Жанр: Энциклопедия
СТО ВЕЛИКИХ ученых
...афии, геохимии, биогеохимии, химии моря, эволюции жизни, а также о геохимической деятельности и будущем человечества.
Владимир Иванович постоянно и очень много читал. С годами это
позволило ему накопить обширнейшие знания в самых разных науках.
Трудоспособность ученого была поразительна. Он работал до поздней старости по десять — двенадцать часов в сутки и даже больше, сочетая при
этом постоянный и острый интерес к исследованиям и одновременно строгую организованность труда. Вот что говорил о своем образе жизни сам
Вернадский:
У меня осталась очень хорошая справочная библиотека... Я владею 1
(для чтения) всеми славянскими, романскими и германскими языками...!
Ночами сплошь я никогда не занимался, но в молодости занимался до
1—2 часов ночи. Вставал всегда рано. Никогда не сплю днем и никогда не
ложусь днем отдыхать, если не болен. Не курю и никогда не курил, хотя)
моя семья — отец, мать и сестры — все курили. Не пью (кроме — ред-1
ко — вина). Водку пил раз в жизни. |
После моего долгого пребывания во Франции я принял распределе-|
ние времени тамошних ученых. Встаю рано утром (6—7 часов), ложусь в|
10-10'/;; ч.
Художественную литературу люблю и за ней внимательно слежу. Очень|
люблю искусство, живопись, скульптуру. Очень люблю музыку, сильно ее|
переживаю...
Считаю наилучшим видом отдыха прогулки пешком, прежде — в лодке, поездки за границу...
Итак, вернувшись в 1926 году на родину, он публикует свою знамени-)
тую монографию
Биосфера
. Сейчас это может показаться странным, но
до того времени о биосфере писалось очень мало, и то лишь в специаль-|
ных изданиях. Не существовало учения о биосфере. Вернадский стал его
основоположником. |
Он выделил как особую оболочку биосферу — совокупность организ-1
мов, живого вещества. Биосфера располагается на литосфере, в гидросфе-)
ре и проникает на некоторую глубину в литосферу и на некоторую высоту!
в атмосферу. Владимир Иванович изучение биосферы называл
самым
важным делом своей жизни
. Он создал новую науку — биогеохимию.
ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ ВЕРНАДСКИЙ 423
Вернадский поставил интереснейшую проблему: какова роль органического мира в жизни нашей планеты? Он выяснил огромное значение
живого вещества во всех геологических процессах на поверхности планеты и в образовании атмосферы, хотя по весу оно составляет ничтожную
часть планеты (около 0,1% ее веса). Он установил, что свободный кислород атмосферы — продукт жизнедеятельности растений, что энергия солнечных лучей, преобразуемая земными растениями, играет большую роль
в геологических и геохимических процессах в земной коре; показал значение живых организмов в перемещении, концентрации и рассеивании химических элементов. Многие горные породы целиком созданы живыми
организмами.
В биосфере ученый особо выделил процессы и их продукты, связанные с жизнедеятельностью человека. В числе факторов, изменяющих земную кору, человек занимает особо важное место. Человек влияет на природу так, что
лик планеты — биосфера — химически резко меняется сознательно и главным образом бессознательно
.
В XX веке в результате роста культуры человека все более резко стали
меняться биологически и химически моря и части океана...
— говорил
Вернадский.
Годы, казалось, не властвовали над немолодым ученым. Он по-прежнему был полон творческого огня. С юношеским темпераментом Владимир Иванович берется за новые труднейшие проблемы, выдвигает новые
идеи, работает над новыми книгами и статьями.
С 1923 по 1936 год выходят в свет отдельные тома его замечательной
Истории минералов земной коры
; кроме статей на прежние темы он
пишет исследования о природных водах, круговороте веществ и газах Земли, о космической пыли, геотермии, проблеме времени в современной
науке...
После выхода в свет его работы
История природных вод
гидрогеология уже не могла ограничиваться изучением только условий залегания
подземных вод, но стала изучать также их происхождение, состав и т. д.
Трудно найти второго такого ученого, который мог бы столь долгие
годы продолжать так глубоко разрабатывать многочисленные научные
проблемы, относящиеся к различным наукам.
