Интересное в пятницу. Возрождая традиции российской науки. Труды Михаила Ломоносова о воде
Все знают, что Михаил Васильевич Ломоносов (1711 – 1765 гг.) был великим русским ученым, но редкий россиянин приведет конкретные примеры его заслуг перед Отечеством.
Исправляя досадный факт, расскажем, о нем по своему профилю, какие открытия совершил гений в науке о воде.
Изучил, как взаимодействуют поверхностные и подземные воды
М.В. Ломоносов много внимания уделял вопросам гидрологии, водному и ледовому режиму рек, эрозионным и русловым процессам, гидрографическим изысканиям и гидрометрическим измерениям. Эта сторона его деятельности мало известна, хотя открытия во многом актуальны и в наши дни.
Интерес к водным объектам существовал и в доломоносовский период, однако именно Михаил Васильевич сформулировал представления о круговороте воды в природе, близкие к современным. Воду он рассматривал как геологический объект. Постепенно наука пришла к пониманию, что вода — связующий элемент природных ландшафтов, объединяющий в единые целые компоненты литосферы, атмосферы, гидросферы, биосферы и в целом ландшафтной сферы Земли. Но идея Ломоносова оказалась весьма продуктивной, поскольку привлекла внимание к подземным водам, к изучению их связи с поверхностными водными объектами.
Проблема взаимодействия поверхностных и подземных вод актуальна и в наше время, поскольку определяет условия питания рек в дефицитные периоды года, возможность и необходимость комбинированного использования ресурсов поверхностных и подземных вод при решении водохозяйственных проблем.
Изучил режим рек как социальное явление, влияющее на уязвимость населения
Для решения многих практических и научных задач необходимы сведения о водных объектах, их состоянии и режиме.
В марте 1754 г. Ломоносову поручили выполнять «особливое прилежное старание и смотрение» за деятельностью географического департамента Императорской академии наук. В 1760 г. по его указанию были разосланы «Запросы…» во все города и губернии «для соглашения… российского атласа». Они содержали ряд вопросов по гидрографии и водному режиму рек России.
Полученные ответы были обработаны и опубликованы в 1771—1774 гг., уже после смерти Ломоносова. В результате появились данные о вскрытии и замерзании рек, о максимальных уровнях воды, наводнениях, об устьях притоков и «знатных поворотах русла», засоренности русел рек, размыве берегов, гидротехнических сооружениях, мостах, пристанях, о судоходных условиях на реках в разные периоды.
Анкета Ломоносова стала не только первой программой гидрографических исследований рек России, но она, по-видимому, характеризует и первый в мировой практике опыт получения подобных сведений.
В 1767 г. (т.е. до публикации материалов анкетирования) было учреждено Главное управление водяных коммуникаций. Оно организовало работы по систематическому описанию российских рек, академические экспедиции П.С. Паласа, И.И. Лепехина, И.Г. Гмелина и др. (1768—1774).
Полученные сведения имеют большую ценность и в настоящее время, поскольку позволяют проводить ретроспективный анализ состояния рек, что особенно важно при оценке возможных глобальных климатических изменений.
На основе вопросников Татищева и Ломоносова была составлена первая генетическая классификация рек по их водному режиму. Она включала реки, разливающиеся весной от таяния снега, и реки, разливающиеся осенью от ветровых нагонов.
Совмещение проблем размыва пойменных берегов и обрушения их в воду «иногда с огородами и строениями» стала первой попыткой анализа влияния русловых процессов на уязвимость населения, социальных и промышленных объектов — научной концепции, которая получила развитие лишь в конце ХХ в.
Организовал первую в России химическую лабораторию, где исследовали воду
М.В. Ломоносов организовал первую в России (1748) научно-исследовательскую химическую лабораторию. В лаборатории он провел количественные определения растворимости солей из различных соляных озер. В планах ученого было исследование растворов солей в невской воде.
Изобрел приборы для исследования водных потоков
Ломоносов понимал, что необходима количественная характеристика водных потоков, скоростей течения и глубины рек, считая это составной частью их гидрографических описаний. Он разработал схему прибора, который стал первой гидрометрической вертушкой (прибор для измерения скорости воды в водотоках и водоемах, отличительной особенностью которого является использование ротора или лопастного винта в качестве чувствительного элемента).
В 1759 г. Ломоносов предложил оптический прибор «батоскоп», с помощью которого «много глубже видеть можно, нежели видим просто». Это изобретение стало первой попыткой создания оптического инструмента для подводных наблюдений.
В наследии великого ученого много интересных и сложных идей и приборов, которые еще ждут своего исследователя.
Источник: ИДЕИ ЛОМОНОСОВА В ИЗУЧЕНИИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД. Н.И. Алексеевский, Р.С. Чалов, ВЕСТН. МОСК. УН-ТА СЕР. 5. ГЕОГРАФИЯ. 2011. № 5
Для любителей провести выходные с пользой рекомендуем посмотреть атмосферный фильм о великом ученом: Михайло Ломоносов. От недр своих (Мосфильм, 1986 г.)