Письменник Тоні Мортон вважає, що “наука є однією з опор сучасної цивілізації”. Наука випереджає час. До того ж, висновок, зроблений Льюїсом Волпертом, заснований на опитуваннях громадської думки показує, що “наукою не просто цікавляться, її вважають панацеєю, проте є й такі люди, які бояться науки. Вчених вважають холодними, байдужими до всього, крім своєї роботи”.
Павло Вежинов, у книзі “Сині метелики” (1990) дуже цікаво зауважив, що “наука – це така матерія, яка, будучи одного разу створена, починає розвиватися за своїми власними законами, іноді навіть на шкоду людям”.
Марія Кюрі-Склодовська вважала, що “Наука є основою будь-якого прогресу, що полегшує життя людства і зменшує його страждання”. Ми живемо в епоху, коли науково-технічний прогрес справді перетворює науку на рухову силу цивілізації.
Микола Амосов був упевнений у тому, що “… створення штучного розуму – питання часу. Перше: люди опанували якість складності, навчилися створювати штучні системи, які за складністю наближаються до природних. Слід сподіватися, що вони перевершать цей рівень… Природний розум – тільки моделювальна установка з біологічних елементів, що забезпечує виділення та переробку інформації.
На сторінці журналу “Навколо світу” у статті “20 самих важливих відкриттів XXI сторіччя” зазначається, що за 15 років від початку нового тисячоліття люди і не помітили, що потрапили в інший світ: ми живемо в іншій Сонячній системі, вміємо ремонтувати гени та керувати протезами силою думки. Нічого цього у XX столітті не було.
Основи наукових досліджень
https://www.youtube.com/watch?v=OD1UX4poY6g
Вчені-гордість України
https://naurok.com.ua/prezentaciya-vcheni-gordist-ukra-ni-339534.html
10 винаходів українців, які змінили світ
https://youtu.be/Pb4noGc8y0w?si=xfcGKQ7dtSTaFa6Q
Організація наукових досліджень
https://naurok.com.ua/p-organizaciya-naukovih-doslidzhen-179946.html
Структура наукового дослідження
https://studfile.net/preview/2276295/
Особливості організації наукового дослідження
https://ppt-online.org/70006
Організація наукових досліджень
https://youtu.be/CHjlTbesB-4?si=G90Kevx3ArnQNzAc
Вибір теми дослідження. Актуальність та новизна
https://youtu.be/3s3ANidMmsw?si=2l8F6lRM4vj55Ql7
Організація наукового дослідження. Алгоритм дій, методики, поради для створення наукової роботи
https://youtu.be/rfuhfQnMg8c?si=UmFyvS-iN0ZU4h0t
Пошук й опрацювання наукової інформації
https://naurok.com.ua/prezentaciya-poshuk-y-opracyuvannya-naukovo-informaci-398767.html
Пошук наукової інформації
https://youtu.be/B0nRu1mSIbM?feature=shared
Міжнародні інформаційні ресурси пошукові та аналітичні можливості
https://youtu.be/4AlAMm_0Ig4?feature=shared
Методологія та методи наукового дослідження
https://vseosvita.ua/library/prezentacia-metodologia-ta-metodi-naukovogo-doslidzenna-228362.html
Методологія наукових досліджень
https://youtu.be/_aVkpQvS3BU?si=A0Sibb5icWa4cYZK
Науковий метод та наукові поняття
https://youtu.be/Sr_YzslX49U?si=-DM4U0Pd38JEc2d_
Загальнонаукові методи наукових досліджень
https://youtu.be/9ktBjQ2zdFw?si=o7Y-M2mH5oN3Crb4
Методи теоретичного дослідження
https://youtu.be/IsQH9uV5CE4?si=YsqIpolQmIketV5I
Специфічні методи наукових досліджень
https://ppt-online.org/217125
Моделювання
https://youtu.be/seYcS9oMa4U?si=QquuvmOvhje69bRv
Спеціальні методи моделювання. Теорія подібності. Метод аналізу розмірностей
https://youtu.be/K1QGxPC2b6Y?si=mYdDJ1Ebcj8OC1zH
Основні поняття і визначення математичних методів статистичної обробки наукових даних
https://youtu.be/6SYIM4xlcro?si=trRruE9Jmkbb878F
Форми відображення результатів наукового дослідження: повідомлення, доповіді, тези, статті
https://youtu.be/LogEzt39vV0?si=ZWgHdkyQxr0pAT9s
Аудит наукової статті. Що має знати вчений?