Но главной для него остается тема биосферы (области жизни) и геохимической деятельности живого вещества. Для расширения научных работ
в этой области он организовал в 1928 году биогеохимическую лабораторию.
В 1937 году Владимир Иванович в последний раз выступает на международном геологическом конгрессе с докладом:
О значении радиоактивности для современной геологии
и добивается создания международной
комиссии по определению геологического времени.
424
На основе исследований распада радиоактивных элементов Вернад
ский сделал замечательный вывод о возможности и необходимости введения в геологии абсолютного летосчисления
До этого могли определять лишь относительный возраст пород А радиоактивные процессы, правда, с небольшой точностью, позволяют определять в годах (точнее, в тысячелетиях), сколько лет назад образовались
заключающие их радиоактивные пласты породы
Так как скорость распада радиоактивных элементов все время постоянна, а в результате этого процесса образуются неизменяющиеся атомы
определенных элементов, то по количеству этих веществ можно определять возраст отдельных участков Земли и всей планеты
Ученого продолжают волновать и частные проблемы наук о Земле
(прежде всего геохимии, минералогии), учение о биосфере, общенаучные
проблемы времени и симметрии
Начавшуюся вторую мировую войну и затем нападение фашистской
Германии на нашу страну он переживал очень сильно В победе над фашизмом он не сомневался, веря в нее как в историческую неизбежность
В 1943 году в эвакуации в Боровом (Казахская ССР) умирает его жена,
друг и помощница Наталья Егоровна, с которой он прожил пятьдесят
шесть лет В конце 1944 года у возвратившегося в Москву Владимира
Ивановича произошло кровоизлияние в мозг, а 6 января 1945 года на
восемьдесят втором году жизни он скончался
Среди учеников Вернадского было много крупнейших ученых нашей
страны — академики А Е Ферсман и А П Виноградов, профессор Я В Самойлов и другие
ПЕТР НИКОЛАЕВИЧ ЛЕБЕДЕВ
(1866—1912)
Петр Николаевич Лебедев родился 8 марта 1866 года в Москве, в купеческой семье Его отец работал доверенным приказчиком и относился к
своей работе с настоящим энтузиазмом В его глазах торговое дело было
окружено ореолом значимости и романтики Это же отношение он прививал своему единственному сыну, и поначалу успешно В первом письме
восьмилетний мальчик пишет отцу
Милый папа, здоров ли ты и хорошо
ли торгуешь9
Грамоте Петя обучился дома Но он не мог быть долго привязанным к
материнской юбке Десятилетний мальчик должен ходить в школу Естественно, Петю отдали в коммерческую школу Точнее, в коммерческое
отделение Евангелического церковного училища Петра и Павла Ибо немецкая аккуратность казалась Николаю Лебедеву основой успеха Петя
действительно усвоил ее на всю жизнь, а хорошее знание немецкого языка очень и очень пригодилось ему впоследствии Знал он и французский
Впрочем, учился он не ровно В одном из писем к отцу он описывает свою
переэкзаменовку Ни с кем из соучеников или учителей Петя не сблизился Но характерный штрих к концу учебы он был допущен в физический
кабинет училища, чтобы помогать учителю содержать в порядке приборы
и готовить их к демонстрациям на уроках
Петр мечтал об университете, но туда принимали только после окончания гимназии с латинским и греческим языками С сентября 1884 по
март 1887 года Лебедев посещал Московское высшее техническое училище, однако деятельность инженера его не привлекала По совету профессора Щеглова он отправился в 1887 году в Страсбург, в одну из лучших
физических школ Европы, школу Августа Кундта,
художника и поэта
физики
, как скажет о нем позднее Лебедев. К нему Петр относился с
большим уважением и сердечной признательностью. Кундту Лебедев посвятил после его смерти теплый прочувствованный некролог, в котором
характеризовал его
не только как первоклассного ученого
, но и как
несравненного учителя, который заботился о будущем своей любимой науки, образуя и воспитывая ее будущих деятелей
.
