во время своего пребывания при главной штаб-квартире Миниха Юнкер написал несколько статей об отношениях России к Турции» Австрии и Польше и послал их президенту Академии И. А. Корфу.33 В это же время Юнкер начал составлять «Описание Украины», для чего запросил Академическое собрание относительно истории и географии Украины.34 Ответы на вопросы были даны профессорами Г.-З. Байером, Г.-В. Крафтом, И.-Г. Лоттером и Л. Эйлером.35 В конце 1735 г. Миниху было приказано осмотреть соляные заводы на Украине с целью извлечения «из них большей пользы». Миних поручил это дело Юнкеру,36 а тот, как видно из документов, старательно занялся сбором необходимых материалов и объездом соляных промыслов. Так, в письме от 1 февраля 1736 г. Юнкер сообщал в Академию наук из г. Изюма: «Вчера я вернулся с соляных промыслов в Торе и Бахмуте и теперь занят изложением на бумаге собранных мною сведений и моих посильных соображений, по которым доходы ея величества с небольшими издержками могут увеличиться, к величайшему облегчению ея подданных от 500 000 до полутора миллиона рублей ежегодно».37 Результатом поездок и занятий явился объемистый труд Юнкера (101 лист в рукописи), представленный Миниху 20 февраля 1736 г. в Изюме. Рукопись эта находится в Центральном государственном архиве древних актов,38 написана рукой Юнкера и собственноручно подписана им. К этому же времени относится небольшое сочинение Юнкера «Nachricht von den Salz-Werken in der Ukraine» («Известие об украинских соляных заводах»). «Известие» состоит из трех частей: I — о соляных заводах 29 Там же, стр. 379. 80 Архив АН СССР, ф. 1, он. 3, № 17, лл. 163—164 об. 81 Там же, p. I, on. 98, № 2. 82 Ernst Herrmann. Beytrage zur Geschichte des Russischen Reichs. Leipzig, 1843, стр. 117—244. 38 Пекарский, I, стр. 485. 84 Протоколы Конференции, т. I, стр. 227. 85 Там же, стр. 227—229; Архив АН СССР, ф. 1, оп. 3, № 19, лл. 78—79 об. "Куник, I, стр. XXVII. 87 Архив АН СССР, ф. 1, оп. 3, № 23, лл. 11—12 об.; Пекарский, I. стр. 485. w ЦГАДА, ф. 261 —III департамент Сената, кн. 5468, лл. 877—978. Ю Ломоносов
146 Г. А. АНДРЕЕВА в Бахмуте, II—в Торе, III — в Спиваковке. Беловой и черновой экземпляры этой рукописи также хранятся в ЦГАДА.39 Юнкер доказывает, что соляное дело придет в упадок, если не будут приняты срочные меры, перечисляет все замеченные неполадки и добавляет, что в 20 верстах от Бахмута находятся богатые залежи каменного угля, слюды, алебастра и железной руды. 28 декабря 1736 г. Юнкер прибыл с Минихом в Петербург и в начале 1737 г. подал императрице описание соляных заводов в Бахмуте и Торе со своим мнением их улучшения. Предложения Юнкера нашли при дворе одобрение.40 В Академическое собрание 28 декабря 1737 г. Юнкером был представлен историко-географический труд «Обстоятельное описание современного состояния земель и народов между реками Днепром и Доном и особенно о состоянии казачества».41 Чтение этого «Описания» происходило в 11 заседаниях Академического собрания 1737 г.42 и было одобрено профессорами Академии. В дальнейшем 13 июля 1739 г. этот труд в 40 листов (160 стр.) с 23 таблицами и чертежами был передан президентом И.-А. Корфом профессору Я. Я. Штелину для подготовки к печати, но по неизвестным причинам в то время не был напечатан. Часть этого труда была опубликована Г.-Ф. Миллером в 1764 г. в «Sarnmlung Russischer Geschichtey под названием «Von der naturlichen Beschaffenheit der Gegenden zwischen den Flussen Don und Dnepr aus einer Handschrift des ehemahligen Hof-Cammer-Raths Gottlob Friedrich Wilhelm Junker» («Об особенностях природы стран, находящихся между реками Доном и Днепром, из рукописи бывшего надворного камерного советника Готтлоба-Фридриха- Вильгельма Юнкера»).43 Современные историки науки считают эту работу Юнкера солидным и серьезным трудом.44 Юнкер серьезно интересовался в эти годы разрешением соляной проблемы в России. Он подал в 1737 г. прошение императрице Анне Иоанновие, в котором предложил для лучшего ведения и преобразования соляных заводов в России отправить кого-нибудь в Германию. При этом Юнкер просил послать для ознакомления с производством солеварения за границей и приобретения знаний о соляном деле его самого, пожаловав 89 ЦГАДА, ф. 375, оп. 1, № 62, ал. 1—7 об. (беловик) и ф. 261 — III департамент Сената, кн. 5468, лл. 836—839 об. и 843-—847 об. (черновик), 4& Материалы, т. VI, стр. 451. 41 Протоколы Конференции, т. I, стр. 362. « Там же, стр. 362, 364—365, 366-367, 370, 372—373, 374—375, 394-395. 400, 401, 406, 407. 48 Sammlung Russischer Geschicke, Bd. IX, 1764, стр. 1—94. 44 А. И. Андреев. Труды русских географов и путешественников XVII—XX вв. по изучению Украины и украинского народа. Известия Всесоюзного географического общества, t9l54, т. 86, № 2, стр. 129.
V-*v^^wA'^*' Уt- Л^*л/~*^-/?+-+<- / \^JL ¦%^-^~^^^%^*.n^J%J ^^<b^t^-f.~S~b> Hj.^.^.vv^W Q . / . cX^mffeu m/i с///иг2питі/ C/c^t^/c^i/ У'гаи>г~ігА ;гг/А&/?гг шУсг^г^сг/г Q?jr^t f 'ZZJ^' ъ/т&^-е t/enriL* y?&-c<S?c*reJ>. <Л**ы<- ^ * fro P. Рис. 1. Титульный лист рукописи Г.-Ф.-В. Юнкера 1736 г. о соляном деле на Украине и соляных заводах в Бахмуте, Торе и Спиваковке.
148 Г. А. АНДРЕЕВА его в связи с этим надзирателем над Бахмутскими и Торскими соляными заводами.45 По именному указу 30 июля 1737 г. Юнкер был назначен надзирателем над соляными заводами в Бахмуте и Торе «для лутчаго и основательного 4В исследования и поправления оных». Канцелярия Академии наук определила 9 сентября 1737 г. в связи с этим назначением «профессора Юнкера от Академии уволить».47 В сентябре 1737 г. Юнкер был отправлен в Германию. В инструкции, полученной им от графа Р.-Г. Левенвольде, возглавлявшего Соляную контору, было сказано, что Юнкеру «дозволено ехать в Немецкую землю для осмотру знатнейших тамошних соляных заводов и записки всего того, что при оных найдется доброго, к соляной экономии полезного, и для принятия в службу искусных и к надзиранию над таким делом способных людей». Еще будучи на пути в Германию, Юнкер просил проф. Г.-Ф. Миллера, находившегося в то время в сибирской экспедиции, прислать ему сведения о сибирских соляных делах.49 В Германии Юнкер пробыл до 1740 г. Он основательно изучил постановку производства на всех крупных соляных заводах, собрал очень ценные сведения о процессе солеварения на разных соляных заводах, организации работ, штате работников, составил описания разных способов добычи соли, собрал сведения по истории соляных заводов, по описанию разных сортов соли, о происхождении соли, об использовании каменного угля и пр. Кроме того, им были собраны различные «экстракты и ведомости» о немецких соляных заводах; сделано большое количество выписок из разных книг о соляных заводах во Франции, Италии, Англии, Дании, Норвегии, Швеции, Африке, Америке и других странах; собрано очень много чертежей и рисунков. По словам Юнкера, все эти материалы находились в 17 больших книгах.50 До нашего времени, к сожалению, дошло только 4 книги, в общей сложности имеющие 1931 лист; они хранятся в рукописном отделе Библиотеки АН СССР.51 Кроме собирания сведений о соляных заводах, Юнкеру было поручено пригласить на службу в Академию наук хороших специалистов — знатоков своего дела. Из сохранившейся в Архиве Академии наук переписки видно, что Юнкер достойно выполнил и это возложенное на него поручение. Так, в письме к И.-Д. Шумахеру от 30 апреля 1738 г. из Готы Юнкер реко- 45 ЦГАДА, ф. 248, Дела по Соляной конторе, кн. № 1604, л. 71—72. 48 Там же, л. 57 об. 47 Материалы, т. III, стр. 472—473. 48 ЦГАДА, ф. 248, Дела по Соляной конторе, кн. № 1604, л. 97. 49 Архив АН СССР, ф. 21, оп. 3, № 143, л. 1. ъ0 ЦГАДА, ф. 248, Дела по Соляной конторе, кн. № 1604, л. 73. 51 Библиотека Академии наук, Рукописный отдел, F № 131, тт. 1—4.
М. В. ЛОМОНОСОВ н Г.-Ф.-В. ЮНКЕР 149 мен дует принять в Академию наук Керна из Фрейберга — специалиста по драгоценным камням,52 а в письме от 12 октября 1737 г. из Кенигсберга сообщает, что доктор Болиус «пригодился бы для Академии как лучший анатом»,53 в 1738 г. рекомендовал специалиста по древней истории Христиана Крузиуса, который был приглашен в Академию наук в 1740 г.54 Юнкер заботился о приобретении для Академии наук книг и коллекций. В письме к И.-Д. Шумахеру от 18 ноября 1737 г. из Берлина Юнкер, например, сообщает, что у издателя Гауде можно купить книги по химии и «полную коллекцию всех споров о философии Лейбница- Вольфа».55 Юнкер собрал в Германии большую минералогическую коллекцию и послал ее в Россию.56 Он предлагает приобрести у доктора Бо- лиуса в Кенигсберге различные ботанические коллекции и термометры Фаренгейта,57 а у доктора Киприана в Готе — библиотеку, в которой собраны книги о церковной истории и всех религиях.58 Г.-Ф.-В. Юнкер сообщает в Академию наук о желании надворного советника фон Майерна из Ганновера установить научные связи между Петербургской и Геттин- генской академиями и переписку между книжными лавками.59 Недаром президент Академии наук И.-А. Корф в письме к Юнкеру от 8 мая 1739 г. пишет, что он «особо благодарен за проявленное внимание к Академии наук».60 В письме от 5 марта 1739 г. Юнкер сообщает И.-Д. Шумахеру, что он надеется скоро закончить свое путешествие и отправиться во Фрейберг для приведения в порядок своих коллекций.61 В Фрейберге в июле 1739 г. произошла встреча Юнкера с Ломоносовым. Как известно, 14 июля 1739 г. Ломоносов вместе с двумя другими студентами — Д. И. Виноградовым и Г.-У. Райзером — приехал из Мар- бурга в Фрейберг изучать химию и горнорудное дело у профессора Иоганна-Фридриха Генкеля.62 Юнкер сообщал об этом 31 июля 1739 г. президенту Академии Корфу следующее: «Приводя здесь, в Фрей6ерге„ к окончанию всемилостивейше возложенное на меня поручение и занимаясь составлением моего всеподданнейшего донесения, я чрезвычайно рад, что мне представился случай посильно содействовать с своей стороны осуществлению великих и благодушных планов Вашего превосходительства. Недавно прибыли сюда из Марбурга по приказанию Вашего прево- 62 Архив АН СССР, ф. 1. оп. 3, № 23, л. 170. 53 Там же, лл. 56—57 об. "Пекарский, I, стр. 690—691. 55 Архив АН СССР, ф. 1, оп. 3, № 23, лл. 53—54. 58 Там же, л. 169. 57 Там же, лл. 56—57 об. 58 Там же, л. 170. 59 Там же, лл. 235—235 об. 60 Там же, № 27, л. 142. " Там же, № 23, лл. 236—236 об. 62 Пекарский, II, стр. 295.
