Чим тільки не займався Ломоносов за півроку, які пройшли після повернення з Німеччини! Склав каталог колекцій мінерального кабінету. Розробив конструкцію сонячної печі. Написав чергову оду, на цей раз з нагоди дня народження імператора Івана Антоновича. Працював над дисертаціями. Написав ще одну оду про перемогу російських військ над шведами під Вільманстранде. Почав писати «Елементи математичної хімії». Перекладав статті з німецької.
Очевидно, ця майже канцелярська робота стала для нього важким тягарем. На початку січня 1742 року, коли на Неві ще пускали розважальні вогні з нагоди водохресних свят, Ломоносов пише в академічну канцелярію «доношение» з пропозицією влаштувати при Академії хімічну лабораторію, де б він «міг для користі батьківщини трудитися в хімічних експериментах».
…Шумахер читав «бумагу» Ломоносова, повернувшись з чергового новорічного балу. Його похитувало, тому він змушений був сісти за свій робочий стіл, чого, бувши тверезим, звісно, ніколи не зробив би. Стіл був роботи персидських майстрів, і до нього підходити було шкода, не те щоб, упаси господи, за ним писати. «Від-від-пиши, — сказав він нетвердо своєму помічнику, — від-д-д-пи-ши цьому Со-сократу, що грошей нема. І людей нема. І принеси мені інший камзол, та не цей, а той — гаптований золотом. Треба їхати до Кутайсс-сових, асамблея в них».
І почалося знову. Ода на день народження великого князя Петра Федоровича. Переклад з німецької статті Крафта «Продовження опису різних машин». Переклад з французької лібретто опери «Титове милосердя», ще переклад з німецької мови, ще ода…
Нарешті, на пропозицію перекласти чергове творіння чергового німецького філософа Ломоносов відповів категоричною відмовою. В Академії здивувались. Це було на початку діяльності Ломоносова, і керівництву поки що не доводилось ознайомитись з ломоносовським характером. Послали на його квартиру академічного солдата Садовникова. Ломоносов відповів, що в Канцелярію не піде і слухати там нікого не буде. В Канцелярії зраділи і… Та яка рація описувати сварку! Чи мало їх пережив Ломоносов у своєму житті! А втім, сутичка ця, яка почалася в кінці 1742 року, була не зовсім звичайною. Вона привела до того, що Ломоносов попав під арешт. Ну, що ж, арешт — так арешт. Мокрі стіни академічної «холодної»— дурниця! Запліснявіла їжа, та й то не кожний день — не звикати! Єдиний співрозмовник — клишоногий і гугнявий академічний солдат Григорій — тим краще: менше часу піде на пусті балачки. Книжки, папір є — що ще треба! Адже і на волі все більше доводиться писати. От якби лабораторія була!
І Ломоносов одного світлого червневого вечора 1743 року під тужливу пісню свого сторожа береться за нове «доношение». Воно складається епічно спокійно (хоч і тривожно на душі) і, як здається йому, достатньо переконливо. Тільки під кінець вириваються гіркі і дуже «особисті» слова: «І коли б я мав можливість, щоб мені, найнижчому, на мої кошти лабораторію мати і хімічні процеси виконувати можна було, то я б, найнижчий. Академію наук в тім турбувати не став. Але оскільки від довгочасного затримання заслуженої мною платні в крайню скудність і майже в несплатні борги прийшов, тому не тільки лабораторії і до неї належних інструментів і матеріалів завести мені неможливо, але і у великій нужді живу».
«Бумагу арештанта» навіть не вважали потрібним надіслати Шумахеру. Академічний чиновник Волочков красивим, рівним, — настільки рівним, що й сьогодні можна відчути безтурботну байдужість шумахерівського управителя, — почерком вивів: «…відмовити, бо за відсутністю при Академії грошей і за непідтвердженням штату по цьому доношенню нічого зробити не можна». Через п’ять хвилин Волочков тим же красивим почерком і з не затуманеною сумнівами совістю вивів резолюцію на іншій «бумазі», по якій відпустив Шумахеру на прийом іноземних гостей і «протчие расходы» 400 карбованців. Обидві резолюції Волочков присипав золотистим піском, а потім довго і любовно здував піщинки, що прилипли до паперу…
Ломоносов, звільнений з-під арешту на початку 1744 року, відразу ж (очевидно, напівлегально) починає ставити хімічні досліди в фізичному кабінеті. В його записках (у червні цього року) наводиться опис експериментів по розчиненню солей у воді і металів у кислотах. Але що можна було зробити у фізичному кабінеті, який і для фізичних дослідів обставлений з «преотменной скудностью»!!
