Жанр: Энциклопедия
СТО ВЕЛИКИХ ученых
...азованию и поэтому с большой охотой помогал им в учении. Более
того, в конце академического года он дал обеим своим ученицам темы для
научных исследований. Обе ученицы Сеченова под его руководством выполнили докторские диссертации и защитили их в Цюрихе.
Впоследствии Мария Александровна Бокова стала женой Сеченова,
его неизменным другом.
Осенью 1862 года ученый получил годовой отпуск и отправился в
Париж. В столицу Франции его привело желание поближе познакомиться
с исследованиями знаменитого Клода Бернара и самому поработать в его
лаборатории. Это ему удалось. Сверх того, в знаменитом Коллеж де Франс
он прослушал курс лекций по термометрии.
Самым значительным результатом исследований, проведенных Сеченовым в Париже, было открытие так называемого центрального торможения — особых механизмов в головном мозге лягушки, подавляющих или
угнетающих рефлексы.
Об этом Сеченов сообщил в работе, опубликованной в 1863 году сначала на французском, а затем на немецком и русском языках.
В том же году российский журнал
Медицинский вестник
опубликовал статью Сеченова
Рефлексы головного мозга
. Ученый впервые показал, что вся сложная психическая жизнь человека, его поведение зависят
от внешних раздражителей, а не от некоей загадочной
души
. Всякое
раздражение вызывает тот или иной ответ нервной системы — рефлекс.
Рефлексы бывают простые и сложные. В ходе опытов Сеченов установил,
что мозг может задерживать возбуждение. Это было совершенно новое
явление, которое получило название
сеченовского торможения
.
Открытое Сеченовым явление торможения позволило установить, что
вся нервная деятельность складывается из взаимодействия двух процессов — возбуждения и торможения. Сеченов экспериментально доказал,
ИВАН МИХАЙЛОВИЧ СЕЧЕНОВ 291
что если у собаки выключить обоняние, слух и зрение, то она будет все
время спать, поскольку в ее мозг не будет поступать никаких сигналов из
внешнего мира.
Эта статья сразу же, как свидетельствуют современники, стала известной в самых широких кругах русского общества.
Мысли, изложенные в Рефлексах
, были так смелы и новы, анализ
натуралиста проник в темную область психических явлений и осветил ее
с таким искусством и талантом, что потрясающее впечатление, произведенное Рефлексами
на все мыслящее общество, становится вполне понятно, — писал видный русский физиолог Н.М. Шатерников.
Не удивительно, что материалистические взгляды Сеченова вызвали
преследование со стороны властей. Он подвергся судебному преследованию.
Сеченов чрезвычайно спокойно встретил известие о попытке возбуждения против него судебного дела. На вопросы друзей об адвокате, который будет защищать его на суде, Сеченов ответил: Зачем мне адвокат? Я
возьму с собой в суд лягушку и проделаю перед судьями все мои опыты:
пускай тогда прокурор опровергает меня
.
Очевидно, боязнь окончательно оскандалиться в глазах русского общества, да и всей Европы, вынудила царское правительство отказаться от
судебного процесса над автором Рефлексов
и, скрепя сердце, разрешить
издание книги. Однако великий физиолог, краса и гордость России, на
всю жизнь остался для царского правительства политически неблагонадежным
.
В 1866 году выходит из печати классический труд Сеченова Физиология нервной системы
. В предисловии к этой книге он коротко, в нескольких фразах, изложил своеобразное кредо физиолога-экспериментатора: Написать физиологию нервной системы побудило меня главнейшим образом то обстоятельство, что во всех, даже лучших учебниках физиологии в основу частного описания нервных явлений кладется чисто
анатомическое начало... я же с первого года преподавания нервной системы стал следовать другому пути, именно описывал на лекциях нервные
акты так, как они происходят в действительности
.
Особую важность в Физиологии нервной системы
, как считает известный советский психолог М.Г. Ярошевский, имеет высказанная здесь
идея о саморегуляции и обратных связях, одна из генеральных сеченовских идей, развитая в дальнейшем кибернетикой. Эта идея привела Сеченова к понятию о сигнале и об уровне организации сигналов как регуляторов поведения.
