Выдающиеся имена физики, химии, биологии

2. Дмитрий Иванович Менделеев—выдающийся химик

      Менделеев Дмитрий Иванович (27.01/8.02.1834-20.01/2.02.1907), русский химик, открывший периодический закон химических элементов, разносторонний ученый, педагог, общественный деятель, член Союза Русского народа. 

      В основу химии Менделеев положил  открытый им принцип периодической системы элементов, давший возможность предвидеть существование новых, еще неизвестных элементов (галлий, германий) и с точностью предсказать их свойства. Периодическая система Менделеева стала путеводной картой при изучении неорганической химии. Периодический закон явился фундаментом, на котором Менделеев создал свою книгу “Основы химии” (1869-1871). По богатству и смелости научной мысли, оригинальности освещения материала, влиянии на развитие и преподавание химии этот труд не имел равного в мировой литературе. Книга Менделеева издавалась десятки раз на разных языках мира³.

      Открытие  Д. И. Менделеевым в 1869 г. Периодического закона (ПЗ) стало не только одним  из крупнейших событий в истории  химии XIX столетия, но и в известном смысле одним из самых выдающихся достижений человеческой мысли минувшего тысячелетия. И вместе с тем ПЗ и Периодическая система (ПС) химических элементов все еще остаются для нас загадкой.

      До  сих пор не удается понять глубокие физические причины периодичности, в частности, причины периодической повторяемости сходных электронных конфигураций атомов, хотя ясно, что феномен этот связан с непространственной динамической симметрией атомных систем. До сих пор ясно не очерчены границы применимости ПЗ, и, в частности, не выяснено, какой тип свойств соединений какого структурного или топологического класса (или классов) изменяется периодически и почему. Продолжается полемика относительно верхней границы ПС и специфики ядерных и электронных свойств атомов сверхтяжелых элементов. Наконец, остается во многих отношениях загадочной сама история открытия ПЗ и создания ПС, хотя ей была посвящена обширная литература.

      В 1869-1871 гг. Менделеев развил идеи периодичности, ввел понятие о месте элемента в периодической системе как совокупности его свойств в сопоставлении со свойствами других элементов. На этой основе исправил значения атомных масс многих элементов (бериллия, индия, урана и др.). Развил идеи о существовании соединений переменного состава.

      Исследовал (1854-1856 гг.) явления изоморфизма, раскрывающие отношения между кристаллической формой и химическим составом соединений, а также зависимость свойств элементов от величины их атомных объемов.

      Предсказал (1870 г.) существование, вычислил атомные  массы и описал свойства трех еще не открытых элементов - "экаалюминия" (открыт в 1875 г. и назван галлием), "экабора" (открыт в 1879 г. и назван скандием) и "экасилиция" (открыт в 1885 г. и назван германием).

      Затем предсказал существование еще восьми элементов, в том числе "двителлура" - полония (открыт в 1898 г.), "экаиода" - астата (открыт в 1942-1943 гг.), "двимарганца" - технеция (открыт в 1937 г.), "экацезия" - Франция (открыт в 1939 г.).

      В 1900 г. Менделеев и У. Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в Периодическую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов.

      Помимо  выявившейся необходимости исправления  атомных масс элементов, уточнения формул оксидов и валентности элементов в соединениях, Периодический закон направил дальнейшие работы химиков и физиков на изучение строения атомов, установление причин периодичности и физического смысла закона.

      Менделеев систематически занимался изучением  растворов и изоморфных смесей.

      Сконструировал (1859 г.) пикнометр - прибор для определения  плотности жидкости. В 1865-1887 гг. разработал гидратную теорию растворов, развил идеи о существовании соединений переменного состава.

      Исследуя  газы, нашел (1874 г.) общее уравнение  состояния идеального газа, включающее как частность зависимость состояния  газа от температуры, обнаруженную (1834 г.) физиком Б. П. Э. Клапейроном (уравнение Клапейрона-Менделеева).

      Совместно с И. М. Чельцовым принимал участие (1890-1892 гг.) в разработке бездымного пороха.

