Наука | Позитив, Добро та Натхнення в Україні

Картинки по запросу Международный день науки и гуманизма или День Дарвина

Писатель Тони Мортон считает, что “наука является одной из опор современной цивилизации”. Наука опережает время. К тому же, вывод сделанный Льюисом Уолпертом, основанный на опросах общественного мнения показывает, что “наукой не просто интересуются, ее считают панацеей, однако есть и такие люди, которые боятся науки. Ученых считают холодными, бесчувственными ко всему, кроме своей работы”.
Павел Вежинов, в книге “Синие бабочки” (1990) очень интересно подметил, что “наука – это такая материя, которая, будучи однажды создана, начинает развиваться по своим собственным законам, иногда даже во вред людям”.
Мария Кюри-Склодовская считала, что “Наука является основой всякого прогресса, облегчающего жизнь человечества и уменьшающего его страдания”. Мы живем в эпоху, когда научно-технический прогресс действительно превращает науку в двигательную силу цивилизации.
Николай Амосов был уверен в том, что “…создание искусственного разума – вопрос времени. Первое: люди овладели качеством сложности, научились создавать искусственные системы, которые за сложностью приближаются к природным. Следует надеяться, что они превзойдут этот уровень… Природный разум – только моделирующая установка из биологических элементов, обеспечивающая выделение и переработку информации. То же самое возможно воспроизвести искусственно”.
На странице журнала “Вокруг света” в статье “20 самых важных открытий XXI века” отмечается, что за 15 лет с начала нового тысячелетия люди и не заметили, что попали в иной мир: мы живем в другой Солнечной системе, умеем ремонтировать гены и управлять протезами силой мысли. Ничего этого в XX столетии не было.

Краткая история числа Пи

Число $π$ имеет богатую историю. Данная константа обозначает отношение длины окружности к ее диаметру.

В науке число $π$ используют в любых расчетах, где есть окружности. Начиная от объема банки газировки, до орбит спутников. И не только окружности. Ведь в изучении кривых линий число $π$ помогает понять периодические и колебательные системы. Например, электромагнитные волны и даже музыку.

В 1706 году в книге «Новое введение в математику» британского ученого Уильяма Джонса (1675-1749 гг.) для обозначения числа 3,141592… впервые была использована буква греческого алфавита $π$ . Это обозначение происходит от начальной буквы греческих слов περιϕερεια — окружность, периферия и περιµετρoς — периметр. Общепринятым обозначение стало после работ Леонарда Эйлера в 1737 году.

Геометрический период

Постоянство отношения длины любой окружности к её диаметру было замечено уже давно. Жители Междуречья применяли довольно грубое приближение числа $π$ . Как следует из древних задач, в своих расчетах они используют значение $π \approx 3$ .

Более точное значение для $π$ использовали древние египтяне. В Лондоне и Нью-Йорке хранятся две части древнеегипетского папируса, который называют «папирус Ринда». Папирус был составлен писцом Армесом примерно между 2000-1700 гг. до н.э.. Армес в своем папирусе написал, что площадь круга с радиусом $r$ равна площади квадрата со стороной, равной $\frac{8}{9}$ от диаметра окружности $\frac{8}{9} \cdot 2 r$ , то есть $\frac{256}{81} \cdot r^{2} = π r^{2}$ . Отсюда $π = 3, 16$ .

Древнегреческий математик Архимед (287-212 гг. до н.э.) впервые поставил задачу измерения круга на научную почву. Он получил оценку $3 \frac{10}{71} < π < 3 \frac{1}{7}$ , рассмотрев отношение периметров вписанного и описанного 96-угольника к диаметру окружности. Архимед выразил приближение числа $π$ в виде дроби $\frac{22}{7}$ , которое до сих называется архимедовым числом.

Метод достаточно простой, но при отсутствии готовых таблиц тригонометрических функций потребуется извлечение корней. Кроме этого, приближение сходится к $π$ очень медленно: с каждой итерацией погрешность уменьшается лишь вчетверо.

Аналитический период

Несмотря на это, до середины 17 века все попытки европейских учёных вычислить число $π$ сводились к увеличению сторон многоугольника. Так например, голландский математик Лудольф ван Цейлен (1540-1610 гг.) вычислил приближенное значение числа $π$ с точностью до 20-ти десятичных цифр.

На вычисление ему понадобилось 10 лет. Удваивая по методу Архимеда число сторон вписанных и описанных многоугольников, он дошел до $60 \cdot 2^{29}$ — угольника с целью вычисления $π$ с 20 десятичными знаками.

После смерти в его рукописях были обнаружены ещё 15 точных цифр числа $π$ . Лудольф завещал, чтобы найденные им знаки были высечены на его надгробном камне. В честь него число $π$ иногда называли «лудольфовым числом» или «константой Лудольфа».

Одним из первых, кто представил метод, отличный от метода Архимеда, был Франсуа Виет (1540-1603 гг.). Он пришел к результату, что круг, диаметр которого равен единице, имеет площадь:

1 2 1 2 --\sqrt \cdot 1 2 + 1 2 1 2 \sqrt \cdot 1 2 + 1 2 1 2 + 1 2 1 2 \dots \sqrt

С другой стороны, площадь равна $\frac{π}{4}$ . Подставив и упростив выражение, можно получить следующую формулу бесконечного произведения для вычисления приближенного значения $\frac{π}{2}$ :

π 2 = 2 2 -\sqrt \cdot 2 2 + 2 - \sqrt \cdot 2 2 + 2 + 2 - \sqrt \dots

Полученная формула представляет собой первое точное аналитическое выражение для числа $π$ . Кроме этой формулы, Виет, используя метод Архимеда, дал с помощью вписанных и описанных многоугольников, начиная с 6-угольника и заканчивая многоугольником с $2^{16} \cdot 6$ сторонами приближение числа $π$ с 9 правильными знаками.

Английский математик Уильям Броункер (1620-1684 гг.), используя цепную дробь, получил следующие результаты вычисления $\frac{π}{4}$ :

4 π = 1 + 1 2 2 + 3 2 2 + 5 2 2 + 7 2 2 + 9 2 2 + 11 2 2 + \dots

Данный метод вычисления приближения числа $\frac{4}{π}$ требует довольно больших вычислений, чтобы получить хотя бы небольшое приближение.

Получаемые в результате подстановки значения то больше, то меньше числа $π$ , и каждый раз все ближе к истинному значению, но для получения значения 3,141592 потребуется совершить довольно большие вычисления.

Другой английский математик Джон Мэчин (1686-1751 гг.) в 1706 году для вычисления числа $π$ со 100 десятичными знаками воспользовался формулой, выведенной Лейбницем в 1673 году, и применил её следующим образом:

π 4 = 4 a r c t g 1 5 — a r c t g 1 239

Ряд быстро сходится и с его помощью можно вычислить число $π$ с большой точностью. Формулы подобного типа использовались для установки нескольких рекордов в эпоху компьютеров.

В XVII в. с началом периода математики переменной величины наступил новый этап в вычислении $π$ . Немецкий математик Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646-1716 гг.) в 1673 году нашел разложение числа $π$ , в общем виде его можно записать следующим бесконечным рядом:

π = 1 — 4 (1 3 + 1 5 — 1 7 + 1 9 — 1 11 + \dots)

Ряд получается при подстановке x = 1 в $a r c t g x = x — \frac{x^{3}}{3} + \frac{x^{5}}{5} — \frac{x^{7}}{7} + \frac{x^{9}}{9} — \dots$

Леонард Эйлер развивает идею Лейбница в своих работах, посвященных использованию рядов для arctg x при вычислении числа $π$ . В трактате «De variis modis circuli quadraturam numeris proxime exprimendi» (О различных методах выражения квадратуры круга приближенными числами), написанном в 1738 году, рассматриваются методы усовершенствования вычислений по формуле Лейбница.

Эйлер пишет о том, что ряд для арктангенса будет сходиться быстрее, если аргумент будет стремиться к нулю. Для $x = 1$ сходимость ряда очень медленная: для вычисления с точностью до 100 цифр необходимо сложить $10^{50}$ членов ряда. Ускорить вычисления можно, уменьшив значение аргумента. Если принять $x = \frac{\sqrt{3}}{3}$ , то получается ряд

π 6 = a r t c t g 3 -\sqrt 3 = 3 -\sqrt 3 (1 — 1 3 \cdot 3 + 1 5 \cdot 3 2 — 1 7 \cdot 3 3 + \dots)

По утверждению Эйлера, если мы возьмем 210 членов этого ряда, то получим 100 верных знаков числа. Полученный ряд неудобен, потому что необходимо знать достаточно точное значение иррационального числа $\sqrt{3}$ . Также Эйлер в своих вычислениях использовал разложения арктангенсов на сумму арктангенсов меньших аргументов:

a r c t g 1 p = a r c t g 1 p + q + a r c t g 1 p 2 + p q + 1,

a r c t g 1 n = a r c t g 1 n + 1 + a r c t g 1 n 2 + n + 1,

a r c t g 1 n = a r c t g 1 x + a r c t g 1 y + a r c t g 1 z,

г д е x = n + n 2 - 1 m - n, y = m + p, z = m + m 2 + 1 p

Далеко не все формулы для вычисления $π$ , которые использовал Эйлер в своих записных книжках, были опубликованы. В опубликованных работах и записных книжках он рассмотрел 3 различных ряда для вычисления арктангенса, а также привел множество утверждений, касающихся количества суммируемых членов, необходимых для получения приближенного значения $π$ c заданной точностью.

В последующие годы уточнения значения числа $π$ происходили все быстрее и быстрее. Так, например, в 1794 году Георг Вега (1754-1802 гг.) определил уже 140 знаков, из который только 136 оказались верными.

Период компьютерных вычислений

XX век ознаменован совершенно новым этапом в вычислении числа $π$ . Индийский математик Сриниваса Рамануджан (1887-1920 гг.) обнаружил множество новых формул для $π$ . В 1910 году он получил формулу для вычисления $π$ через разложение арктангенса в ряд Тейлора:

π = 9801 2 2 -\sqrt \sum k = 1 \infty ( 1103 + 26390 k ) \cdot ( 4 k ) ! ( 4 \cdot 99 ) 4 k ( k ! ) 2 .

При k=100 достигается точность в 600 верных цифр числа $π$ .

Появление ЭВМ позволило существенно увеличить точность получаемых значений за более короткие сроки. В 1949 году всего за 70 часов с помощью ENIAC группа ученых под руководством Джона фон Неймана (1903-1957 гг.) получила 2037 знаков после запятой числа $π$ . Давид и Грегорий Чудновские в 1987 году получили формулу, с помощью которой смогли установить несколько рекордов в вычислении $π$ :

1 π = 1 426880 10005 -----\sqrt \sum k = 1 \infty ( 6 k ) ! ( 13591409 + 545140134 k ) ( 3 k ) ! ( k ! ) 3 ( - 640320 ) 3 k .

Каждый член ряда дает по 14 цифр. В 1989 году было получено 1 011 196 691 цифр после запятой. Данная формула хорошо подходит для вычисления $π$ на персональных компьютерах. На данный момент братья являются профессорами в политехническом институте Нью-Йоркского университета.

Важным событием недавнего времени стало открытие формулы в 1997 году Саймоном Плаффом. Она позволяет извлечь любую шестнадцатеричную цифру числа $π$ без вычисления предыдущих. Формула носит название «Формула Бэйли — Боруэйна — Плаффа» в честь авторов статьи, где формула была впервые опубликована. Она имеет следующий вид:

π = \sum k = 1 \infty 1 16 k (4 8 k + 1 — 2 8 k + 4 — 1 8 k + 5 — 1 8 k + 6) .

В 2006 году Саймон, используя PSLQ, получил несколько красивых формул для вычисления $π$ . Например,

π 24 = \sum n = 1 \infty 1 n (3 q n — 1 — 4 q 2 n - 1 + 1 q 4 n - 1),

π 3 180 = \sum n = 1 \infty 1 n 3 (4 q 2 n — 1 — 5 q 2 n - 1 + 1 q 4 n - 1),

где $q = e^{π}$ . В 2009 году японские ученые, используя суперкомпьютер T2K Tsukuba System, получили число $π$ c 2 576 980 377 524 десятичными знаками после запятой. Вычисления заняли 73 часа 36 минут. Компьютер был оснащен 640-ка четырех ядерными процессорами AMD Opteron, что обеспечило производительность в 95 триллионов операций в секунду.

Следующее достижение в вычислении $π$ принадлежит французскому программисту Фабрису Беллару, который в конце 2009 года на своем персональном компьютере под управлением Fedora 10 установил рекорд, вычислив 2 699 999 990 000 знаков после запятой числа $π$ . За последние 14 лет это первый мировой рекорд, который поставлен без использования суперкомпьютера. Для высокой производительности Фабрис использовал формулу братьев Чудновских. В общей сложности вычисление заняло 131 день (103 дня расчеты и 13 дней проверка результата). Достижение Беллара показало, что для таких вычислений не обязательно иметь суперкомпьютер.

Всего через полгода рекорд Франсуа был побит инженерами Александром Йи и Сингеру Кондо. Для установления рекорда в 5 триллионов знаков после запятой числа $π$ был также использован персональный компьютер, но уже с более внушительными характеристиками: два процессора Intel Xeon X5680 по 3,33 ГГц, 96 ГБ оперативной памяти, 38 ТБ дисковой памяти и операционная система Windows Server 2008 R2 Enterprise x64. Для вычислений Александр и Сингеру использовали формулу братьев Чудновских. Процесс вычисления занял 90 дней и 22 ТБ дискового пространства. В 2011 году они установили еще один рекорд, вычислив 10 триллионов десятичных знаков числа $π$ . Вычисления происходили на том же компьютере, на котором был поставлен их предыдущий рекорд и занял в общей сложности 371 день. В конце 2013 года Александр и Сингеру улучшили рекорд до 12,1 триллиона цифр числа $π$ , вычисление которых заняло у них всего 94 дня. Такое улучшение в производительности достигнуто благодаря оптимизации производительности программного обеспечения, увеличения количества ядер процессора и значительного улучшения отказоустойчивости ПО.

Текущим рекордом является рекорд Александра Йи и Сингеру Кондо, который составляет 12,1 триллиона цифр после запятой числа $π$ .

Таким образом, мы рассмотрели методы вычисления числа $π$ , используемые в древние времена, аналитические методы, а также рассмотрели современные методы и рекорды по вычислению числа $π$ на компьютерах.