https://www.youtube.com/watch?v=b6fjUdsFGfI
Загальна схема наукового дослідження та форма представлення його результатів
https://youtu.be/pBVZKsyghrE?si=BEFVl47Tmw3aD7x1
Наукова інформація
https://youtu.be/LsmbfrIpVpM?si=GAvoCwcrUUAfCGaZ
Наукова інформація (продовження)
https://youtu.be/xx_gmqoworM?si=7YQAcZbAoGy-d4oY
Коротка історія числа Пі
Число π має багату історію. Ця константа позначає відношення довжини кола до її діаметру.
У науці число ππ використовують у будь-яких розрахунках, де є кола. Починаючи з обсягу банки газування, до орбіт супутників.І не лише кола. Адже у вивченні кривих ліній число π допомагає зрозуміти періодичні та коливальні системи.Наприклад, електромагнітні хвилі і музику.
У 1706 році в книзі «Нове введення в математику» британського вченого Вільяма Джонса (1675-1749 рр.) для позначення числа 3,141592 … вперше була використана буква грецького алфавіту π. Це позначення походить від початкової літери грецьких слів περιϕερεια — коло, периферія та περιμετρoς — периметр.Загальноприйнятим позначенням стало після робіт Леонарда Ейлера в 1737 році.
Геометричний період
Сталість відношення довжини будь-якого кола до її діаметру було помічено вже давно. Мешканці Межиріччя застосовували досить грубе наближення числа ππ.Як випливає з древніх завдань, у своїх розрахунках вони використовують значення 33.3.
Точніше значення для ππ використовували древні єгиптяни. У Лондоні та Нью-Йорку зберігаються дві частини давньоєгипетського папірусу, який називають «папірус Рінда».Папірус був складений писарем Армесом приблизно між 2000-1700 рр. до н.е. Армес у своєму папірусі написав, що площа кола з радіусом rr дорівнює площі квадрата зі стороною, що дорівнює 8989 від діаметра кола 89⋅2r89⋅2r, тобто 25681⋅r2=πr225681⋅r2=π Звідси π=3,16π=3,16.
Давньогрецький математик Архімед (287-212 рр. е.) вперше поставив завдання виміру кола на науковий грунт.Він отримав оцінку 31071<π<31731071<π<317, розглянувши відношення периметрів вписаного та описаного 96-кутника до діаметра кола. Архімед висловив наближення числа π у вигляді дробу 227227, яке досі називається архімедовим числом.
Метод досить простий, але за відсутності готових таблиць тригонометричних функцій знадобиться вилучення коренів.Крім цього, наближення сходить до ππ дуже повільно: з кожною ітерацією похибка зменшується лише вчетверо.
Аналітичний період
Незважаючи на це, до середини 17 століття всі спроби європейських вчених обчислити число π зводилися до збільшення сторін багатокутника.Так, наприклад, голландський математик Лудольф ван Цейлен (1540-1610 рр.) обчислив наближене значення числа π з точністю до 20 десяткових цифр.
На обчислення йому знадобилося 10 років. Подвоюючи методом Архімеда кількість сторін вписаних і описаних багатокутників, він дійшов до 60⋅22960⋅229 — косинця з метою обчислення ππ з 20 десятковими знаками.
Після смерті в його рукописах виявили ще 15 точних цифр числа π. Лудольф заповів, щоб знайдені ним знаки були висічені на його надгробному камені. На його честь число ππ іноді називали «лудольфовим числом» або «константою Лудольфа».
