8 февраля 1724 года указом Сената по распоряжению Петра I в России была основана Академия наук. С этого дня в России началось развитие своей научной школы. В этой статье мы расскажем о некоторых выдающихся учёных, заложивших фундамент отечественной науки.
Михаил Васильевич Ломоносов
Родился в семье поморского крестьянина. В конце 1730 г. отправился в Москву, где поступил в Славяно-греко-латинскую академию. В ноябре 1735 г. в числе лучших учащихся был направлен в Санкт-Петербург, в университет при Петербургской Академии Наук. В сентябре 1736 г. его отправили в Университет Марбурга, где Ломоносов под руководством Х. фон Вольфа изучал естественные науки и самостоятельно знакомился с теориями стихосложения, бытующими в Германии. В 1739–1740 гг. Ломоносов обучался горному делу, металлургии и химии в г. Фрайберг (Саксония).
В июне 1741 г. Ломоносов вернулся в Санкт-Петербург. Руководитель Академической канцелярии И. Д. Шумахер направил Ломоносова в помощь профессору И. Амману, чтобы закончить составление Каталога камней и окаменелостей Минералогического кабинета Кунсткамеры. В это же время Ломоносов выступил в печати как поэт, а также изобрёл «катоптрико-диоптрический зажигательный инструмент» – своеобразную солнечную печь, при помощи которой можно было получить не достижимые в то время иным способом высокие температуры. С 1741 г. работал над первым систематизированным руководством по горному делу на русском языке «Первые основания металлургии или рудных дел» (опубликовано в 1763).
В начале января 1742 г. Ломоносов получил звание адъюнкта физического класса АН. За недостойное поведение при академических распрях (между «русской» и «немецкой» партиями) был посажен под домашний арест, во время которого изучал «Математические начала натуральной философии» И. Ньютона, приступил к нескольким физическим «диссертациям», в 1743 г. написал «Диссертацию о действии растворителей на растворяемые тела». К этому же периоду относятся «276 заметок по физике и корпускулярной философии» – первая в России программа исследований в области естественных наук.
В 1744 г. императрица Елизавета Петровна повелела освободить Ломоносова из-под ареста. В этом году Ломоносов написал работы «Размышления о причине теплоты и холода», «О вольном движении воздуха, в рудниках примеченном», переработал «Диссертацию о действии растворителей на растворяемые тела», перевёл на русский язык работу Г. Гейнзиуса «Описание в начале 1744 года явившейся кометы...», а также поставил ряд физических экспериментов.
Летом 1745 г. Ломоносов за диссертацию «О металлическом блеске» был избран профессором химии и академиком Петербургской Академии Наук. С 1746 г. Ломоносов начал читать публичные лекции по физике, для чего перевёл на русский язык учебник «Вольфианская экспериментальная физика» (опубликован с предисловием Ломоносова в 1746). В 1749 г. Ломоносов подготовил к печати диссертацию «О действии химических растворителей вообще» (опубликована в 1750). В том же году при подготовке к публичному заседанию АН Ломоносов выступил против предполагавшейся речи Г. Ф. Миллера «Происхождение народа и имени российского», которая, по его мнению, содержала высказывания, порочащие честь русского народа.
В химической лаборатории, построенной в 1748 г., Ломоносов начал опыты по изготовлению цветных стёкол для экспериментального подтверждения создаваемой им теории света и цветов, разрабатывал рецептуру и испытывал заменители для красок, ввозимых из-за границы. В 1752–1753 гг. Ломоносов читал студентам Академического университета курс «Введение в истинную физическую химию», проводил с ними занятия в химической лаборатории.
На очередном публичном заседании АН в сентябре 1751 г. Ломоносов прочёл «Слово о пользе химии». Это было его первое выступление, посвящённое популяризации науки в России. В химической лаборатории Ломоносов разработал технологию изготовления цветных прозрачных и непрозрачных (называемых смальтами) стёкол. Полученную им смальту Ломоносов использовал для изготовления мозаичных картин. В 1752 г. Ломоносов добился указа императрицы на получение земельного надела и крестьян, необходимых для открытия фабрики цветного стекла, и построил близ Ораниенбаума Усть-Рудицкую фабрику цветного стекла, куда перенёс работы по созданию мозаичных картин. Уже в 1754 г. фабрика стала поставлять непрозрачное цветное стекло для украшения дворцовых помещений в Ораниенбауме.
