Вклад гения в науку

Введение.

Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907) - великий русский ученый-энциклопедист, химик, физик, метролог, экономист, технолог, геолог, метеоролог, педагог, воздухоплаватель, приборостроитель, Профессор Санкт-Петербургского университета; член-корреспондент по разряду «физический» Императорской Санкт-Петербургской Академии наук. Среди наиболее известных открытий — периодический закон химических элементов, один из фундаментальных законов мироздания, неотъемлемый для всего естествознания. Менделеев обладал удивительно ясным химическим мышлением, он всегда ясно представлял конечные цели своей творческой работы: предвидение и пользу.

В истории развития науки известно много крупных открытий. Но немногие из них можно сопоставить с тем, что сделал Менделеев – один из крупнейших химиков мира. Хотя со времени открытия его закона прошло много лет, никто не может сказать, когда будет до конца понято все содержание знаменитой «таблицы Менделеева».

«Какова бы была российская и мировая наука без этого человека» задаюсь я вопросом. Дмитрий Иванович внес большой вклад в развитие наук, имеющих практическое значение, и прославил наш край и Россию.

Цель работы:

изучение вклада Дмитрия Ивановича Менделеева, в развитие российской науки.

Задачи:

1) познакомиться с достижениями Д.И. Менделеева в химию, физику, экономику, геологию, метеорологию, педагогику и др.;

2) оценить вклад в развитие науки.

Глава 1. Дмитрий Иванович Менделеев.

Дата рождения: 27 января (8 февраля) 1834

Место рождения: Тобольск, Тобольская губерния, Российская империя

Дата смерти: 20 января (2 февраля) 1907 (72 года)

Место смерти: Санкт-Петербург, Российская империя

Страна: Российская империя

Научная сфера: химия, физика, экономика, геология, метрология

Научный руководитель: А. А. Воскресенский

Известные ученики: Д. П. Коновалов, В. А. Гемилиан, А. А. Байков, А. Л. Потылицын, С. М. Прокудин-Горский

Известен как: автор периодического закона

Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января (8 февраля) 1834 года в Тобольске в семье Ивана Павловича Менделеева (1783—-1847), в то время занимавшего должность директора Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа. Дмитрий был в семье последним, семнадцатым ребёнком. Из семнадцати детей восемь умерли ещё в младенчестве (троим из них родители даже не успели дать имён), а одна из дочерей, Маша, умерла в возрасте 14 лет в середине 1820-х годов в Саратове от чахотки. История сохранила документ о рождении Дмитрия Менделеева — метрическую книгу духовной консистории за 1834 год, где на пожелтевшей странице в графе о родившихся по тобольской Богоявленской церкви записано: «27 января Тобольской гимназии директора — надворного советника Ивана Павловича Менделеева от законной его жены Марии Дмитриевны родился сын Дмитрий».

Детство Д. И. Менделеева совпало со временем пребывания в Сибири ссыльных декабристов. А. М. Муравьёв, П. Н. Свистунов, М. А. Фонвизин жили в Тобольской губернии. Сестра Дмитрия Ивановича, Ольга, стала женой бывшего члена Южного общества Н. В. Басаргина, и они долгое время жили в Ялуторовске рядом с И. И. Пущиным, вместе с которым они оказывали семье Менделеевых помощь, ставшую насущной после смерти Ивана Павловича.

Также большое влияние на мировоззрение будущего учёного оказал его дядюшка В. Д. Корнильев, у него неоднократно и подолгу во время своего пребывания в Москве жили Менделеевы. Василий Дмитриевич был управляющим у князей Трубецких, и его дом на Покровке был часто посещаем многими представителями культурной среды, в числе которых на литературных вечерах или вовсе без всякого повода, запросто бывали литераторы: Ф. Н. Глинка, С. П. Шевырёв, И. И. Дмитриев, М. П. Погодин, Е. А. Баратынский, Н. В. Гоголь, гостем случался и Сергей Львович Пушкин, отец поэта; художники П. А. Федотов, Н. А. Рамазанов; учёные: Н. Ф. Павлов, И. М. Снегирёв, П. Н. Кудрявцев. Сохранились сведения, говорящие о том, что Д. И. Менделеев однажды видел в доме Корнильевых Н. В. Гоголя.

