Videnskaben om glas er en af de vigtigste sektioner i Mikhail Vasilyevich Lomonosovs naturvidenskabelige arv .
Videnskaben om glas som et felt for fysisk og kemisk forskning blev født i skæringspunktet mellem kemi og fysik , det vil sige inden for rammerne af en ny videnskab - fysisk kemi. Med justeringer for generelle ændringer i naturvidenskaben kan det siges, at de metodiske træk, metoder som sådan og rollen i teorien om viden om fysisk kemi som videnskab blev fastlagt af M.V. Lomonosov. Den tilgang, der er karakteristisk for en videnskabsmands aktivitet i studiet af silikater og især glas , er ikke meget forskellig fra den, der har fundet sted i løbet af mere end hundrede år, der fulgte, både i teorien og i praksis inden for teknologiudvikling. M. V. Lomonosov udførte en enorm mængde forskning på glas, han lagde grundlaget for produktionen af farvet glas, han udviklede en teknik til madlavning af smalt, som blev brugt til at skabe mosaikker genoplivet af ham . [en]
I sit kemiske laboratorium gav M. V. Lomonosov i 1752-1753, for første gang i videnskabens historie, et kursus i fysisk kemi til studerende på et akademisk universitet. Og han var først i stand til at få tilladelse til at bygge dette laboratorium efter tre års indsats - det var det første forsknings- og uddannelseslaboratorium i Rusland.
... uden et laboratorium er han tvunget til at nøjes med kun én læsning af kemiske bøger og teori og næsten helt opgive praksis og for at vænne den fra med tiden.
— M. V. Lomonosov [2]I oktober 1748, da det endelig blev bygget og modtog udstyr lavet i henhold til tegninger og projekter fra videnskabsmanden selv, begyndte han at udføre eksperimentel forskning i det om silikaters kemi og teknologi, om begrundelsen for teorien om løsninger, om ristning af metaller, og også - udført malmprøver.
Her udførte han mere end 4 tusinde eksperimenter og udviklede teknologien til farvet glas - gennemsigtigt og uigennemsigtigt ("døv" - smalt ) [3] . Han anvendte denne teknik i den industrielle smeltning af farvet glas og i skabelsen af produkter fra det. [en]
Det svageste punkt i datidens glasproduktion var den ekstreme knaphed på paletten af kildematerialet og som følge heraf farven på de producerede produkter: Det meste af det, der blev produceret af St. Petersborgs glasfabrik, var farveløst, og kun en lille del var malet blå og grøn. I Europa, for eksempel, mestrede den berømte tyske glasingeniør-alkymist Johann Kunkel tilbage i det 17. århundrede perfekt den metode, han genoplivede til fremstilling af rødt glas - den "gyldne rubin" (romerne kendte endda denne teknologi, hvilket indebærer inklusion af guld i ladningens sammensætning - deraf navnet, men den gik tabt). I mellemtiden tog Kunkel hemmeligheden bag denne skønhed i graven og efterlod en seddel med følgende indhold: "Da denne hemmelighed kostede mig en masse arbejde, kræfter og omsorg, så lad ingen betragte det som dårligt, at jeg ikke nu klarer den. alles ejendom." Og en af de første, der genopdagede dens hemmelighed ved at genudvikle teknologien til den "gyldne rubin", var M. V. Lomonosov. [en]
En mulig årsag til videnskabsmandens særlige interesse for glas er udtrykt af N. N. Kachalov , der bemærker, at de fleste forskere er tilbøjelige til at tro, at de italienske mosaikmalerier set af M. V. Lomonosov i 1746, hvilket vakte hos ham et ønske om at gengive dem for enhver pris. En anden mening om arten af denne interesse indikerer, at han blev bedt om at løse problemet med at lave farvet glas af mosaikkerne, han så i Kiev i 1734, men N. N. Kachalov minder om, at denne tur i sig selv er en upålidelig kendsgerning. Samtidig kan man efter hans mening ikke ignorere videnskabsmandens tætte bekendtskab med briller og andre silikatsmeltninger i processen med at studere teknologien til minedrift og metalarbejde, hvor slagger indtager en meget vigtig plads - det var trods alt inden for dette område, som han specialiserede sig under sine studier i. I udlandet. [en]