І через рік Ломоносов робить черговий, на цей раз уже більш грунтовно організований «наступ» на академічне начальство. В третьому числом «доношении» Ломоносов вже не обмежує себе суворими і вузькими рамками бюрократичного стилю. Гіркота, що переповнила вченого, виливається через край: «І хоч маю я щире бажання в хімічних працях вправгятися і тим батьківщині честь і користь приносити, однак без лабораторії змушений тільки одним читанням хімічних книжок і теорією задовольнятися, а практику майже зовсім залишити і для того від неї з часом відвикнути». (Читачу може здатись, що автор зловживає цитатами, але хто краще розповість про Ломоносова, ніж він сам!).
Шумахера важко було застати зненацька. Твердою рукою він виводить чергову резолюцію з відмовою. Але і Ломоносов за чотири роки боротьби з чиновниками також дечого навчився. Йому вдалось умовити кількох професорів Академії підписати складену ним скаргу в Сенат, в якій доводиться настійна необхідність відкриття при Академії наук хімічної лабораторії.
Але бюрократизм в Росії XVIII століття був анітрохи не менш махровим, ніж в наступному віці — в часи, так виразно описані Салтиковим-Щедріним і Сухово-Кобиліним. Почалася звичайна бюрократична заметіль.
Сенат, звісно, передає скаргу на розгляд Шумахеру, Шумахер робить хід, бюрократичну граціозність якого не можна ке оцінити: скарга посилається на розгляд Академічних зборів. Цілком зрозуміло, для чого: збори, яким Ломоносов встиг достатньо «набити оскому», неодмінно повинні «зарізати» прохання пана ад’юнкта. Розрахунок виправдався. Прямо не відмовивши, збори постановили надіслати «доношение» Ломоносова на подальший розгляд. Рапорт поплівся звивистими канцелярськими стежками, звідки і не повернувся, потонувши в бюрократичному болоті — найнепрохіднішому з усіх боліт.
У червні наступного, 1746 року, обхід Академії робив новопризначений президент граф Розумовський. Президент, який мав легку вдачу і не дуже обтяжливі роки, побачив у кабінеті Ломоносова пристосування для добування атмосферної електрики і пройнявся до вченого такою глибокою повагою, що вирішив задовольнити його прохання про будівництво хімічної лабораторії. Немалу роль у мудрому рішенні графа відіграла обіцянка супроводжуючого його чиновника, заздалегідь улещеного Ломоносовим, про те, що коли лабораторія буде збудована, то пан президент «много див сможет там узреть».
Графу Кирилу Григоровичу добитись імператорського наказу коштувало не більших зусиль, ніж станцювати контрданс, а танцювали їх превосходительство пречудово, і 1 липня 1746 року надійшов іменний наказ, оголошений через Сенат з Кабінету імператриці, про будівництво лабораторії «за прикладеним при тім кресленні на Васильєвському острові при Академії наук за рахунок Кабінету».
Куди поділись гроші, видані Кабінетом на лабораторію, про це, певно, вже ніхто не дізнається. Проте відомо, що саме тоді обслуга в маєтку Шумахера збільшилась на чотири десятки чоловік. Але цього свідчення до справи лабораторії, звичайно, не підшиєш. А справа ця вже солідно розбухла.
На жаль, до нас не дійшли документи, які відбивають заключну стадію боротьби Ломоносова за лабораторію. Але, знаючи вдачу вченого, можна уявити собі, як вона проходила. Як би там не було, а через рік, у серпні 1747 року. Комісія, до складу якої входив і Ломоносов, оглянула ділянку, виділену для будівництва лабораторії, схвалила її і з задоволенням написала про це в «доношеним» Шумахеру.