150 Г. А. АНДРЕЕВА сходительства 3 студента, назначенных для изучения горного дела. Поэтому я счел своею обязанностью не только по возможности расспросить их насчет их занятий и поведения, но и посоветоваться с бергратом Ген- келем о будущем их положении и содержании. Затем я с глубочайшим почтением и полною откровенностью имею честь донести Вашему превосходительству, что упомянутые студенты по одежде своей, правда, глядели неряхами, но по части указанных им наук, как убедился и я и господин берграт, положили прекрасное основание, которое послужило нам ясным доказательством их прилежания в Марбурге».63 Юнкер заботился о приобретении русскими студентами знаний не только по химии и горнорудному делу, но и по другим предметам. Проф. И.-Ф. Генкель писал И.-А. Корфу 30 июля 1739 г.: «Так как вследствие зрело-обдуманного предложения и настояния господина каммер- советника Юнкера оказывается также почти необходимым, чтобы молодые студенты наши упражнялись в рисовании и умели составлять рисунки и планы рудничным строениям, плавильным печам, инструментам, машинам и штуфам, а все это не относится к моим занятиям, то мы оба убедили весьма опытного человека, здешнего инспектора над драгоценными камнями г. Керна обучать всех троих этому искусству за 100 рейхсталеров 64 В ГОД». Юнкер располагал ценными материалами о соляном производстве в Германии и сведениями о состоянии соляного дела в разных странах. Ломоносов, таким образом, мог использовать знания и богатый опыт Юнкера, в свою очередь помогая ему переводами с немецкого на русский язык экстрактов и репортов о соляном деле. В своей автобиографической записке, составленной в последние годы жизни, Ломоносов писал о себе: «. . ,в 1739 году.. . Юнкер употреблял его знание российского и немецкого языка и химии, поручая ему переводить с немецкого нужные репорты и экстракты о соляном деле для подаиия в Санктпетербурге по возвращении, при коем случае Ломоносов много в четыре месяца от него пользовался в знании соляного дела. А особливо, что он уже прежде того на поморских соловарнях у Белого моря бывал многократно для покупки соли к отцовским рыбным промыслам и имел уже довольное понятие о выварке, которую после с прилежанием и обстоятельно в Саксонии высмотрел».65 В конце декабря 1739 г. или в начале 1740 г. Юнкер возвратился в Россию.66 Вскоре он представил в Кабинет министров собранные им известия, свои репорты, планы и предложения. Но лишь 11 августа 1740 г. был издан именной указ о командировании Г.-Ф.-В. Юнкера на Украину "Куник, II, стр. 314 (немецкий подлинник: К у н и к, I, стр. 163). ** Там же, стр. 313. 65 ПСС, т. 10, стр. 411—412. «Куник, I. стр. XXXVIII.
М. В. ЛОМОНОСОВ и Г.-Ф.-В. ЮНКЕР 151 «для лутчаго и основательнеишаго исследования помянутых соляных заводов».67 Причем, по его требованию, были посланы указы из Правительствующего Сената о немедленной присылке из Киевской, Черниговской, Смоленской и других таможен известий, «сколько в каждом из последних десяти лет соли из Польши чрез Днепр в российски провинции привезено».68 Кроме того, для этой экспедиции Юнкера, по его требованию, было решено: 1) дать ему копии 3 генеральных и специальных карт Украины; 2) в помощь определить инженер-капитана И. Мазовского; 3) выдать инструменты из Оружейной канцелярии; 4) назначить из Канцелярии от строений мельничного мастера для исследования рек и строительства плотин; 5) из Адмиралтейской коллегии назначить 4 геодезистов; 6) Академии наук сделать 4 барометра «инвенции профессора Делиля»; 7) послать указы воеводам и генерал-губернаторам, чтобы они оказывали содействие экспедиции Юнкера.69 Юнкер получил инструкцию из Соляной конторы за подписью графа Р.-Г. Левенвольде 18 декабря 1740 г. В инструкции было указано, что он должен осмотреть соляные промыслы в Старой Руссе и дать заключение о них, а затем из Москвы поехать на Украину, освидетельствовать Бах- мутские, Торские и Спиваковские соляные заводы и прислать обстоятельное мнение.70 Юнкер выехал в Старую Руссу 6 января 1741 г.71 Сохранился Журнал экспедиции 1741 г., в котором записаны все доношения, посылавшиеся директору Соляной конторы графу Р.-Г. Левенвольде.72 В феврале 1741 г. Юнкер был уже в Москве, где получил дополнительное оборудование и инструменты. 3 марта он со всеми отправившимися с ним служителями прибыл в Тор.73 Г.-Ф.-В. Юнкер тщательно исследовал Торские и Бахмут- ские соляные заводы и приступил к преобразованию сначала Торских соляных заводов. По требованию Юнкера 28 мая 1741 г. Р.-Г. Левенвольде приказал выплатить Юнкеру 10000 рублей.74 В Центральном государственном архиве древних актов в Москве сохранились черновые записи и проекты Юнкера (с 1736 по 1741 г. включи- 67 ЦГИАЛ, ф. 1329, Книга именных указов Правительствующего Сената, д. № 61, а. 505. 88 Там же. 89 ЦГАДА, ф. 248, Дела по Соляной конторе, кн. № 1604, лл. 74 об. —75. 70 Там же, лл. 97—100 об. 71 Там же, л. 2. 72 ЦГАДА, ф. 261—III департамент Сената, кн. 5468, лл. 803—818 об. (первое доношение от 12 января 1741 г. из Старой Руссы, пятнадцатое доношение от 29 августа из Тора). 78 ЦГАДА, ф. 248, Дела по Соляной конторе, кн. 1604, л. 77. 74 Там же, л. 77 об.
152 Г. А. АНДРЕЕВА тельно) 75 на немецком языке о необходимых мерах для улучшения работы соляных заводов. Доношения Юнкера из Бахмута и Тора, как видно, были мало действенны, поэтому в сентябре 1741 г. он приехал из Тора в Петербург для получения резолюции. Ломоносов возвратился из Германии в Петербург 8 июня 1741 г. и узнал, что Юнкер претворяет в жизнь свои замыслы о преобразовании соляного дела в Бахмуте и Торе. Ломоносов так писал об этом позднее в своей автобиографической записке: «Когда Ломоносов в 1741 году в Россию возвратился, нашел здесь Юнкера в полном упражнении о исполнении соляного дела в России, в чем он с реченным Ломоносовым имел потому частое сношение и сверх того поручал переводить на российский язык все свои известия и проекты о сем важном деле. Оные его старания где ныне находятся, неизвестно, для того что Юнкер, не дождав «* 76 окончания к исполнению своих старании, скончался».'" В Петербурге Юнкер и составляет свой «Нижайший доклад и непред- рассудительное мнение императорскому Соляному комиссариату о соляных делах, что в местах, между Днепром и Доном положенных, находятся, а особливо о обоих императорских заводах, что в Бахмуте и Торе». Ори* гинал этого доклада, написанного Юнкером собственноручно на немецком языке, под заглавием «Ganz-unterthanigster General-Bericht und unmassgebliches Gutachten an in Hochlobl-kayserl. Salz-Comissariat von dem Salz-Wesen in den Landern zwischen dem Dnieper und dem Donn und besonders den beiden Kayserl.-Werken zu Bachmuth und Tohr», на 32 листах, удалось найти в марте 1956 г. в Центральном государственном архиве древних актов.77 Судя по имеющимся записям в регистрационном листке читателей при книге 5468, этот документ был просмотрен и сфотографирован В. В. Данилевским, но, насколько мне известно, ни устного, ни письменного сообщения В. В. Данилевским об этом докладе Юнкера не было сделано. До сих пор мы располагали лишь черновиком перевода начала этого доклада с немецкого на русский язык, выполненного Ломоносовым. Перевод трех начальных листов доклада хранится в Архиве Академии наук.78 О том, что этот доклад является переводом из Юнкера, указывали многие исследователи творчества Ломоносова: А. А. Куник,79 П. П. Пекарский,80 А. С. Будилович,81 Л. Б. Модзалевский,82 М. Г. Валяшко.83 75 ЦГАДА, ф. 261-III департамент Сената, кн. 5468, лл. 34—62 об., 86—99, 428—480, 796—801. 78 ПСС, т. 10. стр. 412. 77 ЦГАДА, ф. 261—III департамент Сената, кн. 5468, лл. 1—32. 78 Архив АН СССР, ф. 20, оп. 1, № 3. лл. 68—69 об. 78 Куник, II, стр. 376—377. 80 Пекарский, II, стр. 296—297. 81 Будилович, II, стр. 3—4. 82 Модзалевский, стр. 46—47. 88 ПСС, т. 5. стр. 661.
( «n .««ми i&K ''¦JbJ&n&cpd. ЯО%?) U Щ*а«% titaM&c **-*»л*- Рис. 2. Первая страница рукописи «Нижайшего доклада и непредрассудительного мнения» Г.-Ф.-В. Юнкера на немецком языке.
154 Г. А. АНДРЕЕВА Иного мнения придерживается В. В. Данилевский, считая автором этого доклада Ломоносова,84 но это мнение ничем не обоснованно, как справедливо уже отметил А. А. Морозов в статье, указанной выше.85 Теперь мы имеем документальное доказательство, что автором «Нижайшего доклада» является Г.-Ф.-В. Юнкер. Авторство Юнкера можно доказать и тем, что в других его доношениях и предложениях в Правительствующий Сенат и челобитной императрице Елизавете Петровне имеются текстуальные совпадения с этим Докладом. Например, в предложении Юнкера в Правительствующий Сенат от 9 сентября 1742 г.,86 в челобитной императрице Елизавете Петровне от 9 февраля 1742 г.87 и в других документах. Приведем начало «Нижайшего доклада» Юнкера: «Императорскому Комиссариату уже прежде сего, равно как всем знае- мое дело, нижайше предложено было, что на е. и. в. провинции между Днепром и Доном ради тамошней экономии два миллиона пудов соли надобно, которое число от большей части из других близлежащих мест, то есть из Польши, Крыму и Кубанской степи, привозят, а самая меньшая и почти четвертая часть в императорских Бахмутских и Торских заводах варят и продают».88 Приведем также отрывок из предложения Юнкера в Правительствующий Сенат от 9 сентября 1742 г.: «Бахмут и Торские соляные промыслы чрез неспособное строение и в прошедших годах бывшей войны великие убытки имели, что не токмо сверх годового приходу от сорока до пятидесят тысяч рублев более половины убавки становится и, ежели ж да в 5 лет тому способу учинено не будет, конечно в разорение придут, и тамошние обыватели за оскудением солей разорению подвергнумы явятся. Чего ради по камисской стороны, смотря на тамошное состояние и неимение искусных людей, кроме прочих недостатков, благовремянно последовали и к тому привели, что не токмо прежние приходы подлинно утвердили, но и надобными людьми и казенными деньгами к тому привели, надеясь впредь еще как выходило вместо сорока даже до пятьдесят тысяч пуд один миллион соли вывесть можно будет, и таким умножением могут те земли промеж Днепр и Доном тою солью удовольствоваться, которые наибольше довольствуются иностранной солью, а государственной комерции и казенному приходу великий убыток от привозу из Польши, из Крыму и Кубанской степи становится, а домашния солью простой не могут».89 84 В. В. Данилевский. Ломоносов на Украине, стр. 84—104. 85 А. А. Морозов. По неверному пути. Звезда, 1955, № 3, стр. 1-83—184. 8в ЦГАДА, ф. 248, Дела по Соляной конторе, кн. 1604, лл. 2—6 об 87 Там же, лл. 13—14 об. 88 ПСС, т. 5, стр. 245. 89 ЦГАДА, ф. 248, Дела по Соляной конторе, кн. 1604, лл 3—4.
М. В. ЛОМОНОСОВ н Г.-Ф.-В. ЮНКЕР 155 О том, что автором «Нижайшего доклада» является Юнкер, свидетельствуют не только дошедшие до нас другие проекты и предложения Юнкера, но и само содержание доклада, а также слова: «... по основательном исследовании и зрелом рассуждении о состоянии сего дела за мою должность признал, чтобы императорскому Комиссариату нижайший и моему званию пристойный генеральный репорт нижайше учинить. . .»w Должность, занимаемая Юнкером с 1737 г., — надворный камерный советник и надзиратель Бахмутских и Торских соляных заводов, богатый опыт и знания в области соледобычи и солеварения, его звание — почетный член Академии наук — вполне позволяли ему писать о себе таким образом. Удалось установить и точную дату написания доклада Юнкером и перевода его на русский язык Ломоносовым. До настоящего времени исследователи творчества Ломоносова считали вероятными годами написания и перевода доклада 1739 или 1741.91 Юнкер в своем «Предложении Правительствующему Сенату» от 9 сентября 1742 г., приводя основные положения «Нижайшего доклада», указывает, что «в государственное соляное комиссариатство» «обо всем подано мною для апробации с обстоятельным мнением генеральное предложение и надлежащие планы с рисунками о заведении новых Торских заводов октября месяца 1741 году в Санктпетербурге».92 При исследовании бумаги собственноручного начала отрывка рукописи перевода Ломоносова «Нижайшего доклада» мною был обнаружен на ней водяной знак: «комерцъ-колегиі». Бумага с этой филигранью встречается с 1738 г.93 (в эти годы бумажная Красносельская фабрика принадлежала Коммерц-коллегии). Таким образом, Ломоносов, находясь за границей, не мог иметь бумаги с этим водяным знаком. Приехав из-за границы, Ломоносов начинает получать бумагу из Канцелярии Академии наук, судя по сохранившимся собственноручным распискам Ломоносова от 15 июня и 5 октября 1741 r.Q* Как известно, во второй половине 1741 г. Ломоносов составляет «Каталог камней и окаменелостей Минерального кабинета Кунсткамеры Академии наук» на латинском языке.95 При исследовании бумаги рукописи 80 ПСС, т. 5, стр. 245. 91 К у н и к, II, стр. 378; Б у д и л о в и ч, II, стр. Ъ—4; Модзалевский, стр. 46—47; ПСС, т. 5, стр. 661. 92 ЦГАДА, ф. 248, Дела по Соляной конторе, кн. 1604, лл. 3 об. — 4 об. 93 М. В. Кукушкина. Филиграни на бумаге русских фабрик XVIII—начала XIX в. Исторический очерк рукописного отделения и обзор фондов Библиотеки Академии наук СССР, вып. II, Изд. АН СССР, М.—Л., 1958, стр. 295; С. А. К лепи- ков. Филиграни и штемпели бумаг русского производства XVIII—XIX вв. Записки Отдела рукописей Государственной библиотеки СССР им. В. И. Ленина, вып. 13, М., 1952. стр. 79. 94 Архив АН СССР, ф. 20, оп. 3, № 126, лл. 22 об. и 24 об. 95 ПСС. т. 5, стр. 653.
