Руският учен Дмитрий Менделеев (1834-1907) е най-известен със своя периодичен закон на химичните елементи, въз основа на който построи таблица, позната на всеки човек от училище. Но всъщност великият учен се интересуваше от различни области на знанието. Откритията на Менделеев са свързани с химията, физиката, метрологията, икономиката, геологията, педагогиката, аеронавтиката и др.
Периодичен закон
Периодичният закон е един от основните закони на природата. Той се крие във факта, че свойствата на химичните елементи зависят от тяхното атомно тегло. Менделеев открива периодичния закон през 1869 г. Научната революция, която той направи, не беше веднага призната от химиците.
Руският изследовател предложи редовна система, с помощта на която е възможно да се предскажат неизвестни тогава химични елементи и дори техните свойства. След тяхното ранно откритие (говорим за галий, германий и скандий), световноизвестни учени започнаха да признават фундаменталността на периодичния закон.
Откритията на Менделеев се случват в епоха, когато науката се попълва с нови различни факти за света около нас. Поради това, периодичният закон и изграден на негова основаПериодичната таблица на елементите беше изправена пред сериозни предизвикателства. Например през 1890г. са открити благородни газове и явлението радиоактивност. Защитавайки своята теория, Менделеев продължи да подобрява таблицата, като я съпоставя с все нови научни факти. През 1900 г. химикът поставя аргона, хелия и техните аналози в отделна нулева група. С течение на времето основната природа на периодичния закон става по-ясна и по-безспорна и днес той с право се смята за едно от най-големите открития в историята на природните науки.
Силикатни изследвания
Периодичният закон е изключително важна страница в историята на науката, но откритията на Менделеев в областта на химията не свършват дотук. През 1854 г. той изследва финландски ортит и пироксен. Също така един от циклите на трудовете на Менделеев е посветен на химията на силикатите. През 1856 г. ученият публикува дисертационния си труд "Специфични обеми" (в който е направена оценка на връзката между обема на веществото и неговите характеристики). В главата, посветена на силициевите съединения, Дмитрий Иванович се спря подробно на природата на силикатите. Освен това той беше първият, който даде правилна интерпретация на феномена на стъкленото състояние.
Газове
Ранните открития на Менделеев са свързани с друга химическа и същевременно физическа тема - изследването на газовете. Ученият се зае с него, задълбавайки се в търсенето на причините за закона за периодичността. През 19-ти век водещата теория в тази област на науката е теорията за "световния етер" - всепроникваща среда, през която се предават топлина, светлина и гравитация.
Изучаване на тази хипотеза, рускиИзследователят стигна до няколко важни заключения. Така бяха направени откритията на Менделеев във физиката, основното от които може да се нарече появата на уравнението на идеалния газ с универсална газова константа. Освен това Дмитрий Иванович предложи своя собствена термодинамична температурна скала.
Общо Менделеев публикува 54 труда за газове и течности. Най-известните в този цикъл са "Опитът за химическата концепция за световния етер" (1904) и "Опит за химическо разбиране на световния етер" (1905). В своите работи ученият използва вириални презентации и по този начин положи основите на съвременните уравнения за реални газове.
Решения
Решенията интересуваха Дмитрий Менделеев през цялата му научна кариера. По тази тема изследователят не остави пълна теория, а се ограничи до няколко фундаментални тези. Той смята, че най-важните точки по отношение на разтворите са връзката им със съединенията, химията и химичното равновесие в разтворите.
Всички открития на Менделеев са проверени от него чрез експерименти. Някои от тях се отнасят до точката на кипене на разтворите. Благодарение на подробен анализ на темата, Менделеев през 1860 г. стига до заключението, че, превръщайки се в пара по време на кипене, течността губи топлината на изпаряване и повърхността на напрежение до нула. Също така учението на Дмитрий Иванович за разтворите повлия на развитието на теорията на електролитните разтвори.
Менделеев беше критичен към теорията за електролитната дисоциация, която се появи по негово време. Без да отрича самата концепция,ученият посочи необходимостта от неговото усъвършенстване, което е пряко свързано с работата му върху химическите разтвори.
Принос към аеронавтиката
Дмитрий Менделеев, чиито открития и постижения обхващат най-разнообразни области на човешкото познание, се интересуваше не само от теоретични предмети, но и от приложни изобретения. Краят на 19 век е белязан от засилен интерес към нововъзникващата аеронавтика. Разбира се, руският ерудит не можеше да не обърне внимание на този символ на бъдещето. През 1875 г. той проектира свой собствен стратосферен балон. Теоретично апаратът може да се издигне дори в горните атмосферни слоеве. На практика първият такъв полет се осъществи едва петдесет години по-късно.
Друго изобретение на Менделеев е задвижван балон. Аеронавтиката интересува учения не на последно място във връзка с другите му трудове, свързани с метеорологията и газовете. През 1887 г. Менделеев прави експериментален полет с балон. Балонът успя да измине разстояние от 100 километра на височина от почти 4 километра. За полета химикът получи златен медал от Академията по аеростатична метеорология на Франция. В монографията си по въпросите на устойчивостта на околната среда Менделеев посвети един от разделите на аеронавтиката, в който описва подробно своите възгледи по тази тема. Ученият се интересуваше от разработките на пионера на авиацията Александър Можайски.
