1.4.5. М.В. Ломоносов: цели и задачи физической химии
В конце 40-х — середине 50-х годов XVIII в., т. е. в период расцвета химико-аналитических исследований (см. т. 2, глава 4), М.В. Ломоносов выдвинул новую программу научного поиска, центральным пунктом которой было установление сути химических процессов. В этой программе русский ученый стремился обосновать химию как науку. Если химия — наука, как считал М.В. Ломоносов, она должна иметь свою теорию, позволяющую вскрыть причины химических явлений и объяснить зависимость физико-химических свойств соединений от их состава и строения{125}.
На определенном этапе своего творческого пути российский ученый пришел к твердому убеждению, что химия может состояться как наука только в тесном союзе с математическими и физическими знаниями. М.В. Ломоносов доказал необходимость привлечения физики для объяснения химических явлений. «Обе науки, — подчеркивал российский ученый, — благодаря взаимной помощи» получат большее развитие. В 1749 г. Ломоносов писал: «… можно легче распознать скрытую природу тел, если мы соединим физические истины с химическими. А когда все химические истины будут объяснены более строгим методом …,то химия сама по себе будет наукой»{126}. Таким образом, М.В. Ломоносову принадлежит идея вычленения теоретической части химии, которой он присвоил название «физической химии». Практическую часть химии он предложил называть «технической химией».
В 1752–1754 гг. русский ученый прочитал студентам академического Университета первый в мире курс лекций физической химии. П.И. Вальден писал: «В истории физической химии имя первого русского химика Михаила Васильевича Ломоносова должно стоять на первых страницах <…> Вся научная его жизнь была посвящена идее освобождения химии от ига медицины и аптекарского искусства превращением ее в науку физико-химическую»{127}. Оценивая идеи М.В. Ломоносова уже с позиций химической науки XX столетия, П.И. Вальден вполне обоснованно признал, что задуманная русским академиком еще в XVIII в. программа изучения водных растворов солей могла родиться в уме только «ученого-гиганта», опередившего свое время, по меньшей мере, на целое столетие. «Программа эта обнимает почти весь экспериментальный и теоретический запас проблем, которые излагаются в настоящее время в многотомных трудах по физико-химии … за исключением, однако, учения о химическом сродстве»{128}.
Утверждение М.В. Ломоносова, что «теория растворов есть первый пример и образец для основания истинной Физической Химии», полностью оправдалось в 80-х годах XIX столетия, когда созданные Д.И. Менделеевым, Я. Вант-Гоффом и С. Аррениусом фундаментальные теории растворов составили основу классической физической химии{129}.
Все дошедшие до нас документы и записи великого ученого не дают полного представления о его поистине гениальном замысле — синтетически охватить и обработать весь накопленный к тому времени материал в области физики и химии.
В рамках гениального замысла М.В. Ломоносова еще одной поистине выдающейся научной заслугой является созданная им кинетическая теория теплоты. В период господства теории теплорода он утверждал, что теплота не является каким-то особым видом материи: она обусловлена движением корпускул. При этом вращательное движение М.В. Ломоносов положил в основу своей «Натуральной философии» как один из фундаментальных принципов мироздания. Создание М.В. Ломоносовым кинетической теории теплоты, основная суть которой представлена выше в виде третьего положения его корпускулярной теории (см. т. 2, глава 1, п. 1.4.3), усилило звучание атомно-молекулярного учения. И при решении этой проблемы он опередил во взглядах многих выдающихся ученых Западной Европы, в том числе и знаменитого A. Л. Лавуазье, который считал теплород одним из безусловных химических элементов, присущих всем трем царствам природы (см. т. 1, глава 6, п. 6.7).