156 Г. А. АНДРЕЕВА этого «Каталога»96 был обнаружен такой же водяной знак: «комерцъ- колегиі». Одинаковы не только филиграни, но цвет бумаги и чернил рукописей перевода «Нижайшего доклада» и «Каталога». Почерк Ломоносова в обеих рукописях совершенно идентичен. Все вышеизложенное позволяет установить более точные даты написания «Нижайшего доклада» Юнкером в августе—сентябре 1741 г. к перевода этого доклада на русский язык Ломоносовым в октябре 1741 г. К сожалению, до сих пор не найден еще чистовой экземпляр перевода «Нижайшего доклада» и другие переводы Ломоносова проектов и известий Юнкера, выполненные, как указывал сам Ломоносов, в 1741 г. В Центральном государственном архиве древних актов в Москве сохранилось дело в 1050 листов, в котором находятся различные экстракты, предложения, доношения, ведомости Юнкера о состоянии солеваренных заводов в Бахмуте и Торе, проекты об улучшении производства соли и отчеты о выварке соли и предпринятых мерах за 1742—1746 гг. Неоднократные доношения Юнкера о необходимости денежных ассигнований на строительство и исправление Бахмутских и Торских заводов оставались без ответа со стороны правительства. Юнкер сделал все возможное по улучшению соляных заводов в Бахмуте и Торе на те средства, которые он получал из Соляной конторы. Выварка соли в Бахмуте и Торе, по сравнению с прошлыми годами, была увеличена до 300000 пудов в 1742—1743 гг.,97 но от Юнкера постоянно требовали сведения: «Почему возобновлены Торские заводы?», «Если в Торе будет добываться 1 млн. пудов соли, то куда ее продавать?»98 Правительствующий Сенат в 1743 г. послал подполковника Алексея Глебова в Тор для выяснения, нужны ли ассигнования на строительство новых соляных заводов. Положительное заключение Глебова в апреле 1744 г., в котором он пишет, что «новоначатые заводы» нужно «ко окончанию приводить»,99 ничего не изменили в состоянии дел по завершению строительства соляных заводов в Торе и Бахмуте. Юнкеру и работникам этих заводов годами не выплачивали даже их жалованья.100 В июле 1746 г. Юнкер сообщил Правительствующему Сенату, что он заканчивает составление проекта варения соли в Бахмуте с применением для варки вместо дров каменного угля, так как лесные массивы около Бахмута были почти совсем вырублены.101 дв Архив АН СССР, ф. 20, оп. 3, № 63. 97 ЦГАДА, ф. 248, Дела по Соляной конторе, кн. 1604, лл. 425—435 об. 98 Там же, лл. 83 об.—85. 99 Там же, л. 198—198 об. 100 Там же, лл. 666—670 об., 674—674 об., 675—675 об., 839, 841—841 об. Доношения Юнкера в Правительствующий Сенат в 1743, 1744, 1745, 1746 гг. 101 Там же, л. 831.
М. В. ЛОМОНОСОВ и Г.-Ф.-В. ЮНКЕР 157 Вскоре Г.-Ф.-В. Юнкер тяжело заболел и 10 ноября 1746 г. умер, не успев претворить в жизнь все свои замыслы по улучшению соляного дела в России. Проекты Юнкера имели большое народнохозяйственное значение. Об этом можно судить и потому, что в настоящее время Бахмут (ныне Арте- мовск) и Тор (Славянск) являются крупными центрами соляной промышленности Советского Союза.102 Приведенные материалы показывают, что Готтлоб-Фридрих-Виль- гельм Юнкер был совсем не таким человеком, каким его представляют советскому читателю некоторые авторы, что свои знания он добросовестно отдал изучению соляного дела в России, являвшегося в те годы одной из важных отраслей народного хозяйства. Биография Юнкера интересна еще и тем, что Ломоносов благодаря знакомству с ним обратил внимание сначала как переводчик, а затем как ученый на вопросы изучения соляных промыслов России. Известно, что Ломоносов и в последующие годы постоянно занимался этими вопросами, вначале в качестве химика-аналитика и в дальнейшем в качестве выдающегося физико-химика, впервые и особенно глубоко разгадавшего подлин- ную природу кристаллического строения и генезиса солеи. 102 ПСС, т. 5, стр. 661—662. 108 См.: «Репорт в Кабинет об исследовании русских солей и слюды» (ПСС, т. 5, стр. 249—251); «Репорт в Кабинет об исследовании трех образцов заграничных солей» (ПСС, т. 5, стр. 253—258); «Диссертация о рождении и природе селитры» (ПСС, т. 2, стр. 219—319); «Репорт в Канцелярию Академии наук об анализе доставленных Медицинской канцелярией образцов соли-самосадки и тузлука из вновь открытого соляного озера» (ПСС, т. 5, стр. 291—294); «Слово о рождении металлов» (ПСС, т. 5, стр. 295—347); «О слоях земных» —§§ 32, 33, 62—64, 99, 144—148 (ПСС, т. 5. стр. 530—631) и др.
Т. В. СТАНЮКОВИЧ УСТЬ-РУДИЦКАЯ ГРАМОТА ЛОМОНОСОВА КАК ИСТОРИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК Последние годы жизни Ломоносова неразрывно связаны с деятельностью основанной им в 1753 г. фабрики цветного стекла в Усть-Рудице, которая должна была по замыслу ученого претворить в жизнь результаты его долголетней научно-исследовательской работы в области химии и технологии силикатов. Историю этого замечательного предприятия позволяют нам раскрыть документы, опубликованные в 1940 г.1 Однако источники, которыми мы располагаем, освещают историю Усть-Рудицкой фабрики несколько односторонне. Особенно досадным является отсутствие графических материалов, которые в сочетании с рукописными могли бы дать хотя бы некоторое представление об облике и технологических процессах этого детища великого ученого. Единственным, известным до сего времени, изображением Усть-Рудицы являлся пейзаж, составлявший задний план прижизненного портрета М. В. Ломоносова работы неизвестного художника, приписываемого некоторыми исследователями Преннеру. Изображенный пейзаж, по-видимому, отвечал действительности, так как был одобрен Ломоносовым и по распоряжению ученого почти без изменений повторен при переделке X. Вортманом гравированного портрета работы Э. Фессара. На заднем плане портрета в живописной дымке изображена стеклоплавильная печь с поленницей подле нее, а далее — колесо водяной мельницы. Пейзаж этот повторяется на костяном барельефе Ломоносова, приписываемом Ф. И. Шубину, и на других позднейших изображениях ученого, но благодаря своему малому размеру предметом научного изучения служить не может. Существенную помощь в раскрытии облика и планировки Усть-Рудиц- кого производственного комплекса может оказать хранящаяся в Архиве Академии наук в Ленинграде2 «привилегия», или дарственная грамота, выданная Ломоносову на владение Усть-Рудицей. 1 Ломоносов, I, стр. 117—173 2 Архив АН СССР, ф. 20, оп. 2, № 8.
УСТЬ-РУДИЦКАЯ ГРАМОТА ЛОМОНОСОВА КАК ИСТОРИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК 159 История создания этого документа вкратце такова. В ноябре 1752 г. Ломоносов подал в Сенат прошение разрешить ему «завесть фабрику делания изобретенных им разноцветных стекол и из них бисеру, пронизок и стеклярусу и всяких других галантерейных вещей и уборов». Указ Сената от 14 декабря того же года разрешил «заведение выше объявленной нужной государству полезной фабрики» и одновременно, в целях покровительства отечественной промышленности, возбудил ходатайство о пожаловании Ломоносову для постройки ее «села Ополья со всеми к тому селу принадлежащими угодьями».3 Это пожалование состоялось 15 марта 1753 г., а 2 сентября 1756 г. получило оформление в виде грамоты, гласившей, что «оная фабрика» со всеми землями, угодьями и приписанными к ней крестьянами передается в вечное потомственное пользование, «ежели та фабрика им, Ломоносовым, содержана будет в добром порядке». Текст Усть-Рудицкой грамоты, представляющий большой интерес для истории этого предприятия, был впервые опубликован в 1917 г.4 и неоднократно изучался и цитировался исследователями. Что касается художественного оформления документа, то на него до сего времени должного внимания не обращалось. Между тем миниатюры, которыми украшена грамота, имеют непосредственное отношение к тексту и представляют для науки несомненный интерес.5 В Центральном государственном историческом архиве в Ленинграде сохранилось значительное количество сословных и имущественных дарственных грамот XVIII в. и документов, связанных с оформлением их. Из последних мы узнаем, что написание и украшение подобных дарственных осуществлялось «рисовальщиками» Герольдмейстерской конторы, учрежденной Петром I в 1722 г. при Правительствующем Сенате. В числе этих рисовальщиков имелись прекрасные миниатюристы — Иван Чернявский, Петрулев, Григорий Муссикийский, Соловьев и ряд других незаслуженно забытых мастеров. Просматривая оформленные ими грамоты, можно убедиться, что к середине XVIII в. миниатюрная техника в России достигла высокого уровня. Отделка большей части таких документов отличается тщательностью и разнообразием. Известный стандарт наблюдается лишь в оформлении титульных листов, непременным элементом которых являются гербы отечественных городов и миниатюрный портрет того представителя царствующей династии, в период правления которого был составлен данный документ. Так, например, титульный лист дарственной грамоты фельдмаршалу Миниху (1741 г.) увенчивается прекрасным миниатюрным порт- 3 ПСЗ, т. XIII, СПб., 1830, стр. 750-753. * Н. Макаренко. Мозаичные работы Ломоносова. Пгр., 1917, стр. 96—101. 5 Краткое упоминание об этих миниатюрах опубликовано в 1865 г. Извлечения из протоколов Отделения русского языка и словесности Академии наук. Записки имп. Академии наук, 1865, т. VII, стр. 105—106.
160 Т. В. СТАНЮКОВИЧ ретом Иоанна Антоновича,6 а грамота шевалье Делатессониеру (1781 г.) — портретом Екатерины II. Последующие листы грамот оформлялись различно. Так, например, второй, третий и четвертый листы грамоты А. П. Бестужева-Рюмина на имение в Лифляндии7 (1747 г.) украшены причудливой рамкой с включенными в нее медальонами, в каждом из которых помещено по пейзажу. Дарственная на землю, поднесенная генералу Дудину,8 также проиллюстрирована пейзажами, но включает в свой декорум и воинские регалии, соответствующие профессии владельца. Особой художественной ценностью и богатством сюжетов отличаются грамота Миниха и Делатессониера. Первая из них, на графское достоинство, была поднесена фельдмаршалу Миниху за успешные военные действия против Турции. Текст ее, занимающий 10 листов, заключен в рамку, состоящую из парных обелисков, увешанных всевозможным оружием и воинскими доспехами, у подножья которых в самых различных позах и костюмах изображены коленопреклоненные, закованные в цепи турки.9 Вторая грамота, предназначенная флигель-адъютанту графа Потемкина — шевалье Делатессониеру, также украшена миниатюрами, связанными с военным делом.10 На второй, третьей, четвертой и пятой страницах ее имеются медальоны, внутри которых вписаны батальные сцены: бомбардировка береговой батареи, вид походного лагеря, воинские части в походе, сражение и т. д. Основываясь на приведенных примерах, можно сделать вывод, что художественное оформление грамот производилось по специальной программе, тематика которой определялась как текстом документа, так и родом занятий владельца. Наблюдение за оформлением дарственных осуществлялось самими владельцами, и только в случае их смерти в документах встречаются упоминания о вменении в обязанность наблюдение за рисовальщиками тому или иному советнику Герольдмейстерской конторы главного смотрения.11 Оформление Усть-Рудицкой грамоты производилось при жизни владельца, а следовательно под его личным «смотрением» за рисовальщи ками, благодаря чему и представляет для нас особый интерес. 6 Оформление данной грамоты Д. А. Ровинский, опираясь на исследование П. Н. Петрова, приписывает миниатюристу Соловьеву (Подробный словарь русских гравированных портретов, т. IV, СПб., 1889, стр. 303—305), а В. К. Лукомский (О геральдическом художестве в России. Старые Годы, 1911, февраль)—Ивану Чернявскому. 7 ЦГИАЛ, ф. 1411, оп. 1, № 15. 8 Там же, № 24. 9 Грамота была опубликована в «Истории Правительствующего Сената за 200 лет» (т. V, СПб., 1911, стр. 65). 10 ЦГИАЛ, ф. 1411, оп. 1, № 187. 11 ЦГИАЛ, ф. Герольдмейстерской конторы, № 13(13, Книга решенных дел с 1756 по 1767 гг., л. 268 об.