В это же время Ломоносов вместе с Г. В. Рихманом занимался изучением природы электричества. По результатам этих работ Ломоносов прочёл в публичном собрании «Слово о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих», где выдвинул свою теорию образования атмосферного электричества и доказал его полную идентичность «искусственному», получаемому от электростатических машин.
Стремясь к распространению просвещения в России, Ломоносов поддержал идею о создании университета в Москве и, когда Ив. Ив. Шувалов составил соответствующее «Доношение в Сенат», написал ему письмо с изложением плана организации университета. С некоторыми изменениями, которые внёс Шувалов, этот план был принят.
Сославшись на работу над «Российской грамматикой», в 1754 г. Ломоносов оставил кафедру химии. В 1755 г. им была сдана в печать «Российская грамматика» и в основном завершена «Древняя российская история». В 1756 г. в публичном собрании Петербургской Академии Наук Ломоносов прочёл «Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее», в котором изложил свою, отличную от ньютоновой, теорию света и цвета. Позднее там же Ломоносов прочёл «Слово о рождении металлов от трясения земли», где высказал ряд оригинальных суждений о происхождении торфа, каменного угля и нефти. В работе «О слоях земных» (конец 1750-х гг., опубликована 1763) он последовательно проводил идею о закономерной эволюции природы и фактически применял метод, впоследствии получивший в геологии название актуализма. В этой же работе Ломоносов приводил доказательства существования материка на Южном полюсе Земли. «В близости Магелланского пролива, и против мыса Добрыя надежды, около 53 градусов полуденной ширины, великие льды ходят, почему сомневаться не должно, что в большем отдалении островы и матерая земля многими и несходящими снегами покрыты и что бо́льшая обширность земной поверхности около южного полюса занята оными, нежели в севере». В 1756 г. повторил опыт Бойля без вскрытия сосуда после нагревания и показал, что «без пропущения внешнего воздуха вес сожженного металла остается в одной мере».
В 1757 г. Ломоносов построил собственный дом, рядом с которым находились его домашняя обсерватория и ещё два небольших дома: для набора мозаичных картин и проживания работников. Во флигеле дома Ломоносов оборудовал домашнюю химическую лабораторию, в которой впоследствии вёл опыты по изготовлению составов для получения зеркальной поверхности создаваемых им отражательных астрономических труб.
С 1757 г. Ломоносов занимал пост советника академической канцелярии. В 1758 г. был назначен главой Географического департамента Петербургской АН и начал работу по составлению нового «Атласа Российского». Кроме того, он написал «Рассуждение о большей точности морского пути» (прочитано в публичном собрании АН в 1759), в котором предложил ряд новых навигационных приборов и инструментов. Вместе с академиком И. Брауном проводил опыты по замораживанию ртути.
В 1761 г. Ломоносов наблюдал одно из редких явлений природы – прохождение Венеры по диску Солнца – и первым в мире установил, что «планета окружена знатною воздушною атмосферою». Успех этого наблюдения привлёк Ломоносова к вопросам практической астрономии. В 1761–1763 гг. он занимался усовершенствованием телескопов системы Ньютона и Грегори, фотометрией звёзд, конструировал морские навигационные приборы.
Дмитрий Иванович Менделеев
Научная деятельность Менделеева чрезвычайно обширна и многогранна. Среди его печатных трудов (более 500) – фундаментальные работы по общей, органической и физической химии, химической технологии, физике, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, по вопросам экономики, народного просвещения и многим др. Первые научные работы Менделеева (1854–1856) посвящены исследованию изоморфизма и удельных объёмов. В 1860–1861 гг. изучил зависимость поверхностного натяжения жидкостей от температуры и открыл «температуру абсолютного кипения» жидкостей (критическая температура). В 1860 г. вместе с другими российскими химиками участвовал в Международном конгрессе химиков в Карлсруэ, на котором по инициативе С. Канниццаро были разграничены понятия атома, молекулы и эквивалента. В 1861 г. Менделеев опубликовал первый отечественный учебник по органической химии, за который был удостоен Демидовской премии Петербургской АН.