Кундт принял Лебедева очень любезно предложил взяться за выпол-^
нение цикла экспериментальных работ физического практикума, сопроч
вождая их посещением лекций. Кундт любил и доверял русским студент
там: у него учились многие из тех, кто потом прославил русскую науку|
Каждый из них приезжал к нему с истинным стремлением к знанию посла
неудачных попыток получить образование в России
Петр почувствовал себя еще более уютно, когда к ним присоединился
его друг детства Саша Эйхенвальд. Лебедев и Эйхенвальд сделают для
дореволюционной физики так много, что их имена навсегда войдут в чис\
ло создателей русской и советской науки. Они через всю жизнь пронесул
верность науке, юношеским идеалам и дружбе. Более того, Лебедев же-|
нился на одной из семи сестер Эйхенвальда.
В 1891 году, успешно защитив диссертацию, Лебедев стал доктором
философии. Уже в это время молодой исследователь поражает своего учителя талантливостью, обилием и смелостью идей, стремлением работать
над наиболее трудными вопросами, одним из которых было установление;
природы молекулярных сил, другим — давление света. |
В 1891 году Лебедев возвратился в Москву и по приглашению А.Г. Сто-|
летова начал работать в Московском университете в должности лаборанта|
Но у Петра Николаевича был уже большой план научной работы. |
Основные физические идеи этого плана были напечатаны молодые
ученым в Москве, в небольшой заметке
Об отталкивательной силе луче-|
испускающих тел
. Начиналась она словами:
Максвелл показал, что све-1
товой или тепловой луч, падая на поглощающее тело, производит на негс|
давление в направлении падения...
Исследование светового давления стала
делом всей, к сожалению короткой, жизни Петра Николаевича после-1
дняя незаконченная работа этого великого экспериментатора тоже была
посвящена давлению света. |
Из теории Максвелла следовало, что световое давление на тело равнс|
плотности энергии электромагнитного поля. Экспериментальная провер-|
ка этого положения представляла большую трудность. Во-первых, давле-|
ние очень мало и нужен чрезвычайно тонкий эксперимент для его обна-1
ружения, не говоря уже о его измерении. И Лебедев создает свою знаменитую установку — систему легких и тонких дисков на закручивающемся
подвесе. Это были крутильные весы с невиданной до тех пор точностью.
Во-вторых, серьезной помехой был радиометрический эффект: при падении света на тело (тонкие диски в опытах Лебедева) оно нагревается.
ПЕТР НИКОЛАЕВИЧ ЛЕБЕДЕВ 427
Температура освещенной стороны будет больше, чем температура теневой. А это приведет к тому, что молекулы газа от освещенной стороны
диска будут отбрасываться с большими скоростями, чем от теневой. Возникает дополнительная отдача, направленная в ту же сторону, что и световое давление, но во много раз превосходящая его. Кроме того, при наличии разности температур возникают конвекционные потоки газа. Все это
надо было устранить. Лебедев с непревзойденным мастерством искуснейшего экспериментатора преодолевает эти трудности.
Платиновые крылышки подвеса были взяты толщиной всего 0,1—
0,01 мм, что приводило к быстрому выравниванию температуры. Вся
установка была помещена в наивысший достижимый в то время вакуум.
Петр Николаевич сумел сделать это очень остроумно. В стеклянном баллоне, где находилась установка, Лебедев помещал каплю ртути и слегка
подогревал ее. Ртутные пары вытесняли воздух, откачиваемый насосом. А
после этого температура в баллоне понижалась, и давление оставшихся
ртутных паров резко уменьшалось.
Кропотливый труд увенчался успехом Предварительное сообщение о
давлении света было сделано Лебедевым в 1899 году, затем о своих опытах
он рассказал в 1900 году в Париже на Всемирном конгрессе физиков В
1901 году в немецком журнале
Анналы физики
была напечатана его
работа
Опытное исследование светового давления
. Работа получила высочайшую оценку ученых и стала новым, блестящим экспериментальным
подтверждением теории Максвелла. В. Томсон, например, узнав о результатах опытов Лебедева, в беседе с К.А. Тимирязевым сказал:
Вы, может
быть, знаете, что я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавая его
светового давления, и вот ваш Лебедев заставил меня сдаться перед его
опытами
. Ф. Пашен писал Лебедеву:
Я считаю Ваш результат одним из
важнейших достижений физики за последние годы
.
К впечатляющим словам этих видных физиков можно добавить еще
то, что доказательство существования светового давления имело огромное
философское и мировоззренческое значение. Ведь из факта существования давления электромагнитных волн следовал очень важный вывод о
том, что они обладают механическим импульсом, а значит, и массой. Итак,
электромагнитное поле обладает импульсом и массой, т. е. оно материально, значит, материя существует не только в форме вещества, но и в
форме поля!
