Читаем Великий русский учёный Дмитрий Иванович Менделеев онлайн бесплатно
Несмотря на то, что “ЮНЕСКО объявил 1984 год годом Д.И.Менделеева, а в журнале “Recherche” за этот год Д.И.Менделеев был назван самым великим ученым всех времен” (член-корреспондент Российской Академии Наук В.Ф.Журавлев), портрет его можно увидеть гораздо реже, чем “гения всех времен и одного народа” Альберта Эйнштейна.
“Эйнштейн. Миф ХХ века.”
Чудеса российской демократии”
ОГЛАВЛЕНИЕ:
Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля 1834 года (по новому стилю) в Тобольске, умер 2 февраля 1907 года в Петербурге.
Журнал “Наука в СССР” (издание Академии наук) по случаю 150-летия со дня рождения великого ученого в предисловии к статье академика Ю.А.Овчинникова под названием “Наука и промышленность — вот мои мечты...” писал: — гордость русской и мировой науки — с течением лет становится все более дорог новым поколениям. Гениальное наследие творца Периодической системы элементов составляет фундамент многих современных научных направлений, служит неисчерпаемым источником новых идей и исследований”.
Различные энциклопедии дают краткие сведения о жизни и деятельности великого русского ученого, но одно перечисление проблем, которыми занимался Д.И.Менделеев занимает довольно много места. Вот основные научные интересы его:
— Величайшей заслугой было открытие в 1869 году Периодического закона химических элементов, одного из основных законов естествознания, и создание на его основе периодической системы элементов. Современная формулировка периодического закона звучит так: свойства элементов (проявляющиеся в простых веществах и соединениях) находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов. На основе периодического закона Д.И.Менделеев исправил атомные веса некоторых, уже открытых, элементов и предсказал открытие и свойства ряда новых (галлий, скандий, германий). Синтезированный в 1955 году 101 элемент менделеевской таблицы получил название “менделевий”.
“Политехнический словарь” (М., 1980) так оценивает значение сделанного Д.И.Менделеевым открытия: “
— Написал классический труд “Основы химии” (1869-1871), где изложил неорганическую химию с точки зрения периодического закона (еще при жизни автора “Основы химии” издавались восемь раз и были переведены на многие иностранные языки).
— Создал первый русский оригинальный учебник “Органическая химия” (1861), за что ему была присуждена демидовская премия Петербургской академии наук. “По богатству и смелости научной мысли, оригинальности освещения материала, влиянию на развитие и преподавание химии этот труд Менделеева не имел равного в мировой химической литературе” (“Самые знаменитые люди России”, М., “Вече”, 1999).
— Разработал в 1887 году химическую, “гидратную”, теорию растворов (гидраты — соединения водорода с другими химическими элементами), явившуюся одной из основ современной теории растворов.
— Изучал зависимость объемов газов и жидкостей от температуры и давления и вывел в 1874 году общее уравнение состояния идеального газов (Закон Менделеева-Клапейрона), связывающее объем и давление газа с его массой и температурой — основное соотношение газодинамики.
— Открыл (в 1860 году) существование критической температуры (критическая температура — наибольшая температура, при которой возможно существование жидкости в состоянии равновесия с паром. Отметим, что имеющее важнейшее промышленное значение сжижение газов осуществимо только при его охлаждении ниже критической температуры. Критическая температура — это также температура перехода некоторых проводников в сверхпроводящее состояние).
— В области метрологии разработал физическую теорию весов, точнейшие приемы взвешивания и основал Главную палату мер и весов.
— В 1890-91 годах предложил способ получения нового вида бездымного пороха (пироколлоидного) и организовал его производство.
— В 1876 году указал на важность изучения влияния высокой температуры на нефть, заложив основы такого важнейшего технологического процесса, как крекинг нефти, процесс получения легких моторных топлив из тяжелых нефтепродуктов.
— В 1888 году впервые высказал идею подземной газификации угля.
— Неоднократно указывал на необходимость рационального использования природных богатств страны и применения химии в различных отраслях хозяйства. В частности, уделял внимание вопросам применения химических удобрений в сельском хозяйстве.
— Разрабатывал проблемы орошения почв в районе нижней Волги, улучшения судоходства на реках России.
— Занимался проблемами освоения Арктики.
— Научно обосновал в своей диссертации соединении спирта с водой” (1865) процесс получения водки и стал родоначальником нового направления в науке — алкоголиметрии.
Д.И.Менделеев — автор более, чем 500 научных трудов по химии, физике, метрологии, воздухоплаванию, экономике, народному просвещению, народонаселению и др.
В честь Д.И.Менделеева учреждены премии АН СССР (теперь России) за выдающиеся заслуги в области работ по физике и математике, его имя носят учебные заведения, научные общества гигантский, в полторы тысячи километров протяженности, подводный хребет в Северном Ледовитом океане, город на Каме, вулкан на Курильских островах и даже станция московского метрополитена.