УСТЬ-РУДИЦКАЯ ГРАМОТА ЛОМОНОСОВА КАК ИСТОРИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК 161 Грамота написана на двух листах пергамента, переплетена в зеленый бархатный переплет и снабжена подвесной мастичной печатью, уложенной в серебряный вызолоченный ковчег с государственным гербом на крышке (рис. 1). Между страницами ее имеются прокладки из тонкого шелка нежно-розового цвета. Текст первого листа грамоты обрамлен барочной рамкой, увенчанной поясным портретом императрицы Елизаветы. В причудливые изгибы этой рамки вплетены гербы различных русских городов: Георгий Победоносец, убивающий змея (Москва), коронованный лев с мечом (Владимир), стрелец (Вятка), фигура архангела (Киев), скрещенные якоря (герб Петербурга) и мн. др. Из-за рамки слева выглядывают мачты галиота, дельфин с человеческой головой и атрибут морского царя — трезубец, олицетворяющие морские стихии, с которыми было связано прошлое Ломоносова. Правая часть посвящена настоящему ученого. Здесь изображены подзорная труба, домкрат, колба,12 измерительные инструменты и цветущие растения, символизирующие его успехи в области физики, химии и ботаники, а также капитель колонны, миниатюрное изображение стремящегося к вершине Олимпа Пегаса и жезл Меркурия — кадуцей, указывающие на успехи Ломоносова в искусствах: первая в области архитектуры, вторая на поприще поэзии, а третья в коммерческих предприятиях. Язык эмблем, символов и аллегорий, который мы здесь пытаемся расшифровать, был весьма характерен для XVIII в. Его широко применяли в геральдике, нумизматике, архитектуре и других видах изобразительного искусства, а также в поэзии и драматургии. Неоднократно на русском языке издавалась книга «Символы и эмблемы»,13 состоявшая из восьмисот гравированных символических изображений и эмблем. Мода на подобные изображения была распространена и в других странах Европы, на что указывает хотя бы тот факт, что эта книга, первоначально изданная на латинском языке, была впоследствии переведена и переиздана на семи, не считая русского, европейских языках. Остановимся на описании последующих листов Усть-Рудицкой грамоты, так как оформление титульного листа дарственной является более или менее стандартным для XVI11 в. и особого интереса для нас не представляет. Последующие страницы документа оформлены причудливыми рамками из золоченых растительных побегов, в каждую из которых вком- пановано по десяти медальонов самых различных контуров, с миниатюрой в каждом из них. Изучая сюжеты этих миниатюр, мы приходим 12 Интересно отметить, что форма колбы на данном рисунке в точности совпадает с колбой, изображенной на гравированном портрете М. В. Ломоносова Феесара— Во^тмана. 13 Символы и емблемата... Амстердам, 1705; То же, СПб., 1719; То же, 1788- 11 Ломоносов
162 Т. В. СТАНЮКОВИЧ к выводу, что все они без исключения посвящаются Усть-Рудицкой стекольной фабрике. 7 первых миниатюр изображают различные подготовительные работы; 11 — производственные операции, из которых в XVIII в. складывался процесс изготовления бисера, смальт и стеклянной посуды; 10 — продукцию, выпускаемую фабрикой, и, наконец, 2 последние — общий вид Усть-Рудицкой фабрики и рабочего поселка при ней. Из доношений Ломоносова в Мануфактур-контору нам известно, что одной из первых построек, возведенных на территории Усть-Рудицкой фабрики, была мастерская, имевшая размер в 24 кв. сажени и разделявшаяся на 5 покоев. В числе этих покоев упоминается специальное помещение для развешивания материалов, входящих в состав шихты, в котором имелись большие и малые весы, гири и разновесы.14 В крупном, венчающем оборот первого листа грамоты, медальоне изображена просторная, освещенная двумя большими окнами комната, обстановку которой составляют всего лишь два предмета: шкаф с многочисленными ящичками для различных химикалиев и обширный лабораторный стол (рис. 2). На нем — лабораторные весы, укрепленные на фигурном кронштейне из латуни, разновесы и ряд бумажек с разноцветными химическими реактивами. Миниатюра с большой конкретностью воспроизводит обстановку и оборудование этого помещения. Так, сравнивая имеющееся здесь изображение весов с другими современными гравюрами и зарисовками,15 можно убедиться, что она довольно точно передает конструкцию и форму лабораторных весов и разновесов XVIII в. Единственным приемом, выпадающим из общего реалистического плана изображения в данной и большей части последующих миниатюр, является введение в качестве действующего лица не реального работника — человека, а мифической фигуры крылатого младенца — купидона. Использование условного работника, помогающего демонстрировать тот или иной производственный процесс—прием, широко известный, применяемый вплоть до наших дней. Однако типаж «работника» видоизменился и приобрел в настоящее время, в соответствии со вкусами эпохи, упрощенные схематические формы. В XVIII в. для указанных целей широко использовались именно купидоны. Их крылатые фигурки можно встретить в большом количестве не только на страницах научных книг того времени, но на потолках и стенах зданий и даже на поверхности легко поддающихся гравировке латунных математических или иных инструментов. В Усть-Рудицкой грамоте купидоны используются как обыч- 14 Ведомость о состоянии Усть-Рудицкой фабрики (август 1757 г.), опубликованная М. Ф. Злотниковым в «Материалах о фабрике Ломоносова в Усть-Рудицах» (Ломоносов, It стр. 142). 15 «Зрелище природы и художеств», сборник, СПб., 1784, ч. I, № 11, гравюра к заметке «Весы». (Далее цитируется: Природа и художества).
Рис. 1. Внешний вид Усть-Рудицкой грамоты. Архив Академия наук СССР.
164 Т. В. СТАНЮКОВИЧ ный прием для наглядного показа того или иного демонстрируемого процесса. Стекольное производство на Усть-Рудицкой фабрике складывалось из многочисленных процессов, первую группу которых составляли подготовительные производственные процессы. К их числу прежде всего следует отнести заготовку красителей для окрашивания стекла и немеркнущих ломоносовских смальт. Две миниатюры оборотной стороны 1-го листа демонстрируют процесс смешения этих красителей (верхняя справа и вторая сверху слева) (рис. 3.). Из требований ломоносовской мозаичной мастер- Рис. 2. «Весовой покой». Деталь оформления Усть-Рудицкой грамоты. ской 1766 г.16 мы узнаем, что «к набору цветными непрозрачными стеклянными штуками потребны различные инструменты», в частности «для толчения мастики» использовались: ступки — «иготи» с чугунными пестами емкостью до двух пудов массы, а для перетирки ее — «иготи» из простого зеленого стекла.17 Миниатюра, помещенная в верхнем углу слева, изображает растирание массы в большой ступе. Помимо этих простейших приспособлений, применяемых, по всей вероятности, лишь в лабораторной практике Усть-Рудицкой фабрики, Ломоносов использовал водяную мельницу для приведения в движение механического устройства, служившего для измельчения различных материалов. Как указывают документы, это приспособление предназначалось прежде всего для растирания и смешивания входящих в состав стекла компонентов.18 В производственной деятельности Ломоносова немалое внимание уделялось инструментам и инструментальщикам. Непосредственно после учре- 16 В приложении к упомянутой работе Н. Е. Макаренко опубликовал ряд документов о работе ломоносовской мозаичной мастерской после смерти владельца, относящихся к 1765—1769 гг. (стр. 159—222). 17 Н. Макаренко, ук. соч., стр. 196—197. 18 Ломоносов, I, стр. 143.
I 1 tfr^ т _* ft.-'-.*- . ^«W^MP- - ^> л~ ^^ > ниопл мім< *чи'. «.он-». Лом<»ио«ч»»і, «• і. л- l.w-j%i<4«t *.'*>чнг іы •-*<>. и фДврЯіе* гі.,> аИЛ ДЩ^унмг^чнмм-я ,дИ.ыті ooM<»t>vmux\ Шг**лрпо нг токчо пф**л» m#rv |»«.t множит* .ifftn и S» мщн- он- мм ч->*і которыми А« ш довг <•-> $artщщтлтжй ыцюфшу* \&цу.пже.*п *«г нмм%.д«ч п ¦: . н« «'»»« t«i Mf МД| ¦. НАШУ <¦ ¦ ¦•¦'<¦ ' на им м си ! ¦ ¦ • Ml >'¦¦-.. HAUIU4l»TTJ..it ¦ i :¦--..¦¦ | : f) - - • I I I I. !'.•. * i* lit '' i I ' ' кді. ». и и* I* нашего ИМПБРАТОРСКАГО ВЕЛИМЕСТіА^ »нн НАШИМИ ИМПЕРАТОРГИАГО ВЕЛИЧЕСТВА ^'г.'і'і'Ж v*' нашем**- FJu "Пі. і и- '• пАШСгО М НАШИ I '^дф" *!'* И МММ •¦»• , ¦В*, ду. М*о«т »; .ін* п<'г<-<-ао1д..11чтги,;. му ИАМЪ. • * "О г, и.... . ,¦ |(ЛШИМ1> ИМ11КРАТ(*РГКАГ0"ВБЛИ*1ЕГТВА * ^ -****«*«>.' «** ?м\ ?омои*ео»> д.і *!**•««**» *> ВЯві Флариг* st KQtU>()< ком 1 .« ' Mt оі»і*Д< "и ** *"" НЗТ> д«-рг»ни ^уелікйулиц* дцгмлщ.иинь , < ш* тіли горм*.і.ід-.н **1 .'-' .-*' «IV «*«»*»_<•.»•-. ..„л^^..^ ЭД *ч.-' V^r Рис. 3. Общий вид оборотной стороны 1-го листа Усть-Рудицкой грамоты. Деталь оформления Усть-Рудицкой грамоты.
166 Т. В. СТАНЮКОВИЧ ждения фабрики для обучения кузнечному и слесарному делу у мастеров был выделен специальный человек, ибо без знания этих ремесел, указывал ученый, «при заводах обойтись нельзя».19 Из требований ломоносовской мозаичной мастерской более позднего времени явствует, что для стекловарения и набора мозаики применялись следующие инструменты: «уполовники железные длиной 2.5 аршин», железные щипцы, «пинчюсы», сковороды, «ухваты железные, которыми горшки ставят в печь и вынимают из печи», листы железные, «лопатки для тянутия из вареной и мозаичной работе материи прутков», «понтий», кочерги, крючья, шилья, «ножи малые для счищения мастики» и другие кованые инструменты.20 Все они, видимо, изготовлялись кузнецом непосредственно на фабрике. Правая, вторая сверху, миниатюра изображает купидона, выковывающего какой-то инструмент. Тигли Усть-Рудицкой фабрики изготовлялись главным образом из гжельской глины, привозившейся из-под Москвы в довольно значительных количествах. Так, например, в 1766 г. ломоносовская мозаичная мастерская запросила «на горшки, в которых материю варить», гжельской глины «семьсот пуд».21 Из миниатюры, помещенной во втором снизу медальоне слева, видно, что стеклоплавильные тигли изготовлялись непосредственно на Усть-Рудицкой фабрике при помощи ручного гончарного круга (рис. 4, а). Все изображенные тигли имеют форму усеченного конуса. Широкое распространение тиглей этого вида подтверждают и другие графические материалы XVIII в. Так, например, на фиг. 24 гравюры, приложенной к работе Ломоносова «Первые основания металлургии» (1763 г.), мы видим различное химическое оборудование, в том числе тигли упомянутой формы, а на фиг. 31 и 32 — те же тигли в промышленном применении. Археологические раскопки, проведенные под руководством В. В. Данилевского в 1950 г., установили, что именно эта форма особенно характерна для тиглей, обнаруженных во множестве на территории Усть-Рудицкой фабрики. Последняя из миниатюр, освещающих подготовительные процессы, изображает промывку песка для стеклянной шихты. Из нее можно установить, что промывка осуществлялась в обширном резервуаре четырехугольной формы. Желоб, подающий проточную воду, был установлен значительно выше чана таким образом, что вода падала с известной силой. Такое положение желоба несомненно улучшало перемешивание, а тем самым и качество промывки песка. В работе «Первые основания металлургии» Ломоносов рекомендовал аналогичные желоба для лучшей промывки горных пород.22 Изображенный подле чана купидон олицетворяет работ- 19 Там же, стр. 132, 133. 20 Н. Макаренко, ук. соч., стр. 203, 208 и др. 21 Там же, стр. 203. м ПСС, т. 5, стр. 464-465, фиг. 28.
Jk Щ? •-*•• ;¦' вш&в^к Ч '4ч ¦,.V%b». Л щ§ Я Ж * J 1 I Рис. 4. Детали оформления Усть-Рудицкой грамоты. а —изготовление тиглей иа ручном гончарном круге; б—печь «о шести устьях с муферамкэ; а—изготовление пластинчатой смальты; г — изготовление тянутой смальты.