Одним із перших, хто представив метод, відмінний від методу Архімеда, був Франсуа Вієт (1540-1603 рр.). Він прийшов до результату, що коло, діаметр якого дорівнює одиниці, має площу:
1212−−√⋅12+1212√⋅12+1212+1212⋯√1212⋅12+1212⋅12+1212+1212⋯
З іншого боку, площа дорівнює π4. Підставивши та спростивши вираз, можна отримати наступну формулу нескінченного твору для обчислення наближеного значення π2:
π2=22–√⋅22+2–√⋅22+2+2–√⋯π2=22⋅22+2⋅22+2+2⋯
Отримана формула є першим точним аналітичним виразом для числа ππ. Крім цієї формули, Вієт, використовуючи метод Архімеда, дав за допомогою вписаних та описаних багатокутників, починаючи з 6-кутника і закінчуючи багатокутником з 216⋅6216⋅6сторонами наближення числа ππ з 9 правильними знаками.
Англійський математик Вільям Броункер (1620-1684 рр.), використовуючи ланцюговий дріб, отримав такі результати обчислення π4:
4π=1+122+322+522+722+922+1122+⋯4π=1+122+322+522+722+922+1122+⋯
Даний метод обчислення наближення числа 4π4π вимагає чималих обчислень, щоб отримати хоча б невелике наближення.
Значення, що отримуються в результаті підстановки, то більше, то менше числа π, і щоразу все ближче до істинного значення, але для отримання значення 3,141592 потрібно зробити досить великі обчислення.
Інший англійський математик Джон Мечин (1686-1751 рр.) в 1706 для обчислення числа π зі 100 десятковими знаками скористався формулою, виведеною Лейбніцем в 1673, і застосував її наступним чином:
π4=4arctg15-arctg1239π4=4arctg15-arctg1239
Ряд швидко сходиться і з його допомогою можна обчислити число π з великою точністю. Формули такого типу використовувалися для встановлення кількох рекордів за доби комп’ютерів.
У XVII ст. з початком періоду математики змінної величини настав новий етап у обчисленні ππ. Німецький математик Готфрід Вільгельм Лейбніц (1646-1716 рр.) в 1673 знайшов розкладання числа ππ, в загальному вигляді його можна записати наступним нескінченним рядом:
π=1—4(13+15—17+19—111+⋯)π=1—4(13+15—17+19—111+⋯)
Ряд виходить при підстановці x = 1 в arctgx=x—x33+x55—x77+x99—arctgx=x—x33+x55—x77+x99—⋯
Леонард Ейлер розвиває ідею Лейбніца у своїх роботах, присвячених використанню рядів для arctg x для обчислення числа ππ. У трактаті “De variis modis circuli quadraturam numeris proxime exprimendi” (Про різні методи вираження квадратури кола наближеними числами), написаному в 1738, розглядаються методи вдосконалення обчислень за формулою Лейбніца.
Ейлер пише про те, що ряд для арктангенса буде сходитися швидше, якщо аргумент буде прагнути до нуля. Для x=1x=1 збіжність ряду дуже повільна: для обчислення з точністю до 100 цифр необхідно скласти 10 501 050 членів ряду. Прискорити обчислення можна, зменшивши значення аргументу. Якщо прийняти x=3√3x=33, виходить ряд
π6=artctg3–√3=3–√3(1—13⋅3+15⋅32—17⋅33+⋯)π6=artctg33=33(1—13⋅3+15⋅32—17⋅33+⋯)
За твердженням Ейлера, якщо ми візьмемо 210 членів цього ряду, отримаємо 100 вірних знаків числа. Отриманий ряд незручний, тому що необхідно знати досить точне значення ірраціонального числа 3-3. Також Ейлер у своїх обчисленнях використовував розкладання арктангенсів на суму менших аргументів:
arctg1p=arctg1p+q+arctg1p2+pq+1,arctg1p=arctg1p+q+arctg1p2+pq+1,
arctg1n=arctg1n+1+arctg1n2+n+1,arctg1n=arctg1n+1+arctg1n2+n+1,
arctg1n=arctg1x+arctg1y+arctg1z, arctg1n=arctg1x+arctg1y+arctg1z,
деx=n+n2−1m−n,y=m+p,z=m+m2+1pдеx=n+n2−1m−n,y=m+p,z=m+m2+1p
Не всі формули для обчислення ππ, які використовував Ейлер у своїх записниках, були опубліковані. В опублікованих роботах і записних книжках він розглянув 3 різних ряди для обчислення арктангенса, а також навів безліч тверджень щодо кількості сумованих членів, необхідних для отримання наближеного значення ππ c заданою точністю.