Нервную систему изучал Сеченов и во время годичного отпуска в
1867 году; большую часть этого отпуска он провел в Граце, в лаборатории
своего старого друга профессора Роллета. Даже отпуск Иван Михаилович
всегда использовал для работы.
292
После десяти лет труда он ушел из Академии и некоторое время работал в лаборатории, которой руководил Д.И. Менделеев. Затем в течение
ряда лет был профессором Новороссийского университета.
Не переставая заниматься физиологией нервной системы, Сеченов
заинтересовался новой, чрезвычайно важной и малоизученной проблемой ~ состоянием углекислого газа в крови. Этот, с виду простенький
вопрос, — писал Сеченов, — потребовал для своего решения не только
опытов со всеми главными составными частями крови порознь и в различных сочетаниях друг с другом, но в еще большей мере опытов с длинным рядом соляных растворов
. Стремясь раскрыть секреты важнейшего
физиологического процесса поглощения кровью из тканей и отдачи углекислоты, Сеченов глубоко изучал его физико-химическую сущность, а
затем, расширив рамки исследования, делает в дальнейшем крупные открытия в области теории растворов.
В сентябре 1869 года он стал членом-корреспондентом Императорской Санкт-Петербургской академии наук.
Весной 1876 года Сеченов вновь приехал в город на Неве и вступил в
должность профессора кафедры физиология физико-математического
факультета Петербургского университета.
Невзирая, однако, на эти трудности, Сеченов развернул здесь разнообразные физиологические исследования и получил ценные результаты.
Он в основном завершил свои работы, связанные с физико-химическими
закономерностями распределения газов в крови и искусственных солевых
растворах, а в 1889 году ему удалось сформулировать
уравнение Сеченова
— эмпирическую формулу, которая связывает растворимость газа в
растворе электролита с его концентрацией. Это уравнение и сейчас находится на вооружении науки.
К этому времени относится начало изучения газообмена человека. У
Сеченова, как и у широкой научной общественности, большой интерес
вызвала сенсация тех лет — полет трех французских воздухоплавателей на
аэростате
Зенит
, поднявшихся на высоту 8 километров. Однако полет
этот завершился трагически: двое воздухоплавателей погибли от удушья.
Сеченов проанализировал причины их гибели и в декабре 1879 году в
докладе на VI съезде естествоиспытателей и врачей высказал мысль об
особенностях физиологических процессов, протекающих в человеческом
организме при пониженном давлении воздуха.
Исключительно одаренный и яркий человек, прогрессивный по своим
научным взглядам и общественным убеждениям, блестящий лектор, Сеченов пользовался огромным авторитетом среди студентов, но начальство
его не терпело.
Вот и теперь он вынужден покинуть Петербург.
Я решил заменить
профессорство более скромным приват-доцентством в Москве
, — с иронией написал Сеченов.
ИВАН МИХАЙЛОВИЧ СЕЧЕНОВ
Осенью 1889 года питомец Московского университета, прославленный
ученый возвратился сюда, в родные пенаты. Однако по-прежнему ученому
создавали препоны, всячески препятствовали его научной работе.
Но отказаться от исследовательской работы он не мог. Отлично понимавший настроение Сеченова его давний друг Карл Людвиг, в то время
профессор Лейпцигского университета, сказал своему маститому ученику, что, пока он жив, в его лаборатории всегда будет комната для русского
физиолога. И Сеченов, лишенный почти на три года возможности заниматься делом своей жизни, физиологическими исследованиями, почти
согласился работать в лаборатории Людвига, а в Москве читать только
лекции.
Однако умер профессор физиологии Шереметевский, появилась вакансия, и в 1891 году Сеченов стал профессором кафедры физиологии
Московского университета.
С прежней энергией ученый продолжает свои эксперименты. Он полностью завершает, наконец, исследования по теории растворов, получившие высокую оценку и в ближайшие же годы подтвержденные специалистами-химиками в России и за рубежом.
Сеченов начинает исследования по газообмену, конструируя ряд оригинальных приборов и разрабатывая собственные методы изучения обмена газов между кровью и тканями и между организмом и внешней средой.
Признаваясь, что
исследование дыхания на ходу было всегда моей мечтой, казавшейся притом же невыполнимой
, Сеченов изучает газообмен
человека в динамике.
