CC BY
93
G
из истории офтальмологии
УДК 617.7
вклад м. в. ломоносова в развитие учения вак 14.01.07
ГРНТИ 76.29.56
о физиологии зрения (к 300-летию со дня рождения)
© Э. В. Бойко, В. А. Рейтузов, Ю. А. Кириллов, Е. А. Пименова
Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова, кафедра офтальмологии, Санкт-Петербург
ф Статья посвящена 300-летней годовщине со дня рождения знаменитого российского ученого М. В. Ломоносова. Авторы подробно рассмотрели его фундаментальные работы по теории цветоощущения и его вклад в развитие оптики.
ф Ключевые слова: М. В. Ломоносов; теория цветоощущения.
Рис. 1. Портрет М. В. Ломоносова, 1787 г. (Санкт-Петербург , музей М. В. Ломоносова, Л. С. Митропольский)
19 ноября 2011 г. исполнилось 300 лет со дня рождения известного всему миру первого российского ученого-естествоиспытателя, реформатора русского языка, поэта, художника, историка, поборника развития отечественного просвещения, науки и экономики Михаила Васильевича Ломоносова.
М. В. Ломоносов получил прекрасное образование: в 1734 г. он окончил обучение в Московской славяно-греко-латинской и Киево-Могилянской академиях. В 1736 г. еще будучи студентом университета при Санкт-Петербургской Российской Императорской Академии наук, он был направлен для дальнейшего обучения в Германию. Зарубежная стажировка длилась 5 лет, в том числе, в течение 3 лет в Марбурге, под руководством авторитетного в Европе философа и ученого Х. Вольфа (именно
по его рекомендации Император Петр I пригласил европейских ученых в создаваемую им Российскую Академию наук). В 1742 г. М. В. Ломоносов зачислен адъюнктом профессора физики, а уже в 1745 г. его избрали профессором химии Императорской Академии наук.
Для офтальмологов большой интерес представляет его вклад в теорию цветоощущения и развитие оптики. Как писал М. В. Ломоносов: «Изыскание причины цветов мне всегда было приятнее всех физических исследований, особливо ж для того, что оно больше зависит от химии, моей главной профессии» [2]. В 1756 г. свои взгляды на происхождение света и цвета он изложил в работе «Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее» [3], которая была прочитана им в публичном собрании Императорской Академии наук.
В этой работе М. В. Ломоносов проанализировал гипотезы происхождения света, существовавшие в то время. Например, И. Ньютон считал свет потоком мельчайших частичек «световой материи», непрерывно вытекающих из светящегося тела. А М. В. Ломоносов, также как Р. Декарт и Х. Гюйгенс, придерживался другой гипотезы и полагал, что свет есть «волнообразное движение, заполняющего всю вселенную мирового эфира» [3].
Исходя из собственных исследований, М. В. Ломоносов подтвердил гипотезу Э. Мариотта, который считал, что в природе существует три основных цвета (в отличие от И. Ньютона, утверждавшего, что существует 7 основных цветов). Он заметил: «Когда горит свеча, дерево или другое тело, которое живым и свободным пламенем воспламеняется, тогда видим в углях огонь красный, в самом пламени желтый, между углями и желтым пламенем голубой, т. е. трех первоначальных материй частицы, тело оное составляющие, в коловратном движении
ф офтальмологические ведомости
Том IV № 4 2011
ISSN 1998-710
102
из истории ОФТАЛЬМОЛОГИИ
слово о происхожденш свъта
новую ТЕОР1Ю О Ц В i Т А X Ъ
П р Ё Д С Т А Б Л Я ГО 1Ц Е Е
■вь пувлшпюнъ СОБрАНТН ИМПЕрАТГрСКОЙ АКАДЬМШ нлукъ ноля i дня nsu год»
ГОБОрЕННОЕ НИХлЙЛПИЪ АОЯСЯССОВЫИ-Ь.
Печатаю ¿Ь Санктттетсрйу^гП гни IlMircpamofCKOii
Л ". .' HiyHD
Рис. 2. Обложка работы М. В. Ломоносова «Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее»
приведенные, жаром самого горящего тела движут эфир троякого рода» [3]. Самые крупные частицы эфира он отнес к эфиру первого рода, средние частицы — второго рода, мелкие частицы — к эфиру третьего рода. Он утверждал, что от первого рода эфира происходит цвет красный, от второго — цвет желтый, от третьего — голубой, а остальные цвета происходят от смешения этих эфиров.