Русскоязычные ученые шутники иногда спрашивают: А не еврей ли Дмитрий Иванович Менделеев, уж больно странная фамилия, не от фамилии ли “Мендель” она произошла?”
Ответ на этот вопрос чрезвычайно прост: “Все четыре сына Павла Максимовича Соколова, священника села Тихомаидрица Вышневолоцкого уезда, учились в Тверской духовной семинарии, но по окончании ее только один из них — Тимофей — сохранил фамилию отца. Остальным трем братьям по обычаям тех лет фамилии придумали учителя. Василий стал Покровским, Александр
— Тихомандрицким, а Иван — Менделеевым. “Фамилия Менделеева дана отцу, когда он что-то выменял, как соседний помещик Менделеев менял лошадей и пр.”, — вспоминает Дмитрий Иванович” (Г.Сергеев, “Менделеев”, М., “Молодая Гвардия”, 1974).
Родился Дмитрий Иванович (1834 год) в старинном русском городе Тобольске в семье директора гимназии Ивана Павловича Менделеева и был последним, семнадцатым ребенком. Детей было всего 17, а живокрещенных 14”, — писал в своих биографических заметках Дмитрий Иванович (во времена разгула демократии в России в такое даже трудно поверить!).
Отец Дмитрия Ивановича работал в Тобольске после окончания Петербургского Педагогического института и женился на Марии Дмитриевне Корнильевой, из рода именитых купцов, которые в 1789 году открыли первую в Тобольске типографию.
В год рождения последнего ребенка Иван Павлович ослеп и оставил службу, а все заботы о семье легли на мать — Марию Дмитриевну, которая после переезда всех в село Аремзянское стала управлять небольшим стекольным заводом, принадлежавшим ее брату и выпускавшим аптекарскую посуду.
В 1847 году после смерти Ивана Павловича мать с детьми переехала в Москву, где (несмотря на настойчивые попытки) поступить в Московский университет Дмитрий Менделеев не мог, т.к. по правилам тех времен выпускник гимназии мог поступить в университет только своего округа, а Тобольская гимназия относилась к Казанскому округу.
После трехлетних хлопот Менделеев поступает в Петербурге (1850 год) в Главный педагогический институт на физико-математический факультет. В Петербурге после смерти матери (1850) и сестры (1852) Д.И.Менделеев остается один.
В институте Д.И.Менделеев полюбил химию, но после первого же года вступления в него со мной приключилось кровохарканье, которое продолжалось во все остальное время моего там пребывания”, — отмечает он в своей книге мысли”.
Врачи квалифицируют заболевание как туберкулез в открытой форме и считают, что дни его сочтены, но это не помешало Д.И.Менделееву закончить в 1855 году отделение естественных наук физико-математического факультета с золотой медалью.
Уже его первая, еще студенческая работа, была опубликована в научном журнале по горному делу (химических журналов тогда в России еще не было). В ней Д.И.Менделееву удалось добавить новые сведения о поведении изоморфных (изоморфизм — способность веществ, аналогичных по химическому составу и кристаллической форме, давать соединения переменного состава, так называемые смешанные кристаллы) кристаллов, что впоследствии нашло продолжение в его исследованиях растворов, заложившую основу целого направления в русской и мировой химии.
После окончания института Менделеев уезжает (как сказали бы в советское время — по распределению) в Крым, простившись с сестрами Лещевыми — падчерицами инспектора Тобольской гимназии П.Ершова — автора “Конька-Горбунка” (одна из трех сестер впоследствии стала его женой).
С большим трудом Менделеев попадает на прием к знаменитому русскому хирургу Н.И.Пирогову, который обнаружил у него болезнь сердца, не представляющую особой опасности — порок сердечного клапана. ““Это был врач!” — много раз в своей жизни восхищенно повторял Менделеев, вспоминая Пирогова” (О.Писаржевский, “Дмитрий Иванович Менделеев”, “Молодая Гвардия”, 1949).
Затем следует работа в Одессе, а после защиты магистерской диссертации он получает звание приват-доцента в Петербургском университете.
В 1859 году по рекомендации своего учителя — “дедушки русской химии” А.А.Воскресенского — Д.И.Менделеев едет в заграничную командировку в Германию, Францию и Италию.
После первых месяцев поездки Д.И.Менделеев решает остаться в Гейдельберге (Германия), где работали известные химики и существовала многочисленная русская колония.
В Гейдельберге работал в то время прославленный немецкий химик Роберт Вильгельм Бунзен (1811-1899), известный своими исследованиями в области неорганической, аналитической и физической химии. Он изобрел угольно-цинковый гальванический элемент, с помощью которого получил металлические магний, литий, кальций, стронций и барий, разработал методы газового анализа. Совместно с Р.Кирхгофом заложил основы спектрального анализа и открыл цезий и рубидий, а также создал ряд лабораторных приборов, среди которых была и газовая горелка (носящая его имя).