По-прежнему большое внимание уделяет он нервно-мышечной физиологии. Выходит из печати его обобщающий капитальный труд
Физиология нервных центров
.
В декабре 1901 года Сеченов оставил преподавание на кафедре физиологии Московского университета и ушел в так называемую чистую отставку, то есть отказался читать даже частные курсы.
15 ноября 1905 года Иван Михайлович умер.
ДЖЕЙМС МАКСВЕЛЛ
(1831—1879)
Джеймс Максвелл родился в Эдинбурге 13 июня 1831 года. Вскоре
после рождения мальчика родители увезли его в свое имение Гленлэр. С
этого времени
берлога в узком ущелье
прочно вошла в жизнь Максвелла. Здесь жили и умерли его родители, здесь подолгу жил и похоронен он
сам.
Когда Джеймсу было восемь лет, в дом пришло несчастье, тяжело
заболела его мать и вскоре умерла. Теперь единственным воспитателем
Джеймса стал отец, к которому он на всю жизнь сохранил чувство нежной
привязанности и дружбы. Джон Максвелл был не только отцом и воспитателем сына, но и его самым верным другом.
Вскоре пришло время, когда мальчику надо было начинать учиться.
Сначала приглашали учителей на дом. Но шотландские домашние учителя были такими же грубыми и невежественными, как и их английские
коллеги, с таким сарказмом и ненавистью описанные Диккенсом. Поэтому решено было отдать Джеймса в новую школу, носившую громкое название Эдинбургской академии.
Мальчик постепенно втянулся в школьную жизнь. Он стал с большим
интересом относиться к урокам. Особенно ему нравилась геометрия. Она
на всю жизнь осталась одним из сильнейших увлечений Максвелла. Геометрические образы и модели сыграли огромную роль в его научном творчестве. С нее начался научный путь Максвелла.
Максвелл закончил Академию в одном из первых выпусков. На прощанье с полюбившейся школой он сочинил гимн Эдинбургской академии, который дружно и с увлечением распевали ее воспитанники. Теперь
перед ним распахнулись двери Эдинбургского университета.
ДЖЕЙМС МАКСВЕЛЛ
Будучи студентом. Максвелл выполнил серьезное исследование по теории упругости, получившее высокую оценку специалистов. И теперь перед
ним встал вопрос о перспективе его дальнейшей учебы в Кембридже.
Старейшим колледжем Кембриджа был основанный в 1284 году колледж св. Петра (Питерхауз), а наиболее знаменит — колледж св. Троицы
(Тринити-Колледж), основанный в 1546 году. Славу этого колледжа создал его знаменитый питомец Исаак Ньютон. Питерхауз и Тринити-Колледж и были последовательно местом пребывания в Кембридже молодого
Максвелла. После короткого пребывания в Питерхаузе Максвелл перевелся в Тринити-Колледж.
Объем знаний Максвелла, мощь его интеллекта и самостоятельность
мышления позволили ему добиться высокого места в своем выпуске. Он
занял второе место.
Молодой бакалавр был оставлен в Тринити-Колледже в качестве преподавателя. Но его волновали научные проблемы. Помимо его старого
увлечения геометрией и проблемой цветов, которыми он начал заниматься еще в 1852 году. Максвелл заинтересовался электричеством.
20 февраля 1854 года Максвелл сообщает Томсону о своем намерении
атаковать электричество
. Результатом
атаки
было сочинение
О фарадеевых силовых линиях
— первое из трех основных трудов Максвелла,
посвященных изучению электромагнитного поля. Слово
поле
впервые
появилось в том самом письме Томсону, но ни в этом, ни в последующем
сочинении, посвященном силовым линиям. Максвелл его не употребляет.
Это понятие снова появится только в 1864 году в работе
Динамическая
теория электромагнитного поля
.
Осенью 1856 года Максвелл вступил в должность профессора натуральной философии Маришаль-Колледжа в Абердине. Кафедра натуральной философии, т. е. кафедра физики в Абердине, до Максвелла, по сути
дела, не существовала, и молодому профессору пришлось организовывать
учебную и научную работу по физике.
