Творцы точных наук. Русские физики. Н.А.Умов, Д.И.Менделеев

«Рассказы о русском первенстве» — читайте интересные статьи из этой книги, с продолжениями! Вы узнаете о реальном вкладе русских ученых и изобретателей в развитие мировой  науки и техники. Русские физики создали множество замечательных теорий, правильность которых была подтверждена впоследствии новыми методами наблюдения и эксперимента. 

В стремлении открыть истину передовые русские ученые, намного опережая свое время, не раз восставали против принятых в их время теорий, смело прокладывали дорогу новому. Замечательно интересны работы профессора Московского университета — современника Столетова и Лебедева — Николая Алексеевича Умова.

Занимаясь опытной физикой, Умов достигал в ней крупнейших результатов. Выдающееся значение имеют его работы по изучению спектра лучей, рассеянных поверхностями различных веществ. Исследуя это явление, Умов создал удивительный метод спектрального анализа, помогающий по виду спектра судить о составе вещества, которое рассеяло свет. Но больше всего привлекала Умова теоретическая, математическая разработка физических проблем. В этой области Умов создал работы мирового значения.

В 1874 году в своей докторской диссертации «Уравнения движения энергии в телах» Умов с необычайной смелостью ввел в науку совершенно новое понятие о движении энергии. Теоретическими выкладками ученый показал, как, используя это понятие, можно выразить законы взаимодействия электрических зарядов, токов и магнитных полюсов.

Диссертация Умова вызвала резкие возражения. Оппоненты, в числе которых были и крупные физики, не сумели оценить смелых взглядов ученого.

Но прошло время, и идеи Умова восторжествовали. Они оказали громадное влияние на развитие представлений об энергии. В 1884 году английский физик Пойнтинг применил идеи Умова к исследованию электромагнитного поля. Уравнение движения энергии — сейчас одно из главных уравнений физики. Но создание этого уравнения на Западе приписывают Пойптингу. О приоритете Умова западная наука постаралась «забыть».

Так же поступила западная наука и с приоритетом в решении задачи о стационарном движении электричества. Умов просто и изящно, в самом общем виде решил этот вопрос и дал метод, с помощью которого можно найти распределение электрического тока на любой произвольной поверхности.

Занимался Умов и одним из труднейших вопросов геофизики — исследованием земного магнетизма. Картина распределения земного магнетизма, основанная на опытных показаниях, была во время Умова необычайно запутана. Умову удалось прояснить ее. Своими теоретическими выкладками он поставил вопрос о распределении магнитных сил по земной поверхности на научную основу.

Из его сотен научных трудов наиболее известны следующие:

— «Законы колебания в изотропной среде постоянной упругости» («Математический Сборник» V, 1870 — 72),

— «Уравнения движения энергии в телах» — докторская диссертация 1874 года и основополагающая работа всей физики,

— «Теория взаимодействий на расстояниях конечных и ее приложение к выводу электростатических и электродинамических законов» («Математический Сборник», VI),

— «О фиктивных взаимодействиях между телами, погруженными в среду постоянной упругости» («Математический Сборник», IX, 1877),

— «О стационарном движении электричества на проводящих поверхностях произвольного вида» («Математический Сборник», IX, 1878),

— «Отражение и преломление света на границе изотропных тел» («Протоколы VII съезда естествознания», 1883),

— «О наблюдении невидимых облаков» (там же),

— «Законы растворимости некоторых солей» («Западное Новороссийское Общество Естествознания», т. XII, 1887),

— «Диффузия водного раствора поваренной соли» (там же, т. XIV, 1888),

— «Термодинамический потенциал соляных растворов» («Журнал Русского Физико-химического Общества», 1889) и др.

Большой интерес и ценность представляют работы по физике великого русского химика Дмитрия Ивановича Менделеева. Менделеев первым установил понятие о «температуре абсолютного кипения», то есть о критической температуре, если пользоваться современной терминологией.

При некоторой, определенной для каждого вещества температуре — критической температуре, показал Менделеев, свойства жидкости: и ее насыщенного пара одинаковы.

Менделеев доказал, что пар или газ могут быть превращены в жидкость только после того, как они охлаждены по меньшей мере до своей критической температуры. Если же это условие не соблюдено, то никаким сжатием невозможно перевести газ в жидкое состояние.

Это открытие великого ученого легло в основу техники низких температур. Менделеев также дал формулу, показывающую зависимость объема жидкости от температуры.

И теоретическое и практическое значение открытия Менделеева огромно.

Своей работой Менделеев объяснил причину неудач, постигавших ученых, которые пытались обратить в жидкость кислород, азот, водород и другие, как прежде говорили, «постоянные» газы, и дал ключ к решению проблемы сжижения этих газов. После опубликования исследования Менделеева все постоянные газы удалось превратить в жидкости.

Учение о критическом состоянии, основанное на открытии Менделеева, одна из важнейших частей молекулярной физики, — оно лежит в основе всей техники низких температур. Много нового внес Менделеев в развитие теории растворов.

Имя Менделеева в физике носит закон, показывающий, как изменяется по мере нагревания объем жидкости.

Менделеев придал новую, более совершенную форму знаменитому уравнению Клапейрона, которое выражает зависимость между давлением, объемом и температурой газа. (Это уравнение впервые вывел французский инженер Клапейрон, работавший в Петербурге.)

 

Много сделано великим ученым в технике физических измерений. Широко известен изобретенный им метод точного взвешивания. Менделеев разработал несколько конструкций аналитических весов. Возглавляя Главную палату мер и весов, Менделеев поднял русскую метрологию на новый, несравненно более высокий уровень.

Источники: Болховитинов В. и др. Рассказы о русском первенстве. Москва: Изд-во ЦК ВЛКСМ «Молодая гвардия», 1950. 424 с. С.29-30.

http://www.stroitelstvo-new.ru/nauka-i-tehnika/dmitrii-ivanovich-mendeleev.shtml

http://bourabai.kz/umov/