Шумахер спробував зробити ще кілька випадів, але як досвідчений чиновник, спритний царедворець і витончений інтриган зрозумів, що більше тягти не можна: поблажливість найласкавішої матінки-імператриці хоч і всеосяжна, проте не безмежна.
І ось вранці 3 червня 1748 року із воріт Академічної канцелярії вийшов копіїст Кочергін, добряче підбадьорений півштофом білого вина. Невміло орудуючи облізлим пензлем, він сяк-так приліплював до афішних тумб оголошення про здачу підряду на будівництво хімічної лабораторії. До кінця роботу Кочергін так і не довів, бо біля восьмої тумби спокійно заснув, поклавши скуйовджену голову на відро з-під клею.
Через тиждень відбулися торги. Кошторис на будування лабораторії становив 1470 карбованців 95 копійок. Ярославець «Михайло Іванів, син Горбунова» взявся збудувати лабораторію за 1344 карбованці. При цьому він брав на себе забезпечення будівництва необхідними матеріалами і робочою силою.
Судячи з усього, підрядчик Михайло Іванович був людиною діла. Бо, заклавши з молитвою перший камінь вранці 3 серпня, ввечері 12 жовтня прийшов на квартиру до Ломоносова і весело повідомив, що «їх превосходительство» може завтра справляти новосілля. Приймати роботу Ломоносову не було потреби. Він і без того був обізнаний з найменшими подробицями будівництва. Адже кожну цеглину, кожну балку він причепливо обмацав і перевірив перед тим як пустити в діло. А якщо з «сином Горбунова» і виникали деякі сутички з приводу якості матеріалу, то не без причини: при всій своїм діловитості Михайло Іванович був не від того, щоб урвати з казенних грошей собі побільше, а необхідного для будівництва лабораторії матеріалу пустити якнайменше.
Всі приміщення лабораторії становили за сучасним виміром біля 100 квадратних метрів: один великий зал, кімната і маленька комірчина для збереження «сирих матеріалів».
До останнього дня свого життя Ломоносов не припиняв боротьби за обладнання лабораторії. Академічні чиновники тягнули одну і ту саму пісню про недостачу грошей і в 1745 році |а Шумахер прикупив ще сільце), і в 1748 (а Шумахер від свого імені подарував матінці-імператриці зірку з алмазами), і в 1756 (один дипломатичний прийом з улаштуванням маскараду обійшовся Академії в десять тисяч карбованців сріблом), і в 1765 (нема грошей — та й годі!). Але до цієї пісні Ломоносову, який і платню одержував, як доведеться, було не звикати.
Уриваючи зрідка гроші з Канцелярії, витрачаючи царицині нагороди (за мозаїки і оди), а більше використовуючи свою кмітливість і золоті руки, Ломоносов на ста квадратних метрах лабораторії зосередив все найпередовіше, чого досягла наука. І багато з того, чого ця наука ще не мала — ряд приладів Ломоносов винайшов і зробив сам.
Насамперед терези. Ломоносова не могли задовольнити ті «приблизні» ваги, якими він користувався раніше. Ще за рік до відкриття лабораторії він уже мав «дослідні». Ці терези дійшли до нас. Через півтора століття вони були випробувані в палаті мір і ваг: виявилось, що чутливість їх дорівнювала 0,00005! І це незважаючи на те, що добру половину свого існування вони іржавіли в академічних підвалах.
Невідомо, чи були в той час у кого-небудь з учених терези такої унікальної точності. Найімовірніше, що не було. А хіміки напевно їх не мали. Бо хімія до Ломоносова не знала терезів і навіть не підозрювала, що цей прилад може мати до неї яке-небудь відношення.
Четвертий десятковий знак увійшов у хімію лише в середині минулого століття, коли став бурхливо розвиватись хімічний аналіз. Для того, щоб результати аналізу були вірогідними, необхідно визначити процентний вміст елементів у сполуці з точністю до однієї сотої частки процента. Завжди, в усі часи, речовина, вперше одержана хіміком, дорога для нього безмірно, головним чином тому, що її мало. Хімік не може пожертвувати для аналізу більше одного грама цієї речовини. Не важко підрахувати, що одна сота процента від одного грама якраз і становитиме одну десятитисячну грама — четвертий десятковий знак.
