Достижения Ломоносова в астрономии

 

Главным результатом астрономических исследований Ломоносова, несомненно, является открытие им наличия у Венеры атмосферы. Это открытие Ломоносов совершил 26 мая (6 июня) 1761 года. Таким образом, в 2011 году исполнилось не только 300 лет со дня рождения Ломоносова, но и 250 лет совершенному им фундаментальному астрономическому открытию.

26 мая 1761 года, наблюдая прохождение Венеры по солнечному диску, М. В. Ломоносов обнаружил наличие у неё атмосферы.

При выступлении Венеры из Солнца, когда передний её край стал приближаться к солнечному краю и был (как просто глазом видеть можно) около десятой доли Венерина диаметра, тогда появился на краю Солнца пупырь, который тем явственнее учинился, чем ближе Венера к выступлению приходила. Вскоре оный пупырь потерялся, и Венера оказалась вдруг без края.

Интересен и другой эффект, наблюдавшийся астрономами с приближением диска Венеры к внешнему краю диска Солнца или при удалении от него. Данное явление, открытое Ломоносовым, не было удовлетворительно истолковано, и его, по всей видимости, следует расценивать как зеркальное отражение Солнца атмосферой планеты — особенно велико оно при незначительных углах скольжения, при нахождении Венеры вблизи Солнца. Учёный описывает его следующим образом:

Ожидая вступления Венерина на Солнце около сорока минут после предписанного в эфемеридах времени, увидел наконец, что солнечный край чаемого вступления стал неявственен и несколько будто стушёван, а прежде был весьма чист и везде ровен. Полное выхождение, или последнее прикосновение Венеры заднего края к Солнцу при самом выходе, было также с некоторым отрывом и с неясностью солнечного края.

Для астрономов XVIII века прохождения Венеры представляли особый интерес, поскольку позволяли, при наблюдении из разных пунктов Земли, определить точное расстояние до планеты методом параллакса. В то время как Ломоносов наблюдал прохождение Венеры в Петербурге, профессор астрономии Н.И.Попов предпринял экспедицию в Иркутск, чтобы наблюдать явление из удалённого пункта. Ему помогал часовой подмастерье приборной палаты Алексей Колотошин.

Последующее прохождение Венеры, уже после смерти Ломоносова, наблюдал 23 мая 1769 года на юге России, в Гурьеве, его ученик П.Б.Иноходцев.

Труд М. В. Ломоносова «Явление Венеры на Солнце, наблюдённое в Санктпетербургской Императорской Академии Наук Майя 26 дня 1761 года» (Санкт-Петербург: Типография Академии наук, 1761) был напечатан на русском и немецком языках (нем. Erscheinung der Venus vor der Sonne beobachtet bei der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften: Aus dem Russischen übersetzt. St. Petersbourg, 1761) и, следовательно, были известны в Западной Европе, поскольку публикации Академии рассылались в её крупнейшие научные центры, однако открытие атмосферы на Венере приписывалось И. И. Шрётеру и Ф. В. Гершелю. Председатель Американского химического общества профессор Колумбийского университета А. Смит в 1912 году писал: «Открытие, сделанное при этом Ломоносовым о наличии атмосферы на этой планете, обычно приписывают Шретеру и Гершелю», Любопытно, что сам М. В. Ломоносов этому открытию не придавал большого значения, во всяком случае, оно даже не упомянуто в составленном им списке работ, которые он относил к наиболее важным в своём научном творчестве.

Помимо открытия атмосферы Венеры Ломоносов сыграл важную роль в подготовке и организации ряда астрономических, геодезических и географических экспедиций. Он также усовершенствовал конструкцию отражательного телескопа (ныне эта конструкция называется системой Ломоносова-Гершеля) и, предвосхитив использование светосильной оптики, создал «ночезрительную трубу», позволяющую видеть удалённые предметы в глубоких сумерках.

Ломоносов ввёл в обращение десятки научных терминов из области астрономии, многие из которых используются до сих пор, как, например, законы движения планет, земная ось, горизонт, преломление лучей, полнолуние, созвездие, атмосфера и другие.

На протяжении многих лет, не боясь преследований со стороны невежд, Ломоносов выступал активным пропагандистом теории Коперника и учения о существовании во Вселенной множества миров, подобных Земле. При этом он постоянно отстаивал идею о том, что небесные явления подчиняются тем же физическим законам, что и земные явления. Поэтому законы, обнаруженные в земных условиях, могут использоваться при изучении других планет. Наиболее важным результатом этих воззрений стало применение Ломоносовым законов рефракции для анализа некоторых оптических явлений, замеченных им во время наблюдений прохождения Венеры по диску Солнца. Это открытие позволяет с полным основанием считать Ломоносова первым российским астрофизиком.

Наблюдая небесные тела, Ломоносов задумывался об их природе. Ему помогали и знания по физике, и физическая интуиция. Например, в то время многие астрономы считали, что Солнце имеет твёрдую каменную, хотя и раскаленную оболочку. Ломоносов наблюдал пятна на Солнце вместе с коллегой, профессором физики Брауном, и высказал предположение, что Солнце имеет расплавленную поверхность.

Сегодня мы знаем, что солнечное вещество – это плотный горячий газ (плазма), который находится в непрерывном движении. И именно поток заряженных частиц от Солнца (солнечный ветер), возмущая магнитное поле Земли, порождает полярные сияния. Ломоносов предполагал связь полярных сияний с атмосферным электричеством, но полностью объяснить природу этого явления великий русский учёный так и не смог.

На период активной научной деятельности Ломоносова приходится очередное возвращение к Земле знаменитой кометы Галлея. Комета прошла перигелий весной 1759 года и была хорошо видна в северном полушарии. Вероятно, именно это событие побудило Ломоносова задуматься о природе «волосатых звёзд». На основе своих представлений о природе электричества он выдвинул оригинальную теорию строения и состава комет, в которой подчеркивается роль электрических сил в свечении хвоста и головы кометы. В его гипотезе имеется некоторое сходство с современными теориями образования и свечения плазменных составляющих кометных хвостов в результате взаимодействия газово-плазменной головы кометы и потоков солнечного ветра.

Ломоносов немало сделал и для изучения нашей планеты. С помощью разработанной им конструкции маятника, позволявшей обнаруживать крайне малые изменения направления и амплитуды его качаний, Ломоносов осуществил длительные исследования земного тяготения, положив тем самым начало развитию в России гравиметрии.

Достижения Ломоносова в астрономии отмечены присвоением его имени малой планете и кратерам на Луне и Марсе. В честь Ломоносова названы различные научные и учебные заведения, город в Ленинградской области, а также многочисленные улицы, ряд сёл и районов, хребет, полуостров и течение. Кроме того, 19 ноября 1986, к 275-летию со дня рождения М. В. Ломоносова, Госбанк СССР выпустил памятную монету номиналом 1 рубль из медно-никелевого сплава.

 

 

Источники:

 

1. Статьи о Ломоносове на сайте Википедия - http://ru.wikipedia.org/wiki/

2. Колочинский И. Г., Корсунь А. А., Родригес М. Г. Астрономы: Биографический справочник. — Киев.: Наукова думка, 1986, стр. 198-200

3. Николай Воробьёв «Прохаживаясь по диску Солнца» - журнал «Звездочёт», № 9, 2000 год, стр.14-17

4. «Кабинетъ. Материалы по истории астрономии» - http://naturalhistory.virtbox.ru/