Недолгая работа Д.И.Менделеева показала, что в прославленной бунзеновской лаборатории нет необходимых ему приборов, что даже весы “куда как плоховаты”, что “все интересы этой лаборатории, увы, самые школьные”. И Дмитрий Иванович устраивает собственную домашнюю лабораторию, заказав ряд точных приборов в Германии и во Франции, куда он специально для этого выезжал.
В Гейдельберге Д.И.Менделеев открыл температуру абсолютного кипения (через десять лет получавшую в работах Эндрюса название критической температуры), исследовал капиллярность — процесс, в котором проявляется действие сил сцепления, по которым, как считал Менделеев, можно судить о свойствах атомов, об их сходствах и различиях. Менделеев показал, что пар, нагретый до температуры абсолютного кипения, никаким повышением давления невозможно превратить в жидкость.
Но сделав это открытие, Д.И.Менделеев начинает интересоваться уже другой проблемой — коэффициентом расширения тел.
В Гейдельберге у Д.И.Менделеева была “интрижка” (по его выражению) с немецкой актрисой Агнессой Фойгтман, в результате которой он высылал в Германию деньги до тех пор, пока его родившаяся в Германии дочь не вышла замуж.
Во время пребывания в Германии Д.И.Менделеев участвует в работе первого Международного химического конгресса в Карлсруэ, что явилось “решающим моментом в развитии моей мысли о периодическом законе”, — написал он много лет спустя.
В 1861 году Д.И.Менделеев возвращается в Петербургский университет на кафедру органической химии, где пишет знаменитый учебник “Органическая химия”, преподает во 2-м кадетском корпусе, в корпусе инженеров путей сообщения, в Военно-инженерном училище и в Военно-инженерной академии.
Об учебнике “Органическая Химия” Н.Н.Зинин сразу же сказал: “В год все разойдется” и действительно, в 1862 вышло ее второе издание, а автор был удостоен “демидовской премии”, на которую (1000 рублей) Д.И.Менделеев отправляется в свадебное путешествие по Европе. Было ему тогда 28 лет.
Д.И.Менделеев женится на Феозве Никитичне Лещевой (чья фамилия иногда пишется как Лещова), к чему его довольно долго склоняла старшая сестра — Ольга, бывшая замужем за декабристом Басаргиным и после ссылки вернувшаяся в Петербург.
В этом же году в записках Казанского университета” Д.И.Менделеев писал: “Все воззрения, встреченные мною в Западной Европе, представляли для меня мало нового...”.
В 1865 году Д.И.Менделеев защищает докторскую диссертацию “О соединении спирта с водой”, в которой он изложил свою теорию растворов, в результате чего возникли слухи, что он нашел секрет приготовления русской водки, и что Менделеев якобы заработал огромные деньги, изготовляя поддельные французские вина для магазинов Елисеева.
Но что является бесспорным фактом, так это то, что его измерения были положены в основу алкоголиметрии в Голландии, Германии, Австрии, России.
В этом же году вскоре после рождения сына Владимира (впоследствии выпускника Морского корпуса) Д.И.Менделеев совместно с профессором Н.Ильиным покупает маленькое имение Боблово около Клина, и с 1866 года вся дальнейшая жизнь его была связана с Бобловым, куда его семья (жена, сын Владимир и дочь Ольга, родившаяся в 1868 году) выезжала ранней весной и возвращалась в Петербург поздней осенью.
После защиты докторской Диссертации Д.И.Менделеев возвращается в Петербургский университет, возглавив кафедру общей химии.
Здесь он читает совершенно удивительные лекции, интенсивно ведет эксперименты, пишет знаменитый труд “Основы химии”, где “много самостоятельного в мелочах, а главное — периодичность элементов, найденная именно при обработке “Основ химии”. “Основы” - любимое мое дитя. В них мой образ, мой опыт педагога и мои задушевные мысли”, — писал Д.И.Менделеев.
В 1867 году Д.И.Менделеев вошел в состав комитета, которому предстояло организовать русский павильон на Всемирной Промышленной выставке во Франции. Результатом этого явился отчет под названием: “О современном развитии некоторых химических производств в применении к России и по поводу Всемирной выставки 1867 года”.
Д.И.Менделеев стремился к развитию в России принципиальной науки, что в настоящее время называется “фундаментальными исследованиями”, для развития которых в современной нищей, демократической России организован Российский Фонд Фундаментальных Исследований.
В 1869 году в Боблове вместо старого деревянного дома Д.И.Менделеев выстроил новый — каменный с деревянным верхом, с шестью комнатами в нижнем этаже и с его книгами, приборами, инструментами — на втором.