Исаак Ньютон – английский физик, астроном, математик, заложивший основы классической механики

Сэр Исаак Ньютон (англ. Sir Isaac Newton) родился 4 января 1643 года в небольшой деревушке Вулсторп в графстве Линкольншир. Отец его умер еще до рождения сына, а мать, выйдя замуж во второй раз, оставила Ньютона на попечении бабушки. Он рос необщительным мальчиком, поначалу в школе учился очень плохо и часто становился объектом для насмешек одноклассников. Но упорство в учении позволило ему вскоре стать одним из успевающих учеников, и отношение к нему изменилось. Больше всего Ньютона интересовала техника и математика. В 1660 году Ньютон поступил в Кембридж, который окончил в 1665 году со званием магистра искусств. В 1669-1701 годах он возглавлял физико-математическую кафедру Кембриджского университета. В 1696-м получил должность смотрителя, а в 1699 году – директора Монетного двора в Лондоне, где провел большую работу по перечеканке монет, а также приложил много усилий для упорядочения всего монетного дела Англии. В этот же период Ньютон занимался и наукой, сформулировал три закона механики, закон всемирного тяготения, создал телескоп-рефлектор, проводил опыты по разложению света. Разработал дифференциальное и интегральное исчисления, теорию цвета и многие другие математические и физические теории. Открытые Ньютоном основы механики всех физических тел и явлений – от небесных тел до распространения звука – определили развитие физики как науки на много веков вперед. Научное творчество Ньютона сыграло исключительно важную роль в истории развития физики. В его честь названа единица силы в Международной системе единиц – ньютон. Сам Ньютон достаточно скромно отзывался о своих открытиях, считая их подготовленными его предшественниками. Широко известна его фраза: «Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах гигантов». Ньютон был президентом Лондонского Королевского общества с 1703 года. В 1705 году королева Анна возвела его в рыцарское звание. Он является автором фундаментального труда «Математические начала натуральной философии», в котором он изложил закон всемирного тяготения и три закона механики, ставшие основой классической механики. Скончался великий ученый Исаак Ньютон 31 марта 1727 года в своем доме в Кенсингтоне (сегодня – часть Лондона) и похоронен в Вестминстерском аббатстве. Ежегодно в день рождения великого англичанина научное сообщество отмечает День Ньютона.

Николай Лобачевский – русский математик, создатель неевклидовой геометрии

Николай Иванович Лобачевский родился (20 ноября) 1 декабря 1792 года в Нижнем Новгороде, в семье мелкого чиновника. Почти всю жизнь Лобачевский провёл в Казани. Там он учился в гимназии, затем в Казанском университете. Рано обнаружил выдающиеся способности и по окончании университета был оставлен при нем. В 1822 году стал ординарным профессором, а еще через пять лет Лобачевского избрали ректором Казанского университета, и за 19 лет руководства он добился подлинного его расцвета. Лобачевский искал пути строгого построения начал геометрии. Сохранились записи его лекций, где им делалась попытка доказать постулат параллельности Евклида, но в рукописи учебника «Геометрия» он уже отказался от этой попытки. Наконец, преодолев тысячелетние традиции представлений о геометрии, он приходит к созданию новой геометрии. В 1826 году он представил работу «Сжатое изложение начал геометрии со строгим доказательством теоремы о параллельных», в котором были изложены начала открытой им «воображаемой геометрии», как он называл свою систему. Сочинение было включено Лобачевским в его труд «О началах геометрии», явившийся первой в мировой литературе публикацией по неевклидовой геометрии. Разработанная Лобачевским система существенно отличается от евклидовой геометрии. В соответствии со своим материалистическим подходом к изучению природы, Лобачевский полагал, что только научный опыт может выявить, какая из геометрий работает в физическом пространстве. Используя новейшие астрономические данные того времени, он обосновал практическую пригодность евклидовой геометрии и показал, как можно применять неевклидову геометрию в других разделах математики, а именно в математическом анализе при вычислении определённых интегралов. Высоко оценил исследования Лобачевского Гаусс, что связано с тем, что занимавшийся теорией параллельности линий еще с 90-х годов 18 века, он пришел к тем же выводам, что и Лобачевский. Свои взгляды по этому вопросу Гаусс не публиковал, они сохранились только в его черновых записках и в немногих письмам к друзьям. Любопытно, что независимо от Лобачевского и Гаусса к открытию неевклидовой геометрии пришел венгерский математик Янош Бойяи, однако Гаусс, которому Бойяи послал краткое изложение его открытия, никак не способствовал признанию его открытия. В 1855 году Лобачевский издал в Казани на русском и французском языках свою последнюю работу — «Пангеометрию». Он написал ее за год до смерти, диктуя её текст. Николай Иванович Лобачевский умер непризнанным (12) 24 февраля 1856 года в Казани. Широкое признание пришло к 100-летнему юбилею Лобачевского – была учреждена международная премия, в Казани поставлен памятник.

Николай Коперник польский астроном, автор гелиоцентрической системы мира

Николай Коперник родился 19 февраля 1473 в польском городе Торунь на берегу реки Вислы, в семье купца, приехавшего из Германии, и был четвертым ребенком в семье. После смерти отца во время чумы заботы о племяннике принял на себя его дядя, епископ Лукаш Ваченроде, брат матери. Николай получил блестящее образование – учился сначала на факультете искусств Краковского университета, затем на юридическом факультете Болонского университета с отделениями гражданского и церковного права, изучал медицину в Падуанском университете и получил степень доктора богословия в университете Феррары. На родину Коперник вернулся в конце 1503 года и поселился в городе Лидзбарке, а затем занял должность каноника во Фромборке – рыбачьем городке в устье Вислы. Здесь Коперник проводил астрономические наблюдения. В «Малом комментарии», написанном приблизительно в 1516 году, он дал предварительное изложение своих гипотез. В ноябре 1520 года, в самый разгар войны с крестоносцами, Коперник избирается администратором владений капитула в Ольштыне и Пененжно. Под его командованием немногочисленный гарнизон Ольштына сумел отстоять город. Вскоре после заключения перемирия в апреле 1521 года, Коперник назначается комиссаром Вармии, а осенью 1523 – канцлером капитула. К началу 1530-х годов его работа над созданием новой теории и ее оформлением в труде «Об обращениях небесных сфер» была в основном закончена. К тому времени почти полтора тысячелетия просуществовала система устройства мира, предложенная древнегреческим ученым Клавдием Птолемеем. Коперник же считал, что человек воспринимает движение небесных тел так же, как и перемещение различных предметов на Земле, когда он сам находится в движении. Наблюдателю, находящемуся на Земле, кажется, что Земля неподвижна, а Солнце движется вокруг нее. На самом же деле, это Земля движется вокруг Солнца и в течение года совершает полный оборот по своей орбите. Ученый был при смерти, когда друзья принесли ему первый экземпляр «Об обращениях небесных сфер». Николай Коперник скончался 24 мая 1543 года. Некоторое время его труд свободно распространялся среди ученых. Только когда у Коперника появились последователи, инквизиция «спохватилась». Его учение было объявлено ересью, а книга внесена в «Индекс запрещенных книг» и оставалась под запретом до 1833 года.

Галилео Галилей – итальянский ученый – физик и астроном

Галилео Галилей, основоположник экспериментальной физики, учёный, философ, математик, физик и астроном, родился 15 февраля 1564 года в городе Пиза, в семье известного музыканта. С 1581 года он изучал медицину в Пизанском университете. В 1586 году свет увидел первый труд учёного «Маленькие гидростатические весы», а в 1590 году была опубликована книга «О движении» с разгромной критикой учения Аристотеля. В 1592 году Галилей стал преподавателем механики, астрономии и математики в университете Падуи. С 1606 года Галилей начал заниматься астрономией. В июле 1609 года он построил свою первую подзорную трубу и начал систематические астрономические наблюдения. На основании наблюдений Галилей сделал вывод, что гелиоцентрическая система мира, предложенная Коперником, является единственно верной. Галилей начинает все смелее пропагандировать учение Коперника. В 1616 году одиннадцать видных богословов рассмотрели учение Коперника и пришли к выводу о его ложности. Галилея вызвали из Флоренции в Рим и потребовали прекратить пропаганду еретических представлений об устройстве мира. Галилей был вынужден подчиниться. В 1632 году вышла в свет его книга «Диалог о двух главнейших системах мира – птолемеевой и коперниковой», в которой Галилей говорит о неправильности взглядов Аристотеля и Птолемея. Санкции последовали незамедлительно. Галилея вызвали в Рим на суд. Следствие тянулось с апреля по июнь 1633 года. Церковь обвиняет учёного в ереси, и для сохранения своей жизни он вынужден признать гелиоцентрическую систему строения мира ложной. 22 июня Галилей, стоя на коленях, произнес предложенный ему текст отречения. В последние годы жизни он находился под домашним арестом под надзором инквизиции. Галилео Галилей умер 8 января 1642 года в Арчетри. И только в 1992 году папа римский Иоанн Павел II официально признал, что инквизиция в 1633 году совершила ошибку, силой вынудив отречься ученого от теории Коперника.

Иоганн Кеплер немецкий математик, астроном, оптик и астролог

Иоганн Кеплер пришел к мысли о неправильности установившегося с древности мнения о круговой форме планетных орбит. Он доказал, что планеты движутся не по кругам, а по эллипсам. Первый закон Иоганна Кеплера предполагает: Солнце находится не в центре эллипса, а в особой точке, называемой фокусом. Из этого следует, что расстояние планеты от Солнца не всегда одинаковое. Иоганн Кеплер (нем. Johannes Kepler) родился 27 декабря 1571 года в Вайль-дер-Штадте, пригороде Штутгарта (Баден-Вюртемберг). Интерес к астрономии появился у Кеплера еще в детские годы: в 1577 году мать показала впечатлительному мальчику яркую комету, а позднее, в 1580 году, — лунное затмение. Этого хватило, чтобы дальнейшая судьба Кеплера определилась. В 1589 году он оканчивает школу при монастыре Маульбронн. За выдающиеся способности городские власти назначили ему стипендию для помощи в дальнейшем обучении. В 1591 году Кеплер поступил в университет в Тюбингене – сначала на факультет искусств, к которым тогда причисляли и математику с астрономией, затем переходит на теологический факультет. Именно здесь он знакомится с идеями Николая Коперника. Уже в 1596 году Иоганн издает «Космографическую тайну», где, принимая вывод Коперника о центральном положении Солнца в планетной системе, пытается найти связь между расстояниями планетных орбит и радиусами сфер, в которые в определенном порядке вписаны и вокруг которых описаны правильные многогранники. Затем на основании изучения трудов Браге он формулирует первый и второй закон Кеплера и публикует их в 1609 году в книге «Новая астрономия». Первый закон описывает эллиптическую траекторию движения планет вокруг солнца, а второй математически доказывает — чем дальше планета от Солнца, тем медленнее она движется. В 1612 году, собрав скудные средства, Кеплер переезжает в Линц, где прожил 14 лет. Здесь его настигло известие о том, что его мать обвинена в колдовстве и арестована, что по тем временам было очень серьезным обвинением. Кеплер пишет письма городским властям, поддерживает как может мать. Следствие тянулось 5 лет. Ее в конце концов оправдали и выпустили, но бедная измученная женщина прожила после этого всего чуть более года. В Линце Кеплер формулирует свой третий закон: отношение куба среднего удаления планеты от Солнца к квадрату периода обращения её вокруг Солнца есть величина постоянная для всех планет. Иоганн Кеплер умер 15 ноября 1630 года на 59-м году жизни в Регенсбурге, простудившись в дороге.

Якоб Бернулли – швейцарский математик

Якоб Бернулли родился 27 декабря 1654 года в городе Базель. Родители его были преуспевающими фармацевтами. В юном возрасте увлекся математикой, изучал ее вначале самостоятельно, затем совершил много поездок по Европе, для того чтобы встретиться с великими математиками своего времени. Поддерживал отношения с Гуком Бойлем, Лейбницем. Занимался аналитической геометрией, один из основоположников вариационного исчисления. Много сделал для развития теории рядов, дифференциального исчисления, теории чисел, в честь него названы «числа Бернулли». Увлекался изучением теории вероятности, ввел большое количество современных терминов в этом разделе математики. Именно он сформулировал первый вариант закона больших чисел. Определил практические варианты применения статистики и комбинаторики. Его именем названо одно из основополагающих в теории комбинаторики положений «распределение Бернулли». Также увлек математикой своего брата Иоганна. Втроем с Лейбницем они долгое время вели переписку, развивая различные области математики. Якоб Бернулли имел должность профессора математики и физики Базельского университета, был избран иностранным членом Парижской Академии наук. Якоб Бернулли умер 16 августа 1705 года в Базеле в возрасте 50 лет. Его вклад в развитие математики трудно переоценить. Благодарные потомки назвали в его честь кратер на Луне.

Михаил Ломоносов первый русский ученый-естествоиспытатель, основатель МГУ

Михаил Васильевич Ломоносов родился (8) 19 ноября 1711 года в деревне Денисовка Архангельской губернии. Отец его был черносошным крестьянином, имел землю и суда для рыбного промысла по Мурманскому берегу. Мать умерла, когда сыну было 9 лет. Подростком Михаил Ломоносов постоянно ездил с отцом на промыслы. В свободное время он читал – к счастью, будущего ученого рано обучили грамоте. В 1731 Михаил Ломоносов, пристав к обозу, тайком от отца уходит в Москву учиться. В Москве его принимают в «Спасские школы». Двадцатилетний юноша учится в одном классе с маленькими детьми. Его успехи, прилежание и примерное поведение быстро замечает школьное начальство. За один год Ломоносов проходит сразу три класса. В 1736 году он в числе двенадцати лучших учеников Славяно-греко-латинской Академии отправлен в Петербург для обучения при Академии наук. Осенью того же года Ломоносов отправлен в Германию обучаться химии и горному делу. Кроме того, ему было наказано «учиться и естественной истории, физике, геометрии и тригонометрии, механике, гидравлике и гидротехнике». В 1741 году по приказу Академии Ломоносов возвращается в Петербург и вскоре становится адъюнктом по физике при Петербургской Академии наук. Его вклад в российскую науку трудно переоценить. Ученый-естествоиспытатель, поэт, реформатор русского языка; первый русский академик Петербургской Академии наук (1745), член Академии художеств (1763). В 1755 году по инициативе Ломоносова основан Московский университет, которому в 1940 году было присвоено имя Ломоносова. Его открытия обогатили многие отрасли знания. Ломоносов развил атомно-молекулярные представления о строении вещества, высказал принцип сохранения материи и движения, заложил основы физической химии, исследовал атмосферное электричество и силу тяжести. Выдвинул учение о свете. Создал ряд оптических приборов. Открыл атмосферу на планете Венера. Описал строение Земли, объяснил происхождение многих полезных ископаемых и минералов. Он был крупнейшим поэтом 18 века, создателем русской оды философского и высокого гражданского звучания, автором поэм, поэтических посланий, трагедий, сатир, филологических трудов и научной грамматики русского языка. Он возродил искусство мозаики и производство смальты и вместе с учениками создавал мозаичные картины. Автор трудов по истории России. Скончался Михаил Васильевич Ломоносов (4) 15 апреля 1765 года в Санкт-Петербурге и был похоронен на Лазаревском кладбище Александро-Невской лавры.

