Через двадцать семь лет французский химик Лавуазье (не зная об опытах Ломоносова) сделал точно такой же эксперимент. При этом он сделал одно важное наблюдение: только часть воздуха запаянной реторты соединилась с металлом. Отсюда Лавуазье сделал вывод, что воздух состоит из двух газов, из которых один соединяется с металлом, а другой – нет (кислород и азот). До этого открытия Лавуазье воздух рассматривался как цельный элемент. Сторонники теории флогистона повели отчаянную борьбу против выводов Лавуазье, но в конце концов должны были сдаться.
В основе научных взглядов Ломоносова на природу лежала мысль о постоянстве материи и движения. В своем «Рассуждении о твердости и жидкости тел» (1760) он писал: «Все перемены в натуре случающиеся такого суть состояния, что, сколько у одного тела отнимается, столько присовокупится к другому…
Сей всеобщий естественный закон простирается и в самые правила движения; ибо тело, движущее своею силою другое, столько же оныя у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает».
Отправной точкой в занятиях физикой и химией послужили Ломоносову поразившие его в годы учения у Вольфа идеи Бойля.
Ломоносов говорил: «После того, что я прочел у Бойля, мною овладело страстное желание исследовать мельчайшие частички тел. О них я размышлял восемнадцать лет». На основании этих своих размышлений Ломоносов думал написать большое сочинение о значении «частиц», или «корпускул», для понимания законов физики и химии – «корпускулярную философию», как он говорит в одном из своих писем Эйлеру. Это «великое начинание» (по выражению Меншуткина) Ломоносов не успел осуществить. Но отдельные части этого плана он изложил в некоторых своих диссертациях, а также в его публичных речах, главным образом на заседаниях Академии наук.
Уже в одной из своих ранних работ, «Элементы математической химии» (1741), Ломоносов предложил свою теорию строения вещества – из «корпускул» и «элементов». «Корпускула есть собрание элементов, образующее одну массу… Корпускулы однородны, если состоят из одинакового числа одних и тех же элементов, соединенных одинаковым образом… Корпускулы разнородны, когда элементы их различны и соединены различным образом или в различном числе; от этого зависит бесконечное разнообразие тел». На языке химии первой трети XX века то, что Ломоносов называл «элементом», – это атом, а «корпускула» – молекула. «Это различие лежит ныне в основании всего стройного здания современной химии», – пишет Меншуткин (1937).
Большое значение имеют работы Ломоносова по геологии и минералогии. Геологическая жизнь Земли рассматривалась им в динамическом аспекте, как длительный и сложный физико-химический процесс. Ломоносов едва ли не первый оценил огромную роль организмов в образовании торфа, каменного угля и чернозема. Он собирался также написать «Российскую минералогию» и в 1763 году через Академию наук обратился к рудникам и заводам с требованием прислать в академию образцы различных руд и минералов. Большинство образцов поступило в академию уже после его смерти. Так было положено начало минералогической коллекции Академии наук.
В числе физических проблем, которые изучал Ломоносов, был вопрос об атмосферном электричестве и воздушных явлениях, связанных, по его мнению, с электричеством, в том числе северных сияний. «С 1743 года, – писал он позже, – редко пропущено северное сияние, мною виденное, без записки». Эти его записи до сих пор не потеряли своего значения (см.: Вернадский В. И.