Михаил Васильевич Ломоносов как геолог


Один из первых русских академиков — Михаил Васильевич Ломоносов (1711—1765) был величайшим и разностороннейшим ученым. В своих исследованиях Ломоносов всегда исходил из опыта, из жизненной практики. Важнейшим делом своей жизни он считал изучение ископаемых богатств родной страны и помощь развитию ее горного промысла и металлургии.

В 1742 г. Ломоносов был зачислен в Академию наук, где вскоре начал писать большой труд по горному делу, но многочисленные другие академические обязанности задержали окончание этой работы. Одновременно он составлял каталог (опись) минералов академического музея.

В начале 1748 г. Ломоносов добился постройки и оборудования по его чертежам химической лаборатории при Академии наук, где стал производить анализы образцов различных руд и минералов. Эти образцы он получал с горных заводов и от рудознатцев со всех концов России.

В своей книге «Первые основания металлургии или рудных дел» Ломоносов дал описание руд и минералов по их внешним признакам, рассказал о залегании руд, указал, как по кусочкам руды, найденным в ручье или речке, можно добраться до жилы. Он обращал внимание рудоискателей на значение окраски горных пород в красный, желтый, синий или зеленый цвета. Михаил Васильевич правильно объяснял, что минералы окрашиваются от присутствия окислов железа, меди, свинца и других металлов. Очень ценно было указание ученого о «спутниках» руд. Например, он сообщал, что серный и мышьяковый колчеданы сопутствуют золоту, висмут встречается вместе с оловом и т. д.

Первый русский геолог и минералог М. В. Ломоносов.(Гравюра В. И. Ростовцева.)
Первый русский геолог и минералог М. В. Ломоносов.(Гравюра В. И. Ростовцева.)

Книга Ломоносова была первым практическим руководством к поискам руд, основанным на строгих научных наблюдениях. Она была разослана по рудникам и оказала большую помощь русским горным мастерам-рудоискателям, открывшим много новых месторождений на Урале, Алтае и в Нерчинском крае.

Однако Ломоносов не ограничился только, практическими сведениями. Он считал, что разведчику недр для успеха в работе необходимо знать, как и в каких условиях образовались, отыскиваемые им полезные ископаемые. Поэтому к книге была приложена замечательная работа Ломоносова «О слоях земных», которая положила начало геологической науке в нашей стране. Ученый изложил в ней свои взгляды настроение земной коры, происхождение горных пород и встречающихся в них окаменелостей и полезных ископаемых, на образование гор, причины перемещения суши и моря и т. д.

Взгляды Ломоносова значительно опередили его время. Так, Михаил Васильевич один из первых понял значение внутренних сил в образовании рельефа Земли. Именно действием внутренних сил объяснял он происхождение гор и самих континентов. Как учил Ломоносов, одни части земной поверхности поднимаются, а другие опускаются. В результате этих движений земной поверхности образуются неровности рельефа — впадины дна океана и возвышенности континентов, горные хребты и впадины морей (например, Каспийского и Аральского).

Вместе с тем возвышенности, как указывал Ломоносов, разрушаются внешними силами — ветром, дождями, морозом, текучими водами, морскими волнами. Так в процессе борьбы между внутренними и внешними силами формируется рельеф Земли. Эта совершенно правильная мысль Ломоносова была понята и признана наукой только в XIX в. Современники же Ломоносова не понимали значения внутренних сил в жизни нашей планеты.

Михаил Васильевич указывал на роль различных движений земной коры. Он выделял поднятия и опускания, которые сопровождаются расколами и перемещениями земных пластов и происходят относительно быстро. С этими движениями, вызывающими «трясения земли», Ломоносов связывал образование гор и возникновение вулканов. Только в наше время окончательно доказано и развито это гениальное предположение, высказанное Ломоносовым. С другой стороны, Михаил Васильевич различал «нечувствительные», т. е. медленные, колебания материков. Он ясно представлял себе, что при таких медленных опусканиях и поднятиях земной поверхности море последовательно то наступало на сушу, то отступало. В результате этого материки покрылись слоями морских осадков, превратившихся позднее в глинистые сланцы, песчаники и известняки. В доказательство справедливости своей теории Ломоносов указывал на находки в земных слоях окаменелых остатков морских животных. Эта идея о связи наступаний (трансгрессий) и отступаний (регрессий) моря с медленными поднятиями и опусканиями земной коры стала общепризнанной только к началу XX в.