В Лондоне объявлено о подтверждении Общей теории относительности Эйнштейна

Осенью 1919 теория относительности Эйнштейна подтверждена! В Лондоне на совместном заседании Британского Королевского общества и Королевского астрономического общества 6 ноября 1919 года объявили о триумфальном подтверждении Общей теории относительности Эйнштейна. Оно было представлено английским астрономом Артуром Эддингтоном (1882–1944). Осенью 1919 года английская экспедиция в момент затмения обнаружила предсказанное Эйнштейном отклонение света в поле тяготения Солнца. При этом измеренное значение соответствовало не ньютоновскому, а эйнштейновскому закону тяготения. Сенсационную новость перепечатали газеты всей Европы, хотя суть новой теории чаще всего излагалась в беззастенчиво искажённом виде. Изучив всесторонне результаты наблюдений за полным солнечным затмением, ученые установили, что отклонение световых лучей звезд у края солнечного диска соответствует «эйнштейновой» величине и в два раза превышает величину, «предсказанную» классической ньютоновской теорией тяготения. С этого заседания и началась поистине всемирная слава Эйнштейна. Ему отовсюду идут приглашения, он путешествует по всему миру, читая лекции. Эйнштейна неоднократно номинировали на Нобелевскую премию по физике, однако члены Нобелевского комитета долгое время не решались присудить премию автору столь революционных теорий. В конце концов был найден дипломатичный выход: премия за 1921 год была присуждена Эйнштейну за теорию фотоэффекта, то есть за наиболее бесспорную и хорошо проверенную в эксперименте работу; но текст решения содержал нейтральное добавление: «… и за другие работы в области теоретической физики».

Жан Фуко французский физик, создатель гироскопа и маятника Фуко

Жан Фуко (полное имя — Жан Бернар Леон Фуко) родился 18 сентября 1819 года в Париже. По настоянию отца он изучал медицину и даже, получив медицинское образование, три года был препаратором при кафедре гистологии. Но вскоре, познакомившись с начинающим ученым А.Физо, увлекся экспериментальной физикой. Совместно с Физо они провели ряд оптических исследований, наиболее известное из которых – наблюдение интерференции света и сделали первый четкий снимок Солнца. Также Жан Фуко был научным обозревателем и редактором научного отдела газеты «Журнал дискуссий» («Journal des Débats»). В 1849-1850 годах Фуко разработал метод измерения абсолютной скорости света, и, произведя сравнительные измерения скорости в воде и воздухе методом быстро вращающегося зеркала (названным впоследствии его именем), доказал, что в воде она меньше, чем в воздухе. Тем самым, Фуко окончательно подтвердил волновую теорию света, а Ньютоновскую теорию истечения света – несостоятельной. Также Фуко впервые обратил внимание на нагревание металлических тел при их быстром вращении в магнитном поле и обнаружил электрические вихревые токи, известные сегодня под названием «токи Фуко». Еще он экспериментально доказал, и с помощью 67-метрового маятника наглядно показал, вращение Земли вокруг оси (т.н. маятник Фуко), подтвердивший суточное вращение Земли. Среди других изобретений Фуко – автоматический регулятор света для дуговой лампы, фотометр, поляризационная призма, пригодная для работы в ультрафиолетовой области спектра, гироскоп, сидеростат для наблюдения звезд в неподвижную трубу и другие приборы. Он впервые разработал точный способ контроля изготовления зеркал для больших рефлекторов и предложил использовать вместо металлических зеркал более легкие и дешевые – стеклянные, покрытые тонкой пленкой серебра. С 1855 года он работал в Парижской обсерватории физиком, а вскоре был избран членом Бюро долгот в Париже. Основные его исследования и изобретения относятся к оптике, механике, электромагнетизму. Фуко был членом Лондонского королевского общества, Парижской и Берлинской академии наук, иностранным членом-корреспондентом Петербургской Академии наук; награжден медалью Копли. Умер Жан Бернар Леон Фуко 11 февраля 1868 года в Париже.

Немецкий оптик-механик, конструктор микроскопов

Карл Фридрих Цейс родился 11 сентября 1816 года в Веймаре. Его отец был производителем игрушек. Карл обучался в грамматической школе, а позже посещал лекции по математике, физике, антропологии, оптике и минералогии в Йенском университете. Через семь лет после окончания учебы он открыл небольшое дело по производству оптики, но его товары до 1847 года не пользовались особым спросом. Его успех пришел, когда он наладил производство микроскопов. Первые модели использовали только одну линзу и были предназначены для экспериментальных работ. В первый год было продано около 23 микроскопов. Вскоре Цейс перешел на производство сложных микроскопов. Так в 1857 году на рынке появился «Стэнд-1». В 1861 году Цейс был удостоен золотой медали на промышленной выставке в Тюрингии. На фабрике в Йене Цейс разработал линзы, которые легли в основу популярной оптики Zeiss. Первоначально продукция завода использовалась в производстве микроскопов, а после изобретения фотокамеры компания «Цейс» начала производить и знаменитые высококачественные объективы. Созданные компанией объективы имели очень большую апертуру, что позволяло получать более качественные изображения. Карл Фридрих Цейс умер 3 декабря 1888 года на 73-м году жизни в Йене (Германия). Он внес существенный вклад в изготовление линз. Его достижения в этой области используются по сей день.

Георг Ом

Георг Симон Ом родился 16 марта 1787 года в городе Эрланген (Бавария), в семье слесаря. Он рано потерял мать, а отец – весьма развитый человек – уделял воспитанию детей огромное внимание, внушая сыну любовь к математике и физике. После успешного окончания гимназии Георг в 1805 году поступил в Эрлангенский университет. Проучившись три семестра, он принял приглашение занять место учителя математики в частной школе в Готтштадте (Швейцария), а затем – в Нейштадтской школе. Так началась педагогическая деятельность Ома. Помимо преподавания он продолжал заниматься самообразованием. В 1811 году Георг вернулся в Эрланген и окончил университет, получив степень доктора философии. Сразу же ему была предложена должность приват-доцента кафедры математики этого университета. В этот период он написал работу о методике преподавания. Это был его первый опубликованный труд, который вышел в 1817 году. Вскоре Георгу предложили место учителя в иезуитской коллегии Кёльна, где помимо преподавания он плотно занялся наукой. Ом, прежде уделявший основное внимание математике, воодушевленно переключился на физику. Его увлекла тема протекания электрических токов по проводникам. В Кёльне ученый провел целую серию экспериментов и опубликовал свои знаменитые работы по теории гальванической цепи. В 1826 году вышла его статья «Определение закона, по которому металлы проводят контактное электричество, вместе с наброском теории вольтаического аппарата и мультипликатора Швейггера». Но эта публикация не произвела впечатления на ученых.
В 1826 году Георг переехал в Берлин, и через год вышла его монография «Теоретическое исследование электрических цепей», в которой ученый предложил характеризовать электрические свойства проводника его сопротивлением и ввел этот термин в научный обиход. Он экспериментально открыл основной закон электрической цепи. В 1833 году ему предложили место профессора физики в политехнической школе Нюрнберга, а вскоре назначили инспектором по методике преподавания и назначили ректором школы. Несмотря на большую загруженность, Ом не оставил научную работу и даже приступил к новым исследованиям – в области акустики, результаты которых сформулировал в виде закона (впоследствии – акустический закон Ома), который также не был принят современниками. Первыми закон Ома признали русские физики Ленц и Якоби, а в 1842 году Лондонское Королевское общество наградило Ома золотой медалью и избрало своим членом. Только после этого Ом получил признание и на родине. В 1845 году его избрали членом Баварской академии наук, а через 4 года пригласили в Мюнхен на должность экстраординарного профессора, где Ом продолжил читать лекции, вести научные исследования и конструировать демонстрационные приборы. Много внимания уделяя методике преподавания, ученый в последние годы жизни начал работать над учебником физики, который он задумал как фундаментальный труд. Но успел закончить лишь первый том «Вклад в молекулярную физику». Ом не создал семьи. Вся его жизнь была отдана науке и утверждению сделанных им открытий. В 1852 году Георг получил должность ординарного профессора, а вскоре одним из первых был награжден орденом Максимилиана «За выдающиеся достижения в области науки». Его работы были переведены на английский язык, итальянский и французский языки. Умер Георг Симон Ом 7 июля (хотя в ряде источников указана дата 6 июля) 1854 года в Мюнхене, где и был похоронен на Старом южном кладбище. В 1881 году на международном конгрессе электриков в Париже учеными единогласно было принято решение назвать его именем теперь общепринятую единицу электрического сопротивления («один Ом»). В память об ученом на здании кёльнской коллегии установлена мемориальная доска, в Мюнхене воздвигнут памятник Ому.

Пьер Кюри

Французский учёный-физик, один из первых исследователей радиоактивности, член Французской Академии наук, лауреат Нобелевской премии по физике за 1903 год
Пьер Кюри (15 мая 1859 г. – 19 апреля 1906 г.) был французским физиком, пионером в области кристаллографии, магнетизма, пьезоэлектричества и радиоактивности.
История успеха До того как он присоединился к исследованиям своей жены – Марии Склодовской-Кюри, Пьер Кюри был уже широко известен и уважаем в мире физики. Вместе с братом Жаком он обнаружил явление пьезоэлектричества, при котором кристалл может стать электрически поляризованным, и изобрел кварцевые весы. Его работы по симметрии кристаллов и выводы о связи между магнетизмом и температурой также получили одобрение в научном сообществе. Он разделил Нобелевскую премию 1903 года по физике с Анри Беккерелем и со своей женой Марией Кюри .
Пьер и его супруга сыграли ключевую роль в открытии радия и полония, веществ, оказавших значительное влияние на человечество своими практическими и ядерными свойствами. Их брак основал научную династию: дети и внуки знаменитых физиков также стали известными учеными.
Мария и Пьер Кюри: биография Пьер родился в Париже, во Франции, в семье Софи-Клер Депуи, дочери фабриканта, и доктора Эжена Кюри, свободомыслящего врача. Его отец поддерживал семью скромной медицинской практикой, попутно удовлетворяя свою любовь к естественным наукам. Эжен Кюри был идеалистом и ярым республиканцем, и основал госпиталь для раненых во время Коммуны 1871 года. Пьер получил свое доуниверситетское образование дома. Преподавала сначала его мать, а затем – отец и старший брат Жак. Ему особенно нравились экскурсии в сельскую местность, где Пьер мог наблюдать и изучать растения и животных, развивая любовь к природе, сохранившуюся у него на протяжении всей жизни, что составляло его единственное развлечение и отдых во время дальнейшей научной карьеры. В возрасте 14 лет он проявил сильную склонность к точным наукам и начал заниматься у профессора математики, который помог ему развить свой дар в этой дисциплине, особенно пространственное представление. Мальчиком Кюри наблюдал опыты, проводимые его отцом, и обрел склонность к экспериментальным исследованиям.
Из фармакологов в физики Познания Пьера в физико-математической сфере принесли ему в 1875 году степень бакалавра наук в возрасте шестнадцати лет. В 18 лет он получил равноценный диплом в Сорбонне, также известной как Парижский университет, но не сразу поступил на докторантуру из-за отсутствия средств. Вместо этого он исполнял обязанности лаборанта в своей альма-матер, в 1878 году став ассистентом Пола Десена, отвечая за лабораторные работы студентов-физиков. В то время его брат Жак работал в лаборатории минералогии в Сорбонне, и они начали продуктивный пятилетний период научного сотрудничества.
Удачный брак. В 1894 году Пьер познакомился со своей будущей супругой – Марией Склодовской, которая изучала физику и математику в Сорбонне, и женился на ней 25 июля 1895 г., совершив простую гражданскую брачную церемонию. Полученные в качестве свадебного подарка деньги Мария использовала для приобретения двух велосипедов, на которых молодожены совершили свадебную поездку по французской глубинке, и которые были их основным средством отдыха на протяжении долгих лет. В 1897 году у них родилась дочь, и через несколько дней мать Пьера умерла. Доктор Кюри переехал к молодой паре и помогал заботиться о своей внучке, Ирен Кюри .
Пьер и Мария посвятили себя научной работе. Они вместе выделили полоний и радий, стали пионерами в изучении радиоактивности и были первыми, кто использовал этот термин. В своих трудах, включая знаменитую докторскую работу Марии, они использовали данные, полученные с помощью чувствительного пьезоэлектрического электрометра, созданного Пьером и его братом Жаком .
Пьер Кюри: биография ученого В 1880 году он и его старший брат Жак показали, что при сжатии кристалла возникает электрический потенциал, пьезоэлектричество. Вскоре после этого (в 1881 году) был продемонстрирован обратный эффект: кристаллы могут деформироваться под действием электрического поля. Почти все цифровые электронные схемы сегодня используют это явление в виде кварцевых генераторов. До своей знаменитой докторской диссертации по магнетизму для измерения магнитных коэффициентов французский физик разработал и усовершенствовал чрезвычайно чувствительные крутильные весы. Их модификации использовались и последующими исследователями в этой области. Пьер изучал ферромагнетизм, парамагнетизм и диамагнетизм. Он обнаружил и описал зависимость способности веществ намагничиваться от температуры, известную сегодня как закон Кюри. Константа в этом законе носит название константы Кюри. Пьер также установил, что ферромагнитные вещества обладают критической температурой перехода, выше которой они теряют свои ферромагнитные свойства. Это явление носит название точки Кюри. Принцип, который сформулировал Пьер Кюри, учение о симметрии, заключается в том, что физическое воздействие не может вызвать асимметрию, отсутствующую у его причины. Например, случайная смесь песка в невесомости асимметрии не имеет (песок является изотропным). Под действием гравитации из-за направления поля возникает асимметрия. Песчинки «сортируются» по плотности, которая увеличивается с глубиной. Но это новое направленное взаиморасположение частиц песка на самом деле отражает асимметрию гравитационного поля, вызвавшего разделение.
Радиоактивность Работа Пьера и Марии над радиоактивностью была основана на результатах Рентгена и Анри Беккереля. В 1898 году, после тщательных исследований, они открыли полоний, а несколько месяцев спустя – радий, выделив 1 г этого химического элемента из уранинита. Кроме того, они обнаружили, что бета-лучи являются отрицательно заряженными частицами. Открытия Пьера и Марии Кюри требовали большого труда. Денег не хватало, и чтобы сэкономить на транспортных расходах, на работу они ездили на велосипедах. Действительно, зарплата учителя была минимальной, но чета ученых продолжала посвящать свое время и деньги исследованиям.
Открытие полония Секрет их успеха крылся в примененном Кюри новом методе химического анализа, основанном на точном измерении излучения. Каждое вещество помещалось на одну из пластин конденсатора, и с помощью электрометра и пьезоэлектрического кварца измерялась проводимость воздуха. Эта величина была пропорциональна содержанию активного вещества, такого как уран или торий.
Супруги проверили большое количество соединений практически всех известных элементов и обнаружили, что только уран и торий являются радиоактивными. Тем не менее они решили измерить излучение, испускаемое рудами, из которых извлекаются уран и торий, такими как хальколит и уранинит. Руда показала активность, которая была в 2,5 раза больше, чем у урана. После обработки остатка кислотой и сероводородом они установили, что активное вещество во всех реакциях сопутствует висмуту. Тем не менее они добились частичного разделения, заметив, что сульфид висмута менее летуч, чем сульфид нового элемента, который они назвали полонием в честь родины Марии Кюри Польши.
Радий, радиация и Нобелевская премия 26 декабря 1898 года Кюри и Ж. Бемон, руководитель исследований в «Муниципальной школе промышленной физики и химии», в своем докладе Академии наук объявили об открытии нового элемента, который они назвали радием. Французский физик вместе с одним из своих учеников впервые выявил энергию атома, обнаружив непрерывное излучение тепла частицами новооткрытого элемента. Он также исследовал излучение радиоактивных веществ, а с помощью магнитных полей ему удалось определить, что одни испускаемые частицы заряжены положительно, другие – отрицательно, а третьи были нейтральными. Так обнаружилось альфа, бета и гамма-излучение. Кюри разделил Нобелевскую премию по физике 1903 года со своей женой и Анри Беккерелем. Ее присудили в знак признания чрезвычайных услуг, которые они оказали своими исследованиями явлений радиации, открытых профессором Беккерелем.
Последние годы Пьер Кюри, открытия которого поначалу не получили широкого признания во Франции, что не позволило ему занять кафедру физической химии и минералогии в Сорбонне, уехал в Женеву. Переезд изменил положение вещей, которое можно объяснить его левыми взглядами и разногласиями по поводу политики Третьей республики в отношении науки. После того как его кандидатура была отвержена в 1902 г., в 1905-м он был принят в Академию. Престиж Нобелевской премии побудил парламент Франции в 1904 г. создать новую профессуру для Кюри в Сорбонне. Пьер заявил, что не останется в Школе физики, пока там не будет в полной мере финансированной лаборатории с необходимым числом ассистентов. Его требование было выполнено, и Мария возглавила его лабораторию. К началу 1906 г. Пьер Кюри оказался готов, наконец, впервые приступить к работе в должных условиях, хотя был болен и очень уставал. 19 апреля 1906 года в Париже во время обеденного перерыва, идя со встречи с коллегами по Сорбонне, переходя скользкую от дождя Рю Дофин, Кюри поскользнулся перед конной повозкой. Ученый умер в результате несчастного случая. Его безвременная гибель, хотя и трагическая, тем не менее, помогла ему избежать смерти от того, что открыл Пьер Кюри – радиационного облучения, позже убившего его жену. Чета захоронена в крипте Пантеона в Париже. – Читайте подробнее на FB.ru: http://fb.ru/article/252295/kyuri-per-nauchnyie-dostijeniya-nobelevskaya-premiya-po-fizike-pera-i-marii-kyuri