Начав читать курс неорганической химии в Санкт-Петербургском университете, Менделеев приступил (1868) к написанию классического труда «Основы химии» (завершён в 1871; учебник 13 раз издавался на русском языке, был переведён на английский, немецкий и французский языки). В процессе работы над учебником Менделеев открыл периодический закон химических элементов. Первый вариант таблицы элементов, выражавшей периодический закон, Менделеев опубликовал в виде отдельного листка под названием «Опыт системы элементов, основанный на их атомном весе и химическом сходстве» и разослал этот листок в марте 1869 г. многим русским и иностранным химикам. Сообщение об открытом Менделеевым соотношении между свойствами элементов и их атомными весами было сделано на заседании Русского химического общества 6(18) марта 1869 г. Н. А. Меншуткиным от имени Менделеева. В 1870–1871 гг. Менделеев внёс в первоначальный вариант периодической системы ряд исправлений и уточнений и опубликовал две классические статьи – «Естественная система элементов и применение её к указанию свойств некоторых элементов» (на русском языке) и «Периодическая законность для химических элементов» (на немецком языке – в Annalen der Chemie und Pharmacie Ю. Либиха). Менделеев сформулировал периодический закон следующим образом: «...свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса». На основе своей системы Менделеев исправил общепринятые атомные массы некоторых элементов (бериллия, индия, урана и др.), а также сделал предположение о существовании неизвестных элементов и предсказал свойства некоторых из них. Периодическая система, внесённые исправления и прогнозы Менделеева были встречены научным сообществом сдержанно. Однако после того как предсказанные Менделеевым «экаалюминий» (галлий), «экабор» (скандий) и «экасилиций» (германий) были открыты соответственно в 1875, 1879 и 1886 гг., периодический закон получил всеобщее признание в качестве одной из основ теоретической химии.
Учение о периодичности Менделеев развивал до конца жизни. В 1900 г. Менделеев и У. Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в таблицу нулевой группы элементов, в которую вошли инертные газы. Открытие закона Мозли (1913), позволяющего экспериментально определять порядковый номер элемента в периодической системе, создание учения об изотопах (1913–1914) и теории строения атома окончательно подтвердили правильность расположения элементов в таблице Менделеева.
В начале 1870-х гг. Менделеев начал исследования упругости газов; в результате этих исследований предложил (1874) новый вывод обобщённого уравнения состояния идеального газа (уравнение Клапейрона – Менделеева). Изучал отклонения реальных газов от закона Бойля – Мариотта при малых давлениях, для чего разработал специальную аппаратуру.
В 1870–1880-х гг. Менделеев провёл ряд исследований по вопросам метеорологии – измерению температуры верхних слоёв атмосферы, уточнению закономерностей зависимости атмосферного давления от высоты и т. д. Сконструировал чувствительный дифференциальный барометр, пригодный для практического нивелирования. Осуществил в 1887 г. для научных наблюдений полёт на воздушном шаре.
В 1865–1887 гг. Менделеев выполнил цикл работ по физикохимии растворов, которые обобщил в работе «Исследование водных растворов по удельному весу» (1887). Разработал гидратную теорию водных растворов, основанную на предположении о существовании в растворе неустойчивых химических соединений – продуктов взаимодействия растворителя с растворённым веществам. Показал наличие на диаграммах состав – производная плотности по составу изломов, которые считал отвечающими образованию определённых (стехиометрических) химических соединений. Дальнейшим развитием этих идей Менделеева позднее стало учение Н. С. Курнакова о сингулярных точках.
Менделееву принадлежит ряд важнейших работ в области метрологии. Разработал точную теорию весов, предложил усовершенствованные конструкции коромысла и арретира. Под руководством Менделеева в 1893–1898 гг. были обновлены эталоны фунта и аршина, произведено сравнение русских мер с английскими и метрическими. По настоянию Менделеева с 1899 г. в России была факультативно допущена метрическая система мер.
Научные исследования Менделеева были неразрывно связаны с потребностями экономического развития страны. Особое внимание Менделеев уделял нефтяной, угольной, металлургической и химической промышленности, выступал за экономическую независимость России. Результаты докторской диссертации учёного были использованы для корректировки спиртометрических таблиц. Начиная с 1860-х гг. Менделеев занимался проблемами переработки нефти и на основании собственных исследований предложил принцип дробной перегонки. Настаивал на необходимости использования нефти не только как топлива, а прежде всего в виде сырья для химической промышленности. Предложил (1877) гипотезу неорганического происхождения нефти в результате взаимодействия карбидов железа с подземными водами при высоких температурах и давлениях. В 1888 г. высказал идею подземной газификации каменного угля. В 1890–1892 гг. (совместно с И. М. Чельцовым) разработал технологию изготовления нового типа бездымного пороха.