У наступні роки уточнення значення числа ππ відбувалися дедалі швидше. Так, наприклад, у 1794 році Георг Вега (1754-1802 рр.) визначив вже 140 знаків, з яких лише 136 виявилися вірними.
Період комп’ютерних обчислень
XX століття ознаменоване зовсім новим етапом у обчисленні числа ππ. Індійський математик Срініваса Рамануджан (1887-1920 рр.) виявив безліч нових формул для π. В 1910 він отримав формулу для обчислення π через розкладання арктангенса в ряд Тейлора:
π=980122–√∑k=1∞(1103+26390k)⋅(4k)!(4⋅99)4k(k!)2.π=980122∑k=1∞(1103+26390k)⋅(4k)! (4⋅99)4k(k!)2.
При k=100 досягається точність 600 правильних цифр числа π.
Поява ЕОМ дозволило значно збільшити точність одержуваних значень за короткі терміни. 1949 року всього за 70 годин за допомогою ENIAC група вчених під керівництвом Джона фон Неймана (1903-1957 рр.) отримала 2037 знаків після коми числа π. Давид і Грегорій Чуднівський у 1987 році отримали формулу, за допомогою якої змогли встановити кілька рекордів у обчисленні π:
1π=142688010005−−−−−√∑k=1∞(6k)!(13591409+545140134k)(3k)!(k!)3(−640320)3k.1π=142688010005∑ (13591409+545140134k)(3k)!(k!)3(−640320)3k.
Кожен член низки дає по 14 цифр. У 1989 році було отримано 1011196691 цифр після коми. Ця формула добре підходить для обчислення π на персональних комп’ютерах. На даний момент брати є професорами політехнічного інституту Нью-Йоркського університету.
Важливою подією недавнього часу стало відкриття формули 1997 року Саймоном Плаффом. Вона дозволяє отримати будь-яку шістнадцяткову цифру числа π без обчислення попередніх. Формула зветься «Формула Бейлі – Боруейна – Плаффа» на честь авторів статті, де формула була вперше опублікована. Вона має такий вигляд:
π=∑k=1∞116k(48k+1—28k+4—18k+5—18k+6).π=∑k=1∞116k(48k+1—28k+4—18k+5—18k+6) ).
У 2006 році Саймон, використовуючи PSLQ, отримав кілька красивих формул для обчислення π. Наприклад,
π24=∑n=1∞1n(3qn—1—4q2n−1+1q4n−1),π24=∑n=1∞1n(3qn—1—4q2n−1+1q4n−1),
π3180=∑n=1∞1n3(4q2n—1—5q2n−1+1q4n−1),π3180=∑n=1∞1n3(4q2n—1—5q2n−1+1q4n−1),
де q=eπq=eπ. У 2009 році японські вчені, використовуючи суперкомп’ютер T2K Tsukuba System, отримали число ππ c 2576980377524 десятковими знаками після коми. Обчислення зайняли 73 години 36 хвилин. Комп’ютер був оснащений 640 чотирьох ядерними процесорами AMD Opteron, що забезпечило продуктивність в 95 трильйонів операцій за секунду.