Пребывание в Абердине ознаменовалось важным событием и в личной
жизни Максвелла: он женился на дочери главы Маришаль-Колледжа Даниэля Дьюара Кэтрин Мери Дьюар. Произошло это событие в 1858 году. С
этого времени и до конца жизни супруги Максвелл проходили свой жизненный путь рука об руку.
В 1857—1859 годах ученый провел свои расчеты движения колец Сатурна. Он показал, что жидкое кольцо при вращении разрушится возникающими в нем волнами и разобьется на отдельные спутники. Максвелл рассматривал движение конечного ряда таких спутников. Труднейшее математическое исследование принесло ему премию Адамса и славу первоклассного математика. Премированное сочинение было издано в 1859 году Кембриджским университетом.
От изучения колец Сатурна совершенно естественным был переход к
рассмотрению движений молекул газа. Абердинский период жизни Максвелла закончился выступлением его на собрании Британской Ассоциации 1859 года с докладом
О динамической теории газов
. Этот документ
положил начало многолетним и плодотворным исследованиям Максвелла
в области кинетической теории газов и статистической физики.
Так как кафедру, где работал Максвелл, закрыли, ученому пришлось
подыскивать новую работу. В 1860 году Максвелла избирают профессором натуральной философии Кинг-Колледжа в Лондоне.
Лондонский период ознаменовался публикацией большой статьи
Пояснения к динамической теории газов
, которая была опубликована в ведущем английском физическом журнале
Философский журнал
в 1860 году.
Этой статьей Максвелл внес огромный вклад в новую отрасль теоретиче-Ц
ской физики — статистическую физику. Основателями статистической фи-Ц
зики в ее классической форме считаются Максвелл, Больцман и Гиббс. |
Лето 1860 года перед началом осеннего семестра в Лондоне супруги
Максвелл провели в родовом имении Гленлэр. Однако отдохнуть и набраться сил Максвеллу не удалось. Он заболел оспой в тяжелой форме.
Врачи опасались за его жизнь. Но необычайное мужество и терпение преданной ему Кэтрин, которая делала все, чтобы выходить больного мужа,
помогли им одержать победу над страшной болезнью. Таким тяжелым
испытанием началась его лондонская жизнь. В этот период своей жизни
Максвелл опубликовал большую статью о цветах, а также работу
Пояснения к динамической теории газов
. Но главный труд его жизни был посвящен теории электричества.
Он публикует две основные работы по созданной им теории электромагнитного поля:
О физических силовых линиях
(1861—1862) и
Динамическая теория электромагнитного поля
(1864—1865). За десять лет
Максвелл вырос в крупнейшего ученого, творца фундаментальной теории
электромагнитных явлений, ставшей наряду с механикой, термодинамикой и статистической физикой одним из устоев классической теоретической физики.
В этот же период жизни Максвелл начал работы по электрическим
измерениям. Он был особенно заинтересован в рациональной системе
электрических единиц, так как созданная им электромагнитная теория
света основывалась только на совпадении отношения электростатических
и электромагнитных единиц электричества со скоростью света. Вполне
естественно, что он стал одним из активных членов
Комиссии единиц
Британской Ассоциации. Кроме того. Максвелл глубоко понимал тесную связь науки и техники, важность этого союза как для прогресса
науки, так и для технического прогресса. Поэтому с шестидесятых годов
и до конца жизни он неустанно работал в области электрических измерений.
ДЖЕЙМС МАКСВЕЛЛ
Напряженная лондонская жизнь плохо отразилась на здоровье Максвелла и его жены, и они решили пожить в своем родовом имении Гленлэре. Это решение стало неизбежным после тяжелого заболевания Максвелла в конце летнего отдыха 1865 года, который он, как обычно, проводил в
своем имении. Максвелл оставил службу в Лондоне и пять лет (с 1866 по
1871 год) прожил в Гленлэре, выезжая изредка в Кембридж на экзамены,
и лишь в 1867 году по совету врачей совершил путешествие в Италию.
Занимаясь в Гленлэре хозяйственными делами, Максвелл не оставлял
научных занятий. Он напряженно работал над главным трудом своей жизни
Трактатом по электричеству и магнетизму
, написал книгу
Теория
теплоты
, важную работу о регуляторах, ряд статей по кинетической теории газов, участвовал в собраниях Британской Ассоциации. Творческая
жизнь Максвелла в деревне продолжалась столь же интенсивно, как и в
университетском городе.