Также он предложил гипотезу, объясняющую, каким образом эти частицы могут располагаться в одном месте. «Представьте себе некоторое место, наполненное пушечными ядрами, так что оным уместиться в нем не можно. Однако будут меж ними места праздные, которые могут в себе вместить пулей фузейных великое множество. Меж пулями промежки пускай будут наполнены мелкой дробью. В таковом состоянии пускай придут ядра, пули и дробь в движение, какое только представить можно. Ядра останутся повсюду в одной пропорции; таким же образом пули по пропорции меж ядрами всегда места займут; промеж пулями дробь в равной мере останется. И, таким образом, беспрерывное прикосновение между тремя родами шариков пребудет. Сей способ, и только один, возможен к сохранению повсюду равной пропорции и смешению трех родов эфира» — писал он [3].
Следующий шаг в его теории — совмещение трех родов эфирных частиц света с тремя родами первоначальных частиц, составляющих чувствительные тела. «Я приметил, — пишет он в своей работе, — и через многие годы многими прежде догадками, а после доказательными опытами с довольной веро-
Рис. 3. «Ночезрительная труба». Рисунок М.В. Ломоносова
ятностью утвердился, что три рода эфирных частиц имеют совмещение с тремя родами действующих первоначальных частиц, чувствительные тела составляющих, а именно: первый величины эфир с соляной, второй величины со ртутной, третий величины серной или горючей первоначальных материй» [3]. Исходя из теории М. В. Ломоносова, можно утверждать, что каждый основной цвет способен восприниматься специфическим для него приёмником оптического нерва, при условии, если два других цвета блокированы. В случае функционирования трех цветоприёмников возникает белый цвет, а при отсутствии раздражения — черный. Среди множества своих научных работ это единственная, где М. В. Ломоносов, утверждая приоритетность своей работы, употребляет фразу «новая теория». Уже в 1758—1759 гг. на эту работу появились положительные рецензии в немецких и французских журналах.
Гипотеза М. В. Ломоносова нашла дальнейшее развитие в работах Т. Юнга (1807), который хорошо был знаком со «Словом о происхождении света...». Т. Юнг не связывал появление цветов с научными воззрениями середины XVIII века, предполагавшими, что цвета связаны с соляной, ртутной и серной первоначальными материями. Он считал, что для каждого основного цвета, воспринимаемого органом зрения, существует свой цветоприёмник. На международной конференции по восприятию зрения, проходившей в Санкт-Петербурге в 2006 г., ведущий специалист по физиологии зрения профессор Кембриджского университета Джон Молан подтвердил приоритет М. В. Ломоносова в разработке трёхкомпонентной теории цветового зрения и озаглавил доклад «Balls, bullets and shot» (ядра, пули и дробь).
Другим вкладом М. В. Ломоносова, привлекающим внимание офтальмологов, являются работы, касающиеся физиологической оптики. Ученый, впервые в мире, обратил внимание, что можно улучшить различение предметов в темноте, благодаря использованию увеличительного оптического прибора — «ночезрительной трубы». В 1758 он описал этот
G ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКИЕ ВЕДОМОСТИ Том IV № 4 2011 ISSN 1998-7102
из истории офтальмологии
103
Рис. 4. Профессор Кембриджского университета Д. Молан выступает с докладом на международной конференции по восприятию зрения, 2006 г.
прибор как представлявший собой двухлинзовую зрительную трубу с очень большим объективом, который «захватывал огромную массу лучей и собирал их преломлением» [4]. Вторая линза восстанавливала параллельность светового пучка, направляемого в глаз наблюдателя, а освещённость его зрачка была выше освещённости первой линзы. Решение задачи заключалось в том, что при увеличении предмета повышалась контрастность плохо видимых в темноте изображений. Для снаряженной по проекту М. В. Ломоносова полярной экспедиции В. Я. Чичагова было изготовлено 3 «ночезрительных трубы».
