Все они дружно и напряженно работали над созданием новых отечественных телескопов — точили, полировали, шлифовали и ладили зеркала, пригоняли части телескопа одну к другой, вкладывая в дело свою сметку и сноровку.

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 хроматической 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 объективов был найден. И не случайно в Петербургской Академии еще при жизни Ломоносова Иоганн Цейгер, а затем Эпинус занялись изготовлением ахроматических объективов. «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». [320]Нет никакого сомнения, что этим «щастием» Цейгер был обязан теоретическим работам Ломоносова.

Устранение хроматической аберрации было неотложной задачей для Ломоносова, так как он настойчиво 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 сумерках. 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. Но поскольку это получено для малых расстояний, еще нельзя установить, что будет на больших расстояниях на море. Однако Ломоносов полагает, что его изобретение можно довести до такой степени совершенства, что он может поручиться в несомненной пользе его на море».

Идея Ломоносова вызвала большие сомнения у петербургских академиков, однако он от нее не отступился. Через год, 21 мая 1757 года, он снова предложил академическому собранию избрать вопрос о «ночезрительной трубе» как одну из тем для своего публичного чтения на предстоящем торжественном заседании. Желая привлечь внимание ученых к решению этого вопроса, практическую ценность чего он хорошо сознавал, Ломоносов 30 июня того же года предложил объявить от имени Академии наук конкурсную задачу: «Можно ли построить оптическую машину, служащую для увеличения света, так, чтобы посредством нее можно было видеть предметы, немного различимые в темноте». 19 января 1758 года Ломоносов представляет и свою небольшую работу на латинском языке: «Физическая задача о ночезрительной трубе».

Работа Ломоносова встретила ожесточенную критику академика Эпинуса, который представил особый «мемуар», озаглавленный им: «Доказательства невозможности ночезрительной трубы», — а получив возражения Ломоносова, составил вторую статью, назвав ее: «Добавления к доказательству невозможности ночезрительной трубы». Эпинус, относившийся с неприязнью 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 действия 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.

«Критика Эпинуса, — поясняет академик С. И. Вавилов, — была недоразумением. Он обвинял Ломоносова в том, что будто бы тот претендовал на конструкцию трубы, которая не только увеличивает изображение предмета, но делает его более ярким, что невозможно по законам геометрической оптики. По документам видно, что таких претензий Ломоносов не высказывал, — он стремился только к тому, чтобы видеть предметы в сумерках «яснее и явственнее», т. е., если говорить на современном языке, к увеличению «разрешающей силы». [321]Ломоносов, опиравшийся на опыт, был убежден в полнейшей реальности и осуществимости своего изобретения. В доказательство он продемонстрировал академикам полученную им от И. И. Шувалова новую английскую трубу, похожую отчасти на ту, которую он предлагал еще в 1756 году. Но все было напрасно. «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».

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».

Ломоносов довел свою работу до практического результата. Заботясь о снаряжении большой экспедиции, направляемой по его проекту для исследования полярных стран, он снабжает ее шестью «добрыми подзорными трубками», изготовленными под его смотрением академическими мастерами И. И. Беляевым и Н. Г. Чижовым. Три из них были сделаны «особливые, для сумрачного времени», как писал 26 октября 1764 года Ломоносов вице-президенту Адмиралтейств-коллегий. Таким образом, изобретение Ломоносова не только было им предложено, разработано и испытано, но и внедрялось в практику русского мореплавания. Однако после 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.