Константин Эдуардович Циолковский
Основные работы Циолковского посвящены научному обоснованию цельнометаллического аэростата (дирижабля), аэроплана обтекаемой формы и ракеты для межпланетных путешествий. Первым печатным трудом о дирижаблях был «Аэростат металлический управляемый» (1892), в котором дано научное и техническое обоснование конструкции дирижабля с металлической оболочкой. Циолковскому принадлежит идея постройки аэроплана с металлическим каркасом. В статье «Аэроплан, или Птицеподобная (авиационная) летательная машина» (1894) даны описание и чертежи моноплана, отличавшегося крыльями толстого профиля с округлённой передней кромкой и фюзеляжем обтекаемой формы. В 1897 г. Циолковский построил аэродинамическую трубу, разработал методику эксперимента в ней и в 1900 г. на субсидию Академии наук сделал продувки простейших моделей и определил коэффициент сопротивления шара, плоской пластинки, цилиндра, конуса и других тел. Важнейшие научные результаты получены Циолковским в теории движения ракет (ракетодинамике). Им впервые была решена задача посадки космического аппарата на поверхность планет, лишённых атмосферы, разработана теория и получено основное уравнение движения ракеты, определяющее её характеристическую скорость (формула Циолковского), определены необходимые запасы топлива для преодоления сил сопротивления воздушной оболочки Земли. В 1932 г Циолковский разработал теорию полёта ракетных самолётов в стратосфере и схемы самолётов для полёта с гиперзвуковыми скоростями. Циолковский – основоположник теории межпланетных сообщений. Его исследования впервые показали возможность достижения космических скоростей, осуществимость межпланетных полётов и освоения человеком космического пространства. Труды Циолковского в значительной степени способствовали развитию ракетной и космической техники в СССР и других странах.
Игорь Васильевич Курчатов
Основные направления работ – физика твёрдого тела, ядерная физика, нейтронная физика. Исследовал электрические свойства твёрдых тел (диэлектриков и полупроводников). Открыл аномальную диэлектрическую проницаемость сегнетовой соли. С 1932 г. занимался ядерной физикой и созданием ускорительных установок. Руководил запуском первых отечественных циклотронов (1940, 1941). Исследовал реакцию захвата нейтронов лёгкими и среднетяжёлыми ядрами, открыл явление ядерной изомерии у искусственных радионуклидов (1935, совместно с другими), изучал процессы внутренней конверсии, процессы замедления нейтронов в воде, углероде и кислороде, захват нейтрона протоном (совместно с Л. А. Арцимовичем), резонансное поглощение нейтронов ядрами. С 1939 г. возглавил первые в СССР работы по исследованию деления ядра урана: провёл оценку числа вторичных нейтронов деления и идентифицировал 235U как делящийся изотоп. Под научным руководством Курчатова и с его участием Г. Н. Флёров и К. А. Петржак открыли спонтанное деление 238U (1940). В 1941–1943 гг. Курчатов был научным консультантом в действующей армии, решая проблему размагничивания и защиты боевых кораблей.
С 1942 г. Курчатов возглавил научные работы по отечественному атомному проекту. В рамках этого проекта занимался физикой уран-графитовых реакторов, разработкой контрольного метода призм, созданием циклотрона (1944), сборкой и пуском первых в Евразии экспериментального уран-графитового реактора (1946) и промышленного реактора по производству плутония (1948). С 1943 г. Курчатов – научный руководитель всех отечественных работ по использованию атомной энергии. Руководил созданием первого отечественного промышленного комбината, производящего плутоний («Маяк», Челябинск-40, ныне г. Озёрск), созданием и испытанием первых образцов отечественных атомных бомб плутониевого и смешанного типов (1949, 1951) и водородного оружия (1953, 1955, совместно с Ю. Б. Харитоном). Научный руководитель работ по созданию первого отечественного атомного энергетического реактора (1954, Обнинск, совместно с Н. А. Доллежалем), первого в мире атомного ледокола и первой отечественной атомной подводной лодки (1957 и 1958, совместно с А. П. Александровым), научный руководитель и непосредственный участник начальных работ по управляемому термоядерному синтезу (с 1951, совместно с И. Н. Головиным).
Доклад Курчатова на международной конференции в Харуэлле (Великобритания, 1956), в котором впервые была открыта информация о проведении в СССР работ по управляемому термоядерному синтезу, положил начало организации международной программы по термоядерной энергетике. Курчатов – инициатор проведения первых Женевских конференций по мирному использованию атомной энергии (1955, 1958), создания Объединённого института ядерных исследований (Дубна, 1956), организации в СССР исследований по радиобиологии и молекулярной генетике, создания в СССР серии ускорительных установок новых классов (Дубна, Ленинград, Новосибирск, Протвино), строительства исследовательских реакторов в странах Европы.