А Ломоносов (єдиний з хіміків XVIII століття) зважував з точністю до 1/15360 золотника, приблизно до 0,0003 г. Прийоми поводження з терезами у Ломоносова нічим не відрізнялись від сучасних: гирки (важки) зберігались у закритих ящиках і виймались пінцетами.
За складеним у 1759 році описом приладів у лабораторії Ломоносова налічувалось чотирнадцять термометрів різних видів. Такої різноманітності термометрів, мабуть, ніяка інша лабораторія не знала. Для експериментального обгрунтування своїх поглядів на природу теплоти Ломоносов, звісно, не міг скористатися поширеними на той час дуже неточними приладами для вимірювання температури. Та й користувались термометрами тоді лише фізики; першим, хто зробив цей прилад знаряддям хімії, був знову-таки Ломоносов.
Більшість лабораторних журналів і записів, які вів Ломоносов, загублено. Але і в тих небагатьох, що дійшли до нас, містяться описи стількох різноманітних приладів, що можна тільки дивуватись невичерпності винахідницького і конструкторського генія великого вченого, якщо взагалі варто чому-небудь дивуватися, коли йдеться про Ломоносова.
У 1904 році відомий дослідник творчості Ломоносова Б. М. Меншуткін знайшов у архіві вченого опис «Інструменту для дослідження в’язкості рідких матерій за числом крапель». Послідовно проводячи ідею про взаємозв’язок фізичних і хімічних властивостей речовин, Ломоносов, звичайно, звернув увагу на те, що при проходженні реакції в’язкість багатьох розчинів помітно змінюється. «Помітно?». Для Ломоносова, який прагнув все виразити в «мірі», такого визначення було недостатньо. Ось чому він і сконструював прилад, яким можна було виміряти в’язкість рідини. Дотепність приладу полягає в тому, що витікання рідини з нього відбувається завжди при сталому рівні. Адже коли б просто брати якийсь об’єм рідини і вимірювати швидкість її витікання, то очевидно, що ця швидкість ставала б тим меншою, чим менший стовп рідини залишався у верхній посудині.
Своєрідність приладу Ломоносова полягає ще й в тому, що з його допомогою можна просто і дуже точно вимірювати ту властивість рідини, яка тепер називається поверхневим натягом і є важливою характеристикою розчину.
Фантазія Ломоносова виявилась дійсно невичерпною в конструюванні печей для лабораторії. Прожарювання було в той час єдиним засобом викликати хімічну реакцію. Ломоносов ухитрився зробити з цього єдиного засобу принаймні десяток. І майже виключно за рахунок різноманітності нагрівальних процесів.
В різних кутках лабораторії стояли: «1) плавильна піч; 2) пробірна піч; 3) друга плавильна піч; 4) піч для перегонки; 5) піч з сильним дуттям; 6) фініфтяна піч (для виплавлення емалей — Ю. Ф.); 7) обпалювальна піч; 8) піч для варіння скла; 9) піч для дигерування (тривалого нагрівання на малому вогні — Ю. Ф.)».
Кожна з цих печей була зроблена за кресленнями Ломоносова і за його участю. Для кожної він розробляв правила розпалювання і підтримування вогнюг яких додержувався так само суворо, як стежив за найпримхливішим із своїх приладів.
Топити печі можна було лише найкращим березовим вугіллям. Ця обставина, до речі, завдавала чимало клопоту. З дня відкриття лабораторії кожне п’яте «доношение» Ломоносова в академічну канцелярію — прохання про вугілля, якого потрібно було кілька тисяч мішків на рік, а чиновники, певна річ, видавали вдесятеро менше.
Проте це була не єдина турбота. Проведення хімічних дослідів — дуже копітка і трудомістка робота. Досить вчитатись у список операцій, які у «Вступі в справжню фізичну хімію» Ломоносов визначив як необхідний арсенал хіміка, щоб зрозуміти, як потерпав учений, прагнучи зразу вийти на намічений ним високий рубіж.
За Ломоносовим, хімік повинен уміти проводити плавлення, розм’якшення, розчинення, прожарювання, препарацію, ущільнення, застигання, твердження, силування, згущення, кристалізацію, зсадіння, загартування, відновлення, детонацію, купелювання (виділення золота і срібла з руд сплавленням їх із свинцем), дигерування, бродіння, розминання, розтирання.