В 1900 году при защите магистерской диссертации Лебедеву была присуждена степень доктора наук, минуя степень магистра (редкий случай в
истории науки). В 1901 году он становится профессором Московского
университета. Так за десять лет работы был пройден путь от лаборанта до
профессора, всемирно известного своими научными трудами.
В 1902 году Лебедев выступил на съезде немецкого астрономического
общества с докладом, в котором вновь вернулся к вопросу о космической
роли светового давления. В историческом обзоре этого доклада Лебедев |
напоминает о гипотезе Кеплера, который предположил, что отталкивание
кометных хвостов Солнцем обусловлено давлением его лучей на частицы
хвоста. Действие света на молекулу, указывает Лебедев, зависит от ее избирательного поглощения. Для лучей, поглощаемых газом, давление обусловлено законом Максвелла, лучи, не поглощаемые газом, действие на
него не оказывают. Лебедев ставит задачу определить давление света на
газы.
На его пути оказались трудности не только экспериментального, но и
теоретического характера. Трудности экспериментального плана состояли
в том, что световое давление на газы во много раз меньше, чем давление
на твердые тела. Это значит, что нужен еще более тонкий эксперимент.
К 1900 году все подготовительные работы для решения сложнейшей
задачи были выполнены. Лебедев настойчиво продолжает искать пути ее
решения. И только в 1909 году он делает первое сообщение о полученных
результатах. За десять лет кропотливого труда построено не менее двадца-,
ти приборов, пришлось преодолеть, по словам Лебедева, чудовищные трудности, из-за которых он много раз бросал эту работу.
Работа потрясла своим мастерством и результатом ученый мир. Лебедев принимает поздравления, полные удивления и восхищения его искусством экспериментирования. Королевский институт Англии избирает Петра
Николаевича своим почетным членом.
Результаты этого исследования были опубликованы в
Анналах физики
в 1910 году. Чтобы температура газа была одинакова везде, необходимо было обеспечить строгую параллельность лучей, в противном случае
возникали бы сильные конвекционные потоки Получить же строго параллельные лучи невозможно. Ученый находит остроумное решение в
исследуемый газ он вводит немного водорода, который обладает большой
теплопроводностью. Поэтому разности температур быстро выравниваются. Чтобы избавиться от радиометрического эффекта, в опытах была использована камера с двумя каналами.
Кроме работ, связанных со световым давлением, Петр Николаевич
много сделал для изучения свойств электромагнитных волн. Статья Лебедева
О двойном преломлении лучей электрической силы
появилась одновременно на русском и немецком языках. В начале этой статьи Лебедев
кратко излагает ее цель и содержание:
После того как Герц дал нам методы экспериментально проверить следствия электромагнитной теории света и тем открыл для исследования неизмеримую область, естественно появилась потребность делать его опыты в небольшом масштабе, более удобном для научных изысканий...
Усовершенствовав метод Герца, Лебедев получил самые короткие в то
время электромагнитные волны длиной в 6 мм, в опытах Герца они были
0,5 м, и доказал их двойное лучепреломление в анизотропных средах.
ПЕТР НИКОЛАЕВИЧ ЛЕБЕДЕВ
Следует заметить, что приборы нашего ученого были настолько малы, что
их можно было носить в кармане. Например, генератор электромагнитных волн Лебедева состоял из двух платиновых цилиндриков, каждый по
1,3 мм длиной и 0,5 мм в диаметре. Зеркала Лебедева имели высоту 20 мм,
а эбонитовая призма для исследования преломления электромагнитных
волн была высотой 18 мм, шириной 12 мм и весила около 2 г. Напомним,
что призма Герца для этой же цели весила 600 кг. Миниатюрные приборы
Лебедева всегда вызывали восхищение физиков-экспериментаторов.
Лебедев глубоко интересовался проблемами астрофизики, активно
работал в Международном Союзе по исследованию Солнца, написал ряд
статей о кажущейся дисперсии межзвездной среды. Открытие Хейлом
магнетизма солнечных пятен направило его внимание на исследование
магнетизма вращения.