      Помимо  открытия периодического закона химических элементов и написания "Основ химии" (первого стройного изложения неорганической химии) ученый заложил основы теории растворов, предложил промышленный способ фракционного разделения нефти, изобрел вид бездымного пороха, пропагандировал использование минеральных удобрений, орошение засушливых земель.

      В его честь назван элемент № 101 — менделевий. АН СССР учредила (1962г.) премию и Золотую медаль им. Д. И. Менделеева за лучшие работы по химии и химической технологии. 
 
 
 
 

      3. Карл Линней: вклад в биологию

      Карл  Линней (1707-1778), шведский натуралист. Родился 23 мая 1707 в Росхульте в провинции Смоланд в семье деревенского пастора. Родители хотели, чтобы Карл стал священнослужителем, но его с юности увлекала естественная история, особенно ботаника. Эти занятия поощрял местный врач, посоветовавший Линнею выбрать профессию медика, поскольку в то время ботаника считалась частью фармакологии. В 1727 Линней поступил в Лундский университет, перешел в Упсальский университет, где преподавание ботаники и медицины было поставлено лучше. В Упсале работал вместе с Олафом Цельсием, теологом и ботаником-любителем, участвовавшим в подготовке книги Библейская ботаника (Hierobotanicum) — списка растений, упоминавшихся в Библии⁴. 

      В 1729 в качестве новогоднего подарка Цельсию Линней написал эссе Введение к помолвкам растений (Praeludia sponsalorum plantarun), в котором поэтически описал процесс их размножения. В 1731, защитив диссертацию, Линней стал ассистентом профессора ботаники О.Рудбека. В следующем году совершил путешествие по Лапландии, собирая образцы растений. Упсальское научное общество, субсидировавшее эту работу, опубликовало о ней только краткий отчет — Флора Лапландии (Flora Lapponica). Подробная работа Линнея по растениям Лапландии увидела свет лишь в 1737, а живо написанный дневник экспедиции Лапландский быт (Lachesis Lapponica) вышел уже после смерти автора в латинском переводе.

      В 1733-1734 Линней читал лекции и вел научную работу в университете, написал ряд книг и статей. Однако продолжение медицинской карьеры по традиции требовало получения ученой степени за границей. В 1735 Линней поступил в Хардервейкский университет в Голландии, где вскоре получил степень доктора медицины. В Голландии сблизился с известным лейденским врачом Г.Бургаве, который порекомендовал Линнея бургомистру Амстердама Георгу Клиффорту, страстному садоводу, собравшему коллекцию экзотических растений. Клиффорт сделал Линнея своим личным врачом и поручил ему определить и классифицировать разводимые им экземпляры. Результатом стал трактат Клиффортовский сад (Hortus Cliffortianus), опубликованный в 1737.

      В 1736-1738 в Голландии вышли первые издания работ Линнея: в 1736 — Система природы (Systema naturae), Ботаническая библиотека (Bibliotheca botanica) и Основы ботаники (Fundamenta botanica); в 1737 — Критика ботаники (Critica botanica), Роды растений (Genera plantarum), Флора Лапландии (Flora Lapponica) и Клиффортовский сад (Hortus Cliffortianus); в 1738 — Классы растений (Classes plantarum), Собрание родов (Corollarium generum) и Половой метод (Methodus sexualist). В 1738 Линней отредактировал книгу о рыбах Ихтиология (Ichthyologia), оставшуюся незаконченной после смерти его друга Петера Артеди. Ботанические работы, особенно Роды растений, легли в основу современной систематики растений. В них Линней описал и применил новую систему классификации, значительно упрощавшую определение организмов. В методе, который он назвал "половым", основной упор делался на строении и количестве репродуктивных структур растений, т. е. тычинок и пестиков.

      Еще более смелым трудом стала знаменитая Система природы, попытка распределить все творения природы — животных, растения и минералы — по классам, отрядам, родам и видам, а также установить правила их идентификации. Исправленные и дополненные издания этого трактата выходили 12 раз в течение жизни Линнея и несколько раз переиздавались после смерти ученого⁵.

