В этом замечательном сочинении Ломоносов разрабатывает труднейшие проблемы морского кораблевождения и выступает как крупнейший знаток морского дела, вопросов навигации, морской астрономии и приборостроения. Его не останавливает ни малая изученность этих вопросов, ни возможность ошибок, разочарований, бесплодных попыток. «Делом сим, — говорит Ломоносов во вступлении к этой работе, — последовал я рудоискателям, которые иногда безо всякой вероятности сладкою надеждою питаются и не всегда же тщетною. Таким образом, отложив всякое сумнительство, все, что для сей материи размышлял, изобрел, произвел, предлагаю».

Ломоносов закладывал основы русского научного мореплавания и стремился вывести его на первое место в мире. Но его труды и усилия не находили ни понимания, ни поддержки. Даже представители наиболее образованных слоев русского поместного дворянства встречали морские замыслы Ломоносова с равнодушным недоумением, а то и с насмешкой. Сразу же после опубликования «Рассуждения о большей точности морского пути» в августовском номере журнала «Трудолюбивая пчела» появилась эпиграмма Сумарокова, прямо метившая в этот труд Ломоносова:

Но Ломоносов был не из числа людей, которых можно остановить насмешками. Он смело и настойчиво продолжал бороться за развитие русского морского дела и совершенствование морской науки.

Ломоносов иногда ставил задачи, разрешить которые нельзя было при тогдашнем состоянии науки. Но эти задачи выдвигала сама жизнь. И Ломоносов не считал себя вправе от них уклоняться. Он считал своим долгом хотя бы в чем-либо приблизиться к нужному решению и подготовить его возможность в будущем. Многие из этих задач до Ломоносова не ставил еще никто в мире. Так, в 1759 году он разработал оригинальный оптический прибор, с помощью которого, по выражению Ломоносова, «много глубже видеть можно, нежели видим просто». Свой прибор Ломоносов назвал «батоскопом». Это была первая в истории оптики попытка создать инструмент для подводного наблюдения.

Чертежи или достоверные описания батоскопа Ломоносова до нас не дошли. Академик С. И. Вавилов высказал предположение, что этот «инструмент состоял из обычной зрительной трубы с плоским защитным стеклом, находящимся на значительном расстоянии перед объективом», что весьма улучшало видимость, так как между объективом и плоским стеклом оставался столб воздуха и, кроме того, устранялось влияние волнения и зыби на поверхности воды. [366]По видимому, создавая этот прибор, Ломоносов опирался на народный опыт. В Поморье, как удалось узнать автору, издавна употреблялся при ловле жемчуга особый «водогляд», или «водоглаз», состоявший из двух берестяных трубок с широким раструбом на конце, закрытым куском прозрачной слюды. В длину такой «водогляд» достигал одного аршина. Пользование «водоглядом» значительно облегчало поиски жемчужных раковин в светлых и неглубоких речках по Летнему берегу Белого моря. [367]

В «Рассуждении о большей точности морского пути» Ломоносов ставил перед собой две практические цели: разработать наиболее надежные способы определения местонахождения судна в различных условиях и обеспечить моряков приборами, которые могли бы облегчить и усовершенствовать искусство кораблевождения. Он выдвигает целый комплекс новых идей, задач и вопросов, всесторонне охватывающих морское дело, вплоть до мельчайших деталей навигации. В особенности тревожили его трудности северного мореплавания. Ломоносов с юных лет знал, как трудно моряку вести корабль на Севере, когда немногие светлые часы проходят в сумеречной мгле, не говоря уже о настоящей полярной ночи. Когда «мрачная наступает погода», тогда бесполезны астрономические приборы и самые точные часы «никуда не годны». Между тем «буря стремительно корабль гонит», волны отклоняют его от намеченного пути, морские течения ускоряют или замедляют его ход. «Несколько иногда недель в таком ношении обращаясь, почему знать может мореплаватель, где искать пристанища, куда уклониться от мелей, от камней и от берегов, для крутизны неприступных? По сему иных искать должно и к отвращению сих трудностей плавателю способов, которых (сожалительно) мало приличных изобретено, меньше в употребление принято, хотя, кажется, они нужнее первых, за тем, что в мрачную погоду суровее неистовствует буря, ближе настоят напасти». Ломоносов говорит, что он старался «выдумать новые дороги», найти новые возможности устранить эти пагубные и опасные для мореходов «неудобства».

Ломоносов замышляет написать исследование об определении долготы, которое могло бы стать надежным руководством для моряков всего мира. Он хотел назвать свою книгу «Жезл морской» и издать на нескольких иностранных языках. Прежде всего Ломоносов пытается преодолеть трудности определения местонахождения корабля при помощи астрономических способов. «Неудобности» широко известного в его время «квадранта Гадлея» Ломоносов усматривал в том, что им трудно определить высоту места вследствие качки корабля, «разного преломления лучей» (рефракции) и невозможности пользоваться им при плохой видимости горизонта. Ломоносов предлагает «ненадежный и неявственный горизонт оставить» и пытается сконструировать секстант с искусственным горизонтом. А для того чтобы наблюдатель не допускал погрешностей вследствие качки корабля, Ломоносов конструирует подвесную люльку, которая позволяет сохранять постоянное положение при наблюдениях. Для измерения времени на начальном меридиане Ломоносов предлагает «морские часы» — особого вида пружинный хронометр, который сконструирован им независимо от английских изобретателей.

Особенное внимание Ломоносов уделяет конструкции компаса — этого основного прибора на корабле. Он отмечает, что современные ему компасы настолько несовершенны, что «не токмо на море, но и на сухом пути исправных наблюдений в переменах чинить нельзя». Он предлагает делать компасы больше, чтобы деления на них были отчетливее и позволяли отсчитывать с точностью до одного градуса. Компас должен быть установлен так, чтобы курсовая черта была параллельна диаметральной плоскости корабля. Сила магнита катушки должна преодолевать силы трения, а «чтобы все погрешности, которые от оплошности правящего бывают, знать корабельщику, должен он иметь компас самопишущий». По свидетельству специалистов, предложенная Ломоносовым конструкция самопишущего компаса в основных чертах ничем не отличается от современного курсографа. [368]Одновременно Ломоносов предлагает целый ряд других самопишущих морских приборов: дромлометр (донный механический лаг), клизеометр — для определения сноса корабля под влиянием дрейфа, циматометр — для учета движения корабля под влиянием килевой качки, особый прибор для определения направления и скорости морского течения, салометр — прибор для измерения плотности «сала» и др. Эти навигационные приборы, сконструированные Ломоносовым, по заложенным в них плодотворным идеям значительно опережали свое время. Идея самопишущего клизеометра до настоящего времени еще осталась неразработанной и не претворена в жизнь, хотя потребность в таком приборе имеется и в настоящее время.