При всём том, Дмитрий Иванович оставался таким же мальчишкой, как и большинство его сверстников. Сын Дмитрия Ивановича Иван Менделеев вспоминает, что однажды, когда отец был нездоров, он сказал ему: «Ломит всё тело так, как после нашей школьной драки на Тобольском мосту». Следует отметить, что среди учителей гимназии выделялся преподававший русскую литературу и словесность сибиряк, известный впоследствии русский поэт Пётр Павлович Ершов, с 1844 года — инспектор Тобольской гимназии, как некогда и его учитель Иван Павлович Менделеев. Позже автору «Конька-горбунка» и Дмитрию Ивановичу суждено было стать в некоторой степени родственниками.

Дмитрий Иванович был женат дважды. В 1862 году сочетался браком с Феозвой Никитичной Лещевой, уроженкой Тобольска (падчерицей знаменитого автора «Конька-Горбунка» Петра Павловича Ершова). Супруга (Физа, нареченное имя) была старше его на 6 лет. В этом браке родились три ребёнка: дочь Мария (1863) — она умерла в младенчестве, сын Володя (1865—1898) и дочь Ольга (1868—1950). В конце 1870-х годов Дмитрий Менделеев страстно влюбился в Анну Ивановну Попову, дочь донского казака из Урюпинска. Во втором браке у Д. И. Менделеева родилось четверо детей: Любовь, Иван и близнецы Мария и Василий. Д. И. Менделеев был тестем русского поэта Александра Блока, женатого на его дочери Любови.

Глава 2. Научная деятельность Д.И.Менделеева.

1847 — поступил в Тобольскую гимназию.

1855 — окончил физико-математический факультет Главного педагогического института в Санкт-Петербурге.

1855 — старший учитель естественных наук Симферопольской мужской гимназии. По просьбе петербургского врача Н. Ф. Здекауэра в середине сентября Дмитрия Менделеева осмотрел Н. И. Пирогов, констатировавший удовлетворительное состояние пациента: «Вы нас обоих переживёте».

1855—1856 — старший учитель гимназии при Ришельевском лицее в Одессе.

1856 — блестяще защитил диссертацию «на право чтения лекций» — «Строение кремнезёмных соединений» (оппоненты А. А. Воскресенский и М. В. Скобликов), с успехом прочёл вступительную лекцию «Строение силикатных соединений»; в конце января отдельным изданием в Петербурге вышла в свет кандидатская диссертация Д. И. Менделеева «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу»[10]; 10 октября присвоена учёная степень магистра химии.

1857 — 9 января утверждён в звании приват-доцента Императорского Санкт-Петербургского университета по кафедре химии.

1857—1890 — преподавал в Императорском Санкт-Петербургском университете (с 1865 года — профессор химической технологии, с 1867 — профессор общей химии) — во 2-м кадетском корпусе читает лекции по химии; одновременно в 1863—1872 годах — профессор Санкт-Петербургского технологического института, в 1863—1872 годах руководил химической лабораторией института, также одновременно преподавал в Николаевских инженерных Академии и училище; — в Институте Корпуса инженеров путей сообщения.

1859—1861 — находился в научной командировке в Гейдельберге. Получив в январе 1859 года разрешение на командировку в Европу «для усовершенствования в науках», Д. И. Менделеев только в апреле, по завершении курса лекций в университете и занятий во 2-м кадетском корпусе и Михайловской артиллерийской академии, смог выехать из Санкт-Петербурга. Он имел ясный план исследований — теоретическое рассмотрение тесной взаимосвязи химических и физических свойств веществ на основе изучения сил сцепления частиц, чему должны были служить данные, полученные экспериментально в процессе измерений при различных температурах поверхностного натяжения жидкостей — капиллярности. Катетометр и компаратор, сделанные известным французским механиком Саллероном для Д. Менделеева.