В последние годы жизни его внимание привлекла проблема ультразвука. Этими вопросами занимались его ученики В.Я Альтберг и Н.П. Неклепаев. Сам Лебедев написал заметку
Предельная величина коротких акустических волн
. Его ученики П.П. Лазарев и А.К. Тимирязев исследовали
явление внутреннего трения в разреженных газах.
У Лебедева вообще было много учеников. Если в первой половине
девяностых годов число их измерялось единицами, то к 1905 году их стало более тридцати человек: П.П. Лазарев, В.К. Аркадьев, С.И Вавилов,
Т.П. Кравец, А.К. Тимирязев и многие другие. Усвоив методы и стиль
работы своего учителя, они продолжали его благородное дело. Успехи
отечественной физики многим обязаны школе Лебедева. Чтобы руководить научной школой, надо обладать не только организаторскими способностями, но и быть исключительно эрудированным и разносторонним
ученым. Таким и был Лебедев.
Сознавая свои прекрасные способности экспериментатора, Лебедев
делал отсюда один вывод: он должен решать наиболее сложные задачи и
работать на пределе своих сил. Это был ученый с чувством высокого
гражданского долга перед своей родиной, перед своими учениками В
1911 году Лебедев вместе с другими профессорами покинул Московский
университет в знак протеста против действий реакционного министра
просвещения Кассо. В этом же году Лебедев дважды получал приглашения из института Нобеля в Стокгольме, где ему предлагали должность
директора прекрасной лаборатории и большую сумму денег, как для ведения работ, так и для личного пользования. Был поставлен даже вопрос о
присуждении ему Нобелевской премии Однако Петр Николаевич не принял этого предложения, он остался на родине, со своими учениками, создав на частные средства новую лабораторию. Отсутствие необходимых
условий для работы, переживания, связанные с уходом в отставку, окончательно подорвали здоровье Лебедева. Он умер 1 марта 1912 года в возрасте всего лишь сорока шести лет.
К.А. Тимирязев отозвался на смерть Лебедева с болью от огромной
утраты и страстным негодованием по поводу существующих порядков,
мечтая о том времени, когда
людям с умом и сердцем
откроется, наконец, возможность жить в России, а не только родиться в ней, чтобы с
разбитым сердцем умирать.
Великий русский физиолог Павлов телеграфировал:
Всей душой разделяю скорбь утраты незаменимого Петра Николаевича Лебедева. Когда
же Россия научится беречь своих выдающихся сынов — истинную опору
Отечества?
В историю физики Лебедев вошел как первоклассный экспериментатор, решивший ряд труднейших проблем современной физики.
ТОМАС МОРГАН
(1866—1945)
Томас Гент Морган родился 25 сентября 1866 года в Лексингтоне,
штат Кентукки. Его отец Чарльтон Гент Морган, консул США на Сицилии, был родственником знаменитого магната Дж.П. Моргана, мать —
Эллен Кей Морган. С детства Томас проявлял интерес к естествознанию.
Он поступает в университет в Кентукки и заканчивает его в 1886 году.
Летом, сразу после окончания учебы, он поехал на морскую станцию в
Эннисквам на побережье Атлантики, севернее Бостона. Это был последний год существования местной лаборатории. На следующий год группа,
которая организовала эту лабораторию и ею руководила, приехала в ВудсХол. В Эннискваме Томас впервые познакомился с морской фауной. Это
знакомство захватило его, и с тех пор изучение морских форм привлекало
его особый интерес в течение всей жизни.
Свою дипломную работу он сделал под руководством Вильяма Кейта
Брукса, морского биолога. Брукс был превосходным учителем, воспитавшим целое поколение выдающихся американских зоологов. В 1888 году
Морган перебирается в Вудс-Хол, а летом этого же года стал работать на
Государственной станции рыболовства. В 1890 году Томас возвратился в
Вудс-Хол на Морскую биологическую станцию, и все дальнейшие годы
своей жизни большей частью проводил лето именно здесь. В том же году
Морган сменил на посту руководителя отдела Брайн-Маур-Колледже. В
1897 году его избрали одним из попечителей морской станции, и он оставался им всю свою жизнь. То был год, когда станция и управление ею
были захвачены
младотурками
, и Морган оказался одним из новых попечителей, избранным в этот переломный период. Тогда же на станции
появился Вильсон из Чикагского университета.