Наступне досягнення у обчисленні π належить французькому програмісту Фабрису Беллару, який наприкінці 2009 року на своєму персональному комп’ютері під керуванням Fedora 10 встановив рекорд, обчисливши 2699999990000 знаків після коми числа π. За останні 14 років це перший світовий рекорд, поставлений без використання суперкомп’ютера. Для високої продуктивності Фабріс використав формулу братів Чуднівських. Загалом обчислення зайняло 131 день (103 дні розрахунки та 13 днів перевірка результату). Досягнення Беллара показало, що таких обчислень необов’язково мати суперкомп’ютер.
Всього через півроку рекорд Франсуа був побитий інженерами Олександром Йі та Сінгер Кондо. Для встановлення рекорду в 5 трильйонів знаків після коми числа ππ був також використаний персональний комп’ютер, але вже з більшими характеристиками: два процесори Intel Xeon X5680 по 3,33 ГГц, 96 ГБ оперативної пам’яті, 38 ТБ дискової пам’яті та операційна система Windows Server 2008 R2 Enterprise x64. Для обчислень Олександр і Сінгер використовували формулу братів Чуднівських. Процес обчислення зайняв 90 днів та 22 ТБ дискового простору. У 2011 році вони встановили ще один рекорд, обчисливши 10 трлн десяткових знаків числа π. Обчислення відбувалися на тому ж комп’ютері, на якому було поставлено їхній попередній рекорд і зайняв загалом 371 день. Наприкінці 2013 року Олександр та Сінгер покращили рекорд до 12,1 трильйона цифр числа π, обчислення яких зайняло у них лише 94 дні. Таке покращення у продуктивності досягнуто завдяки оптимізації продуктивності програмного забезпечення, збільшення кількості ядер процесора та значного покращення відмовостійкості ПЗ.
Поточним рекордом є рекорд Олександра Йі та Сінгеру Кондо, який становить 12,1 трильйона цифр після коми числа π.
Таким чином, ми розглянули методи обчислення числа π, що використовуються в давні часи, аналітичні методи, а також розглянули сучасні методи та рекорди з обчислення числа ππ на комп’ютерах.
Сер Ісаак Ньютон (англ. Sir Isaac Newton) народився 4 січня 1643 року в невеликому селі Вулсторп у графстві Лінкольншир. Батько його помер ще до народження сина, а мати, вийшовши заміж вдруге, залишила Ньютона під опікою бабусі. Він ріс нетовариським хлопчиком, спочатку в школі вчився дуже погано і часто ставав об’єктом для глузування однокласників. Але завзятість у навчанні дозволило йому незабаром стати одним із успішних учнів, і ставлення до нього змінилося. Найбільше Ньютона цікавила техніка та математика. У 1660 році Ньютон вступив до Кембриджу, який закінчив у 1665 році зі званням магістра мистецтв. У 1669-1701 роках він очолював фізико-математичну кафедру Кембриджського університету. 1696-го отримав посаду наглядача, а 1699 року – директора Монетного двору в Лондоні, де провів велику роботу з перекарбування монет, а також доклав багато зусиль для впорядкування всієї монетної справи Англії. У цей період Ньютон займався і наукою, сформулював три закону механіки, закон всесвітнього тяжіння, створив телескоп-рефлектор, проводив досліди з розкладання світла. Розробив диференціальне та інтегральне обчислення, теорію кольору та багато інших математичних та фізичних теорій. Відкриті Ньютоном основи механіки всіх фізичних тіл та явищ – від небесних тіл до поширення звуку – визначили розвиток фізики як науки на багато століть уперед. Наукова творчість Ньютона зіграла винятково важливу роль історії розвитку фізики. На його честь названо одиницю сили в Міжнародній системі одиниць – ньютон. Сам Ньютон досить скромно відгукувався про свої відкриття, вважаючи їх підготовленими попередниками. Широко відома його фраза: «Якщо я бачив далі за інших, то тому, що стояв на плечах гігантів». Ньютон був президентом Лондонського Королівського товариства з 1703 року. 1705 року королева Ганна звела його в лицарське звання. Він є автором фундаментальної праці «Математичні засади натуральної філософії», в якій він виклав закон всесвітнього тяжіння та три закони механіки, що стали основою класичної механіки. Помер великий вчений Ісаак Ньютон 31 березня 1727 року у своєму будинку в Кенсінгтоні (сьогодні – частина Лондона) та похований у Вестмінстерському абатстві. Щорічно у день народження великого англійця наукове співтовариство відзначає День Ньютона.