Развитие на Севера и корабостроенето
Приложни открития на Менделеев, чийто списък може да бъде продължен от тези в областтакорабостроене, са направени в сътрудничество с изследователски географски експедиции. И така, Дмитрий Иванович беше първият, който предложи идеята за експериментален басейн - експериментална инсталация, необходима за хидромеханични изследвания на корабни модели. Адмирал Степан Макаров помогна на учения да реализира тази идея. От една страна, басейнът беше необходим за търговски и военно-технически цели, но в същото време се оказа полезен за науката. Експерименталният завод е пуснат в експлоатация през 1894 г.
Наред с други неща, Менделеев проектира ранен прототип на ледоразбивач. Ученият беше включен в комисията, която избра проекта за държавно присвояване на първия в света такъв кораб. Те станаха ледоразбивачът "Ермак", пуснат на вода през 1898 г. Менделеев се занимава с изследвания на морската вода (включително нейната плътност). Материалът за изучаване му е предоставен от същия адмирал Макаров, който е бил на околосветско пътешествие с „Витяз“. Откритията на Менделеев в географията, свързани с темата за завладяването на Севера, са представени от учените в повече от 36 публикувани произведения.
Метрология
Освен други науки, Менделеев се интересува от метрологията - науката за средствата и методите за измерване. Ученият работи върху създаването на нови методи за претегляне. Като химик той е привърженик на химичните методи за измерване. Откритията на Менделеев, чийто списък се попълваше от година на година, бяха не само научни, но и буквални - през 1893 г. Дмитрий Иванович открива Главната камара за мерки и теглилки на Русия. Той също така изобретява собствен дизайн на арестера ирокер.
Пироколодичен прах
През 1890 г. Дмитрий Менделеев заминава на дълга командировка в чужбина, целта на която е да се запознае с чуждестранни лаборатории за разработване на взривни вещества. Ученият се зае с тази тема по предложение на държавата. Във военноморското министерство му предложиха да допринесе за развитието на руския барутен бизнес. Пътуването на Менделеев е инициирано от вицеадмирал Николай Чихачов.
Менделеев смята, че в домашната прахообразна индустрия е най-необходимо да се развият икономическите и индустриални аспекти. Той също така настоя за използването на изключително руски суровини в производството. Основният резултат от работата на Дмитрий Менделеев в тази област е разработването от него през 1892 г. на нов пироколодичен барут, отличаващ се със своята бездимност. Военните експерти високо оцениха качеството на този експлозив. Характеристика на пироколодичния барут беше неговият състав, който включваше нитроцелулоза, подлежаща на разтворимост. Подготвяйки се за производството на нов барут, Менделеев искаше да го надари със стабилизирано образуване на газ. За това при производството на взривното вещество са използвани допълнителни реагенти, включително всички видове добавки.
Икономика
На пръв поглед откритията на Менделеев в биологията или метрологията изобщо не са свързани с образа му на известен химик. Още по-отдалечени от тази наука обаче бяха изследванията на учения, посветени на икономиката. В тях Дмитрий Иванович разгледа подробно посоките на развитиеикономика на своята страна. През далечната 1867 г. той се присъединява към първата местна асоциация на предприемачите - Общество за насърчаване на руската индустрия и търговия.
Менделеев вижда бъдещето на икономиката в развитието на независими артели и общности. Този напредък предполагаше конкретни реформи. Например ученият предложи общността да не бъде само земеделска, а заета с фабрични дейности през зимата, когато нивите са празни. Дмитрий Иванович се противопостави на препродажбите и всякаква форма на спекулации. През 1891 г. той участва в разработването на нова Митническа тарифа.
Протекционизъм и демография
Менделеев, чиито открития в областта на химията засенчват постиженията му в хуманитарните науки, провежда всичките си икономически изследвания с доста практична цел да помогне на Русия. В това отношение ученият е бил последователен протекционист (което например е отразено в работата му в прахообразната индустрия и писмата му до цар Николай II).
Менделеев учи икономика неразделно от демографията. Малко преди смъртта си той отбелязва в една от своите произведения, че през 2050 г. населението на Русия ще бъде 800 милиона души. Прогнозата на учения се превърна в утопия след две световни войни и Гражданската война, репресии и други катаклизми, които връхлитат страната през 20-ти век.
Опровержение на спиритизма
През втората половина на 19-ти век Русия, подобно на останалия свят, е обхваната от модата за мистицизъм. Представителите на висшето общество, бохемата и простите хора обичаха езотериката.жители на града. Междувременно откритията на Менделеев в химията, чийто списък се състои от много елементи, засенчват дългата му борба с популярния тогава спиритизъм.
Ученият разкри методите на медиумите заедно с колеги от Руското физическо общество. С помощта на поредица от експерименти с манометрични и пирамидални таблици, както и други инструменти на хипнотизаторите, Менделеев стига до заключението, че спиритизмът и подобни практики са просто суеверие, от което печелят спекуланти и измамници.