      В 1738 Линней по поручению Клиффорта посетил ботанические центры Англии. Получил приглашения работать в Голландии и Германии, однако предпочел вернуться в Швецию и в 1739 открыл медицинскую практику в Стокгольме. В 1741 был назначен профессором медицины Упсальского университета, а в 1742 — профессором ботаники. Последующие годы он в основном преподавал, однако тогда же совершил несколько научных экспедиций в малоизученные области Швеции. Собиратели всего мира присылали ему экземпляры неизвестных форм живого, и он описывал в своих книгах лучшие находки.

      В 1745 Линней опубликовал труд Флора Швеции (Flora Suecica), в 1746 — Фауна Швеции (Fauna Suecica), в 1748 — Упсальский сад (Hortus Upsaliensis). В Швеции и за границей продолжали выходить новые издания Системы природы. Некоторые из них, особенно шестое (1748), десятое (1758) и двенадцатое (1766), содержали дополнительные материалы. Знаменитые 10-е и 12-е издания стали энциклопедическими многотомниками, содержавшими краткие описания всех известных к тому времени видов животных, растений и минералов. Статья о каждом виде дополнялась информацией о его географическом распространении, среде обитания, поведении и разновидностях. Именно в 10-м издании Линней впервые дал двойные (бинарные, или биноминальные) названия всем известным ему видам животных. В 1753 завершил труд Виды растений (Species plantarum); в нем содержались описания и бинарные названия всех видов растений, определившие современную ботаническую номенклатуру. В книге Философия ботаники (Philosophia botanica), вышедшей в 1751, Линней афористично изложил принципы, которыми он руководствовался при изучении растений.

      Бинарная  система предполагает, что у каждого вида растений и животных есть единственное, принадлежащее только ему одному научное название (биномен), состоящее всего из двух слов (латинских или латинизированных). Первое из них — общее для целой группы близких друг к другу видов, составляющих один биологический род. Второе — видовой эпитет — представляет собой прилагательное или существительное, которое относится только к одному виду данного рода. Так, лев и тигр, включаемые в род "кошки" (Felis), называются соответственно Felis leo и Felis tigris, а волк из рода собаки (Canis) — Canis lupus. Сам Линней не придавал бинарной системе особого значения и делал упор на полиноминальное, т. е. многословное название-описание, а соответствующий ему биномен сам считал простым названием (nomen trivialis), не имеющим научного значения и всего лишь облегчающим запоминание вида.

      Умер  Линней в Упсале 10 января 1778. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение 

      В заключение обобщим  изложенные выше данные.

      Исаак Ньютон (04.01.1643 года - 31.03.1727 года) - выдающийся английский учёный, создатель классической физики. Научное творчество Ньютона сыграло исключительно важную роль в истории развития физики. По словам А.Эйнштейна, "Ньютон был первым, кто попытался сформулировать элементарные законы, которые определяют временной ход широкого класса процессов в природе с высокой степенью полноты и точности" и "... оказал своими трудами глубокое и сильное влияние на всё мировоззрение в целом". В его честь названа единица силы в Международной системе единиц - ньютон.

      Д.И. Менделеев (1834-1907) - великий русский ученый-энциклопедист, химик, физик, технолог, геолог и даже метеоролог. Менделеев обладал удивительно ясным химическим мышлением, он всегда ясно представлял конечные цели своей творческой работы: предвидение и пользу. Менделеев создал современную гидратную теорию растворов, уравнение состояния идеального газа, разработал технологию получения бездымного пороха, открыл Периодический закон и предложил Периодическую систему химических элементов, написал лучший для своего времени учебник химии.

      Карл  Линней (1707-1778)— шведский врач и натуралист, создатель единой системы растительного и животного мира. Заложил основы современной биноминальной номенклатуры, введя в практику систематики так называемые nomina trivialia, которые позже стали использоваться в качестве видовых эпитетов в биноминальных названиях живых организмов. Автор наиболее удачной искусственной классификации растений и животных, ставшей базисом для научной классификации живых организмов. Описал около полутора тысяч новых видов растений (общее число описанных им видов растений — более десяти тысяч) и большое число видов животных.