В 1871 году Максвелл издал в Лондоне книгу
Теория тепла
. Этот
учебник пользовался большой популярностью. Ученый писал, что целью
его книги
Теория тепла
было изложение учения о теплоте
в той последовательности, в которой оно развивалось
.
Вскоре после выхода
Теории тепла
Максвелл получил предложение
занять вновь организованную кафедру экспериментальной физики в Кембридже, Он согласился и 8 марта 1871 года был назначен Кавендишским
профессором Кембриджского университета.
В 1873 году выходят
Трактат по электричеству и магнетизму
(в двух
томах) и книга
Материя и движение
.
Материя и движение
— это небольшая книжка, посвященная изложению основ механики.
Трактат по электричеству и магнетизму
— главный труд Максвелла
и вершина его научного творчества. В нем он подвел итоги многолетней
работы по электромагнетизму, начавшейся еще в начале 1854 года. Предисловие к
Трактату
датировано 1 февраля 1873 года. Девятнадцать лет
работал Максвелл над своим основополагающим трудом!
Максвелл рассмотрел всю сумму знаний по электричеству и магнетизму своего времени, начиная с основных фактов электростатики и кончая
созданной им электромагнитной теорией света. Он подвел итоги борьбы
теорий дальнодействия и близкодействия, начавшейся еще при жизни
Ньютона, посвятив последнюю главу своей книги рассмотрению теорий
действия на расстоянии. Максвелл не высказался открыто против существовавших до него теорий электричества; он изложил фарадеевскую концепцию как равноправную с господствующими теориями, но весь дух его
книги, его подход к анализу электромагнитных явлений были настолько
новы и необычны, что современники отказывались понять книгу.
В знаменитом предисловии к
Трактату
Максвелл так характеризует
цель своего труда: описать наиболее важные из электромагнитных явле
ний, показать, как их можно измерить и
проследить математические соотношения между измеряемыми величинами
. Он указывает, что постарается
по возможности осветить связь математической формы этой теории и общей динамики, с тем чтобы в известной степени подготовиться к
определению тех динамических законов, среди которых нам следовало бы
искать иллюстрации или объяснения электромагнитных явлений
.
Законы механики Максвелл считает основными законами природы.
Не случайно поэтому в качестве фундаментальной предпосылки к основным своим уравнениям электромагнитной теории он излагает основные
положения динамики. Но вместе с тем Максвелл понимает, что теория
электромагнитных явлений — это качественно новая теория, не сводящаяся к механике, хотя механика и облегчает проникновение в эту новую
область явлений природы.
Главные выводы Максвелла сводятся к следующему: переменное магнитное поле, возбуждаемое изменяющимся током, создает в окружающем
пространстве электрическое поле, которое в свою очередь возбуждает магнитное поле, и т. д. Изменяющиеся электрические и магнитные поля,
взаимно порождая друг друга, образуют единое переменное электромагнитное поле — электромагнитную волну.
Он вывел уравнения, показывающие, что магнитное поле, создаваемое
источником тока, распространяется от него с постоянной скоростью. Возникнув, электромагнитное поле распространяется в пространстве со скоростью света 300 000 км/с, занимая все больший и больший объем. Д Максвелл утверждал, что волны света имеют ту же природу, что и волны, возникающие вокруг провода, в котором есть переменный электрический ток.
Они отличаются друг от друга только длиной. Очень короткие волны и
есть видимый свет.
В середине семидесятых была опубликована работа Максвелла
О динамическом доказательстве молекулярного строения тел
, представляющая важное дополнение к его
Теории тепла
и его работам по кинетической теории газов.
В 1874 году он начинает большую историческую работу: изучение научного наследия ученого XVIII века Генри Кавендиша и готовит ее к печати. После исследований Максвелла стало ясно, что Кавендиш задолго
до Фарадея открыл влияние диэлектрика на величину электроемкости и за
15 лет до Кулона открыл закон электрических взаимодействий.
Работы Кавендиша по электричеству с описанием экспериментов заняли большой том, вышедший в 1879 году под названием
Статьи по электричеству достопочтенного Генри Кавендиша
. Это была последняя книга
Максвелла, выпущенная при его жизни. 5 ноября 1879 года в Кембридже
он скончался.