Во времена Ломоносова многие ученые еще не понимали значения встречающихся в земле окаменелостей — остатков животных и растительных организмов. Некоторые ученые считали их «игрой природы» или полагали, что окаменелые раковины животных были занесены на сушу во время «всемирного потопа», о котором повествует библия.

Михаил Васильевич утверждал, что остатки вымерших животных встречаются там, где жили эти животные. Если окаменелые морские раковины встречаются на суше, то, значит, эта суша была некогда дном моря.

Титульный лист книги М. В. Ломоносова.
Титульный лист книги М. В. Ломоносова.

Не соглашался Михаил Васильевич с религиозными взглядами и на продолжительность жизни Земли. Он указывал на огромные периоды времени, в течение которых происходили неоднократные перемены на земной поверхности.

Ломоносов первый понял, что животные и растения далеких геологических эпох не только сохранились в виде отдельных окаменелых остатков, но и участвовали в образовании некоторых слоев земли, например пластов каменного угля. Он правильно объяснял образование чернозема, связывая его с накоплением в почве перегноя — остатков отмерших, разлагающихся растительных и животных организмов. Эта мысль Ломоносова в XIX в. получила развитие и подтверждение в исследованиях чернозема В. В. Докучаевым, основавшим новую науку — почвоведение (см. том 1 ДЭ).

Главной целью Ломоносова при опубликовании статьи «О слоях земных» в книге «Первые основания металлургии или рудных дел» было показать, как образуются залежи полезных ископаемых. Эта работа показывает, как правильно понимал Ломоносов образование многих минералов и горных пород.

Раньше ученые считали каменный уголь горной породой, пропитавшейся каким-то «угольным соком». Такого мнения придерживались некоторые геологи даже в начале XIX в. Между тем еще в XVIII в. Ломоносов доказывал, что ископаемый уголь, подобно торфу, образовался из растительных остатков, покрытых впоследствии пластами горных пород. Превращение растительных остатков в ископаемый уголь Ломоносов правильно объяснил действием подземного жара без доступа воздуха. При этом, как полагал Ломоносов, происходит также выделение жидких продуктов — нефти. Уже тогда Ломоносов указывал, что ископаемый уголь как топливо позволит сберечь леса. Необходимо отметить, что Ломоносов первый указал на образование нефти из остатков организмов. Эта мысль получила подтверждение и признание только в XX в. (см. стр. 147). Объясняя происхождение янтаря из смолы ископаемых растений, Михаил Васильевич отметил очень интересное явление: иногда в кусках янтаря попадаются насекомые. По этому поводу высказывались самые фантастические предположения. В живой, поэтической форме Ломоносов рассказал, как это могло произойти:

В тополевой тени гуляя, муравей
В прилипчивой смоле завяз ногой своей.
Хотя он у людей был в жизнь свою презренный,
По смерти, в янтаре, у них стал драгоценный...

Выпустив в свет книгу «Первые основания металлургии», Михаил Васильевич начал писать «Российскую минералогию», т. е. описание минералов и руд России.

Чтобы собрать нужный ему для этого материал, Ломоносов предложил издать указ, чтобы привлечь население, в том числе и детей, к сбору различных минералов и горных пород.
«Малые, а особливо крестьянские дети,— писал Михаил Васильевич,— вешнею и летнею порою, играя по берегам рек, собирают разные камешки и, цветом их увлекаясь, в кучки собирают, но, не имея отнюдь любопытства, ниже зная пользу, оставляют или в реки бросают для забавы».

В минералах, собранных детьми, могли оказаться важные для отечественной промышленности образцы руд.

Хорошо зная простых русских людей, Ломоносов был уверен, что население откликнется на его призыв:

«Рудоискателей во всякой деревне довольно: все не требуют никакого воздаяния, ни малейшего принуждения, но натуральным движением и охотой всё исполняют и только от нас некоторого внимания требуют».

Все собранные геологические материалы жители должны были сдавать в губернские канцелярии для отправки в Петербург.

Через канцелярию Академии наук Ломоносов обращался также и к горнопромышленникам с просьбой присылать ему образцы руд. Некоторые из горнопромышленников тотчас же стали собирать коллекции минералов и руд на своих участках и отправлять их в Петербург.

Преждевременная смерть помешала Ломоносову закончить огромную работу по сбору и обработке минералов нашей страны. Замысел Ломоносова был осуществлен позднее последователями великого ученого — академиками В. М. Севергиным и Н. И. Кокшаровым.

В своих трудах Ломоносов развивал геологические идеи, которые на сотню лет опередили его время, и поэтому он может справедливо считаться одним из первых основоположников геологической науки.