Men successivt udviklede hans tiltrækning til industriel glasfremstilling som følger. I 1751 henvendte Glasfabrikken sig til Videnskabsakademiet gennem Bygningskontoret med en anmodning om at overføre resultatet af videnskabeligt arbejde på farvet glas af den berømte "rådgiver og professor erhvervet ved Videnskabsakademiet, Mr. Lomonosov." Denne ordre blev givet af akademiet til M. V. Lomonosov, og han accepterer at "åbne denne kunst for en svoren ærlig og ædru person, som desuden kunne forstå de kemiske processer, som du har brug for at kende i dette tilfælde." [fire]
I løbet af M. V. Lomonosovs tid, over hele verden, var kunsten at fremstille glas, udelukkende baseret på empiriske data, i hænderne på videnskabeligt uuddannede praktikere, de såkaldte "arcanister", det vil sige "eksperter i hemmeligheder." Formelt dominerede de alkymistiske principper stadig den praksis, som udviklede sig i regi af Wolfs metafysiske begreber om åndslignende væsker og andre "monstre", ifølge M. V. Lomonosov. Og hans udtalelse om behovet for viden om kemi til smeltning af glas lød kætteri, men han var ikke længere alene i sin mening - skaberen af husligt porcelæn D. I. Vinogradov , en klassekammerat af M. V. Lomonosov, der allerede er kendt for os, skriver: ) har kemi for fonden og for dens øverste leder." I betragtning af M.V. Lomonosovs krav om videnskabelig uddannelse af en studerende som absurd, tør embedsmænd ikke desto mindre ikke modsige den stædige professor og sende en læsekyndig person til sin rådighed i person af "arkitektstuderende" Pyotr Druzhinin (i denne holdning til videnskabsmænd, det faktum, at "Peter med sin tunge højre hånd formåede at introducere en" respekt "til videnskaben" - bureaukratiet er allerede bange for åbent at protestere mod sin autoritative mening - og det er ikke tilfældigt, at A. S. Pushkin kalder M. V. Lomonosov "Den Store Peters store medarbejder"). [1] [5]
Videnskabsmanden var en meget god systematiserer, hvilket naturligvis afspejlede sig i den konsekvente udførelse af visse undersøgelser, hvor det var nødvendigt at underordne mange mønstre til et strengt system, så de kunne tjene den korrekte udvikling af søgningen uden at vende tilbage til eksperimenterne allerede bestået, - forstå de eksisterende afhængigheder. [6] [7] .
I de fire år med grundlæggende videnskabelig forskning i glaskemi, udført af M. V. Lomonosov, og som kræver de fire tusinde eksperimenter nævnt ovenfor, kan tre hovedstadier observeres:
I Dolomonosov-perioden blev der ikke brugt mere end et og et halvt dusin ladningskomponenter til smeltning af glas : Glasdannende materialer (ladningssammensætning): sand, alkali (planteaske), salpeter, kalk, rødt bly, borax; Farvestoffer: "Piemonte-magnesia" (med inklusion af mangan), kobberskæl , jernskæl (krokus, jernmalm), svovl (sulfider), kul, "safra" (koboltmalm), klorguld; Lyddæmpere: tinoxid, benmel.
Den første og vigtigste, i den indledende fase, var behovet for at udvide dette sæt af reagenser i det omfang, den nuværende tilstand af den kemiske industri og minedrift tillod det at blive gjort. Videnskabsmanden på alle tilgængelige måder, undertiden overvinde store vanskeligheder, erhvervede forskellige kunstige og mineralske stoffer, forberedte dem til de kommende eksperimenter - forarbejdning, rensning af dem fra urenheder. Ved arbejdets begyndelse havde han til sin rådighed omkring 60 forskellige materialer.I dette tilfælde var de nævnte kvaliteter af videnskabsmanden som systematiserer særligt klare - arbejdet blev udført på et ekstremt højt metodisk niveau: for hver af de ovennævnte faktorer blev der udført en stor uafhængig række eksperimenter, når dens kvantitative deltagelse systematisk ændret over en meget bred vifte.