Именно Вильсон в 1904 году убедил его занять профессорскую кафедру в Колумбийском университете. В течение двадцати четырех лет они
работали в очень тесном общении.
Подобно большинству биологов-зоологов того времени, Морган был
образован в области сравнительной анатомии и особенно описательной
эмбриологии. Его диссертация касалась эмбриологии одного из видов
морских пауков и сделана на материале, который он собирал в Вудс-Холе.
Эта работа базировалась на данных описательной эмбриологии с выводами, простирающимися в область филогении.
Морган, подобно некоторым своим современникам из университета
Джона Гопкинса, находился под сильным влиянием X. Ньюэлла Мартина, который был физиологом и учеником Т.Г. Гексли. Вероятно, от него
Морган приобрел свою склонность к физиологическим подходам в биологии. Он рано почувствовал интерес к экспериментальной эмбриологии.
Два лета Морган провел на Неаполитанской биологической станции, куда
первый раз поехал в 1890 году, а затем в 1895-м. Здесь он познакомился и
сошелся со многими из тех, кто способствовал развитию экспериментальной эмбриологии: с Дришем, Бовери, Дорном и Гербстом. Хотя Морган
был уже и сам экспериментальным эмбриологом, но именно это общение
направило его интересы по-настоящему в эту сторону. Они образовали
группу исследователей, весьма активных как за рубежом, так и в США То
было волнующее время, так как ко всему у ученых был новый подход и
постоянно возникали новые вопросы. |
Проблемы, над решением которых Морган и другие эмбриологи тогда)
трудились, касались того, в какой степени развитие зависит от специфи-|
ческих формативных веществ, предположительно присутствующих в яйце,|
или испытывает их влияние. Как такие формативные вещества участвуют)
в развитии и каким образом они функционируют? Занимался молодой|
ученый и физиологическими исследованиями, но настоящую славу ему|
принесла генетика. |
В конце XIX века Морган побывал в саду Гуго де Фриза в Амстердаме,)
где он увидел дефризовские линии энотеры. Именно тогда у него про-|
явился первый интерес к мутациям. Сыграл свою роль в переориентации
Моргана и директор биостанции в Вудс-Холе Уитмен, который был генетиком-экспериментатором. Он многие годы посвятил изучению гибридов
между разными видами горлиц и голубей, но никак не желал применять
менделевский подход. Это понятно, так как у голубей в этом случае получается, мягко выражаясь, мешанина. Странные признаки, не дающие красивое соотношение 3:1, смущали Моргана, и до поры до времени и он не
видел выхода.
Таким образом, до 1910 года Морган, скорее мог считаться антимен^
делистом. В том году ученый занялся изучением мутаций — наследуемы?!
изменений тех или иных признаков организма.
ТОМАС МОРГАН
Морган проводил свои опыты на дрозофилах, мелких плодовых мушках. С его легкой руки они стали излюбленным объектом генетических
исследований в сотнях лабораторий. Их легко раздобыть, они водятся
повсеместно, питаются соком растений, всякой плодовой гнильцой, а
личинки поглощают бактерии. Энергия размножения дрозофил огромна:
от яйца до взрослой особи десять дней. Для генетиков важно и то, что
дрозофилы подвержены частым наследственным изменениям; у них мало
хромосом (всего четыре пары), в клетках слюнных желез мушиных личинок содержатся гигантские хромосомы, они особенно удобны для исследований.
С помощью мушки генетика к настоящему времени сделала множество открытий. Известность дрозофилы столь велика, что на английском
языке издается ежегодник ей посвященный, содержащий обильную разнообразную информацию.
Приступив к своим опытам, Морган вначале добывал дрозофил в бакалейных и фруктовых лавках, благо лавочники, которым мушки досаждали, охотно разрешали чудаку ловить их. Потом он вместе с сотрудниками стал разводить мушек в своей лаборатории, в большой комнате, окрещенную
мушиной
. Это была комната размером в тридцать пять квадратных метров, в которой помещалось восемь рабочих мест. Там же варили
корм для мух. В комнате обычно сидели, по меньшей мере, пять работающих.
Сейчас ясно, что экспериментальная техника Моргана была просто
неподходящей для того, чтобы обнаружить то увеличение в частоте мутирования, которое должно было бы происходить под влия
...Закладка в соц.сетях