Д. И. Менделеева, один из самых гениальных химиков XIX века; провёл многочисленные определения физических констант соединений (удельные объёмы, расширение и т. д.), изучал Донецкие месторождения каменного угля, разработал гидратную теорию растворов. Написал «Основы химии» (1868—1871) — труд, многочисленные издания которого оказали влияние на химиков-неоргаников. — М. Джуа.

Д. И. Менделеев — автор фундаментальных исследований по химии, физике, метрологии, метеорологии, экономике, основополагающих трудов по воздухоплаванию, сельскому хозяйству, химической технологии, народному просвещению и других работ, тесно связанных с потребностями развития производительных сил России.

Д. И. Менделеев исследовал (в 1854—1856 годах) явления изоморфизма, раскрывающие отношения между кристаллической формой и химическим составом соединений, а также зависимость свойств элементов от величины их атомных объёмов.

Открыл в 1860 году «температуру абсолютного кипения жидкостей», или критическую температуру.

16 декабря 1860 года он пишет из Гейдельберга попечителю Санкт-Петербургского учебного округа И. Д. Делянову: «…главный предмет моих занятий есть физическая химия».

Д. И. Менделеев является автором первого русского учебника «Органическая химия» (1861 год).

Сконструировал в 1859 году пикнометр — прибор для определения плотности жидкости. Создал в 1865—1887 годах гидратную теорию растворов. Развил идеи о существовании соединений переменного состава.

Исследуя газы, Менделеев нашёл в 1874 году общее уравнение состояния идеального газа, включающее как частность зависимость состояния газа от температуры, обнаруженную в 1834 году физиком Б. П. Э. Клапейроном (уравнение Клапейрона — Менделеева).

В 1877 году Менделеев выдвинул гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжёлых металлов, которая, правда, на сегодня большинством учёных не принимается; предложил принцип дробной перегонки при переработке нефти.

Выдвинул в 1880 году идею подземной газификации углей. Занимался вопросами химизации сельского хозяйства, пропагандировал использование минеральных удобрений, орошение засушливых земель. Совместно с И. М. Чельцовым принимал в 1890—1892 годах участие в разработке бездымного пороха. Является автором ряда работ по метрологии. Создал точную теорию весов, разработал наилучшие конструкции коромысла и арретира, предложил точнейшие приёмы взвешивания.

В своё время интересы Д. И. Менделеева были близки к минералогии, его коллекция минералов бережно хранится и сейчас в Музее кафедры минералогии Санкт-Петербургского университета, а друза горного хрусталя с его стола является одним из лучших экспонатов в витрине кварца. Рисунок этой друзы он поместил в первое издание «Общей химии» (1903 год). Студенческая работа Д. И. Менделеева была посвящена изоморфизму в минералах.

Глава 3. "Третья служба Родине".

Основная статья: Уральская экспедиция Д. И. Менделеева.

Говоря о «третьей службе Родине» учёный особо отмечает значение этой экспедиции. В марте 1899 года Д. И. Менделеев в докладной товарищу министра финансов В. Н. Коковцеву даёт рекомендации. Он предлагает передать Военному и Морскому министерству казённые заводы, соответствующие интересам обороны; остальные предприятия такого рода, государственные горные заводы — в частные руки в виде потенциала конкуренции, для снижения цен, а казне, владеющей рудами и лесами — доход. Развитию Урала мешает то, «что там действуют почти нацело одни крупные предприниматели, всё и вся захватившие для себя одних»; в обуздание их — развить «сверх крупных, много мелких предприятий»; ускорить строительство железных дорог.

По поручению министра финансов С. Ю. Витте и директора Департамента промышленности и торговли В. И. Ковалевского, руководство экспедицией доверено Д. И. Менделееву; он обращается к владельцам частных заводов Урала, прося «содействовать изучению положения железного дела». Несмотря на недомогание, учёный не отказался от поездки. В экспедиции участвовали: заведующий кафедрой минералогии Петербургского университета профессор П. А. Земятченский, известный специалист по русским железным рудам; помощник начальника научно-технической лаборатории Морского министерства — химик С. П. Вуколов; К. Н. Егоров — сотрудник Главной палаты мер и весов. Последним двум Д. И. Менделеев поручил «осмотр многих уральских заводов и производство полных магнитных измерений» для выявления аномалий, говорящих о наличии железной руды. К. Н. Егорову также поручалось изучение Экибастузского месторождения каменного угля, по мнению Д. И. Менделеева — очень важного для уральской металлургии. Сопровождали экспедицию представитель Министерства госимуществ Н. А. Саларев и секретарь Постоянной совещательной конторы железнозаводчиков В. В. Мамонтов. Личные маршруты участников Уральской экспедиции определялись задачами.