Микола Іванович Лобачевський народився (20 листопада) 1 грудня 1792 року у Нижньому Новгороді, у ній дрібного чиновника. Майже все життя Лобачевський провів у Казані. Там він навчався у гімназії, потім у Казанському університеті. Рано виявив видатні здібності і після закінчення університету залишили при ньому. В 1822 став ординарним професором, а ще через п’ять років Лобачевського обрали ректором Казанського університету, і за 19 років керівництва він домігся справжнього його розквіту. Лобачевський шукав шляхи суворої побудови почав геометрії. Збереглися записи його лекцій, де робилася спроба довести постулат паралельності Евкліда, але у рукописі підручника «Геометрія» він відмовився від цієї спроби. Нарешті, подолавши тисячолітні традиції уявлень про геометрію, він приходить до створення нової геометрії. У 1826 році він представив роботу «Стислий виклад почав геометрії зі суворим доказом теореми про паралельні», в якому були викладені початки відкритої ним «уявної геометрії», як він називав свою систему. Твір було включено Лобачевським у його працю «Про засади геометрії», який став першою у світовій літературі публікацією з неевклідової геометрії. Розроблена Лобачевським система суттєво відрізняється від евклідової геометрії. Відповідно до свого матеріалістичного підходу до вивчення природи, Лобачевський вважав, що лише науковий досвід може виявити, яка з геометрій працює у фізичному просторі. Використовуючи новітні астрономічні дані на той час, він обгрунтував практичну придатність евклідової геометрії і показав, як можна застосовувати неевклідову геометрію інших розділах математики, саме у математичному аналізі при обчисленні певних інтегралів. Високо оцінив дослідження Лобачевського Гаусс, що з тим, що займався теорією паралельності ліній ще з 90-х 18 століття, він дійшов тим самим висновків, як і Лобачевський. Свої погляди з цього питання Гаусс не публікував, вони збереглися тільки в його чорнових записках і небагатьох листів до друзів. Цікаво, що незалежно від Лобачевського та Гауса до відкриття неевклідової геометрії прийшов угорський математик Янош Бойяї, проте Гаус, якому Бойяї надіслав короткий виклад його відкриття, ніяк не сприяв визнанню його відкриття. 1855 року Лобачевський видав у Казані російською та французькою мовами свою останню роботу — «Пангеометрію». Він написав її протягом року до смерті, диктуючи її текст. Микола Іванович Лобачевський помер невизнаним (12) 24 лютого 1856 року у Казані. Широке визнання прийшло до 100-річного ювілею Лобачевського – було засновано міжнародну премію, в Казані поставлено пам’ятник.