Мария Склодовская-Кюри французский физик и химик, дважды Нобелевский лауреат

Мария Склодовская родилась 7 ноября 1867 года в Варшаве. Рано потеряла мать и сестру. После окончания школы несколько лет работала гувернанткой, чтобы дать возможность сестре получить медицинское образование во Франции. Затем Мария уезжает в Париж и начинает изучать там химию и физику. После окончания университета Мария Склодовская остается преподавать и становится первой в истории Сорбонны женщиной-преподавателем. Здесь же она встречает своего будущего мужа и соратника Пьера Кюри. Пара занималась исследованиями, изучали уран. В начале 20 века Кюри открывают новое вещество – радий, а затем полоний, который был назван так в память о родине Марии Польше. За свои выдающиеся заслуги Мария и Пьер Кюри получили Нобелевскую премию по физике. В их планах появилось создание института радиоактивности. В 1906 году муж Марии трагически погибает, и исследовательница сама продолжает семейное дело по изучению радия. В 1911 году Мария Кюри получила Нобелевскую премию по химии и стала первой женщиной – дважды лауреатом этой почетной награды. Вскоре после этого Кюри становится директором отделения фундаментальных исследований и медицинского применения радиоактивности в Радиевом институте (учрежденном Парижским университетом). Во время Первой мировой войны Мария Кюри на личные деньги обеспечивала госпитали переносными рентгеновскими аппаратами, обучала военных медиков радиологии. В послевоенные годы продолжала работать в Радиевом институте, выпустила несколько монографий. Исследования радиации в конечном итоге пагубно сказались на здоровье Марии Кюри. Она умерла 4 июля 1934 года от лейкемии в больнице городка Санселлемоз во французских Альпах.

Майкл Фарадей английский физик и химик, основоположник учения об электромагнитном поле

Майкл Фарадей родился 22 сентября 1791 года в предместье Лондона, в семье кузнеца. Окончив начальную школу, с 12 лет работал разносчиком газет, а в 1804 году поступил в ученики к переплетчику Рибо, всячески поощрявшему страстное стремление Фарадея к самообразованию. В 1813 году один из заказчиков подарил Фарадею пригласительные билеты на лекции Гемфри Дэви в Королевском институте, сыгравшие решающую роль в судьбе юноши. Обратившись с письмом к Дэви, Фарадей с его помощью получил место лабораторного ассистента в Королевском институте. Путешествуя вместе с Дэви по Европе, Фарадей посетил лаборатории Франции и Италии. После возвращения в Англию научная деятельность Фарадея протекала в стенах Королевского института, где он сначала помогал Дэви в химических экспериментах, а затем начал самостоятельные исследования. Фарадей осуществил сжижение хлора и некоторых других газов, получил бензол. В 1821 году он впервые наблюдал вращение магнита вокруг проводника с током и проводника с током вокруг магнита, создал первую модель электродвигателя. Его исследования увенчались открытием в 1831 году явления электромагнитной индукции, которое лежит в основе работы всех генераторов постоянного и переменного тока. В 1833 году Фарадей открыл законы электролиза (законы Фарадея). В 1845 году он обнаружил явление вращения плоскости поляризации света в магнитном поле (эффект Фарадея). В том же году он открыл диамагнетизм, а вскоре – парамагнетизм. Фарадей ввёл в науку ряд понятий – катода, анода, ионов, электролиза, электродов; в 1833-м он изобрел вольтметр, а в 1845 году он впервые употребил термин «магнитное поле». В 1824 году, несмотря на противодействие Дэви, претендовавшего на открытия своего ассистента, Фарадей был избран членом Королевского общества, а в 1825 году стал директором лаборатории в Королевском институте. Весьма популярны были публичные лекции Фарадея; широкую известность приобрела его научно-популярная книга «История свечи». Открытия Фарадея завоевали признание во всём научном мире. В честь его Британское химическое общество учредило медаль Фарадея – одну из почётнейших научных наград. Умер Майкл Фарадей 25 августа 1867 года в Лондоне.

Джеймс Джоуль английский физик, член Лондонского королевского общества

Джеймс Джоуль внес большой вклад в развитие термодинамики. В своих опытах он впервые определил механический эквивалент теплоты, а в последующие годы исследовал тепловые эффекты при продавливании жидкости через узкие отверстия, сжатии газа и другие. Все эти опыты привели Джоуля к открытию закона сохранения энергии. Впоследствии его именем была названа единица измерения всех видов энергии. Джеймс Прескотт Джоуль (англ. James Prescott Joule) родился 24 декабря 1818 года в Солфорде близ Манчестера, в семье богатого пивовара. Образование получил домашнее. Несколько лет учился математике, физике, началам химии у известного физика и химика Джона Дальтона. В 19-летнем возрасте Джоуль начал экспериментальные исследования. В 1838 году в журнале «Анналы электричества» появилась его статья с описанием электромагнитного двигателя. Спустя два года он обнаружил эффект магнитного насыщения, а в 1842 году – явление магнитострикции. Под влиянием работ Майкла Фарадея Джоуль обратился к изучению тепловых эффектов тока, результатом чего стало открытие закона, называющегося теперь законом Джоуля – Ленца (в 1842 году русский физик Ленц независимо от Джоуля открыл этот закон). Среди наград и почестей, которых Джоуль был удостоен, – золотая медаль Лондонского королевского общества (в 1852 году), медаль Копли (1866 год), медаль Альберта (в 1880 году). Джеймс Джоуль умер 11 октября 1889 года на 71-м году жизни в Чешире (Англия).

Сенсационное открытые Вильгельма Рентгена

Вильгельм Конрад Рентген, великий немецкий физик, родился 27 марта 1845 года близ Дюссельдорфа, в семье состоятельного торговца и владельца суконной фабрики. Когда мальчику было три года, семья переехала в Голландию. Здесь он сначала посещал частную школу, потом техническое училище. В 1865 году Рентген отправился в Цюрих продолжить образование. По окончании научно-инженерного курса обратился к экспериментальной физике. Уже в 1869 году получил за статью по теории газов степень доктора философии. Его научные исследования относятся к электромагнетизму, физике кристаллов, оптике, молекулярной физике. В 1895 году Рентген открыл излучение с длиной волны, более короткой, нежели длина волны ультрафиолетовых лучей (Х-лучи), названное в дальнейшем рентгеновскими лучами, и исследовал их свойства: способность отражаться, поглощаться, ионизировать воздух и т.д. Предложил правильную конструкцию трубки для получения Х-лучей – наклонный платиновый антикатод и вогнутый катод; первым сделал фотоснимки при помощи рентгеновских лучей.
Рентген открыл в 1885 году магнитное поле диэлектрика, движущегося в электрическом поле (так называемый рентгенов ток). Значительное число работ ученого посвящено исследованию свойств жидкостей, газов, кристаллов, электромагнитных явлений. Он обнаружил взаимосвязь электрических и оптических явлений в кристаллах. В 1900 году Рентген получил приглашение в университет Мюнхена. Профессором этого университета он оставался до 1920 года. В 1903–1906 его ассистентом здесь был русский физик А.Ф. Иоффе. За открытие лучей, носящих его имя, Рентгену в 1901 году первому среди физиков была присуждена Нобелевская премия. Рентген был удостоен и других престижных наград. Умер Вильгельм Конрад Рентген в Мюнхене 10 февраля 1923 года.

Отец “ядерной физики”

Эрнест Резерфорд родился 30 августа 1871 года в Спринг-Броуве (ныне Брайтуотер) в Новой Зеландии. Окончил Кентерберийский колледж и к 23 годам получил степени бакалавра гуманитарных и естественных наук, магистра гуманитарных наук. А через год был направлен на обучение в Кембриджском университете в Англии, где он провел 3 года как студент-исследователь под руководством Дж.Томсона, одного из ведущих ученых того времени. В 1898 году Резерфорд стал профессором физики Макгильского университета в Канаде, а в 1907 году вернулся в Англию, чтобы возглавить физический факультет Манчестерского университета. В 1919 году Резерфорд вернулся в Кембридж, на этот раз как директор Кавендишской лаборатории, и оставался на этом посту до конца жизни. В каждой из трех областей науки, которыми занимался Резерфорд – радиоактивность, атомная и ядерная физика, – он сделал фундаментальные открытия, заложившие основы современного учения о радиоактивности и теории строения атома. В 1899 году он открыл Альфа– и Бета-излучения, и через год ввел понятие периода полураспада. В 1903 году вместе с Ф.Содди разработал теорию радиоактивного распада, которую обосновал экспериментально, и установил закон превращений радиоактивных элементов. Доказал, что Альфа-излучение – это поток положительно заряженных частиц, а затем установил закон рассеяния Альфа-частиц на атомах различных элементов (формула Резерфорда). Эти эксперименты привели его в 1911 году к созданию новой модели строения атома – планетарной. Вскоре Резерфорд выдвинул идею об искусственном превращении атомных ядер, которую в 1919 году первым подтвердил экспериментально. Резерфорд – лауреат Нобелевской премии по химии (1908) за исследования по превращению элементов и химии радиоактивных веществ, член многих академий наук и научных обществ, член Лондонского королевского общества и его президент в 1925-1930 годах. Эрнест создал большую школу физиков, среди его учеников О.Ган, Г.Мозли, Дж.Червик, Д.Хевеши. У него учились известные советские физики П.Капица, Ю.Харитон и др. Награжден «Орденом за заслуги», медалями Румфорда и Копли, в 1931 году стал пэром Англии, получив титул лорда Нельсона. Эрнест Резерфорд считается величайшим физиком-экспериментатором 20 века. Он является центральной фигурой в познаниях в области радиоактивности, а также ученым, положившим начало ядерной физике. Помимо своего огромного теоретического значения его открытия получили широкий спектр применения: ядерное оружие, атомные электростанции, радиоактивные исследования и т.д. Умер Эрнест Резерфорд 19 октября 1937 года в Кембридже, не дожив всего нескольких лет до открытия деления урана немецкими физиками О.Ганом и Л.Майтнером. Был похоронен в Вестминстерском аббатстве неподалеку от могил И.Ньютона и Ч.Дарвина.

Нильс Бор – датский ученый, физик, Нобелевский лауреат

Нильс Хенрик Давид Бор родился 7 октября 1885 года в Копенгагене, в семье профессора физиологии. В 1903 году окончил Гаммельхольмскую грамматическую школу. В детстве Бор увлекался спортом – футболом, катанием на лыжах и парусным спортом. После школы поступил в Копенгагенский университет, в котором проявил себя как физик. В двадцать три года за свою дипломную работу об определении поверхностного натяжения воды по вибрации водяной струи получил золотую медаль датской королевской академии наук. Спустя 3 года переезжает жить и работать в Кембридж (Англия). Через год переходит работать к Резерфорду в Манчестер, занимается исследованиями атома, в результате которых обнаружил вещества с одинаковыми химическими свойствами, но с различным атомным весом – названные изотопами. У Резерфорда Нильс Бор открыл «закон радиоактивных смещений». За свои открытия и исследования в 1922 году Бор получил Нобелевскую премию. Бор является создателем квантовой теории атома водорода, в которой доказывает, что электрон вращается по определенным квантовым орбитам. В 1916 году Нильс Бор возвращается в Данию, и уже на следующий год его избирают членом Датского королевского общества. В 1939 году Бор становится президентом Датского королевского общества. До последних дней Нильс не прекращал исследования, внося вклад в развитие науки. В 1947 году, в свой 62-й день рождения он получил от короля Дании Фредерика IX высшую национальную награду – орден Слона. Умер Нильс Бор 18 ноября 1962 года в Копенгагене.

Джон Дальтон

Джон Дальтон – английский физик, химик, впервые описавший заболевание дальтонизмом, родился 6 сентября 1766 года в Иглсфилде (Камберленд, Великобритания). Образование он получил в основном изучая науки самостоятельно, затем работал учителем – преподавал математику в Кендале и Манчестере. В 1800 году стал секретарем, а с 1817 года – председателем Манчестерского литературно-философского общества. Занимался Джон химией и физикой, а его наблюдения за погодой, которые он вел всю жизнь, оказали огромное воздействие на метеорологию. Но знаменит Дальтон более всего за своё открытие дальтонизма. Он первым обратил внимание на то, что некоторые из его учеников путают красный и зеленый цвета. У других же наблюдалось неразличение синего и желтого. Дальтон и сам страдал от цветовой слепоты. Посчитав это наблюдение важным, он выступил с докладом в Манчестерском философском и литературном обществе. Разумеется, в конце восемнадцатого века, когда Дальтон сделал это открытие, он не имел ни возможности выяснить причину этого расстройства, ни сферы применения своему открытию – она появится лишь с развитием транспорта и цветовой сигнализации. Зато люди, не различавшие цветов, перестали чувствовать себя одинокими. Однако большую часть своей жизни Дальтон посвятил наблюдениям за погодой. В своей первой книге «Метеорологические наблюдения и этюды» немало места уделялось проблеме образования облаков, распределения осадков, зависимости погоды от давления воздуха. Через метеорологические исследования Дальтон пришел к изучению газов. Он сделал несколько важных открытий: закон равномерного расширения газов при нагревании, закон кратных отношений, явление полимерии (на примере этилена и бутилена). Через изучение свойств газов Дальтон пришел к атомной, или как её тогда называли корпускулярной, теории вещества. Его теории, как и он сам, вскоре завоевали огромную популярность. Он был избран членом-корреспондентом многих европейских академий и членом Лондонского королевского общества. Джон Дальтон продолжал работать до конца своих дней и скончался 27 июля 1844 года в Манчестере (Англия). Последнюю запись в своем погодном дневнике он сделал за несколько часов до своей смерти.