168 Т. В. СТАНЮКОВИЧ ника, регулирующего подачу воды и промывку перемешиванием содержимого чана довольно большой лопаткой, напоминающей по форме весло. Для отлива воды с отмученной глиной в одной из стенок чана проделано небольшое отверстие. Основой стекольного производства являются печи. От конструкции и материала, из которого они сделаны, зависит качество выпускаемой продукции и количество потребляемого ими топлива. Ломоносов уделял громадное внимание этому разделу оборудования фабрики. Для изготовления огнеупорных частей печей из-под Москвы была выписана огнеупорная гжельская глина, а для выкладки их — опытный академический печник, который уже не раз выполнял подобные же задания по чертежам ученого в химической лаборатории.23 В репорте от 17 февраля 1755 г. перечисляются следующие функционирующие в Усть-Рудице печи: «...печь на 15 пуд материи, малая печь на один пуд материи, каленица, три финифтяные печи, пережигательная и плавильная печи, бисерная печь о шести устьях с муферами; всего де- " 24 вять печей». Большая печь предназначалась «для композиции», две других — для изготовления «гладких разноцветных камней». Топливом для них служил древесный уголь.25 Кроме того, в лаборатории имелся «очаг, на котором делают стеклярус», и две «реферберированные печи». Последние состояли из двух частей, изолированных друг от друга кирпичной кладкой, в нижней из которых находилась отапливаемая дровами топка. Конструкция их, основанная на принципе отражения тепловых лучей, даже столетие спустя, считалась наиболее экономической и совершенной. Это, по всей вероятности, и были «большие стеклоплавильные печи», которые, как писал Ломоносов в прошении в Сенат в марте 1756 г., «по затоплении должны всегда содержаться в ходу без угашения».26 Для обслуживания этих печей требовалось значительно большее количество работников, «нежели ныне у малых печей содержится». На миниатюре, помещенной в левом нижнем углу рамочки, воспроизводится Усть-Рудицкая стеклоплавильная печь с купольным сводом «о шести устьях с муферами» (рис. 4, б). Просматривая литературу XVIII в. по стеклоделию, можно убедиться, что печи аналогичной формы широко использовались в заводской практике того времени. Так, например, в книге Нери, Мерре и Кункеля «Искусство стеклоделия» (1752 г.)27 приводится ряд изображений подобных же печей с восемью устьями.28 Имеющиеся там же разрезы показы- » Архив АН СССР, ф. 3, оп. 1, № 174, л. 236^-237. 24 Ломоносов. I, стр. 133. 25 Там же, стр. 138. 28 Е. П. Подъяпольская, Л. Л. Гришина, И. И. Корнева. Материалы о фабрике цветного стекла и бисера, заведенной М. В. Ломоносовым. Красный архив. 1940, № 3(1000), стр. 173. 87 Neri, Merret et К u n с k e 1. Art de la verrerie. Paris, 1752. 28 Там же, табл. L, фиг. I ,11, III и IV, табл. XLIX, фиг. II и др.
УСТЬ-РУДИЦКАЯ ГРАМОТА ЛОМОНОСОВА КАК ИСТОРИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК 169 вают, что закладка топлива (дрова, древесный уголь) производилась через специальное отверстие, находившееся в нижней части их, а тигли расставлялись на круговой полочке, или «лавке», идущей вдоль внутренней окружности печи. Из уже цитировавшегося выше дела «о мозаичном художестве» известно, что «лавки, на которые горшки ставить», в печах ломоносовской мастерской делались также из огнеупорной гжельской глины.29 Печи, изображенные на четырех других миниатюрах Усть-Рудицкой грамоты (нижняя справа оборота 1-го листа, крайняя слева и вторая снизу на 2-м листе) имеют одинаковую форму. Каждая из них снабжена купольным перекрытием и одним устьем. Размеры их, однако, варьируются. Так, например, первая, служившая для «варки материи», имела крупные размеры, а три остальных — небольшие. Это —«тянульные» и «финифтяные печи», целиком изготовлявшиеся из гжельской глины. Они топились «сосновыми угольями», для раздувания которых применялись «маленькие камерные» меха.30 Печи подобного же вида встречаются и на других изображениях XVIII в., так, например, на фиг. 34 приложения к «Первым основаниям металлургии» Ломоносова и на заднем плане гравюры, посвященной изготовлению «ботавской слезы».31 Основной продукцией, выдаваемой большими печами, являлось прозрачное и глухое цветное стекло (смальта), заготовлявшееся двумя способами — разливкой и вытягиванием. Разлив смальты осуществлялся следующим образом: сваренная в тигле стеклянная масса вынималась при помощи железных щипцов из печи и разливалась ровным слоем на «чегун- ную доску, длиною двенадцати, широтою осьми вершков, толстотою в один дюйм». Миниатюра, помещенная в нижнем углу справа, изображает изготовление пластинчатой смальты именно таким оспособом (рис. 4, е.) Купидон уже вынул из печи тигель характерной конусовидной формы и льет густую струю «мозаичной материи» на гладкую поверхность. Получаемая таким путем пластинчатая смальта использовалась для различных «галантерейных изделий» (запонки, «антики»), мозаичного художества, облицовки стен и мебели, а также для настилки полов и других декоративно-художественных целей. Для станковой мозаики смальту раскалывали на кусочки нужного размера. Для облицовочных работ разрезали. Одна из миниатюр на 2-м листе изображает нарезку голубой смальты алмазом. Другим видом смальты, применявшейся в станковой мозаике, являлась «тянутая». «Тянутье» или «пкнутие из вареной к мозаичной материи 29 В. К. Макаров. Художественное наследие М. В. Ломоносова. Мозаики. М.—Л., 1950, приложение «Дело о мозаичном художестве», стр. 209. 10 Н. Макаренко, ук. соч., стр. 197, 198. 31 Природа и художества, ч. II, № 14. 32 Н. Макаренко, ук. соч., стр. 197, 203.
170 Т. В. СТАНЮКОВИЧ прутков» вручную осуществлялось при помощи специальных, сделанных из железа инструментов, называемых «понтиями», «лопатками» или «прутками», диаметром в полтора дюйма, а длиною по одному аршину. «Ко оному ж вытягиванию», помимо того, использовались «ножи простые нескладные» и «доски железные длиною и широтою в четыре вершка».33 Процесс растяжки смальты требовал, по-видимому, какого-то минимума специальных навыков, ибо в списке материалов и персонала, необходимых для окончания начатой еще при жизни Ломоносова «Азовской баталии» оговаривалось, что для «тянутья мозаичных прутков необходимо 6 человек знающих людей».34 Есть основание думать,- однако, что наряду с другими операциями Ломоносову вскоре удалось механизировать и этот тяжелый и трудоемкий процесс. Один из современников указывает, что после бесчисленного количества опытов ученый «вычислил дозы ингредиентов, изобрел инструмент для резки и металлические формы (для отливки), точильные камни, а также приспособления, которыми можно смальту делить на мелкие призмы и, применяя наждак, фацетировать их».35 Сам Ломоносов, касаясь этого вопроса в репорте 1752 г., писал: «Мозаичные составы в таких кусках, как ставить, должны делать поспешно мною новоизобретенною машиною».36 Полученные таким образом или руч* ной растяжкой прутки «разрезались» или, вернее, разламывались после предварительной нарезки «троегранными или круглыми напильниками».37 Миниатюра, украшающая верхний медальон, изображает изготовление тянутой смальты вручную (рис. 4, г). Смальта «тянулась» или прямо из тиглей или набиралась на понтию, вторично тщательно разогревалась в упомянутых выше «тянульных» печах и растягивалась. На миниатюре и изображена такая именно печь, на шестке которой разогреваются два инструмента. В руках сидящего подле печи купидона другая пара таких же инструментов, при помощи которых он и осуществляет растяжку. Образцы готовых «прутков» сложены подле печи. По-видимому, даже после введения механизации, формовка некоторых профилей смальты продолжала изготовляться вручную. Готовая смальта переносилась в «особливый покой», в котором хранились разноцветные стеклянные составы, «к мозаичному делу потребные». Покой этот находился в мастерской подле помещения, где производилось «составление мозаики».38 83 Там же, стр. 19-8, 203, 204, 217 и др. 34 Там же, стр. 219. ."Приложение к записке Я. Штелина «О мозаике»: В. К. Макаров, ук. соч., стр. 12. 36 Ломоносов, I, стр. 133. 87 Н. Макаренко, ук. соч.. стр. 204. м Ломоносов, I, стр. 143.
УСТЬ-РУДИЦКАЯ ГРАМОТА ЛОМОНОСОВА КАК ИСТОРИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК Миниатюра, венчающая оборот 1-го листа грамоты, вполне реалистически передает нам обстановку наборного «покоя» (рис. 5). Посредине просторного светлого помещения — простой рабочий стол, на котором лежит набираемый портрет. На тумбе перед купидоном-мозаичистом — образец для набора. Это портрет молодого мужчины в латах с короткими черными кудрями на голове. Миниатюрист, по-видимому, стремился изобразить один из портретов Петра I. К 1756 г. ломоносовская мастерская набрала уже четыре портрета Петра I, два из которых имели овальную Рис. 5. «Наборный покой». Деталь оформления Усть-Рудицкой грамоты. форму.39 Подле мозаичиста изображена наборная касса с ячейками для смальт различных оттенков, а на стене за шнуром — циркуль, стамеска и другие необходимые для набора инструменты. Образцами для набираемых изделий в ломоносовской мозаичной мастерской являлись рисунки или живописные «шкицы», скопированные с «добрых оригиналов»-40 Для снятия копий применяли слюду, а для рисунков— «картузную бумагу». «Чтоб бумага к мозаике не пристала»,41 ее смазывали конопляным маслом. Исходя из этих данных, можно высказать предположение, что в ломоносовской мастерской набор мозаики осуществлялся не только так называемым «римским», или «прямым», но и «обратным» способом. В первом случае рисунок набирался по стоящему перед мастером оригиналу в медную «сковороду», заполняемую по мере надобности мастикой. Чтобы мастичный грунт держался крепче, на дне ско- 89 В. К. Макаров, ук. соч., стр. 134—141. 40 Пекарский, II, стр. 856. 41 Н. Макаренко, ук. соч., стр. 198.
172 Т. В. СТАНЮКОВИЧ вороды делались «переплетки» из медной проволоки.42 Для облегчения набора мозаичисты переносили рисунок на мастику при помощи ^припороха»— рисунка, нанесенного на бумагу накалыванием. Мелкий порошок,43 посыпаемый на него, проходил через отверстия и переносил на мастику основные контуры изображаемого сюжета. Нанесение рисунка при помощи «припороха» было излюбленным приемом русских иконописцев и резчиков по дереву, откуда Ломоносов, по всей вероятности, его и заимствовал. «Обратный» способ набора менее трудоемок. Он осуществлялся непосредственно на красочный эскиз с зеркальным, т. е. обратным изображением сюжета, который, во избежание прилипания к мозаике, смазывался маслом.44 После того как набор был готов, его на месте заливали мастикой и уже после этого переносили в «сковороду». При этом способе в мастике образовывалось больше щелей, чем при «прямом» наборе, и их приходилось тщательно шпаклевать и заделывать красками соответствующих цветовЛ4 Затем приступали к шлифовке и полировке изделия. Шлифовка являлась крайне трудоемким процессом, требовавшим большого количества различных материалов и приспособлений. Из ведомостей и запросов, опубликованных Н. Е. Макаренко, видно, что мозаику шлифовали последовательно «крупным песком», «средним», «самым мелким белым», а затем «наждаком» и «трепелом».46 «Чтобы вода и сырость сквозь мозаичный набор внутрь до сковороды не проходила», его покрывали лаком, после чего «точили мелким песком» и затем, покрывши холстом, полировали.47 Для просушки мозаик помещения, где они набирались, усиленно топились, а в ночное время непосредственно под набор ставились небольшие печи.4а Шлифовка производилась как вручную, так и механически. Этому процессу посвящается четыре миниатюры грамоты: две из них изображают ручную шлифовку и две — механические шлифовальные станки, применявшиеся на Усть-Рудицкой фабрике. На первой миниатюре (верхняя справа на 2-м листе) изображается ручная обработка набора при помощи «каменных брусков», завозившихся в мозаичную мастерскую целыми саженями4* (рис. 6, а). Левая миниатюра (вторая снизу) того же листа изображает станок для ручной шлифовки плоского набора. На рисунке ясно видно устройство этого, применяемого вплоть до наших дней несложного приспособления. Вращаемый одной рукой купидона, кривошип приводит в движение при помощи ременной передачи плоский шлифовальник, который й 42 Там же, стр. 199. ** В качестве порошка «припороха» резчики обычно пользуются толченым древесным углем. 44 В настоящее время мозаичисты набирают на кальку. 45 Н. Макаренко, ук. соч., стр. 200. 48 Там же, стр. 120, 199. 47 Там же, стр. 120. 49 Там же, стр. 202. 49 Там же, стр. 199.
