По Вольфу, физика делится на экспериментальную и теоретическую. Изменение тел происходит от внешней силы, действие которой осуществляется лишь при посредстве и по правилам движения. Протяженное тело состоит из материи. Оно может делиться на непостижимо малые части. Каждое тело состоит из скважин и частичек. Посторонняя материя свободно может проходить сквозь скважины собственной материи тела. Воздух, вода квалифицируются как переменные материн. Они содержатся в больших скважинах материи собственной. Число простых материй, из которых состоят частички, неизвестно. Многие из простых материй (например, тяжесть, магнит) невидимы. От собственной материи зависят такие свойства, как твердость, шероховатость и т. п., от переменной — объем, от посторонней — жидкость тел, их теплота, тяжесть, упругость (последним свойствам соответствуют материи теплоты, тяжести и упругости). Теплота вообще обусловлена движением тонкой материи, переходящей из тела в тело. Движение вообще мыслится в мировом эфире, который состоит из одинаковых упругих шариков. Электричество также объясняется движением эфира, жидкой и тонкой материи.
Таким образом, в Марбурге Ломоносов слушал общий курс физики, в котором не нашлось места естественнонаучным воззрениям Ньютона, изложенным им в «Математических началах экспериментальной философии» (1687). Судя по ломоносовскому переводу «Волфианской экспериментальной физики» (1746), Вольф примыкал к Декарту и Лейбницу. Если учесть, что первые занятия Ломоносова физикой прошли в Петербурге под руководством картезианца Крафта, то станет ясно, что в Марбурге усваивать лекции Вольфа ему было нетрудно. Здесь же отчасти (но только отчасти!) надо искать объяснение последующего сдержанного, а то и критического отношения Ломоносова к Ньютону.
Химию русским студентам, как уже говорилось, читал Ю.-Г. Дуйзинг. Главным пособием были «Основания догматической и экспериментальной химии» Георга-Эрнста Шталя (1660–1734). Дуйзинг старательно излагал главные положения этого обобщающего труда, где были систематизированы взгляды тогдашних химиков на флогистон — гипотетическое вещество и одновременно универсальный принцип, посредством которого пытались объяснить все химические изменения, связанные с горением. В соответствии с этими взглядами, все вещества, способные гореть, включают в себя флогистон. Считалось, что при обжиге металлов из них удалялся флогистон и оставалась окалина, что, таким образом, обжигаемый металл состоял из окалины и флогистона. Уголь, по согласному мнению сторонников флогистонной теории, почти целиком состоял из флогистона, и вообще, чем легче горело вещество, тем больше флогистона в нем должно было содержаться. Хотя флогистон в чистом виде не был получен, существование его полагали вне всяких сомнений. В сущности, он был сродни таким физическим «жидкостям» того времени, как свет, теплота, упругость и т. п.
Теория флогистона неотделима от господствовавшего взгляда на химию как на искусство разъятия сложных тел на составные части и последующего воссоздания их из составных частей. Она сыграла свою значительную роль в истории естествознания, подведя химию к тому порогу, за которым уже невозможно было полагаться на полуфантастические гипотезы, стали неизбежными усиленное внимание к количественной стороне химических превращений, переход в методе мышления от дедукции к индукции, и как следствие — превращение химии из искусного ремесла в науку. Тем интереснее отметить, что в последний свой год обучения у Вольфа (1738–1739) Ломоносов серьезно изучал сочинение известного голландского врача и химика Германа Бургаве (1868–1738) «Основы химии», один из лучших трудов по химии того времени, в котором теории флогистона просто не нашлось места.
Глубокий след в научном мышлении Ломоносова оставило чтение трудов выдающегося английского естествоиспытателя Роберта Бойля (1626–1691), особенно тех, где исследуются свойства невидимых мельчайших частичек вещества. В 1756 году, вспоминая то поразительное впечатление, которое произвели на него сочинения Бойля, Ломоносов укажет точную дату (1738) первого знакомства с ними: «После того, что я прочитал у Бойля, мною овладело страстное желание исследовать мельчайшие частички тел. О них я размышлял 18 лет; не в моей привычке лишь тогда начинать думать о каком-нибудь предмете, когда уже пришло время для объяснения его». Точно так же размышляя над сочинениями Бойля, Ломоносов убеждается в необходимости исследования этих мельчайших частичек посредством математики, физики, химии. Отсюда берет начало то направление его научной деятельности, которое приведет его впоследствии к созданию новой науки — физической химии — и вообще к наиболее значительным его открытиям в физике и химии.