Миколай Коперник народився 19 лютого 1473 р. у польському місті Торунь на березі річки Вісли, в сім’ї купця, що приїхав з Німеччини, і був четвертою дитиною в сім’ї. Після смерті батька під час чуми турботи про племінника прийняв він його дядько, єпископ Лукаш Ваченроде, брат матері. Микола здобув блискучу освіту – навчався спочатку на факультеті мистецтв Краківського університету, потім на юридичному факультеті Болонського університету з відділеннями цивільного та церковного права, вивчав медицину в Падуанському університеті та здобув ступінь доктора богослов’я в університеті Феррари. На батьківщину Коперник повернувся наприкінці 1503 року і оселився в місті Лідзбарку, а потім обійняв посаду каноніка у Фромборку – рибальському містечку у гирлі Вісли. Тут Коперник проводив астрономічні спостереження. У «Малому коментарі», написаному приблизно 1516 року, він дав попередній виклад своїх гіпотез. У листопаді 1520 року, в розпал війни з хрестоносцями, Коперник обирається адміністратором володінь капітула в Ольштині і Пененжно. Під його командуванням нечисленний гарнізон Ольштина зумів відстояти місто. Незабаром після укладання перемир’я у квітні 1521 року Коперник призначається комісаром Вармії, а восени 1523 – канцлером капітула. На початку 1530-х років його роботу над створенням нової теорії та її оформленням у праці «Про звернення небесних сфер» було переважно завершено. На той час майже півтора тисячоліття проіснувала система миру, запропонована давньогрецьким вченим Клавдієм Птолемеєм. Коперник вважав, що людина сприймає рух небесних тіл так само, як і переміщення різних предметів на Землі, коли він сам перебуває в русі. Спостерігачеві, що знаходиться на Землі, здається, що Земля нерухома, а Сонце рухається навколо неї. Насправді ж це Земля рухається навколо Сонця і протягом року здійснює повний оборот по своїй орбіті. Вчений при смерті, коли друзі принесли йому перший екземпляр «Про звернення небесних сфер». Микола Коперник помер 24 травня 1543 року. Деякий час його праця вільно поширювалася серед учених. Тільки коли у Коперника з’явилися послідовники, інквізиція «схаменулась». Його вчення було оголошено єрессю, а книга внесена до «Індексу заборонених книг» і залишалася під забороною до 1833 року.
Галілео Галілей, основоположник експериментальної фізики, вчений, філософ, математик, фізик та астроном, народився 15 лютого 1564 року в місті Піза, у родині відомого музиканта. З 1581 він вивчав медицину в Пізанському університеті. У 1586 році світ побачив першу працю вченого “Маленькі гідростатичні ваги”, а в 1590 році була опублікована книга “Про рух” з розгромною критикою вчення Аристотеля. У 1592 році Галілей став викладачем механіки, астрономії та математики в університеті Падуї. З 1606 Галілей почав займатися астрономією. У липні 1609 він побудував свою першу підзорну трубу і почав систематичні астрономічні спостереження. На підставі спостережень Галілей зробив висновок, що геліоцентрична система світу, запропонована Коперником, є єдино вірною. Галілей починає все сміливіше пропагувати вчення Коперника. У 1616 році одинадцять відомих богословів розглянули вчення Коперника і дійшли висновку про його хибність. Галілея викликали з Флоренції до Риму і зажадали припинити пропаганду єретичних уявлень про мир. Галілей був змушений підкоритися. У 1632 році вийшла у світ його книга «Діалог про дві найголовніші системи світу – птолемеєву і коперникову», в якій Галілей говорить про неправильність поглядів Аристотеля і Птолемея. Санкції були негайно. Галілея викликали до Риму на суд. Слідство тривало з квітня до червня 1633 року. Церква звинувачує вченого в єресі, і для збереження свого життя він змушений визнати геліоцентричну систему будови світу хибною. 22 червня Галілей, стоячи навколішки, вимовив запропонований йому текст зречення. Останніми роками життя він був під домашнім арештом під наглядом інквізиції. Галілео Галілей помер 8 січня 1642 року в Арчетрі. І лише в 1992 році папа римський Іван Павло II офіційно визнав, що інквізиція в 1633 році зробила помилку, силою змусивши зректися вченого від теорії Коперника.