Рис. 6. Детали оформления Усть-Рудицкой грамоты. о — ручная шлифовка мозаичного набора; б — станок для шлифовки цилиндрических изделий; в — станок для шлифовки плоского набора; г — изготовление сосуда техникой выдувания.
174 Т. В. СТАНЮКОВИЧ обрабатывает лежащую на станке мозаику. На доске станка, справа, изображена широкая кисть, служащая для нанесения на шлифуемую поверхность мозаичного набора смоченного водой песка. Из следующей миниатюры (нижняя на 2-м листе, слева) видно, что конструкция механического станка для шлифовки цилиндрических изделий напоминала деревобделочные токарные станки XVIII в.50 (рис. 6, б). Приведенный в движение при помощи ременной передачи «от мельницы», он начинал вращать закрепленное при помощи шпинделя изделие, обработка которого производилась, по-видимому, ручным шлифовальником. Станок для механической обработки плоского набора (нижняя правая миниатюра на 2-м листе) приводился в движение также «от мельницы», но имел гораздо более совершенную конструкцию (рис. 6, в). Мозаика, подлежащая обработке, устанавливалась на раму станка, имевшую для облегчения передвижения рычажное устройство. Обработка производилась массивным шлифовальником, снабженным для облегчения подъема при перемене мощным противовесом. Вторую группу изделий из цветного стекла составляла различная «галантерея», изготовлявшаяся главным образом техникой выдувания. Из репортов Ломоносова известно, что Усть-Рудицкая фабрика выпускала кружки с крышками и без них, стаканы, чернильницы, «ароматники» (флаконы для духов), «карафины» (графины), «штофы», «чарки» и другую «разную посуду».51 Вторая снизу миниатюра, на правой стороне 2-го листа, изображает изготовление какого-то сосуда техникой выдувания (рис. 6, г). Этой же техникой, с последующей растяжкой, изготовлялись и трубки, из которых «наламывали» стеклярус, пронизки и бисер. Одной из сложнейших задач, возникших перед Ломоносовым в процессе производства, явилось отыскание быстрого и рационального способа «кругления» бисера и пронизок. Как известно, ученый долго бился над разрешением этого вопроса и одно время даже собирался выписать бисерного мастера. «Требуется человек постоянной и трезвой, знающий лехкие способы делать всякого сорту бисер проворно, а особливо мелкой, чтобы он был ровен, чист и окатист», — писал он в первом же пункте условий, составленных для найма.52 Однако уже ведомость 1760 г. показывает, что надобность в подобном специалисте отпала. Ломоносов самостоятельно «сыскал надежный способ делать бисер, пронизки и стеклярус скорым образом».53 На миниатюре, посвященной изготовлению бус (верхняя в центре 2-го листа), они «круглятся», еще старым, крайне медленным способом. Купидон оплавляет каждую из бусин вручную. Каждая пронизка одета на металлическую палочку, которая, по-видимому, предотвра- 60 Природа и художества, ч. III, № 47, «Токарь». 61 Ломоносов, I, стр. 135, 141, 147 и др. " Там же, стр. 150 (1759 г.). и Там же, стр. 153.
Рис. 7. Детали оформления Усть-Рудицкой грамоты. Изделия, выпускаемые Усть-Рудицкой фабрикой. а — бусы; б — кальян; в — набалдашники для тростей; і— «автики».
176 Т. В. СТАНЮКОВИЧ щала заплавку отверстия. Подле печи поставлена корзинка с готовыми бусами. Из документов Усть-Рудицкой фабрики 1752—1766 гг.54 известно, что, помимо «мозаичной материи», «различной посуды», пронизок, бисера и стекляруса, фабрика выпускала разнообразный ассортимент «галантерейных изделий». В списках встречаются «граненые» и «шлифованные стекла и композиции» из них, «антики», «запонки», «накладки на письма», табакерки и многое другое. Десять миниатюр Усть-Рудицкой грамоты посвящаются изображению этих изделий. Благодаря им мы можем несколько расшрить список продукции, выпускавшейся фабрикой, ибо, помимо «антиков» из разноцветной смальты, пронизок и набалдашников для тростей, среди изделий имеется изображение четок, солитера — распространенной игры XVIII в. и кальяна (рис. 7, а, б, б, г). Изложенное показывает, что миниатюры Усть-Рудицкой грамоты перекликаются с историческими документами, а иногда и восполняют их. Привлеченный для сравнения графический материал по интерьеру и инструментарию XVIII в. свидетельствует, что миниатюры с предельной точностью и реализмом изображают ряд производственных процессов, инструментов и заводское оборудова«ие стекольного завода XVIII в. Конкретность изображений говорит за то, что большая часть производственных деталей была зарисована с натуры или с какого-либо неизвестного нам оригинала под непосредственным наблюдением сведущего в стеклоделии и смальтоварении специалиста. Мозаичное дело в России в середине XVIII в. было новинкой. Единственным сведущим в этом производстве человеком являлся Ломоносов — «первый в России тех вещей секрета сыскатель»,55 а единственной фабрикой, на которой протекали изображенные процессы — его фабрика в Усть- Рудице. Этот факт с еще большим основанием дает нам право утверждать, что оформление Усть-Рудицкой дарственной грамоты производилось по программе и под непосредственным наблюдением великого ученого. За указанное утверждение говорит и то, что среди миниатюр грамоты имеется изображение (нижний, центральный медальон, лист 2-й) рабочего поселка, построенного Ломоносовым при фабрике. На миниатюре изображена прямая деревенская улица, от центра которой отходит дорога-просека. Вдоль улицы размещено 10 однотипных домиков с высокими коньками. Вид слободы соответствовал вкусам великого ученого, любившего во всяком деле систему и порядок. Добротность построек могла отвечать действительности, так как Ломоносов, будучи сам выходцем из народа, 54 Там же, стр. 133—168. 55 Указ Сената об учреждении Усть-Рудицкой фабрики. ПСЗ, т. XIII, СПб.. 1830, стр. 750-753.
кэ о S о к о о о w V (. . Рис. 8. Панорама Усть-Рудицкой фабрики. Деталь оформления Усть-Рудицкой грамоты.
178 Т. В. СТАНЮКОВИЧ был по отношению к крестьянам, приписанным к его фабрике, как они ее сами утверждали, всегда «щедр» и «ласков». Однако размер поселка явно преувеличен, так как из доношения 1757 г. известно, что «слобода для фабричных людей», построенная им к этому времени, насчитывала только четыре двора.57 Последняя миниатюра грамоты является одной из интереснейших. Это первая известная нам панорама Усть-Рудицкой фабрики Ломоносова (рис. 8). Из ведомости на 1757 г. известно, что к августу этого года на территории ее имелись следующие постройки: «Лаборатория деревянная, длиною 8, шириной — 6, вышиной 6 же сажен»; «Мастерская, длиною на 6, шириною на 4 сажени»; «Плотина... на оной плотине поставлена мельница мерою против лаборатории»; кузница.58 Кроме того, были построены: «Дом для приезду» и при нем службы: «поварня», «людская», «черная изба», «погреб», «баня», «также конюшня, хлев и протчия надобности». Опись усть-рудицких построек, составленная Вотчинной коллегией в 1769 г.59 сообщала, что все перечисленные строения были сделаны из дерева, и добавляла, что к этому времени появилось лишь одно новое здание, а именно — «магазин, в котором хранилась мозаичная материя». Лаборатория в описи называется «транслабораторией»60 и описывается непосредственно после мельницы. Из этого следует, что выражение «мерою против лаборатории» следует понимать не в смысле «одинакового размера с мельницей», как думали предшествующие исследователи, а «за» Рудицей, но другую сторону ее, т. е. напротив мельницы. На миниатюре изображена большая часть перечисленных в документах зданий. В центре ее находится деревянное здание с мезонином, на фундаменте красного кирпича. Это «дом для приезду», вокруг которого сосредоточены различные службы. Небольшой размер дома как бы подчеркивает производственное назначение имения. Справа и слева от него, на самом берегу Рудицы, разместились две солидные постройки с большими окнами, форма которых нам уже известна по миниатюрам, изображающим «весовую» и «наборную» мастерские. Ориентируясь по течению Рудицы, устанавливаем, что в левой из них, расположенной против мельницы, которая выпадает из поля зрения миниатюриста, находилась лаборатория, в правой — мастерская. Размеры их, как подтверждают и документальные данные, почти одинаковы. Подле лаборатории через Рудицу изображен деревянный помост — это плотина. Подле мастерской — другой, который, 58 В. К. Макаров, ук. соч., стр. 107. 57 Ломоносов, I, стр. 143. 58 Ломоносов, I, стр. 142—143. 59 Н. Макаренко, ук. соч., стр. 157.. 80 Trans (лат.)—за, за пределами, через
УСТЬ-РУДИЦКАЯ ГРАМОТА ЛОМОНОСОВА КАК ИСТОРИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК 179 по всей вероятности, помещен для симметрии. Остальные постройки у околицы сада являлись, по-видимому, не чем иным, как различными «службами» и «кузницей». Слева, вниз по течению Рудицы, изображена слобода для «фабричных людей», получившая позже наименование деревни Усть-Рудицы. Эта деревня продолжала существовать на том же месте вплоть до 1941 г., но в период Великой Отечественной войны оказалась на переднем крае обороны и была буквально сравнена с землей в ходе борьбы с фашистскими захватчиками. Таким образом, перед нами, может быть несколько прикрашенное, но несомненно подлинное изображение Усть-Руднцкой фабрики цветных стекол Ломоносова и поселка при ней. Единственным, более точным источником, который сможет подтвердить правильность приведенного изображения или внести в него коррективы, могут послужить данные археологических раскопок на территории фабрики, произведенных В. В. Данилевским. Суммируя изложенное, можно сделать вывод, что миниатюры Усть- Рудицкой дарственной грамоты могут быть введены в научный обиход как материал достоверный, правдиво отражающий внешний и внутренний вид рабочих помещений Усть-Рудицкой фабрики, оборудование и производственные операции, протекавшие на ней, а также продукцию, выпускаемую этим замечательным промышленным предприятием, созданным и оборудованным корифеем русской науки Ломоносовым. 12*
В. Н. МАКЕЕВА РУССКАЯ ЛЕКСИКОГРАФИЯ 40—50-х ГОДОВ XVIII в. и ЛОМОНОСОВ г азработка русского литературного языка, являвшаяся в первой 'половине XVIII в. одной из самых насущных задач русской литературы и русской науки, и быстрое расширение связей с зарубежными странами поставили на очередь вопрос о создании словарей двух типов: 1) толко- ¦вых словарей русского языка и 2) многоязычных словарей. С 1725 г. основная словарная работа проходила в стенах созданной te этом году Петербургской Академии наук. От предшествующего времени Академия получила всего лишь 3 словаря: напечатанный в 1704 г. в Москве славяно-греко-латинский словарь Ф. П. Поликарпова1 и изданные в 1717 г. в Петербурге русско-голландский и голландско-русский словари Я. В. Брюса.2 Но и они не были словарями русского языка, а содержали лишь некоторые элементы его. Продолжением доакадемической словарной традиции явился изданный Академией наук в 1731 г. объемистый трехъязычный немецко-латино-рус- ский словарь Э. Вейссман'на.3 Он являлся шагом вперед по сравнению с предыдущими словарями, потому что в нем в качестве эквивалентов иностранных слов, наряду со славянскими словами, приводились однозначащие русские слова. Кропотливая работа по переводу этого словаря проводилась академическими переводчиками. Можно полагать, что немалое участие принял в ней и русский грамматист В. Е. Адодуров, проявлявший особенный интерес к словарному делу, которое он считал «весьма нужным и россий- 1 [Ф. П. Поликарпов]. Лексикон трехъязычный, сирень речений славенских, *ллиногреческих и латинских сокровище, из различных древних и новых книг собранное и по славенскому алфавиту в чин расположенное. М., 1704. 2 [Я. В. Б р ю с]. Книга лексикон или собрание речей по алфавиту с российского на голландский язык. СПб., 1717; [Я. В. Брюс]. Лексикон голландско-русский. СПб., 1717. 8 Teutsch-Iatemisch- und russisches Lexicon samt denen Anfargs-Grunden der russischen Sprache. Zu allgemeinem Nutzen bei der Kaiserl. Academic der Wissenschafften zum Druck befordert, St.-P., 1731. [Немецко-латинский и русский лексикон купно с первыми началами русского языка к общей пользе при императорской Академии наук печатию издан. Санктпетербург, 1731].
