Ломоносов - [147]
Ломоносов не только создает новые конструкции телескопов, но и разрабатывает рецепты для приготовления оптического стекла. «В окулярные употреблять желтое стекло из сурика и горного хрусталя откаленное», — помечает он в своих записках. «Стекло с суриком много больше делает рефракцию, нежели другое. С ним соединить стекло из фужера».
Последняя запись, по-видимому, указывает, что Ломоносов пришел к мысли о возможности получения различных сортов стекла (с различной светопреломляемостью) для ахроматических объективов. Хроматическая аберрация (радужное отсвечивание в оптических приборах) была серьезной помехой для наблюдения и считалась неустранимой в силу самих законов преломления света. Однако в 1747 году Леонард Эйлер указал, что устранение цветной аберрации теоретически возможно. Для этого он предложил пользоваться двумя стеклами, промежуток между которыми наполнен водой. Работая с 1752 года со своим рефрактометром, Ломоносов вплотную подошел к практическому решению этого вопроса и занялся поисками рецептов для стекол, которые обладали бы различными показателями светопреломления.
Путь к открытию ахроматических объектов был найден. И не случайно в Петербургской Академии еще при жизни Ломоносова Иоганн Цейгер, а затем Эпинус занялись изготовлением ахроматических объектов. «По щастию, — говорил в академическом собрании 2 июля 1763 года Цейгер, — нашел я не токмо два вида стекол в самой России сделанных, которые имеют различную светопреломляемость и состоят в той же пропорции, как английские стекла кронглас и флинтглас», но и занялся изготовлением других видов стекол, «которые в рассуждении разности углов рассеяния, другие весьма превосходят»[93]. Нет никакого сомнения, что этим «щастием» Цейгер был обязан теоретическим работам Ломоносова.
Устранение цветной аберрации было неотложной задачей для Ломоносова, так как он работал над созданием приборов, пользование которыми предполагало скудное или недостаточное освещение, когда каждая помеха была особенно чувствительна.
Занимаясь ночными астрономическими наблюдениями, Ломоносов заметил, что через одни инструменты предметы различаются в ночное время лучше и явственнее, чем через другие. Это навело его на мысль попытаться сконструировать особую трубу для наблюдений в сумерки. 13 мая 1756 года в Академической конференции Ломоносов демонстрировал «ночезрительную трубу», которая построена для той цели, чтобы различать в ночное время скалы и корабли. Академики засвидетельствовали: «Из всех опытов явствует, что предмет, поставленный в темную комнату, различается в эту трубу яснее, чем без нее».
Ломоносов предлагал объявить от Академии наук конкурс на изобретение телескопа для наблюдений предметов, находящихся в темном месте, при условии, чтобы оно не было вовсе лишено освещения. Однако академик Эпинус, лично неприязненный к Ломоносову, категорически отверг самую возможность подобного изобретения. Разгорелась ожесточенная полемика. Ломоносов спорил, основываясь лишь на своем опыте и не имея возможности по тогдашнему состоянию науки теоретически обосновать действие своей «ночезрительной трубы». Эпинус полемизировал исключительно с формально-теоретических позиций, совершенно игнорируя практику. В частности, Эпинус доказывал невозможность повысить яркость изображения в трубе в обычных дневных условиях и на этом основании переносил эти правила на ночное время.
Эпинуса поддержал и адъюнкт Степан Румовский. Весь «мемуар» Эпинуса был написан в довольно заносчивом тоне, что вызвало крайнее раздражение Ломоносова. «Сей ущерб чести от моих трудов стал мне вдвое горестен, — писал он 8 июля 1759 года И. И. Шувалову, — для того, что те, которые сие дело невозможным почитали, еще и поныне жестоко, с досадительными словами спорят, так что, видя не видят и слыша не слышат».
Собственноручный набросок M. В. Ломоносова «ночезрительной трубы» его конструкции (Архив Академии наук СССР).
Ломоносов до конца жизни не прекращал размышлять о своем изобретении, не считая свою идею ни опровергнутой, ни поколебленной. Из недавно опубликованной «Росписи сочинениям и другим трудам советника Ломоносова», составленной им самим, видно, что работа по созданию «ночегляда» продолжалась и в 1763 году, когда производились опыты по составлению трубы, чтобы в сумерках ясно видеть». По смерти Ломоносова его изобретение было надолго забыто, и даже сама идея прибора для ночного наблюдения была отвергнута. Только моряки знали по опыту пользу труб и биноклей в сумеречное время. Жизненная практика опровергала теоретические заблуждения, но к ней не прислушивались.
«Почти два века, — пишет академик С. И. Вавилов, — «ночезрительная труба» Ломоносова считалась его ошибкой, в жизнеописаниях Ломоносова о ней умалчивали. Между тем прав был Ломоносов, а не Румовский и Эпинус. Если бы сетчатка человеческого глаза не меняла своих свойств при очень большом ослаблении света, то Эпинус был бы вполне прав: яркость изображения, получаемого на сетчатке глаза, совсем не зависела бы (для предметов конечных размеров) от применяемой оптики. В действительности, однако, сетчатка при очень слабом свете приобретает особые свойства, в некоторых пределах при этом воспринимаемая яркость тем больше, чем больше изображение на сетчатке (закон Рикко). Помещая между глазом и предметом в ночных условиях зрительную трубу с большим увеличением, мы увеличиваем яркость изображения на сетчатке и повышаем так называемую «разрешающую силу», вследствие чего предметы, невидимые без трубы, становятся различимыми. Во время Отечественной войны все это выяснилось с полной несомненностью, и сейчас трубы с большим увеличением для ночных наблюдений («ночезрительные трубы») — весьма распространенный предмет вооружения. Достаточно сказать, что так называемая «дальность действия» больших прожекторов при наблюдении за вражескими самолетами во время ночных полетов повышается примерно в полтора раза при применении «ночезрительных труб». Так через столетия Ломоносов восторжествовал над Румовским и Эпинусом, доказав еще раз глубину и правильность своей мысли и интуиции»