Samtidig beskæftiger han sig også med farveteorien, som står i klar sammenhæng med nutiden og hans øvrige studier. Han var interesseret i lysets og farvernes natur lige fra begyndelsen af sin videnskabelige aktivitet. Ved at forstå den newtonske teori om lysets udstrømning, sammenligner han i 1741-1743 argumenterne for og imod den, og kommer til konklusioner, der bunder i det faktum, at "Lys [spredning] ved oscillerende [bevægelse]"; Derefter udtænkte han i løbet af overvejelser over farvernes natur en række eksperimenter med farvede briller. Og i overensstemmelse med sine teoretiske studier fik M. V. Lomonosov muligheden for at udføre disse eksperimenter i 1748 i sit kemiske laboratorium, da han opnåede sådanne briller, hvis formuleringer senere blev brugt til at skabe hans mosaikværker. Resultatet af dette kompleks af videnskabelig forskning var også skabelsen af hans egen teori om lys og farve, baseret på ideen om udbredelsen af lys gennem oscillationen af æterpartikler, der fylder verdensrummet (allerede i det 19. århundrede, akademiker B. B. Golitsyn ville kalde det "bølgeteorien") [8] .
En masse forskelligt farvede glas blev opnået af M.V. Lomonosov med et meget begrænset sæt af elementer brugt som indeslutninger, der påvirker farve (chrom, uran, selen, cadmium, som nu bruges til dette formål, var simpelthen ikke blevet opdaget på det tidspunkt ) - meget dygtigt at variere metoderne til kemisk behandling under reducerende og oxiderende forhold, samtidig med at glassets sammensætning ændres på grund af indførelsen af bly, tin, antimon og nogle andre stoffer.
De rigeste røde toner opnås som et resultat af tilsætning af kobber til smalts, kaldet "arsets" og "lakker" af mosaikmestre. Deres madlavning kræver en masse færdigheder, hvilket stadig ikke altid er vellykket. Kobber blev også brugt af videnskabsmænd til at opnå grønne og turkise nuancer. Den dag i dag sætter kendere af mosaikkunst stor pris på de polykrome kvaliteter af Lomonosovs smalts, og mange tror, at sådanne vidunderlige røde og grønne nuancer er ekstremt sjældne, og få mennesker formåede at få det.
Og her er ordene fra L. Euler, der bekræfter anerkendelsen af M. V. Lomonosovs rolle i grundlaget for glasvidenskaben - og ikke kun i hans eget land [5] :
Som jeg altid undrer mig over dit glade vid, hvormed du udmærker dig i forskellige videnskaber og forklarer naturfænomener med særlig succes, var nyheden så behagelig for mig ... Det er dig værdigt, at du kan give glas mulige blomster. De lokale kemikere betragter denne opfindelse som en stor ting.
I 1753-1754, ikke langt fra Oranienbaum , i landsbyen Ust Ruditsy , Kopro-distriktet , modtog M. V. Lomonosov en jordtildeling til opførelse af en glasfabrik, og i 1756 blev jorden bevilget til ham til evig brug. Under opførelsen af denne fabrik viser videnskabsmanden sine ingeniør- og designevner, begyndende med valg af byggeplads, beregninger af byggematerialer og fokus på førsteklasses Yamburg - sand og en tilstrækkelig mængde træ til glassmelteovne og afbrænding til aske; – design af anlæggets værksteder, detaljeret udvikling af den teknologiske proces, design af laboratorie- og industriovne, originale maskiner og værktøjer; - og afsluttes med udformning af grafiske materialer, som også udføres af ham personligt eller under hans direkte opsyn. Ust-Ruditskaya-fabrikken var en unik og helt ny glasindustrivirksomhed, og da den blev ledet af skaberen af glasvidenskaben, fik laboratoriet desuden den førende plads, som var i gang med at eksperimentere og var i konstant forbedring. I starten producerede fabrikken kun perler , perler, glasperler og mosaiksammensætninger (smalts). Et år senere dukker der forskellige "sydetøjsvarer" op: facetslebne sten, vedhæng, brocher og manchetknapper . Siden 1757 begyndte fabrikken at producere service, toilet og skrivesæt - alt sammen lavet af flerfarvet glas, for det meste turkis. Gradvist, efter flere år, blev produktionen af store genstande lanceret: oppustede figurer, blomsterbede, havedekorationer, støbte bordplader. [en]