Планетарная модель строения атомов

Первые прямые эксперименты по исследованию внутренней структуры атомов были выполнены Э. Резерфордом и его сотрудниками Э. Марсденом и Х. Гейгером в 1909–1911 годах.

Резерфорд предложил применить зондирование атома с помощью α-частиц, которые возникают при радиоактивном распаде радия и некоторых других элементов. Масса α-частиц приблизительно в 7300 раз больше массы электрона, а положительный заряд равен удвоенному элементарному заряду. В своих опытах Резерфорд использовал α-частицы с кинетической энергией около 5 МэВ (скорость таких частиц очень велика – порядка 107 м/с, но все же значительно меньше скорости света).

α-частицы – это полностью ионизированные атомы гелия. Они были открыты Резерфордом в 1899 году при изучении явления радиоактивности. Этими частицами Резерфорд бомбардировал атомы тяжелых элементов (золото, серебро, медь и др.). Электроны, входящие в состав атомов, вследствие малой массы не могут заметно изменить траекторию α-частицы. Рассеяние, то есть изменение направления движения α-частиц, может вызвать только тяжелая положительно заряженная часть атома.

Опыты Резерфорда и его сотрудников привели к выводу, что в центре атома находится плотное положительно заряженное ядро, диаметр которого не превышает 10^–14–10^–15 м. Это ядро занимает только 10^–12 часть полного объема атома, но содержит весь положительный заряд и не менее 99,95 % его массы. Заряд ядра должен быть равен суммарному заряду всех электронов, входящих в состав атома.

Опираясь на классические представления о движении микрочастиц, Резерфорд предложил планетарную модель атома. Согласно этой модели, в центре атома располагается положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома. Атом в целом нейтрален. Вокруг ядра, подобно планетам, под действием кулоновских сил со стороны ядра вращаются электроны. Находиться в состоянии покоя электроны не могут, так как они упали бы на ядро.

Планетарная модель атома, предложенная Резерфордом, явилась крупным шагом вперед в развитии знаний о строении атома. Она была совершенно необходимой для объяснения опытов по рассеянию α-частиц, однако оказалась неспособной объяснить сам факт длительного существования атома, т. е. его устойчивость. По законам классической электродинамики, движущийся с ускорением заряд должен излучать электромагнитные волны, уносящие энергию. За короткое время (порядка 10^–8 с) все электроны в атоме Резерфорда должны растратить всю свою энергию и упасть на ядро. То, что этого не происходит в устойчивых состояниях атома, показывает, что внутренние процессы в атоме не подчиняются классическим законам.

Луиджи Гальвани – итальянский физик и физиолог, один из основоположников учения об электричестве

Луиджи Гальвани родился 9 сентября 1737 года в Болонье. В 1759 году он окончил Болонский университет, в 1762 году получил степень доктора медицины. После окончания учебы преподавал медицину в Болонском университете. Известность Гальвани принесли его опыты по изучению мышечного сокращения. В 1771 году он открыл феномен сокращения мышц препарированной лягушки под действием электрического тока. Хотя в этом факте ничего нового не было, поскольку явление электрической индукции было объяснено еще в 1769 году, Гальвани смог подойти к этому явлению как физиолог, а не как физик — его заинтересовала способность мертвого препарата проявлять себя как живой материал. Меняя различные параметры опыта, он с величайшей тщательностью исследовал этот феномен. Вскоре он обнаружил, что мышцы сокращаются и в отсутствие внешнего источника тока, при простом наложении на них двух разных металлов, соединенных проводником. Это явление он объяснил существованием «животного электричества», благодаря которому мышцы заряжаются подобно лейденской банке. Результаты наблюдений и теорию «животного электричества» он изложил в 1791 году в работе «Трактат о силах электричества при мышечном движении». Это открытие произвело сенсацию. Умер Луиджи Гальвани в родном городе Болонье 4 декабря 1798 года.

Внутренняя жизнь клетки

Кле́тка — структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов и вироидов — форм жизни, не имеющих клеточного строения). Обладает собственным обменом веществ, способна к самостоятельному существованию, самовоспроизведению (животные, растения и грибы). Организм, состоящий из одной клетки, называется одноклеточным (многие простейшие и бактерии). Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, называется цитологией. Также принято говорить о биологии клетки, или клеточной биологии.

Клеточная теория строения организмов была сформирована в 1839 году немецкими учёными, зоологом Т. Шванном и ботаником М. Шлейденом, и включала в себя три положения. В 1858 году Рудольф Вирхов дополнил её ещё одним положением, однако в его идеях присутствовал ряд ошибок: так, он предполагал, что клетки слабо связаны друг с другом и существуют каждая «сама по себе». Лишь позднее удалось доказать целостность клеточной системы.

В 1878 году русским учёным И. Д. Чистяковым открыт митоз в растительных клетках; в 1878 году В. Флемминг и П. И. Перемежко обнаруживают митоз у животных. В 1882 году В. Флемминг наблюдает мейоз у животных клеток, а в 1888 году Э. Страсбургер — у растительных.

Клеточная теория является одной из основополагающих идей современной биологии, она стала неопровержимым доказательством единства всего живого и фундаментом для развития таких дисциплин, как эмбриология, гистология и физиология. На сегодняшний день теория содержит такие утверждения:

Клетка — элементарная единица строения, функционирования, размножения и развития всех живых организмов, вне клетки нет жизни.
Клетка — целостная система, содержащая большое количество связанных друг с другом элементов — органелл.
Клетки различных организмов похожи (гомологичны) по строению и основным свойствам и имеют общее происхождение.
Увеличение количества клеток происходит путём их деления, после репликации их ДНК: клетка — от клетки.
Многоклеточный организм — система из большого количества клеток, объединённых в системы тканей и органов, связанных между собой с помощью химических факторов — гуморальных и нервных.
Клетки многоклеточных организмов тотипотентны — любая клетка многоклеточного организма обладает одинаковым полным фондом генетического материала этого организма, всеми возможными потенциями для проявления этого материала, — но отличаются по уровню экспрессии (работы) отдельных генов, что приводит к их морфологическому и функциональному разнообразию — дифференцировке.

Количество и формулировки отдельных положений современной клеточной теории в разных источниках могут отличаться.

Дмитрий Менделеев – русский ученый, открывший периодический закон химических элементов, педагог

Дмитрий Иванович Менделеев родился (27 января) 8 февраля 1834 года в селе Верхние Аремзяны недалеко от Тобольска, в семье директора гимназии и попечителя училищ. Он был четырнадцатым ребенком в семье. Воспитывала его мать, поскольку отец будущего химика вскоре после его рождения умер. В 15 лет Дмитрий Менделеев окончил гимназию. Его мать приложила немало усилий, чтобы юноша продолжил образование. В 1850 году он поступает в Главный педагогический институт в Москве, где когда-то учился его отец. В возрасте 21 года Менделеев блестяще выдержал выпускные экзамены, а его дипломная работа о явлении изоморфизма была признана кандидатской диссертацией. В 1857 году Менделеев стал приват-доцентом при Петербургском Университете. 1859-1861 годы провел на стажировке в различных университетах Франции и Германии. В 1859 году он сконструировал пикнометр – прибор для определения плотности жидкости, в 1860 году открыл критическую температуру абсолютного кипения жидкостей. В 1863 году вышел его учебник «Органическая химия», который был удостоен Демидовской премии. В 1865 году Менделеев защитил докторскую диссертацию, в которой заложил основы нового учения о растворах, и стал профессором Петербургского университета. Преподавал Менделеев и в других высших учебных заведениях. Открытие Менделеевым в 1869 году периодического закона стало не только одним из крупнейших событий в истории химии 19 столетия, но и в известном смысле одним из самых выдающихся достижений человеческой мысли минувшего тысячелетия. (20 января) 2 февраля 1907 года Дмитрий Иванович Менделеев скончался в Петербурге. В его честь назван элемент № 101 – менделевий, его имя носят многие географические объекты, музеи, учебные заведения, населенные пункты и улицы. Памятники великому ученому установлены во многих городах России.
Он оставил свыше 500 печатных трудов и был автором фундаментальных исследований по химии, химической технологии, физике, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, экономике, народному просвещению и другим направлениям, тесно связанным с потребностями развития производительных сил России. Ученый заложил основы теории растворов, предложил промышленный способ фракционного разделения нефти, изобрел вид бездымного пороха, пропагандировал использование минеральных удобрений, орошение засушливых земель, занимался вопросами приборостроения.

Лайнус Полинг и природа химической связи

Исследуя природу химической связи, Полинг заинтересовался структурой биологических макромолекул. В 1934 г. он попытался сделать некоторые заключения о структуре белков на основании изучения их биологических функций и физико-химических свойств, а спустя два года развернул в Калтехе работы по рентгенографическому изучению аминокислот и полипептидов. Используя данные рентгеноструктурых исследований аминокислот (расстояния между атомами в молекуле, величины углов между линиями химических связей и т.д.), Полинг совместно с химиком Робертом Кори (1897-1971) установили ряд важных закономерностей, позволивших вплотную подойти к описанию пространственной организации белковой молекулы.

Прежде, чем появились первые данные полного рентгеноструктурного анализа белков, Полинг ввел в научный
обиход четыре уровня описания строения молекулы белка. Последовательность аминокислотных остатков он назвал первичной структурой; регулярные спирали и складки, образованные за счет водородных связей, – вторичной; компактную укладку элементов вторичной структуры – соответственно, третичной; а объединение в единый комплекс нескольких полипептидных цепей – четвертичной структурой белка.

Согласно данным анкетирования, проведенного авторитетным британским журналом «New Scientist» среди нескольких сот выдающихся ученых современности, Лайнус Полинг вошел в число двадцати величайших деятелей науки всех времен – наряду с Галилеем, Ньютоном, Дарвином, Эйнштейном

Однажды, когда приступ заболевания почек ненадолго «уложил» ученого в постель, он, борясь со скукой, решил проблему спиральной структуры полипептидов. «Я взял лист бумаги, – вспоминает Полинг, – нарисовал атомы со связями между ними, а затем согнул бумагу так, чтобы одна из связей образовала с другой прямой угол – я считал, что связи должны быть расположены так. Я продолжал складывать лист бумаги, пока не получил спираль, в которой между соседними витками могли образоваться водородные связи. Так что открытие альфа-спирали заняло всего несколько часов игры с бумагой».

Рихард Адольф Зигмонди родился 1 апреля 1865 года в Вене. Большую часть своего детства Рихард со своими братьями провел, занимаясь спортом – скалолазанием, альпинизмом, плаванием и дайвингом. С раннего возраста Рихард проявлял интерес к химии. В доме Зигмонди была обустроена небольшая лаборатория, где он проводил химические опыты по книге Штокхардта «Школа химии». Позже Рихард поступил на медицинский факультет Венского университета, где под руководством Э.Людвига изучал основы количественного анализа. В 1889 году он окончил Мюнхенский университет, где изучал органическую химию под руководством Вильгельма фон Миллера. После получения докторской в том же университете Зигмонди на некоторое время остался работать ассистентом Миллера. После этого переехал в Берлин, где продолжил деятельность у профессора физики Кундта. С 1898 года Зигмонди начал работать над методикой получения коллоидных растворов и их ультрафильтрации. Позднее он предложил классификацию коллоидных частиц.
В 1903 году Рихард совместно с Р.Зидентопфом изобрёл щелевой ультрамикроскоп, а затем так называемый иммерсионный ультрамикроскоп. С помощью ультрамикроскопии и других разработанных им методов Зигмонди провёл многочисленные исследования броуновского движения коллоидных частиц, коагуляции и других процессов. В 1925 году он становится лауреатом Нобелевской премии по химии «за установление гетерогенной природы коллоидных растворов и за разработанные в этой связи методы, имеющие фундаментальное значение в современной коллоидной химии, так как все проявления органической жизни в конечном счете связаны с коллоидной средой протоплазмы». Умер Рихард Зигмонди 23 сентября 1929 года в Гёттингене.

ДНК и РНК в биосинтезе белка

Биосинтез белка — это многостадийный процесс синтеза и созревания белков, протекающий в живых организмах. В биосинтезе белка выделяют два основных этапа: синтез полипептидной цепи из аминокислот, происходящий на рибосомах с участием молекул мРНК и тРНК (трансляция), и посттрансляционные модификации полипептидной цепи. Процесс биосинтеза белка требует значительных затрат энергии.

Последовательность процессов синтеза полипептидной цепи белковой молекулы

Активация аминокислоты специфичным ферментом в присутствии АТФ с образованием аминоациладенилата.
Присоединение активированной аминокислоты к специфичной тРНК с высвобождением аденозинмонофосфата (АМФ).
Связывание аминоацил-тРНК (тРНК, нагруженной аминокислотой) с рибосомами, включение аминокислоты в белок с высвобождением тРНК.

У прокариот мРНК может считываться рибосомами в аминокислотную последовательность белков сразу после транскрипции, а у эукариот она транспортируется из ядра в цитоплазму, где находятся рибосомы. Скорость синтеза белков выше у прокариот и может достигать 20 аминокислот в секунду. Процесс синтеза белка на основе молекулы мРНК называется трансляцией. Рибосома содержит 2 функциональных участка для взаимодействия с тРНК: аминоацильный (акцепторный) и пептидильный (донорный). Аминоацил-тРНК попадает в акцепторный участок рибосомы и взаимодействует с образованием водородных связей между триплетами кодона и антикодона. После образования водородных связей система продвигается на 1 кодон и оказывается в донорном участке. Одновременно в освободившемся акцепторном участке оказывается новый кодон, и к нему присоединяется соответствующий аминоацил-т-РНК. Во время начальной стадии биосинтеза белков, инициации, обычно метиониновый кодон узнаётся малой субъединицей рибосомы, к которой при помощи белковых присоединена метиониновая транспортная РНК. После узнавания стартового кодона к малой субъединице присоединяется большая субъединица и начинается вторая стадия трансляции — элонгация. При каждом движении рибосомы от 5′ к 3′ концу мРНК считывается один кодон путём образования водородных связей между тремя нуклеотидами мРНК и комплементарным ему антикодоном транспортной РНК, к которой присоединена соответствующая аминокислота. Синтез пептидной связи катализируется рибосомальной РНК,образующей пептидилтрансферазный центр рибосомы. Рибосомальная РНК: катализирует образование пептидной связи между последней аминокислотой растущего пептида и аминокислотой, присоединённой к тРНК, позиционируя атомы азота и углерода в положении, благоприятном для прохождения реакции.Третья и последняя стадия трансляции, терминация, происходит при достижении рибосомой стоп-кодона, после чего белковые факторы терминации гидролизуют последнюю тРНК от белка, прекращая его синтез. Таким образом, в рибосомах белки всегда синтезируются от N- к C-концу.