Ломоносовская страсть к познанию проявлялась в Марбурге еще и в виде частых и больших закупок, которые он делал у тамошних книгопродавцев. На это он не боялся тратить последние свои деньги и делать все новые и новые долги. С апреля по первую половину октября 1738 года он приобретает около семидесяти томов различных книг на латинском, немецком и французском языках.
Здесь фундаментальные труды по химии и физике, философии и математике, работы по горному делу и медицине, гидравлике и логике, анатомии и географии. Особый интерес представляют здесь пособия по иностранным языкам: «Латинский лексикон» Фабра в двух томах (Лейпциг, 1735), «Сокращенное изложение всей латыни» (Иена, 1734), «Новая королевская грамматика французского языка» (Берлин, 1736), «Итальянская грамматика» Венерони (Франкфурт, 1699). Усовершенствуясь в латыни, Ломоносов активно стремится к овладению французским (что было предусмотрено программой обучения) и итальянским (уже по собственной инициативе).
Внушителен список художественной литературы, купленной Ломоносовым в это время. Из античных авторов здесь представлены греки Анакреон и Сафо, римляне Вергилий, Сенека (трагедии), Овидий (полное собрание), Марциал (эпиграммы), из новых авторов — голландец Эразм («Разговоры», «Похвала глупости»), француз Фенелон («Похождения Телемака»), англичанин Свифт («Путешествие Гулливера», по-немецки), немец Гюнтер (стихотворения). Кроме того, сюда следует присовокупить «Избранные речи» Цицерона, «Письма» и «Панегирик» Плиния Младшего, а также «Мифологический Пантеон» Помея, «Избранные и лучшие письма французских писателей, переведенные на немецкий язык» (Гамбург, 1731), «Вновь расширенное поэтическое руководство, то есть кратко изложенное введение в немецкую поэзию» Гюбнера (Лейпциг, 1711) и др.
Ломоносов настойчиво расширяет свой кругозор, не только естественнонаучный, но и общий, как будто угадывая, что высокая культура, основательная эрудиция в самых разных науках служат залогом успешного продвижения вперед в любой специальной области.
Книги в ту пору стоили очень дорого. Утоляя свою страсть к знаниям, Ломоносов, кажется, забывает об этом, и к февралю 1739 года, то есть к моменту женитьбы, долг молодого супруга Елизаветы-Христины составил весьма значительную сумму. 10 января 1739 года Ломоносов направил в Академическую канцелярию следующий список своих кредиторов в Марбурге и соответствующий счет долгам:
Рименшнейдеру — 199 руб.
Вираху — 141 руб.
Аптекарю Михелису — 61 руб.
Учителю французского языка Раме — 22 руб.
Книгопродавцу Миллеру — 10 руб.
Портному — 10 руб.
Учителю танцев — 5 руб.
Мамфорту — 6 руб.
Башмачнику — 15 руб.
Учителю фехтования — 8 руб.
Всего — 477 руб.
Скажут: «аптекарю Михелису» Ломоносов задолжал больше, чем «книгопродавцу Миллеру», а долг портному равен долгу в книжной лавке, — где ж тут страсть к книгам? Но ведь был еще некто Рименшнейдер, был Вирах — несомненно, ростовщики, у которых он взял около трех с половиной сотен рублей, чтобы львиную долю из этой суммы снести торговцу книгами и, несмотря на это, остаться еще перед ним в долгу... Так или иначе, девятнадцатилетняя Елизавета-Христина получила себе в мужья человека гениально одаренного, увлекающегося, до самозабвения преданного любимому делу и на редкость непрактичного в быту.