Новомышастовская сельская библиотека
ГЕНИИ РОССИЙСКОЙ НАУКИ
8 февраля 1724 года указом Сената по распоряжению Петра I в России была основана Академия наук. С этого дня в России началось развитие своей научной школы. В этой статье мы расскажем о некоторых выдающихся учёных, заложивших фундамент отечественной науки.Михаил Васильевич Ломоносов
Родился в семье поморского крестьянина. В конце 1730 г. отправился в Москву, где поступил в Славяно-греко-латинскую академию. В ноябре 1735 г. в числе лучших учащихся был направлен в Санкт-Петербург, в университет при Петербургской Академии Наук. В сентябре 1736 г. его отправили в Университет Марбурга, где Ломоносов под руководством Х. фон Вольфа изучал естественные науки и самостоятельно знакомился с теориями стихосложения, бытующими в Германии. В 1739–1740 гг. Ломоносов обучался горному делу, металлургии и химии в г. Фрайберг (Саксония).
В июне 1741 г. Ломоносов вернулся в Санкт-Петербург. Руководитель Академической канцелярии И. Д. Шумахер направил Ломоносова в помощь профессору И. Амману, чтобы закончить составление Каталога камней и окаменелостей Минералогического кабинета Кунсткамеры. В это же время Ломоносов выступил в печати как поэт, а также изобрёл «катоптрико-диоптрический зажигательный инструмент» – своеобразную солнечную печь, при помощи которой можно было получить не достижимые в то время иным способом высокие температуры. С 1741 г. работал над первым систематизированным руководством по горному делу на русском языке «Первые основания металлургии или рудных дел» (опубликовано в 1763).
В начале января 1742 г. Ломоносов получил звание адъюнкта физического класса АН. За недостойное поведение при академических распрях (между «русской» и «немецкой» партиями) был посажен под домашний арест, во время которого изучал «Математические начала натуральной философии» И. Ньютона, приступил к нескольким физическим «диссертациям», в 1743 г. написал «Диссертацию о действии растворителей на растворяемые тела». К этому же периоду относятся «276 заметок по физике и корпускулярной философии» – первая в России программа исследований в области естественных наук.
В 1744 г. императрица Елизавета Петровна повелела освободить Ломоносова из-под ареста. В этом году Ломоносов написал работы «Размышления о причине теплоты и холода», «О вольном движении воздуха, в рудниках примеченном», переработал «Диссертацию о действии растворителей на растворяемые тела», перевёл на русский язык работу Г. Гейнзиуса «Описание в начале 1744 года явившейся кометы...», а также поставил ряд физических экспериментов.
Летом 1745 г. Ломоносов за диссертацию «О металлическом блеске» был избран профессором химии и академиком Петербургской Академии Наук. С 1746 г. Ломоносов начал читать публичные лекции по физике, для чего перевёл на русский язык учебник «Вольфианская экспериментальная физика» (опубликован с предисловием Ломоносова в 1746). В 1749 г. Ломоносов подготовил к печати диссертацию «О действии химических растворителей вообще» (опубликована в 1750). В том же году при подготовке к публичному заседанию АН Ломоносов выступил против предполагавшейся речи Г. Ф. Миллера «Происхождение народа и имени российского», которая, по его мнению, содержала высказывания, порочащие честь русского народа.
В химической лаборатории, построенной в 1748 г., Ломоносов начал опыты по изготовлению цветных стёкол для экспериментального подтверждения создаваемой им теории света и цветов, разрабатывал рецептуру и испытывал заменители для красок, ввозимых из-за границы. В 1752–1753 гг. Ломоносов читал студентам Академического университета курс «Введение в истинную физическую химию», проводил с ними занятия в химической лаборатории.
На очередном публичном заседании АН в сентябре 1751 г. Ломоносов прочёл «Слово о пользе химии». Это было его первое выступление, посвящённое популяризации науки в России. В химической лаборатории Ломоносов разработал технологию изготовления цветных прозрачных и непрозрачных (называемых смальтами) стёкол. Полученную им смальту Ломоносов использовал для изготовления мозаичных картин. В 1752 г. Ломоносов добился указа императрицы на получение земельного надела и крестьян, необходимых для открытия фабрики цветного стекла, и построил близ Ораниенбаума Усть-Рудицкую фабрику цветного стекла, куда перенёс работы по созданию мозаичных картин. Уже в 1754 г. фабрика стала поставлять непрозрачное цветное стекло для украшения дворцовых помещений в Ораниенбауме.
В это же время Ломоносов вместе с Г. В. Рихманом занимался изучением природы электричества. По результатам этих работ Ломоносов прочёл в публичном собрании «Слово о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих», где выдвинул свою теорию образования атмосферного электричества и доказал его полную идентичность «искусственному», получаемому от электростатических машин.