Denne side af M. V. Lomonosovs aktivitet er et levende eksempel på den organiske kombination af al mangfoldigheden af hans evner: som en entusiastisk teoretisk videnskabsmand, der er flydende i eksperimenter, en praktiker, der med stor succes implementerer det, der blev fundet i løbet af beregninger og eksperimenter, en dygtig produktionsarrangør, en inspireret amatørkunstner, udstyret med en naturlig smag, i stand til korrekt at anvende sin viden på dette område. Men dette er ikke slutningen på den mangesidede kreative natur - M. V. Lomonosov, der søgte støtte og tilskud til udvikling af glasforskning, skrev et hidtil uset poetisk værk, det eneste af sin art; Jeg mener mængden af versifikation dedikeret til et emne, i dette tilfælde, stoffet og materialet - glas - denne form for "reklame" beløb sig til næsten 3 tusinde ord (ca. 15 tusind tegn) var hans "Brev om fordelene ved glas til den mest fremragende hr. generalløjtnant, ægte Hendes kejserlige majestæt Kammerger, kurator ved Moskva-universitetet og ordenerne for den hvide ørn , St. Alexander og St. Anna Cavalier Ivan Ivanovich Shuvalov , skrevet i 1752 " [1] :
De tænker forkert om tingene, Shuvalov,
der ærer Glas under Mineraler,
Med en dragende stråle skinnende i øjnene:
Ikke mindre brug i det, ikke mindre skønhed i det.
<...>
Så i perler Glas, som perler, Elskede
går rundt i hele den jordiske kreds.
De maler folket i midnatsstepperne,
De maler Arapen ved de sydlige kyster.
Simpletons bor i Amerika, vi drikker te,
Det ædle metal fra sølvfloden Giver os
villigt til de europæiske købmænd
Og perler er utallige,
Men de, tror jeg, de er klogere end os,
At de driver øjnenes sag fra deres problemer.
<...>
Derefter Hugenii, Keplerians og Newtons, Kendte lovene for de brudte
stråler i Glasset,
Hele verden var virkelig overbevist om det rimelige,
Copernicus, som han lærte, det er der ingen tvivl om.
<...>
I de teleskoper, Glas viser os,
gav Koliko Skaberen plads til himlen.
Kun mange sole skinner i dem, flammende,
Hvor mange ubevægelige stjerner natten tydeligt åbenbarer for os.
<...>
Langt til enden Et rosværdigt glas,
som jeg næppe kunne få et helt år for.
Så forlader jeg de prisværdige ord
Og hvad jeg skrev om ham, starter jeg med gerninger.
<...>
Som opsummering af dette sidste afsnit af M. V. Lomonosovs arbejde, som fuldender hans tjeneste til videnskab og kunst, mosaikker, noterer N. N. Kachalov hans hovedresultater med sådanne ord:
En virkelig videnskabelig metode til eksperimentel forskning er blevet udviklet og introduceret i laboratoriepraksis, underlagt streng konstanthed af eksperimentelle forhold, med nøjagtig overvejelse af observerede fænomener, med systematisk opbevaring af prøver og med vedligeholdelse af en laboratoriejournal.
Den første, strengt videnskabelige kapitalundersøgelse af virkningen af forskellige mineralfarvestoffer på glas blev udført, og begyndelsen på en metodologi til at studere effekten af glassammensætning på dets egenskaber blev lagt.
Med et ekstremt begrænset antal mineralske farvestoffer kendt på det tidspunkt, blev formuleringen af talrige farvede glas udviklet ved hjælp af de mest avancerede metoder til kemiske laboratorieforsøg.
Den rigeste palet af mosaik-smalts er blevet udviklet.
Indførelsen af en teknik til smeltning af farvet glas og produktion blev gennemført, som et resultat af, at indenlandske glasfabrikker begyndte at producere forskelligt farvede kunstprodukter.
Der blev bygget en glasfabrik, avanceret med hensyn til udstyr og arbejdsmetoder, designet til fremstilling af forskellige kunstneriske produkter af farvet glas i henhold til teknologien udviklet af Lomonosov.
- Kachalov, 1959 , s. 301| Mikhail Vasilievich Lomonosov | ||
|---|---|---|
| Videnskabelige resultater |
| |
| Publikationer |
| |
| En familie | Forfædre og efterkommere af M. V. Lomonosov | |
| Hukommelse |
| |