«... Уже в стекле нам Барометры
Хотят предвозвещать, коль скоро будут ветры,
Коль скоро дождь густой на нивах зашумит,
Иль, облака прогнав, их солнце осушит ...»
«... [изыскание] способов, дабы громовые удары отвращать или от них укрываться можно было»
5.1. Когда в России начались метеорологические наблюдения?
5.2. Зачем Ломоносов проводил наблюдения за универсальным барометром?
5.3. «О предсказании погод, а особливо ветров». Для чего нужна наука об атмосферных изменениях? Можно ли предвидеть погоду, а особенно ветры?
5.4. Ломоносов указывал на различие давления и температур в верхних и нижних слоях атмосферы. Действительно ли, как он полагал, происходит «возникновение стужи от верхних слоёв воздуха в атмосфере»?
5.5. Какие световые явления наблюдал Ломоносов в атмосфере?
5.6. Какие световые явления Ломоносов сам готовил?
5.7. «Но где ж, натура, твой закон?
С полночных стран встает заря!
Не солнце ль ставит там свой трон?
Не льдисты ль мещут огнь моря?
Се хладный пламень нас покрыл!
Се в ночь на землю день вступил!»
Почему Ломоносов пишет, что «с полночных стран» солнце светить не может? Или может? Почему сей пламень «хладный»?
5.8. «Что зыблет ясный ночью луч?
Что тонкий пламень в твердь разит?
Как молния без грозных туч
Стремится от земли в зенит?
Как может быть, чтоб мерзлый пар
Среди зимы рождал пожар?»
А кстати, молнии действительно стремятся «от земли в зенит» или, наоборот, бьют из туч в землю? Какие разряды бьют вверх? При северных сияниях, описанных Ломоносовым в «Вечернем размышлении», каково направление движения электрических зарядов?
5.9. Какое научное объяснение природы северного сияния дал Ломоносов задолго до и корректней Б. Франклина?
5.10. «Испытание причины северного сияния и других подобных явлений»: «С 1743 года редко пропущено мною северное сияние, мною виденное, без записки при прочих воздушных переменах». «... записывать обстоятельно большого внимания достойные сияния с обстоятельствами, редко случающимися, и оные срисовывать, сколько дозволяла скорая их переменчивость...» Для чего нужно фиксировать и изучать северные сияния, разве только для их красоты?
5.11. Верно ли суждение Ломоносова, что электризация воздуха происходит за счет трения его частиц?
5.12. Какие метеорологические процессы Ломоносов связывал с образованием атмосферного электричества?
5.13. В одном 1752 г. параллельно велись активные исследования атмосферного электричества: в России Ломоносов совместно с Рихманом «... чинил наблюдения электрической силы на воздухе с великою опасностию»; в Америке Б. Франклин предложил устройство громоотвода; во Франции Далибар с помощью воздушного змея извлёк электрический разряд из облака. Почему исследователи в разных странах работали одновременно?
5.14. Какие три вида атмосферных электрических разрядов выделял Ломоносов?
5.15. В чём отличие «громовой машины», созданной Рихманом и Ломоносовым, от приборов других учёных, в том числе и от «электрического змея» Б. Франклина?
5.16. 26 июня 1753 г. во время совместных с Ломоносовым наблюдений грозового электричества Рихман был убит разрядом молнии. При этом присутствовала и жена Ломоносова. Впоследствии Ломоносов написал просьбу Шувалову об оказании материальной помощи семье Рихмана. Знали ли учёные степень опасности для жизни своих экспериментов? В чём физическая причина этой трагедии?
5.17. Какие необходимо соблюдать правила безопасности во время грозы?
5.18. «...сочиняется подлинная оных теория пространно». Как повлияла гибель Рихмана на дальнейшие исследования грозового разряда?
5.19. Какое отнеслись общество и власти к громоотводу Франклина?
5.20. В 18 веке имели место обвинения в «притягивании» молнии на головы обывателей. Действительно ли громоотвод — опасная затея?
5.21. «Слово о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих», представленное Ломоносовым в Академии 26 ноября 1753 г., содержит его строго научную теорию атмосферного электричества. «Сие слово было уже почти готово, когда я о Франклиновой догадке уведал». Далее Ломоносов пишет: «α) ...Винить меня не станет никто, так как произведения учёных столь поздно доходят до нас, особенно из Америки. β) Нисхождение верхней атмосферы Франклин только предполагал по догадке; я же вывожу его из внезапного наступления холодной погоды, о чём у Франклина нет никакого упоминания. γ) Я также произвёл расчёт и доказал, что верхний воздух не только может, но и должен стекать вниз, чего у Франклина нет и следа. δ) Мнение Франклина о северном сиянии совершенно расходится с моим. Ведь электрическую материю, необходимую для образования северного сияния, он старается привлечь с тропиков к полюсам; я же нахожу её в изобилии на месте; он не излагает, каким образом это происходит, а мимоходом в нескольких словах намечает свою догадку, а я подробнейшим образом изъясняю свою теорию; он не обосновал никакими аргументами, а я подкрепляю не только аргументами, но и объяснением явления». Кому в таком случае принадлежит приоритет открытия?
5.22. С какими параметрами атмосферы и поверхности Ломоносов связывал поражение конкретного места молнией?
5.23. Ломоносов предложил два способа «отвращения громовых ударов»; один — как пассивная защита, другой — как активное воздействие на грозу. Какой из них был ближе к истине?
5.24. Какие методы защиты от молнии могут применяться в реальности?
5.25. «...отвратить от храмин наших гром». Возможна ли полная защита от молнии?
5.26. Через 100 лет после работ Ломоносова и Франклина, Марк Твен написал памфлет, высмеивающий заблуждения обывателей по поводу грозового электричества. О каких действиях в нём шла речь?
5.27. Какой прибор для измерения направления и силы ветра предложил Ломоносов? Где он предлагал его использовать?
5.28. Какой принцип действия имела «аэродромическая машина» Ломоносова? Для каких целей она предлагалась? В каком виде, где, кем и когда была реализована?
5.29. Где в России располагалась первая «самопишущая метеорологическая обсерватория»?
5.30. «...в разных частях света, в разных государствах те, кои мореплаванием пользуются, учредили самопишущие метеорологические обсерватории к коих расположению и учреждению с разными новыми инструментами». Через сколько лет после данного предложения Ломоносова международная служба погоды была реально создана?
5.31. Ломоносов полагал, что во время солнечного затмения «падают ядовитые росы», отчего приключается падёж скота. Верно ли это? Какие могут быть взаимосвязи солнечных затмений с атмосферой Земли?