Стремясь к распространению просвещения в России, Ломоносов поддержал идею о создании университета в Москве и, когда Ив. Ив. Шувалов составил соответствующее «Доношение в Сенат», написал ему письмо с изложением плана организации университета. С некоторыми изменениями, которые внёс Шувалов, этот план был принят.
Сославшись на работу над «Российской грамматикой», в 1754 г. Ломоносов оставил кафедру химии. В 1755 г. им была сдана в печать «Российская грамматика» и в основном завершена «Древняя российская история». В 1756 г. в публичном собрании Петербургской Академии Наук Ломоносов прочёл «Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее», в котором изложил свою, отличную от ньютоновой, теорию света и цвета. Позднее там же Ломоносов прочёл «Слово о рождении металлов от трясения земли», где высказал ряд оригинальных суждений о происхождении торфа, каменного угля и нефти. В работе «О слоях земных» (конец 1750-х гг., опубликована 1763) он последовательно проводил идею о закономерной эволюции природы и фактически применял метод, впоследствии получивший в геологии название актуализма. В этой же работе Ломоносов приводил доказательства существования материка на Южном полюсе Земли. «В близости Магелланского пролива, и против мыса Добрыя надежды, около 53 градусов полуденной ширины, великие льды ходят, почему сомневаться не должно, что в большем отдалении островы и матерая земля многими и несходящими снегами покрыты и что бо́льшая обширность земной поверхности около южного полюса занята оными, нежели в севере». В 1756 г. повторил опыт Бойля без вскрытия сосуда после нагревания и показал, что «без пропущения внешнего воздуха вес сожженного металла остается в одной мере».
В 1757 г. Ломоносов построил собственный дом, рядом с которым находились его домашняя обсерватория и ещё два небольших дома: для набора мозаичных картин и проживания работников. Во флигеле дома Ломоносов оборудовал домашнюю химическую лабораторию, в которой впоследствии вёл опыты по изготовлению составов для получения зеркальной поверхности создаваемых им отражательных астрономических труб.
С 1757 г. Ломоносов занимал пост советника академической канцелярии. В 1758 г. был назначен главой Географического департамента Петербургской АН и начал работу по составлению нового «Атласа Российского». Кроме того, он написал «Рассуждение о большей точности морского пути» (прочитано в публичном собрании АН в 1759), в котором предложил ряд новых навигационных приборов и инструментов. Вместе с академиком И. Брауном проводил опыты по замораживанию ртути.
В 1761 г. Ломоносов наблюдал одно из редких явлений природы – прохождение Венеры по диску Солнца – и первым в мире установил, что «планета окружена знатною воздушною атмосферою». Успех этого наблюдения привлёк Ломоносова к вопросам практической астрономии. В 1761–1763 гг. он занимался усовершенствованием телескопов системы Ньютона и Грегори, фотометрией звёзд, конструировал морские навигационные приборы.
Дмитрий Иванович Менделеев
Научная деятельность Менделеева чрезвычайно обширна и многогранна. Среди его печатных трудов (более 500) – фундаментальные работы по общей, органической и физической химии, химической технологии, физике, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, по вопросам экономики, народного просвещения и многим др. Первые научные работы Менделеева (1854–1856) посвящены исследованию изоморфизма и удельных объёмов. В 1860–1861 гг. изучил зависимость поверхностного натяжения жидкостей от температуры и открыл «температуру абсолютного кипения» жидкостей (критическая температура). В 1860 г. вместе с другими российскими химиками участвовал в Международном конгрессе химиков в Карлсруэ, на котором по инициативе С. Канниццаро были разграничены понятия атома, молекулы и эквивалента. В 1861 г. Менделеев опубликовал первый отечественный учебник по органической химии, за который был удостоен Демидовской премии Петербургской АН.