РУССКАЯ ЛЕКСИКОГРАФИЯ 40—50-х ГОДОВ XVIII в. и ЛОМОНОСОВ 181 ской нации полезным».4 К словарю была приложена анонимная краткая грамматика русского языка под заглавием «Первые основания российского языка» — «Anfangs-Grunde der russischen Sprache». Автором этого труда, как сообщает Г.-Ф. Миллер, был Адодуров.5 При всех положительных сторонах этого издания живая струя общенародного разговорного языка не учитывалась и в нем. В середине 30-х годов XVIII в. по распоряжению «главного командира» Академии наук И,-А. Корфа от 14 марта 1735 г.6 при последней было создано так называемое Российское собрание. Основной задачей этого собрания являлась борьба за «чистоту российского языка», что предполагалогь достичь прежде всего путем коллегиального просмотра переводимых в Академии книг. Собрание решило заняться также составлением риторики, грамматики русского языка и лексикона, «полного и довольного»,7 т. е. толкового словаря. Члены Российского собрания справедливо считали работу по созданию словаря чрезвычайно трудной, о чем свидетельствует вступительная речь руководившего Собранием В. К. Тредиаковского, произнесенная при открытии этого учреждения. Однако они все же признали, «что лексикон не выше сил человеческих»8 и что, следовательно, необходимо положить начало его составлению. Выполнение весьма ответственной и кропотливой работы по собиранию лексических материалов для задуманного Собранием толкового словаря было поручено на первых порах, как это явствует из слов Тредиаковского, одному лицу. В 1736 г., т. е. через год после открытия Российского собрания, Тредиаковский писал, что для достижения большей точности при составлении словаря «избрали одно лицо, зависящее от Собрания, которое отправляется туда и сюда для собирания всех технических выражений, свойственных каждому искусству и науке».9 Избранным для выполнения указанной работы «лицом» был Андрей Иванович Богданов, работавший с 1730 г. в Академии наук в качестве «библиотечного служителя». Выбор Российским собранием Богданова в качестве собирателя материалов для словаря был не случаен. Рано начав трудовую жизнь, он работал сначала в качестве рабочего порохового дела, потом, проявив влечение к книге, перешел на работу в типографию по специальности батырщика (т. е. накатчика краски на шрифт в печатных станках). Через несколько лет Богданов стал тередорщиком (печатником) Академической типографии. * Материалы, т. II, стр. 523. 6 Там же, т. VI, стр. 170. в Там же, стр. 633. 7 В. К. Тредиаковский, Сочинения и переводы, т. II, СПб., 1752, стр. 10, 8 Там же, стр. 17—18. 9 Избранные сочинения Тредиаковского под ред. П. Перевлесского, СПб., 1849, стр. 105. [Подлинник на французском языке].
182 В. Н. МАКЕЕВА Будучи с детских лет грамотным, Богданов успешно изучал в Академической гимназии русский и латинский языки, совмещая учебу с тяжелой физической работой тередорщика. В 1730 г., по личной просьбе Богданова, он был переведен на работу в Академическую библиотеку, где и стал выполнять обязанности помощника библиотекаря. Своей грамотностью и любовью к книге он и обратил на себя внимание Российского собрания.10 С увлечением занялся Богданов выполнением поручения Российского собрания по собиранию материалов для словаря. В «Реэстре с имянным описанием должности и действительной каждого работы, трудов и исправления академических профессоров и прочих чинов служителей на 1737 год» Богданову была дана следующая характеристика: «Андрей Богданов — был тередорщик, а ныне употребляется на посылку ко всем художникам, ремесленным и мастеровым людям для спрашивания, как называют их инструменты и прочие, в их ремеслах употребляемые вещи, и ради уведомления о их всяким художествам свойственным речам и именованиям, которые он все записывает, также из некоторых напечатанных книг выбирает технические термины и другие разным ремеслам свойственные имена, дабы оные в переводах и в русском лексиконе, который со временем напечатается, с пользою употребить».11 Собственноручно написанное Богдановым в 1766 г. прошение в Академию наук12 подтверждает, что лексические материалы извлекались составителем словаря не только из книжных источников, но и из разговорной народной речи в процессе бесед с представителями разных специальностей. Достоверно известно также, что Богданов был знаком с работой историка В. Н. Татищева по созданию «Российского исторического лексикона», «которого он, господин Татищев, несколько тетратей начальных алфавитных слов» прислал в Академию наук в 1746 г.13 10 Более подробные биографические сведения об А. И. Богданове см. в статье: Н. Н. А б л о в. Сподвижник Ломоносова, первый русский книговед — Андрей Богданов. «Советская библиография», сборник 1 (19), М., 1941. 11 Летописи русской литературы и древности, изд. Н. С. Тихонравовым, М., 1863, т. 5, «Смесь», стр. 28. 1 ' » Архив АН СССР, ф. 3, оп. 1, № 301, л. 141. 13 Там же, № 105, л. 24 об. Полное название книги: «Лексикон российский исторический, географический, политический и гражданский, сочиненный господином тайным советником и астраханским губернатором Васильем Никитичем Татищевым. Часть I. В Санктпетербурге. В типографии Горного училища, 1793 года». — Лексикон Татищева, увидевший свет много лет спустя после смерти составителя, представляет собою тип энциклопедического, а не толкового словаря; судя по составу охваченной в словаре лексики, он предназначался, по-видимому, для лиц, занимавшихся историей и географией. В отличие от толкового словаря, он не содержит ни грамматических, ни стилистических помет, ни иллюстраций для характеристики значения слова. Лишь кое-где встречаются этимологические пометы.
РУССКАЯ ЛЕКСИКОГРАФИЯ 40—50-х ГОДОВ XVIII в. и ЛОМОНОСОВ 183 Собиранию лексических материалов для толкового словаря Богданов посвятил многие годы жизни, совмещая эту кропотливую работу с библиотечной. В 1746 г., а вернее в 1745 г., наряду с собиранием материалов для лексикона, Богданов выполнял другую, также лексикографическую работу. В первой половине XVIII в. одним из лучших латинских словарей, пользовавшихся широкой популярностью, был неоднократно переиздававшийся в ряде стран словарь немецкого филолога и историка Христофора Цел- лария (Келлера).14 Нуждаясь в учебном двуязычном словаре, Академия наук поручила своим переводчикам добавить к имевшимся у Целлария немецким значениям латинских слов русские значения. Для удобства пользования словарем, вышедшим в свет в 1746 г.,15 к нему был приложен «Реэстр российских слов из краткого Целлариева лексикона, выбранный и по алфавиту расположенный» с обозначением против каждого слова или фразеологического сочетания и сращения соответствующих страниц, на которых встречаются слова или сочетания слов. Из собственноручно написанного Богдановым документа известно, что он расположил слова Целлариева лексикона «по алфавиту российскому»,16 т. е. составил вышеназванный «реэстр». Сбор материалов для нового лексикона был закончен Богдановым в основном только к 1750 г. Объем собранных лексических материалов за полтора десятилетия был громаден: он составил 14 «волюминов»,17 т. е. томов. Многообразные по составу материалы были подтверждены, по словам составителя, как «народными, так и книжными речьми»,18 т. е. для их характеристики были подобраны иллюстрации, что помогло Богданову определить значения слов. По установившейся традиции не только русской, но и иностранной, словарь предполагалось снабдить переводом слов «на другие языки».19 14 Chr. Cellarius. Latinitatis probatae et exercitae liber memorialis, naturali ordine dispositus, ut sine ulla memoriae defatigatione notitia vocabulorum non solum capi facillime, sed facilline etiam repeti ac conservari possit. . . in usum scholarum episcopatus Merseburgensis conscriptus... editio nona, auctior et emendatior. Merseburgi. 1714 [Памятная книга хорошей и испытанной латыни, расположенная в естественном порядке, так что можно, отнюдь не утомляя памяти, не только очень легко узнавать значение слов, но н очень легко повторять их и удерживать.. ., написанная для употребления в школах епископства Мерзебургского... издание девятое, расширенное и исправленное. Мерзе* бург, 1714]. 15 Христофора Целлария краткий латинский лексикон с российским и немецким переводом для употребления в Санктпетербургской гимназии. В Санктпетербурге при ямп. Академии наук, 1746. 18 Архив АН СССР. ф. 3, оп. 1, № 301, л. 141. 17 Материалы, т. X, стр. 545. 1Й Архив АН СССР. ф. 3, оп. 1, № 301, л. 141. 19 Материалы, т. X, стр. 545.
184 В. Н. МАКЕЕВЛ С этой целью к работе над словарем в помощь Богданову были привлечены молодые переводчики, товарищи Ломоносова по Московской славяно- греко-латинской академии, одновременно с ним вступившие в академическую службу, — И. И. Голубцов и В. И. Лебедев. В 1750 г. к этой работе оказались привлеченными еще два переводчика— В. Е. Теплов и Г. Фрейганг — с тем, чтобы на «латинском, немецком и французском свойственные знаменования приписать» и чтобы тем самым «весьма полезный труд втуне не остался» и «наискоряе» был «к концу приведен».20 Наблюдение за работой всех названных переводчиков Канцелярией Академии наук было поручено асессору И. И. Тауберту, занимавшему в то время в Академии должность унтер-библиотекаря. Несмотря на усилия Богданова и группы переводчиков, привлеченных к переводу слов на латинский, французский и немецкий языки, словарь не увидел света. До последнего времени оставалось неизвестным, каковы были содержание и структура этого словаря, составлявшегося в течение многих лет. Недавно удалось отыскать корректурный оттиск одного отрывка, охватывающий значительную часть слов на букву А.21 Найденный корректурный оттиск, о происхождении которого будет сказано ниже, позволяет установить, что представлял собой этот словарь: он содержал все те элементы, из которых слагаются современные толковые словари: 1) Определение значения слова.22 Иногда приводилось несколько значений слова.23 2) Краткую грамматическую характеристику, которая давалась большей частью по-латыни,24 иногда по-русски.25 3) В некоторых случаях содержалась стилистическая помет а.2* 20 Материалы, т. X, стр. 545. 21 Архив АН СССР, р. V, си. Т-2, № 10. 22 Например: «Август — осьмый месяц в году» или «Адъюнкт — приданный в помощь, помощник», «Академия — собрание ученых или в художестве каком искусных людей». 23 Например: 1) «Акт — дело, узаконение»; 2) «Акт — действие театральное, направленное на несколько явлений»; 3) «Акт — всякое действие, публично отправляемое с некоторыми обрядами». 1) «Алебастр — белый, мягкий камень»; 2) «Алебастр — известь, которою при строениях потолки и стены подмазывают». 1) «Амбон и амвон — сруб бревенчатый или из толстых досок, на котором за преступления чинятся гражданские казни»; 2) «Амвон — место в церкви, устроенное об одной или о двух ступенях, на котором при службе божией диакон читает ектений и евангелие, а где нет ка- тедры, там священник на оном амвоне говорит поучение. В соборных церквах бывает другой амвон посреди церкви для архиерейского облачения». 24 Например: «Адский — adj.», «Абие — adv.», «Авдотка — f.». 26 Например: «А — союз разделительный», «Аа — междометие угрожательное». 28 Например: «Агница — овечка; употребляется более в метафорическом знаменовав яии», «Ах — употребляется больше от малороссиян, и то в простых разговорах».
РУССКАЯ ЛЕКСИКОГРАФИЯ 40—50-х ГОДОВ XVIII в. и ЛОМОНОСОВ 4) Иногда встречалась этимологическая помета, большей частью краткая,27 иногда пространная.28 5) Иллюстрация давалась иногда в виде речений,29 иногда в виде цитат;30 в некоторых случаях цитата заменялась указанием ее источника.31 В конце словарной статьи давался перевод слова на немецкий, латинский и французский языки. Небезынтересно выяснить отношение Ломоносова к словарной работе Богданова. Вопросы лексикографии интересовали Ломоносова уже со студенческих лет. Еще в период своего пребывания в Марбурге, наряду с другими книгами, он приобрел широко распространенный в то время двухтомный латинский лексикон Базилиуса Фабра (Шмидта), новый французско-немецкий и немецко-французский словарь путешественников Иоганна-Леонарда Фриша, полный немецко-латинский словарь Христофа- Ернста Штейнбаха.32 В последующие годы его библиотека пополнялась и другими словарями. Приблизительно с середины 40-х годов вопросы словарного состава русского языка становятся предметом постоянного внимания Ломоносова. В значительной мере развитию и укреплению интереса к лексике русского языка способствовал многолетний период (1744—1755) накопления Ломоносовым фактических материалов для создания классического труда по грамматике русского языка — «Российской грамматики». Черновые рукописные материалы к «Грамматике»,33 знакомство с которыми вводит нас 27 Например: «Авва — сирск[ое]», «Акафист — гр[еческое]», «Акция — французское]». 28 Например: «Абеэьяна — зри обезьяна — наименование сие, кажется, произошло от Абиссинии», «Александрийская бумага — название сие не произошло ли от того, что такой большой руки бумага привозима была в старину из города Александрии». 29 Например: «Аж — работал аж до поту». 30 Например: «Аз — аз есмь бог твой». «Перв[ая] зап[оведь]». 81 Например: «Авва — см. к Римл[янам], гл. 8». 82 См.: К у н и к, I, стр. 131, 132, где названия словарей даны в сокращенном виде. Полные их названия: Faber (Basilius Schmidt). Thesaurus eruditionis scholasticae omnium usui et disciplinis omnibus accomodatus post celeberrimorum virorum Buchneri, Cellarii, Graevii operas et adnotationes et multiplices curas iterum recensitus, emendatus, Iocupletatus a Jo. Matthia Gesnero. Lipsiae. [Ф а б e p (Василий Шмидт). Сокровищница схоластической учености, приспособленная для всеобщего пользования и всех наук, после славнейших мужей Бухнера, Целлария, Грева с примечаниями, дополнениями и изменениями изданная вторично, улучшенная и исправленная И.-М. Гесне- ром. Лейпциг], 1735; J.-L. F г і s с h. Nouveau dictionnaire des passagers frangois-allemand et allemand-francois oder Neues franzosisch-teutsches und Teutsch-franzosisches Worterbuch. Leipzig. [И.-Л. Фриш. Новый французско-немецкий и немецко-французский словарь путешественников... Лейпциг], 1733; Chr.-E. Steinbach. Vollstandiges deutsches Worterbuch, vel Lexicon germanico-latinum, cum praefacionibus et autoris et Johannis-Ulrichi Koenig... Tomus I—II. Bresslau [Xp.-E. Штейнбах. Полный немецкий словарь ила лексикон немецко-латинский с введениями автора и Иоганна-Ульриха Кёнига... Томы I—II. Бреславль], 1734. м ПСС. т. 7, стр. 595-760.