Д. И. Менделеев из Перми следовал по такому маршруту: Кизел — Чусовая — Кушва — гора Благодать — Нижний Тагил — гора Высокая — Екатеринбург — Тюмень, пароходом — в Тобольск. Из Тобольска пароходом — в Тюмень и далее: Екатеринбург — Билимбаево — Екатеринбург — Кыштым. После Кыштыма у Д. И. Менделеева «идёт горлом кровь» — рецидив старого недуга, он задерживается в Златоусте, надеясь отдохнуть и «вновь пуститься на заводы», но улучшения не последовало, и он через Уфу и Самару вернулся в Боблово. Д. И. Менделеев отметил, что ещё в Екатеринбурге получил хорошее представление о состоянии железной промышленности Урала.

В своём отчёте С. Ю. Витте Д. И. Менделеев указывает причины медленного развития металлургии, и меры преодоления того: «Воздействие России на весь запад Сибири и на степной центр Азии может и должно совершаться при посредстве Уральского края». Причину стагнации промышленности Урала Д. И. Менделеев видел в социально-экономической архаике: «…Необходимо с особой настойчивостью закончить все остатки помещичьего отношения, ещё существующего всюду на Урале в виде крестьян, приписанных к заводам». Администрация чинит помехи малым предприятиям, но «истинное развитие промышленности немыслимо без свободного соревнования мелких и средних заводчиков с крупными». Д. И. Менделеев указывает: опекаемые правительством монополисты тормозят подъём края, — «дорогие цены, довольство достигнутым и остановка в развитии». Позже он отметит, что это стоило ему «много труда и неприятностей». На Урале получила оправдание его идея подземной газификации угля, выраженная им ещё на Донбассе (1888), и к которой он возвращался неоднократно («Горючие материалы» — 1893, «Основы фабрично-заводской промышленности» — 1897, «Учение о промышленности» — 1900—1901). Участие в изучении уральской железной промышленности — один из важнейших этапов деятельности Менделеева-экономиста. В своём труде «К познанию России» он скажет: «В моей жизни мне пришлось принимать участие в судьбе трёх…дел: нефтяного, каменноугольного и железнорудного». Из Уральской экспедиция учёный привёз бесценный материал, использованный им в дальнейшем в трудах «Учение о промышленности» и «К познанию России».

Он поднимался в заоблачные выси и спускался в шахты, посещал сотни заводов и фабрик, университетов, институтов и научных обществ, встречался, полемизировал, сотрудничал и просто беседовал, делился своими мыслями с сотнями учёных, художников, крестьян, предпринимателей, рабочих и мастеров, литераторов, государственных деятелей и политиков. Сделал множество фотографий, приобрёл массу книг и репродукций. Сохранившаяся почти полностью библиотека включает около 20 тысяч изданий, а частично уцелевший огромный архив и коллекция изобразительных и репродукционных материалов содержат массу разнородных полиграфических единиц хранения, дневники, рабочие тетради, записные книжки, рукописи и обширную переписку с русскими и зарубежными учёными,

Выводы.

Вклад Дмитрия Ивановича Менделеева в развитие российской науки неоценим и подтверждением этого служит перечень наград, открытий, научных званий:

1. Награды, академии и общества: 9 орденов.

2. Научный авторитет Д. И. Менделеева был огромен. Список титулов и званий его включает более ста наименований. Практически всеми российскими и большинством наиболее уважаемых зарубежных академий, университетов и научных обществ он был избран своим почётным членом. Тем не менее, свои труды, частные и официальные обращения он подписывал без указания причастности к ним: «Д. Менделеев» или «профессор Менделеев», крайне редко упоминая какие-либо присвоенные ему почётные звания.