Начав читать курс неорганической химии в Санкт-Петербургском университете, Менделеев приступил (1868) к написанию классического труда «Основы химии» (завершён в 1871; учебник 13 раз издавался на русском языке, был переведён на английский, немецкий и французский языки). В процессе работы над учебником Менделеев открыл периодический закон химических элементов. Первый вариант таблицы элементов, выражавшей периодический закон, Менделеев опубликовал в виде отдельного листка под названием «Опыт системы элементов, основанный на их атомном весе и химическом сходстве» и разослал этот листок в марте 1869 г. многим русским и иностранным химикам. Сообщение об открытом Менделеевым соотношении между свойствами элементов и их атомными весами было сделано на заседании Русского химического общества 6(18) марта 1869 г. Н. А. Меншуткиным от имени Менделеева. В 1870–1871 гг. Менделеев внёс в первоначальный вариант периодической системы ряд исправлений и уточнений и опубликовал две классические статьи – «Естественная система элементов и применение её к указанию свойств некоторых элементов» (на русском языке) и «Периодическая законность для химических элементов» (на немецком языке – в Annalen der Chemie und Pharmacie Ю. Либиха). Менделеев сформулировал периодический закон следующим образом: «...свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса». На основе своей системы Менделеев исправил общепринятые атомные массы некоторых элементов (бериллия, индия, урана и др.), а также сделал предположение о существовании неизвестных элементов и предсказал свойства некоторых из них. Периодическая система, внесённые исправления и прогнозы Менделеева были встречены научным сообществом сдержанно. Однако после того как предсказанные Менделеевым «экаалюминий» (галлий), «экабор» (скандий) и «экасилиций» (германий) были открыты соответственно в 1875, 1879 и 1886 гг., периодический закон получил всеобщее признание в качестве одной из основ теоретической химии.
Учение о периодичности Менделеев развивал до конца жизни. В 1900 г. Менделеев и У. Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в таблицу нулевой группы элементов, в которую вошли инертные газы. Открытие закона Мозли (1913), позволяющего экспериментально определять порядковый номер элемента в периодической системе, создание учения об изотопах (1913–1914) и теории строения атома окончательно подтвердили правильность расположения элементов в таблице Менделеева.
В начале 1870-х гг. Менделеев начал исследования упругости газов; в результате этих исследований предложил (1874) новый вывод обобщённого уравнения состояния идеального газа (уравнение Клапейрона – Менделеева). Изучал отклонения реальных газов от закона Бойля – Мариотта при малых давлениях, для чего разработал специальную аппаратуру.
В 1870–1880-х гг. Менделеев провёл ряд исследований по вопросам метеорологии – измерению температуры верхних слоёв атмосферы, уточнению закономерностей зависимости атмосферного давления от высоты и т. д. Сконструировал чувствительный дифференциальный барометр, пригодный для практического нивелирования. Осуществил в 1887 г. для научных наблюдений полёт на воздушном шаре.
В 1865–1887 гг. Менделеев выполнил цикл работ по физикохимии растворов, которые обобщил в работе «Исследование водных растворов по удельному весу» (1887). Разработал гидратную теорию водных растворов, основанную на предположении о существовании в растворе неустойчивых химических соединений – продуктов взаимодействия растворителя с растворённым веществам. Показал наличие на диаграммах состав – производная плотности по составу изломов, которые считал отвечающими образованию определённых (стехиометрических) химических соединений. Дальнейшим развитием этих идей Менделеева позднее стало учение Н. С. Курнакова о сингулярных точках.
Менделееву принадлежит ряд важнейших работ в области метрологии. Разработал точную теорию весов, предложил усовершенствованные конструкции коромысла и арретира. Под руководством Менделеева в 1893–1898 гг. были обновлены эталоны фунта и аршина, произведено сравнение русских мер с английскими и метрическими. По настоянию Менделеева с 1899 г. в России была факультативно допущена метрическая система мер.
Научные исследования Менделеева были неразрывно связаны с потребностями экономического развития страны. Особое внимание Менделеев уделял нефтяной, угольной, металлургической и химической промышленности, выступал за экономическую независимость России. Результаты докторской диссертации учёного были использованы для корректировки спиртометрических таблиц. Начиная с 1860-х гг. Менделеев занимался проблемами переработки нефти и на основании собственных исследований предложил принцип дробной перегонки. Настаивал на необходимости использования нефти не только как топлива, а прежде всего в виде сырья для химической промышленности. Предложил (1877) гипотезу неорганического происхождения нефти в результате взаимодействия карбидов железа с подземными водами при высоких температурах и давлениях. В 1888 г. высказал идею подземной газификации каменного угля. В 1890–1892 гг. (совместно с И. М. Чельцовым) разработал технологию изготовления нового типа бездымного пороха.
