Оптические приборы Ломоносова
Михаил Васильевич Ломоносов (1711–1765) — великий русский ученый, химик, физик, художник, историк, поэт и писатель, труды которого стали известны во всем мире. Прославился в таких областях знаний, как: астрономия, геология, приборостроение, география и многих других.
Ранние годы
Родился Михаил Ломоносов 8 (19) ноября 1711 года в селе Денисовка (Архангельская губерния) в зажиточной семье. С ранних лет он любил выходить с отцом в море. Эти плавания оказали влияние на формирование представлений юного Ломоносова о красоте природы, закалили его характер.
Грамоте и чтению Ломоносову удалось обучиться еще в детстве. В возрасте 14-ти лет Михаил уже умел грамотно писать. Узнав, что отец хочет его женить, в 19 лет решает бежать в Москву.
Учеба и трудовая деятельность
Движимый стремлением к знаниям, он пешком приходит в Москву (1731 г.), где поступает в Славяно-греко-латинскую академию. Там жизнь Ломоносова очень трудна и бедна. Однако благодаря упорству ему удается за 5 лет пройти весь 12-летний курс обучения.
В числе лучших студентов в 1736 году отправляется учиться в Германию, где изучает технические и естественные науки, а также иностранные языки и литературу. Начал собирать свою библиотеку, в которую вошли как античные авторы, так и современники.
Для тех времен биография Михаила Ломоносова была весьма насыщенной. Он изучает множество наук, ставит опыты, выступает с лекциями. Даже при такой занятости у Ломоносова остается время на сочинение стихотворений.
В 1741 году Михаил Васильевич возвращается на родину.
В 1742 году Ломоносов был назначен адъюнктом физики в Петербургской академии наук, а через 3 года стал профессором химии.
Академик С. И. Вавилов, изучавший труды Ломоносова многие годы, сделал вывод, что «…по объёму и оригинальности своей оптико-строительной деятельности Ломоносов был … одним из самых передовых оптиков своего времени и, безусловно, первым русским творческим опто-механиком». Ломоносовым было построено более десятка принципиально новых оптических приборов.
Рисунки М. В. Ломоносова из рукописей: катоптрико-диоптрический зажигательный инструмент и однозеркальный телескоп.
Учёным было сконструировано и построено несколько принципиально новых оптических приборов, им создана русская школа научной и прикладной оптики.
Значительным достижением в жизни М. В. Ломоносова было создание новой схемы телескопа. В 1762 году учёный разработал собственную модель телескопа-рефлектора. Объектив в нём — параболическое зеркало — наклонено так, что фокус находится вне главной трубы телескопа. Эта схема лучше схемы Ньютона тем, что в ней нет поворотного зеркала, загораживающего часть светового потока. Однако из-за наклона главного зеркала к оси телескопа возникает кома (лучи, приходящие под углом к оптической оси, собираются не в одной точке). В 1789 году подобный телескоп сконструировал английский астроном Уильям Гершель.
Организация личной лаборатории дала возможность Ломоносову развернуть работу по конструированию новых приборов, идеи которых приходили ему в голову. Всего в лаборатории Ломоносова было осуществлено изготовление более десяти совершенно новых оптических приборов.
Глубокая горечь охватывает нас при сознании того, что значение всей этой творческой работы не было понято современниками Ломоносова.
Созданные приборы были утеряны, и до нас не дошли даже их чертежи. Деятельность Ломоносова в этой области приходится восстанавливать по его черновым запискам.
В 1756 году на заседании Академии наук Ломоносов продемонстрировал изобретённую им зрительную трубу, предназначенную “для того чтобы различать в ночное время скалы и корабли”.
Своё изобретение Ломоносов назвал “ночезрительной трубой”. Академики, которые внимательно рассматривали новую трубу, убедились в том, что “предмет, поставленный в тёмную комнату, различается через эту трубу яснее, чем без неё”.
В наше время значение изобретения Ломоносова полностью оценено. Во флоте для наблюдения ночью, в зенитных батареях для рассматривания попавшего в луч прожектора самолёта, во время ночных стрельб применяются приборы, которые были впервые предложены двести лет назад Ломоносовым.
Но судьба “ночезрительной трубы” столь же печальна, так и судьба многих других замечательных трудов Ломоносова. Не поняв мысль Ломоносова, “учёные” современники приписали ему желание наделить ночезрительную трубу чудесными качествами, не имеющими смысла с научной точки зрения. В то же время сам Ломоносов утверждал только, что его труба даёт возможность яснее различать предметы при плохом освещении, что, как показывал опыт, соответствовало истине. Противники Ломоносова не учитывали того обстоятельства, что человеческий глаз в сумерки и ночью работает иначе, чем днём.
Труба, предназначенная для ночных наблюдений, должна иметь по возможности большой объектив, большое увеличение, а окуляр (стекло, к которому непосредственно примыкает глаз) очень маленький, не превышающий размера зрачка человеческого глаза в темноте.
Предвзятые и, очевидно, резкие возражения раздражали Ломоносова, да и трудно было сохранить спокойствие в споре, когда обуреваемые желанием во что бы то ни стало опровергнуть открытие противники “спорят так, что видя не видят и слыша не слышат!”
Пристрастная критика способствовала тому, что изобретение Ломоносова не было признано и скоро забыто.
М. В. Ломоносов до конца своих дней продолжал заниматься созданием приборов для ночных наблюдений, но ему не суждено было увидеть реализацию этой своей идеи. Для снаряженной по его же проекту полярной экспедиции капитана 1 ранга В. Я. Чичагова наряду с другими приборами было собрано 3 ночезрительных трубы; оптической системы, «через которую узнавать можно рефракцию светлых лучей, проходящих сквозь жидкие материи».
М. В. Ломоносовым разработан и построен оптический батоскоп или новый «инструмент, которым бы много глубже видеть можно дно в реках и в море, нежели как видим просто. Коль сие в человеческой полезно, всяк удобно рассудить может». Большой интерес представляет созданная учёным конструкция «горизонтоскопа» — большого перископа с механизмом для горизонтального обзора местности. М. В. Ломоносов — талантливый изобретатель и приборостроитель, в то же время стоит у истоков русской теоретической оптики.
М. В. Ломоносов, хорошо знавший телескопы И. Ньютона и Д. Грегори, предложил свою конструкцию. Он пишет в конце весны — начале лета 1762 года: «Я всегда лелеял желание, чтобы эти превосходные небесные орудия, коих изобретение составляет славу Ньютона и Грегори, не по размерам только, как это обычно происходило, возрастали, но получили и иные, почерпнутые из сокровищ оптики усовершенствования».
Суть и отличие от двух предыдущих предложенного им совершенствования заключались в том, что новая конструкция имела лишь одно вогнутое зеркало, расположенное под углом около 4° к оси телескопа, и отражённые этим зеркалом лучи попадали в расположенный сбоку окуляр, что позволяло увеличить световой поток.
Опытный образец такого телескопа был изготовлен под руководством М. В. Ломоносова в апреле 1762 года, а 13 мая учёный демонстрировал его на заседании Академического собрания.
Изобретение это оставалось неопубликованным до 1827 года, поэтому, когда аналогичное усовершенствование телескопа предложил У. Гершель, такую систему стали называть его именем.
Книги, посвященные жизни и деятельности ученого
Михаил Васильевич Ломоносов
Память о русском ученом М.В.Ломоносове увековечена
Благодарю Вас за внимание!
Автор проекта Филиппова В.М. — П-Покровская сельская модельная библиотека