ДМИТРИЙ ИВАНОВИЧ МЕНДЕЛЕЕВ
(1834—1907)
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
.
Дмитрий Менделеев родился 8 февраля 1834 года в Тобольске в семье
директора гимназии и попечителя народных училищ Тобольской губернии Ивана Павловича Менделеева и Марии Дмитриевны Менделеевой,
урожденной Корнильевой. Воспитывала его мать, поскольку отец будущего химика ослеп вскоре после рождения своего сына.
Осенью 1841 года Митя поступил в Тобольскую гимназию. Он был
принят в первый класс с условием, что останется там два года, пока ему не
исполнится восемь лет.
Несчастья преследовали семью Менделеевых. Осенью 1847 года умер
отец, а через три месяца — сестра Аполлинария. Весной 1849 года Митя
окончил гимназию, и Мария Дмитриевна, распродав имущество, вместе с
детьми отправилась сначала в Москву, а затем в Петербург. Ей хотелось,
чтобы младший сын поступил в университет.
Лишь по ходатайству матери 9 августа 1850 года Дмитрий был зачислен студентом Главного педагогического института в Петербурге на физико-математический факультет. Ведь в педагогическом институте набор
студентов происходил раз в два года, и осенью 1850 года приема не было
Менделеев стал жить в пансионе. В педагогическом институте режим
больше походил на казарменные порядки. Даже отлучиться в город сту
денты могли лишь на непродолжительное время, получив разрешение.
Менделееву пришлось догонять своих сокурсников и самостоятельно изучать материал, который его коллеги прошли в первый год. Такая нагрузка
сказалась на его здоровье.
В Педагогическом институте преподавали в то время выдающиеся
русские ученые — математик Остроградский, физик Ленц, химик Воскресенский и другие. Воскресенский и профессор минералогии Куторга
предложили Менделееву разработать метод анализа минералов ортита и
пироксена, доставляемых из Финляндии. Результаты своей работы он изложил в статье
Химический анализ ортита из Финляндии
, опубликованной в 1854 году. Это был первый научный труд Менделеева, на следующий год заканчивающего институт.
В мае 1855 года Ученый совет присудил Менделееву титул
Старший
учитель
и наградил золотой медалью. Врачи рекомендовали ему сменить
нездоровый петербургский климат и уехать на юг.
В Одессе Менделеева назначили преподавателем математики, физики
и естественных наук в гимназию при Ришельевском лицее. Много времени он отдавал работе над магистрской диссертацией, в которой рассматривал проблему
удельных объемов
с точки зрения унитарной теории
Жерара, полностью отбросив дуалистическую теорию Берцелиуса. Эта
работа показала удивительную способность Менделеева к обобщению и
его широкие познания в химии.
Осенью Менделеев блестяще защитил диссертацию, с успехом прочел
вступительную лекцию
Строение силикатных соединений
и в начале
1857 года стал приват-доцентом при Петербургском университете.
В 1859 году он был командирован за границу. Два года Менделеев
провел в Германии, где организовал собственную лабораторию. Там он
добился неплохих результатов. В частности, ему удалось доказать существование максимальной температуры кипения жидкости, выше которой
вещества могут существовать лишь в газообразном состоянии. Это имело
практическое значение для сжижения газов.
В конце февраля 1861 года Менделеев приехал в Петербург. Найти
преподавательскую работу в середине учебного года было невозможно. Он
решается написать учебник органической химии. Вышедший вскоре в свет
учебник, а также перевод
Химической технологии
Вагнера принесли
Менделееву большую известность.
Весной 1863 года Дмитрий Иванович женился на Феозве Никитичне
Лещевой, и молодожены отправились в свадебное путешествие по Европе.
Академия наук наградила Менделеева полной Демидовской премией за
книгу
Органическая химия
. Сумма была значительной, и этих денег
вполне хватило на путешествие.
1 января 1864 года Менделеев получил назначение на должность штатного доцента органической химии Петербургского университета с окла
ДМИТРИЙ ИВАНОВИЧ МЕНДЕЛЕЕВ 301
дом 1200 рублей в год. Одновременно с этой должностью Менделеев получил место проф
...Закладка в соц.сетях