Через 200 лет после открытия М. В. Ломоносова, С. И. Вавилов отмечал: «Всесторонние испытания зрительных труб, биноклей и других телескопических систем в ночных условиях были произведены только в последнее время в Парижском и Ленинградском оптических институтах, причем были выяснены весьма сложные соотношения при изменении яркости и контрастности рассматриваемых
Сведения об авторах:
Бойко Эрнест Витальевич — д. м. н., заслуженный врач РФ, профессор, начальник кафедры. Кафедра офтальмологии, Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова. 194044, Санкт-Петербург, ул. Лебедева, д. 6. E-mail: boiko111@list.ru.
Рейтузов Владимир Алексеевич — к. м. н., доцент. Кафедра офтальмологии, Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова, 194044, Санкт-Петербург, ул. Лебедева, д. 6. E-mail: varvar.61@mail.ru
Кириллов Юрий Алексеевич — к. м. н., заслуженный работник высшей школы, доцент. Кафедра офтальмологии, Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова, 194044, Санкт-Петербург, ул. Лебедева, д. 6.
деталей» [1]. И в XXI веке офтальмологи используют принцип увеличения изображения предметов при их слабом различении для улучшения зрения слабовидящих.
Напоминание о приоритетных работах М. В. Ломоносова в области физиологии органа зрения, является данью памяти нашему национальному гению, употребившему свой талант, в том числе, для развития науки о зрении, цветоощущении и оптике.
списак литературы
1. Вавилов С. И. Ночезрительная труба М. В. Ломоносова // Ломоносов [1711-1765]. Сборн. статей и материалов. В 2 т., Т. 2. — М.-Л.: АН СССР, 1946. — С. 71-92.
2. Ломоносов М. В. Из «Вольфрианской экспериментальной физики» // Избранные произведения. В 2 т., Т. 1. Естественные науки и философия. — М.: Наука, 1986. — С. 271-278.
3. Ломоносов М. В. Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее // Избранные произведения. В 2 т., Т. 1. Естественные науки и философия. — М.: Наука, 1986. — С. 242-259.
4. Ломоносов М. В. Физическая задача о ночезрительной трубе // Избранные произведения. В 2 т., Т. 1. Естественные науки и философия. — М.: Наука, 1986. — С. 284-286.
THE CONTRIBUTION OF M. LOMONOSOV
IN THE DEVELOPMENT OF THE PHYSIOLOGY OF VISION
(ON THE 300th ANNIVERSARY OF HIS BIRTH)
Boiko E. V., Reituzov V. A., Kirillov Y. A., Pimenova E. A.
G Summary. The article is dedicated to the 300th anniversary of the famous Russian scientist M. Lo-monosov's birth. The authors analyzed in detail his fundamental works on the theory of color perception and his contribution to optics development.
G Key words: M. V. Lomonosov; theory of color perception.
Boyko Ernest Vitalievich — MD, honoured doctor of Russian Federation, doctor of medical science, professor, head of department. Department of Ophthalmology of the S. M. Kirov Military Medical Academy. 194044, Saint-Petersburg, Academika Lebedeva st., 6. E-mail: boiko111@list.ru. Reituzov Vladimir Alexeevich — MD, candidate of medical science, ophthalmologist, associate professor. Department of Ophthalmology of the S. M. Kirov Military Medical Academy. 194044, Saint-Petersburg, Academika Lebedeva st., 6. E-mail: varvar.61@mail.ru Kirillov Yury Alexeevich — MD, honoured high school professor, candidate of medical science, assistant professor. Department of Ophthalmology of the S. M. Kirov Military Medical Academy. 194044, Saint-Petersburg, Academika Lebedeva st., 6.
Пименова Елена Александровна — врач офтальмолог клиники Pimenova Elena Aleksandrovna — ophthalmologist. Department
офтальмологии Военно - медицинская академия им. С. М. of Ophthalmology of the S. M. Kirov Military Medical Academy.
Кирова, 194044, Санкт-Петербург, ул. Акад. Лебедева, д. 6. 194044, Saint-Petersburg, Academika Lebedeva st., 6. E-mail:
E-mail: vmeda@bk.ru. vmeda@bk.ru.
g офтальмологические ведомости
Том IV № 4 2011
ISSN 1998-7102