В одній лише операції розчинення Ломоносов розрізняє такі відтінки: власне розчинення, екстракцію (тобто «витягування» розчиненої речовини з розчинника іншим розчинником, який не змішується з ним), відварювання (розчинення при кип’ятінні), вимивання, амальгамацію (розчинення металів у ртуті), цементацію (сполука, яка розчиняється, і розчинник — тверді речовини), корозію, розчинення в парі, розпливання.
Чи могло двадцяти чотирьох годин на добу і двох рук, хай і дуже вмілих, вистачити Ломоносову для виконання всіх цих операцій!! За сучасних умов для цього треба було б мати штат, який складався б не менше ніж з двадцяти кваліфікованих співробітників. А Ломоносов просив всього одного, І, звичайно ж, ненавченого — де їх тоді було взяти, навчених! Адже в усіх професорів — фізика, ботаніка, анатома — є помічники. А в хімічній лабораторії такий помічник необхідний ще більше, хоча б для того, щоб проводити досліди, які тривають кілька днів. «Того заради, — закінчує своє чергове «доношение» Ломоносов, — Канцелярію Академії наук прошу визначити мені в лабораторію для підсоблення лаборатора».
Прохання було серйозним. Відчувши можливість познущатися, академічна канцелярія приготувалась. Тут уже над професором можна було позбиткуватись! Проте головному ворогу Ломоносова довелося зразу відступити. Щось дуже часто останнім часом цікавиться Ломоносовим сам граф Кирило Григорович, питаючи, чи створені пану професору умови для проведення його дивовижних дослідів. І Шумахер змушений дати згоду. Резолюція Шумахера на ломоносовському проханні варта того, щоб навести її повністю. І спочатку без коментарів: «Хоч би пан професор Ломоносов і ніяких інших справ, крім хімічних, не мав (а в «доношеним» Ломоносов перелічував ті справи — від поезії та історії до астрономії та геометрії, — які йому доводиться «виконувати» — Ю. Ф.), однак обов’язково потрібен йому лаборатор чи така людина, яка з вогнем поводитися вміє, оскільки професор сам того ще не знає, та й, справляючись у теорії, так швидко тому не навчиться. Якщо йому така людина надана не буде, то він більше посудин зіпсує і більше матеріалів потратить, ніж скільки платні надана йому людина одержить, а нічого особливого не зробить».
Що й говорити, документ красномовний. Якщо б ми нічого не знали про умови, в яких доводилося працювати Ломоносову, то одна ця резолюція Шумахера могла б багато чого сказати. Неук, придворний паркетний шаркун, нікчема, що розкошує лише завдяки інтригам і підлабузництву перед сильними світу цього, Шумахер має нахабство докоряти Ломоносову в невмінні поводитися з приладами, у неспроможності проводити хімічний експеримент! Ще рік тому Ломоносов, звичайно, не змовчав би (хоч і тоді дуже добре знав, що Шумахеру тільки це й потрібно), але зараз він знехтував шумахерівським зухвальством: лаборанта дали, а сваритися з німцем нема коли, треба працювати.
Через два місяці в лабораторії з’явився Йоганн Менеке — худий мекленбурзький німець, який взявся за навчання з великою старанністю. Кожне пояснення Ломоносова він вислуховував, затамувавши подих, І навіть переставав кліпати своїми білявими віями. А будь-яке доручення біг виконувати з швидкістю, надто великою для захаращеної лабораторії. Незважаючи на те, що Менеке навчаючись, побив багато лабораторного посуду, Ломоносов був задоволений помічником. Через два роки, коли Менеке виїжджав з Росії (в Мекленбурзі помер його дядько Вільгельм і залишив млин; а млин, хоч і старий, — діло більш прибуткове, ніж хімія) Ломоносов написав в атестаті, що «вчинками його завжди був задоволений». А даремно Ломоносов не хвалив нікого.
Вісім років, вісім довгих років Ломоносов боровся за свою лабораторію. І радість від перемоги була велика і плідна. За кілька років праці в лабораторії Ломоносов впевнено створив і експериментально обгрунтував начала хімічної науки.