Андерс Цельсий – шведский астроном и метеоролог, именем которого названа температурная шкала

Андерс Цельсий родился 27 ноября 1701 года в Упсале (Швеция), в семье профессора. После окончания Упсальского университета остался там работать в должности профессора до самой смерти. С 1716 года начал изучать Северное сияние и в 1733 году опубликовал свои наблюдения. В заметках он на основе отклонений компаса доказал, что интенсивность Северного сияния связана с колебаниями магнитного поля. В этом же году ученый отправился с экспедицией на экватор, чтобы проверить и подтвердить гипотезу Ньютона о эллипсоидной форме Земли. А спустя несколько лет – в 1736 году отправился в Лапландию измерять меридиан. По возвращении Цельсий организует и возглавляет в своем университете обсерваторию. В ней он занимается измерением яркости звезд. Самое известное достижение Цельсия – это шкала термометра, которая была поделена на 100 градусов. Интересно, что первоначально Цельсий задал в ней температуру кипения воды при 0°, а таяния при 100°. И лишь потом другой швед – биолог Линней «перевернул» ее и сделал такой, какой мы знаем. Умер Андерс Цельсий 25 апреля 1744 года в Упсале (Швеция). В честь ученого был назван редкий минерал «цельзиан», который встречается в Швеции, Японии, Украине.

Карл Линней – шведский врач и натуралист, создатель единой системы растительного и животного мира

Карл Линней родился 23 мая 1707 года в Росхульте (Швеция), в семье деревенского пастора. С юности его увлекала естественная история, особенно ботаника. В 1727 году Линней поступил в Лундский университет, а в следующем году перешел в Упсальский университет, где преподавание ботаники и медицины было поставлено лучше. Успешная учеба в университете привела к тому, что он остался там читать лекции и вести научную работу. Именно в это время он начал заниматься вопросами классификации растений. В 1735 году для продолжения карьеры он поступил в Хардервейкский университет в Голландии, где вскоре получил степень доктора медицины. С 1738 года Линней занимался врачебной практикой в Стокгольме. Он участвовал в создании шведской Академии наук и стал ее первым президентом в 1739 году, а в 1741 году возглавил еще и кафедру в Упсальском университете, в котором преподавал медицину и естествознание, способствуя широкому введению естественных наук в систему университетского образования.
Его ботанические работы, особенно «Роды растений», легли в основу современной систематики растений. В них Линней описал и применил новую систему классификации, значительно упрощавшую определение организмов. Хотя классификация Линнея во многом искусственна, она была настолько удобнее всех существовавших в то время систем, что вскоре получила всеобщее признание. Ее правила формулировались столь просто и четко, что казались законами природы. Еще более смелым трудом стала знаменитая «Система природы». Ее первое издание было попыткой распределить все творения природы – животных, растения и минералы – по классам, отрядам, родам и видам, а также установить правила их идентификации. Исправленные и дополненные издания этого трактата выходили 12 раз в течение жизни Линнея и несколько раз переиздавались после его смерти. В 1753 году он завершил свой великий труд «Виды растений». В нем содержались описания и бинарные названия всех видов растений, определившие современную ботаническую номенклатуру. Умер Карл Линней 10 января 1778 года в Упсале (Швеция).

Чарльз Дарвин английский натуралист, автор современной теории эволюции

Чарльз Роберт Дарвин родился 12 февраля 1809 года в Шрусбери в графстве Шропшир. В 1831 году он заканчивает Кембриджский университет и совершает путешествие вокруг света на корабле «Бигл», после которого издаёт «Дневник изысканий» в 1839 году. В этом Дневнике он первым даёт описание множеству животных Южной Америки и островных грызунов, птиц, черепах. В период с 1838 по 1841 годы Дарвин является секретарём Лондонского геологического общества. В 1839 году состоялось его бракосочетание с Эммой Вэджвуд, в семье родилось впоследствии 10 детей. В 1842 году семейная пара переезжает в Даун в графстве Кент, где они постоянно и жили. В 1859 году выходит первый эпохальный труд Чарльза Дарвина «Происхождение видов путём естественного отбора», в котором доказал, что существующие виды животных и растений произошли естественным путём от других видов. В 1868 году появляется дополнение к первому труду под названием «Изменение домашних животных и культурных растений». А в 1871 году публикуется главная работа всей жизни Дарвина – «Происхождение человека и половой отбор», доказывающий животное происхождение человека. 19 апреля 1882 года создатель теории эволюции Чарльз Дарвин скончался. Тело его было погребено рядом с гробницей Ньютона. Большинство ученых еще при жизни Дарвина признали его теорию эволюции, и сегодня она является фундаментом для современной теории эволюции. Сам Дарвин о своей жизни говорил так: «Я учился, потом совершил кругосветное путешествие, а потом снова учился: вот моя биография». Что касается естественного отбора как основной движущей силы эволюции, то эта теория распространилась среди ученых только в 1930-х годах.

Пеницилин

История пенициллина началась еще в 19 веке. В 1896 году итальянский врач Б.Гозио вывел первый в мире антибиотик, скорее всего, пенициллин, однако он не получил практического применения и был забыт. В 1913 году американские ученые У.Альсберг и О.Блек получили из гриба рода Penicillium пенициллиновую кислоту, обладающую противомикробными свойствами. Но война прервала их исследования. В 1928 году английский ученый бактериолог Александр Флеминг провел обычный опыт исследования защиты организма человека от инфекционных заболеваний. В результате совершенно случайно он вывел, что обычная плесень синтезирует вещество, уничтожающее возбудители инфекции, и обнаружил молекулу, которую назвал пенициллином. 13 сентября 1929 года на заседании Медицинского исследовательского клуба при Лондонском университете Александр Флеминг впервые явил публике свое открытие – пенициллин. Доклад Флеминга «Культура пенициллина» особого интереса у слушателей не вызвал. Даже после опубликования статья не вызвала у медиков никакого энтузиазма. А все потому, что пенициллин оказался очень нестойким веществом. Он разрушался уже при кратковременном хранении. В 1930-х годах ученые пытались улучшить эффективность пенициллина, но только в 1938 году ученые Оксфордского университета Говард Флори и Эрнст Чейн выделили чистую форму пенициллина. Из-за больших потребностей в лекарственных средствах в период Второй мировой войны уже в 1943 году началось производство этого антибиотика в больших масштабах. А в 1945 году Флеминг, Флори и Чейн получили Нобелевскую премию за свое открытие. В Советском Союзе выпуск пенициллина был налажен в промышленных масштабах также во время Второй мировой войны. В 1944 году его первые порции поступили в госпитали и на фронт. Пенициллин стал незаменимым лекарством и спас жизни многим людям.

Иван Мичурин – русский биолог и селекционер, академик

Иван Владимирович Мичурин родился (15) 27 октября 1855 года в поместье Вершина Рязанской губернии. В четырехлетнем возрасте остался без матери. Воспитывался отцом. Занимался с отцом садом, прививками, пасекой. В восемь лет в совершенстве владел окулировкой, копулировкой и аблактировкой растений. Мичурин окончил Пронское уездное училище. В связи с болезнью отца гимназию окончить не смог. Женившись в 19 лет, организовал при своей квартире часовую мастерскую. В свободное время продолжал заниматься созданием новых сортов плодово-ягодных культур. При первой возможности приобрел земельный надел около 13 га, где организовал первый в России селекционный питомник. В годы Первой мировой войны эпидемия холеры унесла жену Мичурина – Александру Васильевну. Работа в питомнике помогла справиться с горем. Только в 51 год Мичурин начал печатать свои научные работы. За вклад в селекцию новых сортов плодовых деревьев в 1912 году получил орден Святой Анны. Популярность мичуринских методик шагнула за пределы России. Плодовые сорта селекционера занимали значительные площади в США и Канаде. В 1913 году Мичурину было сделано предложение от Департамента земледелия США – биолога переманивали жить в Америку или, как минимум, хотели купить у него коллекцию растений. Он отказался. Разработав селекции плодово-ягодных растений методом отдаленной и вегетативной гибридизации, Мичурин внес огромный вклад в науку. Еще при жизни Мичурина в 1932 году город Козлов переименован в Мичуринск. Три прижизненных издания собраний сочинений отражают более чем шестидесятилетний опыт. Умер ученый Иван Владимирович Мичурин 7 июня 1935 года в Мичуринске Тамбовской области.

Николай Вавилов – русский генетик, селекционер

Николай Иванович Вавилов родился (13) 25 ноября 1887 года в Москве, в купеческой семье. В детстве любил наблюдать за растениями и животными, проявлял интерес к ботанике. Расширял свои знания в отцовской библиотеке. Сначала мальчик учился в Московском коммерческом училище. В 1906 году он продолжил образование на агрономическом факультете в Московском сельскохозяйственном институте. Студентом уезжал на практику на Кавказ и Полтаву, изучал генеалогию растений. В 1911 году Вавилов окончил институт и на Селекционной станции занялся исследованием иммунитета культурных растений к паразитам, позже стажируется в Петербурге. В 1913 году Вавилова отправляют в заграничную командировку для изучения новинок в селекции и генетике. По возвращению из Европы ученый начал проводить опыты по иммунитету растений. Во время Первой мировой войны помог выявить причину отравления солдат местной мукой, затем продолжил свою научную работу в Иране и Памире. В канун Революции Вавилова пригласили в Саратов руководить кафедрой генетики, селекции и частного земледелия. Здесь же он не оставлял изучения иммунитета злаков. В результате в 1919 году ученый выпустил монографию «Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям». В 1920-е годы Вавилов в рамках своей научной деятельности посещает США и Европу, Афганистан и Африку, где пополняет коллекцию образцов злаковых культур и лекарственных трав. По итогам афганской экспедиции ученый выпускает совместно с Д.Букиничем книгу «Земледельческий Афганистан», за которую получает золотую медаль имени Н.М. Пржевальского. В этот же период Вавилов организует и возглавляет сначала Всесоюзный институт прикладной ботаники и новых культур, позже Институт генетики АН СССР. А также продолжает свои азиатские экспедиции. В 1940 году во время экспедиции по областям Украины и Белоруссии ученого арестуют и спустя год приговаривают к расстрелу. Однако позже высшую меру заменяют 20-летним сроком. 26 января 1943 года Николай Иванович Вавилов скончался в саратовской тюрьме и спустя много лет был реабилитирован посмертно.

Учение Вернадского о Ноосфере

Еще в 20-е гг. XX в. В.И. Вернадский обратил внимание на мощное воздействие человека на окружающую среду и преобразование современной биосферы. Человечество как элемент биосферы, считал он, неизбежно придет к пониманию необходимости сохранения всего живого на Земле и охватит разумным управлением живую оболочку планеты, превратив ее в единую сферу — ноосферу (сферу разума). Это новое понятие Вернадский сформулировал в 1944 г. Он успел лишь в общих чертах наметить основы нового учения, но его слова и сейчас актуальны и звучат предостерегающе: «В геологической истории биосферы перед человеком открывается огромное будущее, если он поймет это и не будет употреблять свой разум и свой труд на самоистребление».

Ноосфера (от греч. noos — разум) — это биосфера, разумно управляемая человеком. Ноосфера является высшей стадией развития биосферы, связанной с возникновением и становлением в ней цивилизованного общества, с периодом, когда разумная деятельность человека становится главным фактором развития на Земле.

Термин и понятие «ноосфера» были введены в науку французскими учеными — математиком Э. Леруа, философом П. Тейяром де Шарденом и В.И. Вернадским.

Отправной точкой своих исследований и Вернадский, и Тейяр де Шарден считали так называемую цефализацию – процесс увеличения массы головного мозга и, как следствие, эволюционно ускоренное развитие нервной системы человека. Происходит скачок — от инстинкта к мысли, следовательно, эволюция биосферы идет в направлении развития сознания, т.е. формирования ноосферы. Отсюда вывод: нематериальная мысль человека становится геологическим фактором, материально преобразующим планету. Планета обретает некий общепланетарный Мозг, который берет на себя ответственность за ее дальнейшее развитие.

П. Тейяр де Шарден называл ноосферой некую «оболочку мыслей» над Землей. Он представлял разум как пламя, в котором греется земной шар и которое постепенно охватывает планету, образуя ее новый покров: «Земля не только покрывается мириадами крупинок мысли, но окутывается единой мыслящей оболочкой, образующей функционально одну обширную крупинку мысли в космическом масштабе. Множество индивидуальных мышлений группируется и усиливается в акте одного единодушного мышления. Таков тот общий образ, в котором по аналогии и симметрично с прошлым мы можем научно представить себе человечество в будущем».

Как палеонтолог Тейяр де Шарден мысленно прослеживал невообразимо долгий путь биологической эволюции, венцом которой стало создание человека. Неужели столь устойчивый процесс ведет в тупик? Неужели природа, создавшая дивное разнообразие организмов, связанных между собой в гармоничное целое, столь несовершенна, столь убога, что самое замечательное ее творение — человек разумный — не способно выжить, обречено на бесславный конец?

«Завтра Земля может задрожать и уйти из-под наших ног, — считал ученый. — И это верно. Каждая человеческая воля, взятая отдельно, может отказаться от задачи идти все дальше по пути единения. Я это также допускаю. И, однако, в той мере, в какой они включают в себя идею преждевременной катастрофы или упадка, я считаю возможным утверждать, опираясь на все то, чему нас учит прошлое эволюции, что нам нечего бояться ни одного из этих многочисленных бедствий».

В.И. Вернадский вкладывал в понятие ноосферы принципиально иной смысл. По мнению ученого, ноосфера — материальная оболочка Земли, меняющаяся под воздействием людей, которые своей деятельностью так преобразуют планету, что могут быть признаны «мощной геологической силой». Эта сила своей мыслью и трудом перестраивает биосферу «в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого».

Постепенно идея ноосферы захватила умы многих известных ученых во всем мире, что само по себе говорит о ее значимости и глобальном характере.

Употребляя термин «ноосфера», экологи имеют в виду прежде всего тот комплекс проблем, решение которых необходимо для направленного развития биосферы. Говоря об «эпохе ноосферы», мы подчеркиваем еще одну важную сторону учения Вернадского. Оно утверждает необходимость не только целенаправленного развития биосферы, подчиненного обеспечению дальнейшего развития цивилизации, но и такого изменения общества, его природы и организации, которые были бы способны создать нужную гармонию в развитии природы и общества. Ноосфера — это уникальное единство человечества, производства и природы, которое должно преобразовываться и управляться высшим человеческим разумом. Именно последний гарантирует всестороннее прогрессивное развитие человечества на основе новых социальных законов и глубокого знания естественноисторических закономерностей.