3. Шесть медалей.

4. Доктор Туринской Академии наук (1893) и Кембриджского университета (1894), доктор химии Санкт-Петербургского университета (1865), доктор права Эдинбургского (1884) и Принстонского (1896) университетов, университета Глазго (1904), доктор гражданского права Оксфордского университета (1894), доктор философии и магистр свободных искусств Гёттингенского университета (1887); член Королевских обществ (Royal Society): Лондонского (королевского общества содействия естественным наукам, 1892), Эдинбургского (1888), Дублинского (1886); член Академий наук: Римской (Accademia dei Lincei, 1893), Королевской академии наук Швеции (1905), Американской академии искусств и наук (1889), Национальной академии наук Соединённых Штатов Америки (Бостон, 1903), Датской королевской Академии наук (Копенгаген, 1889), Ирландской королевской академии (1889), Юго-Славянской (Загреб), Чешской академии наук, литературы и искусства (1891), Краковской (1891), Бельгийской академии наук, литературы и изящных искусств (accocié, 1896), Академии художеств (Санкт-Петербург, 1893); почётный член Королевского института (Royal Insnitution of Great Britain, Лондон, 1891); член-корреспондент Санкт-Петербургской (1876), Парижской (1899), Прусской (1900), Венгерской (1900), Болонской (1901), Сербской (1904) академий наук; почётный член Московского (1880), Киевского (1880), Казанского (1880), Харьковского (1880), Новороссийского (1880), Юрьевского (1902), Санкт-Петербургского (1903), Томского (1904) университетов, а также — Института сельского хозяйства и лесоводства в Новой Александрии (1895), Санкт-Петербургского технологического (1904) и Санкт-Петербургского политехнического институтов, Санкт-Петербургской медико-хирургической (1869) и Петровской земледельческой и лесной академии (1881), Московского технического училища (1880).

5. Почётное членство: Русское физико-химическое (1880), Русское техническое (1881), Русское астрономическое (1900), Санкт-Петербургское минералогическое (1890) общества, и ещё около 30 сельскохозяйственных, медицинских, фармацевтических и другие российских обществ — самостоятельных и университетских: Общество биологической химии (Международное объединение для содействия исследованиям, 1899), Общество естествоиспытателей в Брауншвейге (1888), Английское (1883), Американское (1889), Немецкое (1894) химические общества, Физическое общество во Франкфурте-на-Майне (1875) и Общество физических наук в Бухаресте (1899), Фармацевтическое общество Великобритании (1888), Филадельфийский фармацевтический колледж (1893), Королевское общество наук и литературы в Гётеборге (1886), Манчестерское литературно-философское (1889) и Кембриджское философское (1897) общества, Королевское философское общество в Глазго (1904), Научное общество Антонио Альцате (Мехико, 1904), Международный комитет мер и весов (1901) и многие другие отечественные и зарубежные научные учреждения.

6. Менделеевские съезды — крупнейшие традиционные общероссийские и международные научные форумы, посвящённые вопросам общей («чистой») и прикладной химии. От других подобных мероприятий отличаются не только масштабами, но и тем, что они посвящены не отдельным направлениям науки, а всем областям химии, химической технологии, промышленности, а также смежным направлениям естествознания и отраслям производства. Съезды проводились в России по инициативе Русского химического общества с 1907 года (I съезд; II съезд — 1911); в РСФСР и СССР — под эгидой РХО и Российской академии наук (с 1925 — АН СССР, а с 1991 — РАН: III съезд — 1922). После VII съезда, состоявшегося в 1934 году, последовал 25-летний перерыв — VIII съезд прошёл только в 1959 году.

Научные интересы и контакты Д. И. Менделеева были настолько широки, а потребности его мировосприятия настолько разнообразны, что многократные командировки, частные поездки и путешествия учёного, наконец, вся его жизнь — в этом ракурсе представляет собой отдельную тему, конечно, пребывающую в неразрывной связи со всем его творчеством и взглядами — это фон и «пространственная обстановка» его многомерного мира.

Удивительно насколько многосторонними могут быть направления жизни и деятельности человека, что безусловно может стать примером для современных подростков и меня.