Константин Эдуардович Циолковский
Основные работы Циолковского посвящены научному обоснованию цельнометаллического аэростата (дирижабля), аэроплана обтекаемой формы и ракеты для межпланетных путешествий. Первым печатным трудом о дирижаблях был «Аэростат металлический управляемый» (1892), в котором дано научное и техническое обоснование конструкции дирижабля с металлической оболочкой. Циолковскому принадлежит идея постройки аэроплана с металлическим каркасом. В статье «Аэроплан, или Птицеподобная (авиационная) летательная машина» (1894) даны описание и чертежи моноплана, отличавшегося крыльями толстого профиля с округлённой передней кромкой и фюзеляжем обтекаемой формы. В 1897 г. Циолковский построил аэродинамическую трубу, разработал методику эксперимента в ней и в 1900 г. на субсидию Академии наук сделал продувки простейших моделей и определил коэффициент сопротивления шара, плоской пластинки, цилиндра, конуса и других тел. Важнейшие научные результаты получены Циолковским в теории движения ракет (ракетодинамике). Им впервые была решена задача посадки космического аппарата на поверхность планет, лишённых атмосферы, разработана теория и получено основное уравнение движения ракеты, определяющее её характеристическую скорость (формула Циолковского), определены необходимые запасы топлива для преодоления сил сопротивления воздушной оболочки Земли. В 1932 г Циолковский разработал теорию полёта ракетных самолётов в стратосфере и схемы самолётов для полёта с гиперзвуковыми скоростями. Циолковский – основоположник теории межпланетных сообщений. Его исследования впервые показали возможность достижения космических скоростей, осуществимость межпланетных полётов и освоения человеком космического пространства. Труды Циолковского в значительной степени способствовали развитию ракетной и космической техники в СССР и других странах.
Игорь Васильевич Курчатов
Основные направления работ – физика твёрдого тела, ядерная физика, нейтронная физика. Исследовал электрические свойства твёрдых тел (диэлектриков и полупроводников). Открыл аномальную диэлектрическую проницаемость сегнетовой соли. С 1932 г. занимался ядерной физикой и созданием ускорительных установок. Руководил запуском первых отечественных циклотронов (1940, 1941). Исследовал реакцию захвата нейтронов лёгкими и среднетяжёлыми ядрами, открыл явление ядерной изомерии у искусственных радионуклидов (1935, совместно с другими), изучал процессы внутренней конверсии, процессы замедления нейтронов в воде, углероде и кислороде, захват нейтрона протоном (совместно с Л. А. Арцимовичем), резонансное поглощение нейтронов ядрами. С 1939 г. возглавил первые в СССР работы по исследованию деления ядра урана: провёл оценку числа вторичных нейтронов деления и идентифицировал 235U как делящийся изотоп. Под научным руководством Курчатова и с его участием Г. Н. Флёров и К. А. Петржак открыли спонтанное деление 238U (1940). В 1941–1943 гг. Курчатов был научным консультантом в действующей армии, решая проблему размагничивания и защиты боевых кораблей.
С 1942 г. Курчатов возглавил научные работы по отечественному атомному проекту. В рамках этого проекта занимался физикой уран-графитовых реакторов, разработкой контрольного метода призм, созданием циклотрона (1944), сборкой и пуском первых в Евразии экспериментального уран-графитового реактора (1946) и промышленного реактора по производству плутония (1948). С 1943 г. Курчатов – научный руководитель всех отечественных работ по использованию атомной энергии. Руководил созданием первого отечественного промышленного комбината, производящего плутоний («Маяк», Челябинск-40, ныне г. Озёрск), созданием и испытанием первых образцов отечественных атомных бомб плутониевого и смешанного типов (1949, 1951) и водородного оружия (1953, 1955, совместно с Ю. Б. Харитоном). Научный руководитель работ по созданию первого отечественного атомного энергетического реактора (1954, Обнинск, совместно с Н. А. Доллежалем), первого в мире атомного ледокола и первой отечественной атомной подводной лодки (1957 и 1958, совместно с А. П. Александровым), научный руководитель и непосредственный участник начальных работ по управляемому термоядерному синтезу (с 1951, совместно с И. Н. Головиным).
Доклад Курчатова на международной конференции в Харуэлле (Великобритания, 1956), в котором впервые была открыта информация о проведении в СССР работ по управляемому термоядерному синтезу, положил начало организации международной программы по термоядерной энергетике. Курчатов – инициатор проведения первых Женевских конференций по мирному использованию атомной энергии (1955, 1958), создания Объединённого института ядерных исследований (Дубна, 1956), организации в СССР исследований по радиобиологии и молекулярной генетике, создания в СССР серии ускорительных установок новых классов (Дубна, Ленинград, Новосибирск, Протвино), строительства исследовательских реакторов в странах Европы.
#День_российской_науки
#Культура_Кубани
#Библиотеки_Кубани
#новомышастовскаябиблиотека