Атмосферное электричество: объяснение грозы через движение воздуха
В 1753 году Михаил Ломоносов представил в Петербургской академии наук теорию электрических явлений в атмосфере. Он связывал появление электрических зарядов с движением воздуха и частиц влаги в облаках.
Как это было
В середине XVIII века исследователи уже умели получать электрические искры с помощью специальных машин, но происхождение молнии ещё изучали. Ломоносов вместе с академиком Георгом Рихманом наблюдал электрические явления во время гроз. Для опытов применяли приборы, позволявшие обнаруживать электризацию воздуха.
Исследования были опасны. Летом 1753 года Рихман погиб во время грозового наблюдения. Ломоносов продолжил работу и 26 ноября того же года выступил в Академии наук со «Словом о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих». Речь вышла печатным изданием на русском и латинском языках.
Как это работало
Ломоносов исходил из того, что воздух нагревается неравномерно. Более тёплые и холодные его массы перемещаются, в том числе вверх и вниз. По предложенному им объяснению, находящиеся в воздухе пары и мельчайшие капли при встречных движениях трутся друг о друга, из-за чего возникает электризация. Накопившийся заряд затем проявляется в виде молнии.
Он рассматривал молнию и искру от электрической машины как явления одной природы. Так гроза становилась не отдельной загадкой, а частью исследований электричества и движения атмосферы. Не все детали этого исторического объяснения совпадают с нынешними представлениями о разделении зарядов внутри облаков.
Что было дальше
Интерес к грозам привёл Ломоносова и к задаче изучения воздуха на высоте. Для этого он предложил прибор, который мог бы поднимать метеорологические инструменты. Его проект аэродромической машины появился в следующем году.
Работа 1753 года сохранилась в академических изданиях и вошла в историю исследований атмосферного электричества. Позднее измерительные методы и представления о строении грозовых облаков изменились, но сам подход — проверять происхождение атмосферных явлений наблюдениями и физическими опытами — остался основой метеорологии.
В те же годы
Закон сохранения массы: вещество не исчезает при превращениях
В 1748 году Михаил Ломоносов изложил Леонарду Эйлеру мысль о сохранении количества материи при изменениях в природе. Позднее он проверял этот принцип на химических опытах с нагреванием металлов в закрытых сосудах.
1754авиацияАэродромическая машина: попытка поднять приборы над землёй
В 1754 году Михаил Ломоносов показал Академии наук модель устройства с вращающимися крыльями, предназначенного для подъёма метеорологических приборов. По принципу действия оно напоминало будущие аппараты вертикального взлёта.
1756приборы и измеренияНочезрительная труба: как рассмотреть берег в сумерках
В 1756 году Михаил Ломоносов представил в Академии наук зрительную трубу для наблюдения слабо освещённых предметов. Её предполагалось использовать на море, чтобы лучше различать корабли, скалы и очертания берега ночью или в сумерках.
1761ракеты и космосАтмосфера Венеры: светлая дуга у края планеты
В 1761 году Михаил Ломоносов наблюдал прохождение Венеры по диску Солнца и заметил световой эффект у края планеты. Он объяснил увиденное тем, что Венера окружена атмосферой, преломляющей солнечные лучи.
1763энергетикаПаровая машина Ползунова: два цилиндра вместо водяного колеса
В 1763 году Иван Ползунов предложил проект пароатмосферной машины с двумя цилиндрами и общим приводом. Она была рассчитана на работу заводских механизмов без обязательного подключения к водяному колесу.
1767приборы и измеренияЧасы Кулибина: карманный механизм с музыкой и театром
В 1760-е годы Иван Кулибин изготовил небольшие часы в корпусе в форме яйца. Они показывали время, отбивали его, играли мелодии и приводили в движение миниатюрные фигурки; часть российских справочных изданий датирует их создание 1764–1767 годами.