16 июля
275 лет назад (в 1748 году) русский ученый-энциклопедист Михаил Ломоносов открыл закон сохранения материи.
Ломоносов был и физиком, и астрономом, и филологом, и поэтом. Он наизусть знал всю Псалтирь. При этом в Санкт-Петербургском университете официально занимал должность профессора химии. Он говорил, что это наука о том, как «из нескольких взятых тел порождаются новые». И Ломоносов одним из первых приблизился к пониманию внутренней структуры материи. Долгое время он добивался открытия в университете специальной химической лаборатории, без которой было невозможно проведение научных опытов. Благодаря его настойчивости лаборатория, в конце концов, была создана. Именно в этой лаборатории Ломоносов и совершил одно из своих великих открытий. Он называл его «всеобщим естественным законом», который также называют «законом сохранения материи». Ломоносов впервые именно в этот день написал математику Леонарду Эйлеру обоснование этого закона. В письме говорилось: «Все встречающиеся в природе изменения происходят так, что если к чему-либо нечто прибавилось, то это отнимается у чего-то другого. Так, сколько материи прибавляется к какому-либо телу, столько же теряется у другого, сколько часов я затрачиваю на сон, столько же отнимаю у бодрствования и т.д. Так как это всеобщий закон природы, то он распространяется и на правила движения: тело, которое своим толчком возбуждает другое к движению, столько же теряет от своего движения, сколько сообщает другому им двинутому». Более полно Ломоносов описал этот закон в работах «Об отношении количества материи и веса» и в «Рассуждении о твердости и жидкости тел». Обе эти работы были опубликованы на латинском языке и получили известность за пределами России.
Ломоносов доказал, что масса физической системы сохраняется при всех природных и искусственных процессах. Вещество несотворимо и неуничтожимо. А мерой количества вещества является вес.
Этот закон – важнейший для естественных наук. На основании этого закона в XIX веке был открыт закон сохранения энергии. Ломоносов очень близко подошел к формулировке этого закона, но у него не было остаточной технической базы, чтобы его доказать. Это сделал Юлиус фон Майер (корабельный врач!) в 1840 году. Закон формулировался так: «Энергия замкнутых систем остается постоянной при всех происходящих в ней процессах и превращениях».
Несколько десятилетий после этого законы сохранения массы и энергии существовали отдельно. Пока в 1905 году Альберт Эйнштейн не доказал, что энергия также обладает массой. Он установил закон эквивалентности массы и энергии. Полная энергия системы (Е) равна E = m·c 2, где m – масса системы, с – скорость света.