В.И. Вернадский подчеркивал, что возникновение ноосферы как части биосферы есть природное явление, гораздо более глубокое и мощное в своей основе, чем человеческая история. «…Все человечество, вместе взятое, представляет ничтожную массу вещества планеты. Мощь его связана не с его материей, но с его мозгом, разумом и направленным этим разумом его трудом. Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше». Вернадский понимал под ноосферой новый этап в развитии биосферы, этап разумного регулирования отношений между человеком и природой.

Ноосфера должна представлять собой не просто общество, существующее в определенной среде, и не просто среду, подвергшуюся сильному воздействию человечества, а интегрированное целое, в котором объединены развивающееся общество и изменяемая природа.

В понятии устойчивого развития, принятом на всемирной конференции в Рио-де-Жанейро в 1992 г., ряд положений напомнил идею Вернадского о ноосфере, а в «Концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию» (1996) прямо записано, что «движение человечества к устойчивому развитию в конечном счете приведет к формированию предсказанной В.И. Вернадским сферы разума (ноосферы)…» За идеей ноосферы закрепился государственный статус.

Константин Циолковский – советский ученый и изобретатель в области аэродинамики, основоположник космонавтики

По семейному преданию, род Циолковских ведет свою генеалогию от казака Северина Наливайко, который руководил антифеодальным крестьянско-казацким восстанием в Украине в 16 веке. Потомки Наливайко были сосланы в Плоцкое воеводство, где породнились с дворянской семьей и приняли их фамилию – Циолковские. Сама же фамилия произошла от названия села Целково. Константин Эдуардович Циолковский родился (5) 17 сентября 1857 года в селе Ижевское Рязанской губернии. В детстве он заболел скарлатиной и потерял слух. Тугоухость лишила мальчика многих детских забав и впечатлений. Потому с малых лет он начинает мастерить игрушки, кукол, часы… В 1873 году отец, веривший в способности сына, посылает Константина в Москву поступать в Высшее техническое училище (ныне МГТУ им. Баумана). В училище Циолковский не поступил, но решил продолжить образование самостоятельно. Он снимал комнату, экономил на еде и проезде, сэкономленные деньги тратил на книги и приборы, изучал физико-математические науки по циклу средней и высшей школы. В 1879 году он экстерном сдал экзамены на звание учителя и был назначен учителем арифметики и геометрии в Боровское уездное училище Калужской губернии. В этот же период появляются и первые научные исследования Циолковского и публикации. После издания его работы “Механика животного организма”, которая получила благоприятные отзывы И.М. Сеченова, Константин Эдуардович был принят в Русское физико-химическое общество. Начиная с 1884 года основными направлениями работы Циолковского становятся: научное обоснование цельнометаллического аэростата (дирижабля), обтекаемого аэроплана, поезда на воздушной подушке и ракеты для межпланетных путешествий. А с 1896 года он систематически занимался теорией движения реактивных аппаратов и предложил ряд схем ракет дальнего действия и ракет для межпланетных путешествий. Еще в 1892 году ученый переехал в Калугу, где устроился работать преподавателем физики и математики, не прекращая своих научных изысканий – в частности, в этот период он обратился к мало изученной области — созданию летательных аппаратов тяжелее воздуха. После Октябрьской революции 1917 года Циолковский много и плодотворно работал над созданием теории полета реактивных самолетов, изобрел свою схему газотурбинного двигателя, опубликовал теорию и схему поезда на воздушной подушке (1927), разработал теорию полета реактивных самолетов в стратосфере и схемы устройства самолетов для полета с гиперзвуковыми скоростями (1932), получил важнейшие научные результаты в теории движения ракет (ракетодинамике), заложил основы теории ракет и жидкостного ракетного двигателя (ЖРД)… Именно Циолковский считал, что развитие жизни на одной из планет Вселенной достигнет такого могущества и совершенства, что это позволит преодолевать силы тяготения и распространять жизнь по Вселенной. Он является автором многочисленных научных работ и статей по аэронавтике, ракетодинамике и космонавтике. Награжден многими государственными наградами. Циолковский был женат, в семье было четверо детей – дочь и три сына. Умер Константин Эдуардович Циолковский 19 сентября 1935 года в Калуге. Его вклад в космическую науку неоценим.

Экономика как наука муки рождения

Как систематизированное знание, как наука, экономика начала формироваться в ХУ-ХУ1 вв. Основной вопрос, который тогда интересовал экономистов, – почему одни страны богатые, а другие бедные, откуда берется богатство? И экономика становится наукой о богатстве.
Первыми экономистами, которые разработали стройную концепцию о богатстве, были меркантилисты (от итальянского мерканте – торговец). Меркантилисты полагали, что богатство нации – это золото, а источником богатства является торговля. Отсюда и практические рекомендации для страны: меньше товаров ввозить в страну и больше вывозить, а для того, чтобы вывозить товары, надо поощрять развитие их производства.
Следующий шаг в развитии экономики связан с физиократической школой (греч. физис – природа, кратос – власть, т.е. власть природы). Физиократы полагали, что источником богатства нации является не торговля, а сельское хозяйство. Именно в сельском хозяйстве создается тот дополнительный продукт (превышение продукта произведенного над продуктом потребленным), за счет которого и образуется богатство нации. Отсюда: только труд в сельском хозяйстве является производительным, все остальные отрасли только пользуются плодами сельского хозяйства.
Идеи физиократов были развиты и углублены представителями английской классической политэкономии (У. Петти, А. Смитом, Д. Рикардо), которые в качестве источника богатства нации рассматривали труд в сфере материального производства. У. Петти принадлежит крылатая фраза: “Природа – мать, а труд – отец всякого богатства”. Огромный вклад в развитие экономики внес А.Смит, место и роль которого в экономике можно сравнить с местом и ролью И. Ньютона в физике. В своей работе “Исследование о причинах и природе богатства народов” (1776 г.) А. Смит развил трудовую теорию стоимости, создал учение о рынке, конкуренции, показал, что в условиях рынка люди руководствуются собственными интересами, преследуют свои личные цели, но, направляемые “невидимой рукой”, содействуют реализации интересов других людей и общества в целом. Под “невидимой рукой” А. Смит понимал стихийное действие объективных экономических законов.
Следующий шаг в развитии экономической науки связан с именами К. Маркса и Ф. Энгельса. Сконструированная ими экономическая теория, – марксизм – развивая идеи трудовой теории стоимости, доказывала, что всякий продукт создается только трудом наемного рабочего, а присваивается собственником капитала. Это явление представляет собой эксплуатацию и социальную несправедливость. Избавиться от эксплуатации рабочий класс может лишь в результате социалистической революции и ликвидации частной собственности. Эта теория была воплощена в жизнь во многих странах, но, как показала практика, реальная экономическая действительность оказалась оторванной от теоретических представлений и идей марксизма. Тем не менее, нельзя отрицать, что К. Маркс сделал большой вклад в развитие экономической теории.
Параллельно с марксизмом в Х1Х в. развивается неоклассическое направление, представители которого сосредотачивают свое внимание на проблеме удовлетворения потребностей людей. Опираясь на накопленное теоретическое богатство, неоклассики выдвигают и разрабатывают новые теории и концепции
В частности, австрийские ученые-экономисты (Карл Менгер, Ойген фон Бем-Баверк, Фридрих фон Визер) создают теорию маржинализма (“маргинальный ” – крайний, предельный), которая анализирует экономические явления с точки зрения поведения отдельных субъектов, вовлеченных в хозяйственные отношения. Провозглашается принцип рационального поведения человека, т.е. человека, который руководствуется в своей деятельности прежде всего собственными, субъективными оценками выгод и затрат, возникающих в процессе экономической деятельности.
Основатели маржинального направления в экономике, придавая особое значение субъективизму, ввели в практику экономического анализа психологическую составляющую, принцип рационального поведения человека в рыночной экономике.
Согласно воззрениям маржиналистов ценность благ определяется не затратами труда, а субъективными оценками покупателя и продавца, и в основе цены блага лежит предельная полезность – “субъективная полезность отдельного экземпляра того или иного блага, с помощью которого удовлетворяется наименее настоятельная потребность в товарах данного вида”.
Маржиналисты ввели в практику экономического анализа концепцию предельных величин, что создало возможность для математической интерпретации многих экономических ситуаций.
Сторонники австрийской школы были убежденными противниками широкого вмешательства государства в экономику.
Огромный вклад в развитие неоклассического направления внес А. Маршалл. В своей работе “Принципы политической экономии” (1890 г.) он разработал современную теорию рынка: проанализировал механизм рыночного ценообразования, формирования рыночной равновесной цены, взаимодействие спроса и предложения, влияние на них различных факторов, рассмотрел виды рыночного равновесия и др. Заслуга А. Маршалла состоит в том, что он сумел свести воедино разрозненные положения и подходы неоклассического направления. А. Маршалл полагал, что главная задача экономической науки заключается в том, чтобы содействовать решению социальных проблем.
Развитие и распространение методологии и теоретических положений неоклассического направления привело к смене предмета экономической науки. С конца Х1Х в. экономика превращается в общественную науку о способах использования ограниченных экономических ресурсов для максимально возможного удовлетворения неограниченных потребностей людей и получает название “экономикс”. В отличие от политический экономии экономикс занимается изучением экономических процессов в их “чистом” виде, отвлеченном от социальных и политических проблем.
Сегодня экономика занимает ведущие позиции во всем мире.

Современные экономические теории

Двадцатый век внес огромный вклад в развитие экономической науки. Был создан и обоснован ряд теорий, положения которых используются сегодня хозяйственной практикой, и на основании которых строится современная экономическая политика.
В 1936 г. английский экономист Дж. Кейнс опубликовал свою работу “Общая теория занятости, процента и денег”, основав новое направление в экономике – кейнсианство. Анализируя действие рыночного механизма, Дж. Кейнс пришел к выводу, что рынок не в состоянии справиться с такими негативными, внутренне присущими ему явлениями, как кризисы, инфляция, безработица, монополизация, потери общества от которых столь велики, что необходимо государственное вмешательство. Кейнс обосновал необходимость, формы, методы государственного регулирования экономики, создав тем самым теорию смешанной экономики.
Кейнсианство, которое в течение нескольких десятилетий оставалось господствующей доктриной, в 70-х годах ХХ в. подверглось массированной критике со стороны представителей неоклассического направления, сторонники которого полагают, что государственное вмешательство в экономику должно быть минимально, ибо только рынок, свободное предпринимательство способны обеспечить эффективное развитие экономики.
Среди современных экономических теорий можно выделить следующие.
Монетаризм – теоретическое направление, связанное с именем лауреата Нобелевской премии М. Фридмена. Монетаристы, исходя из того, что существует определенная связь между состоянием экономики в целом (темпами экономического роста, уровнем безработицы, темпами инфляции и т.п.) и количеством денег в обращении, доказывают, что регулировать ход экономических процессов возможно, изменяя массу денег, выпуск которых является прерогативой государства. Таким образом, монетаристы сводят роль государства в экономике к регулированию массы денег в обращении. Государственное регулирование во многих странах мира опирается на положения теории монетаризма. Именно идеи монетаристов лежали в основе экономической политики, проводившейся в 80-х годах ХХ в. в США (рейганомика) и в Англии (тэтчеризм).
Западногерманский неолиберализм – направление экономической мысли, сторонники которого не допускают никакого вмешательства государства в экономику. Они развивают тезис о том, что только свободное предпринимательство способно обеспечить эффективное развитие экономики, централизованное же планирование в какой бы то ни было форме не может быть эффективным в принципе, так как нарушает принцип свободного ценообразования – условие и предпосылку рационального хозяйствования. Огосударствление экономики подрывает рыночную конкуренцию, что, в конечном счете, ведет к установлению тоталитарного строя.
В 70-е годы XX в. сформировалось неоклассическое направление в экономике, обосновывающее необходимость и возможность применения принципов микроэкономического анализа к сфере макроэкономики. В рамках этого направления была выдвинута теория рациональных ожиданий, согласно которой все субъекты экономических отношений понимают, как функционирует экономика, и поэтому могут оценить последствия предстоящих политических или иных изменений. Сторонники теории рациональных ожиданий исходят из того, что экономические агенты строят свою линию поведения рационально, принимая всегда наиболее выгодные для себя решения. Отсюда следует вывод о том, что все экономические процессы являются следствием поведения рационального экономического агента, стремящегося к максимизации полезности в условиях определенных ограничений.
Сегодня весьма широкое распространение имеет институционально-социологическое направление, сторонники которого рассматривают экономику как систему, где отношения между хозяйствующими субъектами складываются под влиянием не только экономических, но и внеэкономических факторов (правовых, социальных, политических, психологических и др.), среди которых определяющую роль играют институты. Под институтами рассматриваемая теория понимает фирмы, профсоюзы, государство. Согласно институционализму в развитии общества первостепенную роль играют технико-экономические факторы, которые ведут к преодолению социальных противоречий и к эволюции общества от индустриального к постиндустриальному (неоиндустриальному или информационному), целью развития которого становится человек и его потребности.

7 марта 1876 года Александр Белл получил патент на телефон

Телефон (от греческого tele вдаль, далеко и phone звук) — аппарат, обеспечивающий связь между абонентами с помощью преобразования электрических колебаний в звуковые. Его изобретателем считается американский учёный Александр Белл. Хотя идея телефонирования была разработана еще в середине 19 века инженером-механиком и вице-инспектором парижского телеграфа Шарлем Бурселем, но до практического осуществления телефонной связи он не дошёл. Кстати, считается, что именно Бурсель стал первым, кто употребил слово «телефон». Работая над созданием телеграфа, Белл обнаружил, что при возникновении электрического сигнала в телеграфном аппарате появлялись звуки. Это и натолкнуло его на мысль о создании дистанционного переговорного устройства. В результате он сумел преобразовать звуковой сигнал (речь) в аналоговый электрический, а затем передавать его на определенное расстояние и снова преобразовывать в звуковой (речь), а также создал и первое устройство, которое состояло из небольшой мембраны и сигнального рожка для усиления звука и представляло собой трубку, где одновременно находились и передатчик и приемник. В нем не было батареи, поэтому за счет электрического сигнала люди могли общаться на небольшом расстоянии. Но именно оно и стало родоначальником всех телефонных аппаратов. И 7 марта 1876 года в США Александр Белл получил патент под номером 174,465 на изобретенный им телефонный аппарат или, как звучит в самом документе, на «усовершенствованную модель телеграфа». Именно этот патент утверждал его права как автора «способа, а также устройства для телеграфной передачи голосовых или других звуков посредством волнообразных электрических колебаний, подобных по форме колебаниям воздуха, которые сопровождают звуки речи либо другие звуки». Патент № 174,465 В том же году телефон Белла был продемонстрирован посетителям Всемирной выставки в Филадельфии. А спустя пять лет – на международной выставке в Париже, где к его аппарату выстраивались огромные очереди. Долгое время люди, с удовольствием посещавшие платные лекции Белла, где он рассказывал о «самом чудесном изобретении века», не подозревали о возможностях нового аппарата. Надо сказать, что попытки его предшественников – Филиппа Рейса, Чарльза Пейджа – пробудить интерес к телефону были неудачными. Их изобретения так и остались невостребованными. Модели новинок – прообразов телефона – в лучшем случае считали игрушками. А Александр Белл уже на следующий год после получения патента создал первую телефонную компанию «Bell Telephone Company».