186 В. Н. МАКЕЕВА в творческую языковедческую лабораторию ученого, содержат исключительно большой лексический материал, почерпнутый как из разнообразных печатных источников, так и главным образом из живой общенародной разговорной речи. Они были необходимы составителю грамматики в основном для установления грамматических норм русского языка и для иллюстрации грамматических правил. Об обилии лексического материала, которым располагал Ломоносов, свидетельствует наличие примеров, приведенных в «Российской грамматике»: в одном лишь III наставлении насчитывается 532 примера, а во всей грамматике, не включая словосочетаний,— 1728. В этом отношении (не говоря об исключительном значении грамматики в целом) труд Ломоносова не имеет себе равных среди грамматических трудов предшественников. Не может быть никакого сомнения в том, что работа ученого над грамматикой, в процессе которой он поднял громадный лексический материал, и обработка этого материала, заставляли его глубоко задумываться над лексикографическими проблемами. Нельзя забывать, что работа Ломоносова по собиранию и обработке материалов к грамматике хронологически совпадает с совместной лексикографической работой его с К. А. Кондратовичем (о чем будет сказано ниже). На эти же годы падает ряд кратких, но весьма существенных по значимости записей Ломоносова, отражающих его намерение заняться написанием трудов непосредственно по лексикографии: на двух соседних листах черновика он делает две записи, безусловно связанные между собой: «Лексиконъ русскихъ примитивовъ»34 и «Положить проектъ, как сочинять лексиконъ».35 Записи свидетельствуют о том, что Ломоносов предполагал разработать проект для составления лексикона, возможно, на первых порах для лексикона «русских примитивов», т. е., по-видимому, для словаря, состоящего из слов основного словарного фонда. Был ли составлен такой проект, неизвестно. Достоверно известно, что интерес Ломоносова к исторической лексикологии и лексикографии продолжал крепнуть. Намечая широкую программу разнообразных филологических исследований в послеграмматический период, Ломоносов записывает: «10. О чтении книг старинных и о речениях несте- ров[с]ких, новогородских и проч., лексиконам незнакомых» и «11. О лексиконе».36 Через несколько лет в «Росписи сочинениям и другим трудам», датированной 19 января 1764 г., Ломоносов в число выполненных им работ (по 1763 г. включительно) включает собранный им «лексикон первообразных слов российских»,37 т. е. лексикон корневых слов. Обнаружить эту рукопись до сих пор не удалось. м ПСС, т. 7, стр. 688. 55 ПСС, т. 7, стр. 689. 88 ПСС, т. 7, стр. 763. 37 ПСС, т. 10, стр. 400.
РУССКАЯ ЛЕКСИКОГРАФИЯ 40-50-х ГОДОВ XVIII в. и ЛОМОНОСОВ 187 Постоянное внимание Ломоносова к лексическим и лексикографическим вопросам позволяет высказать мысль о том, что Ломоносов не мог оставаться безучастным к словарной работе Богданова. Сохранились два документа, показывающие, что словарь Богданова был известен Ломоносову и что он высоко ценил его. Это отзывы Ломоносова о лексиконах К. А. Кондратовича и Г. Дандоло. В первом из них, датированном 3 октября 1747 г., после перечисления ряда существенных недостатков лексикона Кондратовича Ломоносов писал: «Но хотя помянутый лексикон показанные недостатки имеет, однако при совершении того российского лексикона, который в Академии Андреем Богдановым собран, с пользою употреблен быть может».38 В отзыве на лексикон Дандоло, датированном январем 1749 г., высказав ряд критических замечаний, Ломоносов заключал: «Что же до погрешностей надлежит, то оные так несносны, что сия книга не токмо без -стыда сочинителева и без порицания Академии при ней напечатана быть не может, но и легче сочинить новую тому, кто силу знает, нежели сию переправить. Для которого бывшим при Академии Наук Российским собранием, споможением Андрея Богданова, собрано и по альфавиту расположено более 60 000 российских чистых речений, которых много уже про- толковано и переведено на другие языки».39 Таким образом, отметив в обоих отзывах существенные недостатки лексиконов Кондратовича и Дандоло, Ломоносов привел в качестве образца словарь Богданова, лишенный этих недостатков. Оба отрывка свидетельствуют также о большой заинтересованности Ломоносова в том, чтобы богдановский словарь был как можно скорее «совершен» и издан. Последнее является одним из лучших доказательств того, как высоко ценил он работу Богданова. В нашем распоряжении нет документальных данных, которые говорили бы о том, что в процессе своих филологических исследований Ломоносов широко пользовался материалами словаря Богданова, хотя это и представляется нам не требующим доказательств. Находясь в постоянном ¦общении с Богдановым, зная собранные им «и по алфавиту расположенные» шестьдесят с лишним тысяч «российских чистых речений» и высоко оценивая всю эту работу, Ломоносов не мог не воспользоваться словарными материалами в своей научной работе. Достойна внимания дальнейшая судьба собранных Богдановым лексических материалов после его смерти и смерти Ломоносова. Богданов скончался 11 сентября 1766 г. После его смерти И. И. Тау- берт, пользуясь тем, что ему в свое время официально было поручено наблюдать за работой прикомандированных к составителю словаря переводчиков, пытался присвоить себе авторство богдановского словаря. 88 ПСС, т. 9, стр. 616. и ПСС, т. 9, стр. 624.
188 В. Н. МАКЕЕВА Еще в 1743 г., в разгар работы Богданова по собиранию материалов для словаря, Тауберт, описывая свои заслуги перед русской наукой, писал о якобы проводившейся им в то время словарной работе: «Российский лексикон с толкованием речей на латинском, французском и немецком языках сочиняет он из собственной своей охоты, а не по указу. И, будучи о том спрашивай в Канцелярии, объявил, что первые литеры А и Б совсем им окончены, а к прочим словам и речи уже все собраны, токмо толкования еще не приложено».40 В феврале 1751 г. Тауберт вторично сообщал в Канцелярию Академии наук: «Равномерно упражняюсь я ныне в сочинении весьма пространного российского лексикона с толкованием на трех других языках, который, не взирая на несказанный труд, тем скорее к концу привести потщуся, что напечатание оного как русским, так и иностранным превеликую пользу, а академической книжной лавке знатную прибыль приносить имеет».41 Публикуя эти сообщения Тауберта о его якобы «несказанном труде» над составлением российского лексикона, П. П. Пекарский, не располагая документальными материалами, которые сейчас обнаружены, оставил эти заявления Тауберта без всякого комментария. Это и повело к тому, что в литературе установилось мнение, будто бы Тауберт на самом деле собирал материалы для словаря и будто бы последний действительно 42 существовал в рукописи, но едва ли в оконченном виде. На самом же деле Тауберт сам не работал над составлением лексикона, а лишь осуществлял «смотрение» над переводчиками Лебедевым, Фрейгангом и Тепловым, которым в ноябре 1751 г. было предписано «работать ежедневно, кроме почтовых дней», для скорейшего окончания перевода слов на другие языки.43 После смерти Богданова Тауберт предпринял попытку напечатать его словарь под своим именем. До тех пор словарь лежал без движения в Академической библиотеке, охраняемой работавшим в ней Богдановым. Никаких данных о том, при каких обстоятельствах и как было начато печатание этого словаря, не отыскивается. Некоторые, хотя правда и крайне отрывочные сведения об этом можно найти при ознакомлении с разысканными четырьмя корректурными оттисками первого листа начинавшегося печатанием словаря. Сопоставление этих оттисков позволяет установить очередность их появления. Первый корректурный оттиск появился менее чем через два 40 П е к а р с к и й, I, стр. 643. 41 Там же, стр. 650—651. 42 М. И. Сухомлинов. История Российской академии, вып. 8. СПб., 1888, стр. 5; С. К. Б улич. Очерк истории языкознания в России, т. I. СПб., 1904, стр. 220; В. В. Виноградов. Русская наука о русском литературном языке. Ученые записки Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, вып. 106, т. III» кн. I, M-, 1946. 48 Пекарский, I, стр. 651.
РУССКАЯ ЛЕКСИКОГРАФИЯ 40—50-х ГОДОВ XVIII в. к ЛОМОНОСОВ 189 месяца после смерти Богданова. На этом листе Таубертом написано: «Проект сего примерно выправить: где есть излишние пробелы — уменьшить, худые литеры — переменить, косые строки выправить и, наконец, сделав ревизию, печатать на орд[инарной бумаге] 2200, на любской 200 [экземпляров] 26 окт. 1766».44 Внесенные Таубертом исправления были в основном несущественны, за исключением двух, изменивших определение значений слов «Агач» и «Алгебра».45 Эти изменения попали во второй корректурный оттиск. В соответствии с указанием Тауберта были также уменьшены «излишние пробелы», «переменены худые литеры» и пр. В связи с внесенными изменениями первая корректура подверглась переверстке. Она не содержит ни резолюции Тауберта, ни даты, ее промежуточное положение между первым оттиском, датированным 26 октября, и последующим, датированным 28 октября, определяется на основании корректурной правки. Третий корректурный оттиск, на котором появилась резолюция: «Печатать 1200 экземпляров на российской комментарной, 300 на любской да 6 на новопривозной александрийской бумаге. Октября 28 дня 1766. И. Тауберт»,46 по содержанию и формату соответствует второму; он отличается от второго наличием опечаток. В четвертом корректурном оттиске увеличен формат листа, вследствие чего количество слов возросло, по сравнению с предыдущими оттисками, на 76 (он заканчивается определением слова «армяк» во втором значении). Продолжалось ли печатание словаря дальше — неизвестно. Сохранившиеся архивные материалы свидетельствуют о том, что вскоре после смерти Богданова Тауберт с «запальчивостью» доказывал в Академическом собрании свое авторство.47 После этого случая в течение ряда лет Тауберт, по свидетельству его помощника И. Бакмейстера, не разрешал вносить эту книгу в «реестр манускриптам»,48 как якобы принадлежащую ему лично. После смерти Тауберта в 1771 г. Академии наук вновь пришлось устанавливать, кто является автором «четырехъязычного рукописного лекси' 44 Архив АН СССР, р. V, оп. Т-2, № 10, л. 13. 45 В корректуре от Исправлено Таубертом: 26 октября: Агач — род гусей на Северном Агач — род диких уток на северном окияне, от которых самый лучший пух со- •окияне, от которых самый лучший пух бирается. -собирается. Алгебра — арифмети<ческая> наука, Алгебра — наука, как числами или употребляющая <в> литеры вместо чисел употреблением вместо того литер решить <к решению трудных дел> к облегчению •всякие трудные математические задачи. трудных выкладок. 48 Архив АН СССР, р. V, оп. Т-2, № 10, л. 9. 47 Там же, № 12, л. 7 об. 48 Там же, л. 9 об.
190 В. Н. МАКЕЕВА кона».49 Выяснение этого вопроса было поручено специально созданной для этой цели авторитетной комиссии во главе с Алексеем Андреевичем Ржевским, временно исполнявшим обязанности главного командира Академии наук. Члены комиссии решили «пересмотреть все канцелярские дела со времени президента Корфа, а особливо касающиеся до учреждения бывшего при Академии Профессорского собрания (т. е. Российского собрания,— В, М.) о исправлении российского языка», а также «переводческой экспедиции». Комиссия установила, что «оный лексикон сочиняем был при Академии по особливому канцелярскому определению совокупными трудами нарочно определенных к тому разных академических служителей».51 Комиссия признала лексикон «за казенную и собственно к Академии принадлежащую книгу», так как «Тауберт другого участия в оном, кроме одного надзирания, и то по должности своей, бывши тогда начальником тех служителей, которые в сочинении того лексикона трудились, не имел».52 Таким образом, окончательно было документально установлено, что составителями первого академического толкового словаря были Богданов и другие «академические служители», а не Тауберт. Как уже говорилось выше, этот первый академический толковый словарь, грандиозный по замыслу и масштабам, не увидел света ни при жизни составителей, ни позже. Как известно, в течение пятнадцати лет (с 1735 по 1750 г.) работа по собиранию словарных материалов, определ