Кто изобрел радио

За титул изобретателя радио с ним соперничают итальянец Гульельмо Маркони, серб Никола Тесла, немец Генрих Герц и британец Оливер Лодж.

Ряд историков утверждает, что убедительно обосновать свое первенство Попову помешал режим секретности, которым он был связан, работая на военный флот.

Другие полагают, что однозначно определить приоритет на одно из главных изобретений человечества невозможно в принципе. Каждый из ученых внес свой вклад. Продолжающиеся по сей день споры свидетельствуют, что идея витала в воздухе, а великие умы мыслят параллельно.

Интересные факты

- Как многие русские интеллигенты той эпохи, Александр Степанович Попов вышел из духовного сословия. Его отец был священником, сам он окончил семинарию, но предпочел науку, поступив на физико-математический факультет Петербургского университета.

- Во время создания радио Попов служил в военно-морском ведомстве в качестве преподавателя физики Морского технического училища в Кронштадте и ориентировался в своих разработках на нужды флота.

- Первая в России радиостанция была смонтирована под его руководством в Севастополе. Во время маневров 7 сентября 1899 года с нее была установлена связь с военными кораблями “Георгий Победоносец”, “Три Святителя” и “Капитан Сакен”, находившимися в 14 км от берега. Место, где находилась станция, получило название “Радиогорка”.

- В том же году радиостанции были установлены в Котке (Финляндия) и на новом ледоколе “Ермак”. В ноябре 1899 года благодаря радиостанции “Ермака” впервые были спасены люди – группа рыбаков, унесенных на льдине в районе острова Готланд.

- День радио отмечается в России 7 мая (25 апреля по старому стилю). В этот день в 1895 году, примерно за год до первой радиопередачи, Попов прочитал в спортивном зале Петербургского университета лекцию “Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям”, где обосновал возможность радиосвязи. 7 мая 1995 года ЮНЕСКО по инициативе России отметила 100-летие радио.

- Профессор физики Технического университета в Карлсруэ Генрих Герц в 1887 году открыл электромагнитные волны, распространяющиеся со скоростью света, провел и описал опыты по их передаче на расстояние без проводов при помощи созданных им генератора и резонатора. Об использовании открытия Герц не думал, заявив: “Это абсолютно бесполезно. Мы всего-навсего имеем таинственные электромагнитные волны, которые не можем видеть глазом, но они есть”.

- Никола Тесла, к тому времени работавший в США, в 1893 году в ходе исследований атмосферного электричества изобрел заземленную мачтовую антенну, а впоследствии успешно экспериментировал с передатчиками и приемниками собственной конструкции.

Оливер Лодж 14 августа 1894 года в Оксфордском университете продемонстрировал передачу радиосигнала из одного здания в другое на расстояние 40 метров. Для практического применения аппаратуру следовало усовершенствовать, но Лодж заниматься этим не стал, уступив пальму первенства Попову и Маркони.

Карл Бенц, Готлиб Даймлер и создание автомобиля

Как правило, слава создателя автомобиля приписывается одному человеку (кому именно – чуть позже), однако разработки этого изобретения велись многие десятки, а то и сотни лет.

Так, например, первые чертежи автомобиля принадлежат самому Леонардо да Винчи. В его конструкции применен пружинный привод, в эпоху Возрождения в ряде европейских стран подобные повозки участвовали в праздниках и парадах. В 2004 году группа экспертов музея науки Флоренции сумела восстановить автомобиль по чертежам Леонардо, тем самым доказав правильность его идей.

Русский механик Ползунов И.И. в 1765 году первым построил паровую автоматическую машину, а в 1769 на её основе была сконструирована повозка. Автором её стал французский изобретатель Никола Кюньо. Повозка предназначалась для перевозки артиллерии, и по размерам и весу могла запросто поспорить с современными грузовиками. Только лишь вода и топливо, необходимые для её движения, весили около тонны. Скорость движения такого экипажа не превышала 4 км/ч.

Над проектом автомобиля работал, в частности, известный русский изобретатель Иван Кулибин – в его повозке-самокатке применялись подшипники качения, маховое колесо, тормоз и даже коробка скоростей.

Создателями первого в мире бензинового двигателя являются Карл Бенц и Готлиб Даймлер. Разумеется, они придумали свой двигатель не с «чистого листа», многие узлы и агрегаты были разработаны раньше, а всего соавторов бензинового двигателя насчитывается порядка 400. Первый патент на двигатель внутреннего сгорания принадлежит инженеру по имени Николас Аугустин Отто – он зарегистрирован в 1876 году.

Первый в мире

В 1886 году произошел поистине переломный момент в истории автомобилестроения. Немецкий инженер Карл Бенц получил патент №37435 на свое изобретение – самодвижущийся экипаж с бензиновым мотором. Этот год и считается годом создания первого автомобиля в мире. Интересно, что примерно в это же время другой немецкий изобретатель Готлиб Даймлер также сконструировал экипаж с бензиновым мотором, а годом ранее запатентовал первый мотоцикл и карбюратор. Однако по воле случая (а какого – читайте чуть ниже) роль изобретателя автомобиля досталась именно Карлу Бенцу.

Творение Бенца представляло собой трехколесный самодвижущийся экипаж, рассчитанный на двух человек и оборудованный четырехтактным бензиновым мотором с водяным охлаждением.

Двигатель мощностью 0,9 л.с. располагался горизонтально над осью задних колес, которые приводились в движение посредством одной ременной и двух цепных передач. Источником питания для системы зажигания служила гальваническая батарея. Горизонтально под двигателем располагался маховик, который служил для запуска двигателя и создания равномерного вращения. Рамой автомобилю служила конструкция из спаянных между собой металлических трубок. Максимальная скорость движения первого автомобиля в мире составляла всего-навсего 16 км/ч.

Источник

Химик, инженер, бизнесмен, изобретатель динамита и других взрывчатых веществ – Альфред Нобель

Он сегодня более известен как основатель благотворительного фонда для награждения премией своего имени. Современники же считали, что он не соответствовал образу преуспевающего капиталиста того времени. Ведь Нобель тяготел к уединению и покою, избегал светского общества и городской суеты… Альфред Бернхард Нобель (швед. Alfred Bernhard Nobel) родился 21 октября 1833 года в Стокгольме, Швеция. Его отец, Эммануэл Нобель, был конструктором. Детские годы Альфреда прошли в России, в Санкт–Петербурге. Обанкротившись, семья возвращается в Швецию. Нобель заинтересовался взрывчатыми веществами, такими как нитроглицерин. В 1850-х годах Альфред Нобель вывел специальный состав с участием нитроглицерина, который в 1867 году запатентовал как «ДИНАМИТ». По разрешению французских властей открыл фабрику по производству динамита, а позже – большие фабрики в Германии и Англии. В 1876 году, пребывая в депрессивном состоянии, 43-летний Альфред знакомится и влюбляется в юную Софи Гесс. В дальнейшем они вместе переехали жить во Францию. В 1888 году по ошибке репортёров в газете опубликовали сообщение о смерти Нобеля. Это оказало на Альфреда серьёзное влияние. Когда о нём стали писать «миллионер на крови», «торговец взрывчатой смертью», «динамитный король», он решил сделать так, чтоб не остаться в памяти человечества «злодеем мирового масштаба». 27 ноября 1895 года Альфредом Нобелем было составлено завещание, из которого следовало, что любой человек, внесший весомый вклад в науку, должен быть награжден премией. Он завещал свое огромное состояние на учреждение Нобелевской премии. Фонд Нобелевской премии составлял на тот момент тридцать один миллион крон. Альфред Нобель умер 10 декабря 1896 года в Италии. Похоронен на кладбище Норра в Стокгольме. В его честь назван синтезированный химический элемент нобелий. В честь Нобеля назван Нобелевский физико-химический институт в Стокгольме.

Нобелевская Премия

Но́белевская пре́мия (швед. Nobelpriset, англ. Nobel Prize) — одна из наиболее престижных международных премий, ежегодно присуждаемая за выдающиеся научные исследования, революционные изобретения или крупный вклад в культуру или развитие общества.

Картинки по запросу Альфред Нобель цитаты картинки

Альфред Нобель родился 21 октября 1833 года в Стокгольме, Швеция, в семье инженеров. Он был химиком, инженером и изобретателем. В 1894 году Нобель приобрёл металлургический концерн Бофорс, который стал крупнейшим производителем вооружения. За свою жизнь Нобель накопил внушительное состояние. Большую часть дохода он получил от своих 355 изобретений, среди которых самое известное — динамит.

В 1888 году Альфреда Нобеля «погребли заживо». В Каннах умер брат Нобеля — Людвиг, и по ошибке репортеров в газеты поместили объявление о смерти самого Альфреда Нобеля, а не его брата. Прочитав во французской газете собственный некролог под названием «Торговец смертью мёртв», Нобель задумался над тем, каким его будет помнить человечество. После этого он решил изменить своё завещание. 10 декабря 1896 года Альфред Нобель умер на своей вилле в Сан-Ремо, Италия, от кровоизлияния в мозг.

Завещание Альфреда Нобеля, составленное им 27 ноября 1895 года, было оглашено в январе 1897 года:

«Всё моё движимое и недвижимое имущество должно быть обращено моими душеприказчиками в ликвидные ценности, а собранный таким образом капитал помещён в надёжный банк. Доходы от вложений должны принадлежать фонду, который будет ежегодно распределять их в виде премий тем, кто в течение предыдущего года принёс наибольшую пользу человечеству… Указанные проценты необходимо разделить на пять равных частей, которые предназначаются: одна часть — тому, кто сделает наиболее важное открытие или изобретение в области физики; другая — тому, кто сделает наиболее важное открытие или усовершенствование в области химии; третья — тому, кто сделает наиболее важное открытие в области физиологии или медицины; четвёртая — тому, кто создаст наиболее выдающееся литературное произведение идеалистического направления; пятая — тому, кто внёс наиболее существенный вклад в сплочение наций, уничтожение рабства или снижение численности существующих армий и содействие проведению мирных конгрессов… Моё особое желание заключается в том, чтобы при присуждении премий не принималась во внимание национальность кандидатов…»

Это завещание поначалу было воспринято скептически. Многочисленные родственники Нобеля посчитали себя обделенными и требовали признать завещание незаконным. Лишь 26 апреля 1897 года оно было утверждено Стортингом Норвегии. Исполнители воли Нобеля, секретарь Рагнар Сульман и адвокат Рудольф Лилеквист, организовали Фонд Нобеля, чтобы заботиться об исполнении его завещания и организовывать вручение премий.

Согласно инструкциям Нобеля, ответственным за присуждение премии мира стал Норвежский Нобелевский комитет, члены которого были назначены в апреле 1897 года вскоре после вступления в силу завещания. Через некоторое время были определены организации, присуждающие остальные премии. 7 июня Каролинский институт стал ответственным за присуждение премии в области физиологии или медицины; 9 июня Шведская академия получила право присуждать премию по литературе; 11 июня Шведская королевская академия наук признана ответственной за присуждение премий по физике и химии. 29 июня 1900 года был основан Фонд Нобеля с целью управления финансами и организации Нобелевских премий. В Фонде Нобеля были достигнуты соглашения о базовых принципах вручения премий, и в 1900 году только что созданный устав фонда был принят королём Оскаром II. В 1905 году Шведско-норвежская уния была расторгнута. С этого момента Норвежский Нобелевский комитет отвечает за присуждение Нобелевской премии мира, а шведские организации ответственны за остальные премии.

Основным документом, регулирующим правила вручения премии, является статут Нобелевского фонда.

Премией могут быть награждены только отдельные лица, а не учреждения (кроме премий мира). Премия мира может присуждаться как отдельным лицам, так и официальным и общественным организациям.

Согласно § 4 статута, одновременно могут быть поощрены одна или две работы, но при этом общее число награждённых не должно превышать трёх. Хотя это правило было введено только в 1968 году, оно де-факто всегда соблюдалось. При этом денежное вознаграждение делится между лауреатами следующим образом: премия сначала делится поровну между работами, а потом поровну между их авторами. Таким образом, если награждаются два разных открытия, одно из которых сделали двое, то последние получают по 1/4 денежной части премии. А если награждается одно открытие, которое сделали двое или трое, все получают поровну (по 1/2 или 1/3 премии, соответственно).

Также в § 4 указано, что премия не может быть присуждена посмертно. Однако, если претендент был жив в момент объявления о присуждении ему премии (обычно в октябре), но умер до церемонии вручения (10 декабря текущего года), то премия за ним сохраняется. Это правило принято в 1974 году, и до этого премия дважды присуждалась посмертно: Эрику Карлфельдту в 1931 году и Дагу Хаммаршёльду в 1961 году. Однако в 2011 году правило было нарушено, когда по решению Нобелевского комитета Ральф Стейнман был награждён Нобелевской премией по физиологии или медицине посмертно, поскольку на момент присуждения премии нобелевский комитет считал его живым.

Согласно § 5 статута, премия вообще может никому не присуждаться, если члены соответствующего комитета не нашли достойных работ среди выдвинутых на соискание. В этом случае призовые средства сохраняются до следующего года. Если же и в следующем году премия не была вручена, средства передаются в закрытый резерв Нобелевского фонда.

В завещании Нобеля предусматривалось выделение средств на награды представителям только пяти направлений:

Физика (присуждается с 1901 года в Швеции);
Химия (присуждается с 1901 года в Швеции);
Физиология и медицина (присуждается с 1901 года в Швеции);
Литература (присуждается с 1901 года в Швеции);
Содействие установлению мира во всём мире (присуждается с 1901 года в Норвегии).

Кроме того, вне связи с завещанием Нобеля, с 1969 года по инициативе Банка Швеции присуждается также премия по экономическим наукам памяти Альфреда Нобеля, неофициально именуемая Нобелевской премией по экономике. Она присуждается на тех же условиях, что и другие нобелевские премии. В дальнейшем правление Фонда Нобеля решило более не увеличивать количество номинаций.

От лауреата требуется выступление с так называемой «Нобелевской мемориальной лекцией», которая публикуется затем Нобелевским фондом в особом томе.

В 2020 году шведская королевская академия наук объявила лауреатов Премии памяти Альфреда Нобеля по экономическим наукам. Вознаграждение присудили Полу Милграм (Paul Milgrom) и Роберту Вильсону (Robert B. Wilson) за совершенствование теории аукционов и изобретения новых форматов аукционов. Премию по физике лауреаты получили за исследования черных дыр, по химии – за развитие метода редактирования генома, а по медицине – за изучение вируса гепатита С.

https://youtu.be/T5_I-e_hFk0

https://youtu.be/EqYGapAzhtU