Йоганн Кеплер прийшов до думки про неправильність думки, що встановилася з давнини про кругову форму планетних орбіт. Він довів, що планети рухаються не кругами, а еліпсами. Перший закон Йоганна Кеплера передбачає: Сонце перебуває над центрі еліпса, а особливої точці, званої фокусом. З цього випливає, що відстань планети від Сонця не завжди однакова. Йоганн Кеплер (нім. Johannes Kepler) народився 27 грудня 1571 року у Вайль-дер-Штадті, передмісті Штутгарта (Баден-Вюртемберг). Інтерес до астрономії з’явився у Кеплера ще в дитячі роки: в 1577 мати показала вразливому хлопчику яскраву комету, а пізніше, в 1580, – місячне затемнення. Цього вистачило, щоб подальша доля Кеплера визначилася. У 1589 році він закінчує школу при монастирі Маульбронн. За визначні здібності міська влада призначила йому стипендію для допомоги у подальшому навчанні. В 1591 Кеплер вступив до університету в Тюбінгені – спочатку на факультет мистецтв, до яких тоді зараховували і математику з астрономією, потім переходить на теологічний факультет. Саме тут він ознайомлюється з ідеями Миколи Коперника. Вже 1596 року Йоганн видає «Космографічну таємницю», де, приймаючи висновок Коперника про центральне становище Сонця у планетній системі, намагається знайти зв’язок між відстанями планетних орбіт і радіусами сфер, у яких у порядку вписані і навколо яких описані правильні багатогранники. Потім на підставі вивчення праць Браге він формулює перший і другий закон Кеплера і публікує їх у 1609 в книзі «Нова астрономія». Перший закон описує еліптичну траєкторію руху планет навколо сонця, а другий математично доводить — що далі планета від Сонця, то повільніше вона рухається. У 1612 році, зібравши мізерні кошти, Кеплер переїжджає в Лінц, де прожив 14 років. Тут його спіткало звістка про те, що його мати звинувачена в чаклунстві і заарештована, що на ті часи було дуже серйозним звинуваченням. Кеплер пише листи міській владі, підтримує, як може мати. Слідство тривало 5 років. Її зрештою виправдали і випустили, але бідна змучена жінка прожила після цього трохи більше року. У Лінці Кеплер формулює свій третій закон: відношення куба середнього віддалення планети від Сонця до квадрата періоду обігу її навколо Сонця є постійною для всіх планет. Йоганн Кеплер помер 15 листопада 1630 на 59-му році життя в Регенсбурзі, застудившись в дорозі.
Якоб Бернуллі народився 27 грудня 1654 року у місті Базель. Батьки його були успішними фармацевтами. У юному віці захопився математикою, вивчав її спочатку самостійно, потім здійснив багато поїздок Європою, щоб зустрітися з великими математиками свого часу. Підтримував стосунки з Гуком Бойлем, Лейбніцем. Займався аналітичною геометрією, один із основоположників варіаційного обчислення. Багато зробив для розвитку теорії рядів, диференціального обчислення, теорії чисел, на честь нього названо «числа Бернуллі». Захоплювався вивченням теорії ймовірності, запровадив велику кількість сучасних термінів у цьому розділі математики. Саме він сформулював перший варіант закону великих чисел. Визначив практичні варіанти застосування статистики та комбінаторики. Його ім’ям названо одне з основних теорій комбінаторики положень «розподіл Бернуллі». Також захопив математикою свого брата Йоганна. Утрьох із Лейбніцем вони тривалий час листувалися, розвиваючи різні галузі математики. Якоб Бернуллі мав посаду професора математики та фізики Базельського університету, був обраний іноземним членом Паризької Академії наук. Якоб Бернуллі помер 16 серпня 1705 року у Базелі у віці 50 років. Його внесок у розвиток математики важко переоцінити. Вдячні нащадки назвали на його честь кратер на Місяці.
Михайло Васильович Ломоносов народився (8) 19 листопада 1711 року у селі Денисівка Архангельської губернії. Батько його був чорноносним селянином, мав землю і судна для рибного промислу Мурманським берегом. Мати померла, коли синові було 9 років. Підлітком Михайло Ломоносов постійно їздив із батьком на промисли. У вільний час він читав – на щастя, майбутнього вченого рано навчили грамоти. У 1731 р. Михайло Ломоносов, приставши до обозу, потай від батька йде до Москви вчитися. У Москві його приймають до «Спасських шкіл». Двадцятирічний хлопець навчається в одному класі з маленькими дітьми. Його успіхи, старанність та зразкова поведінка швидко помічає шкільне начальство. За один рік Ломоносов проходить одразу три класи. У 1736 році він у числі дванадцяти найкращих учнів Слов’яно-греко-латинської Академії відправлений до Петербурга для навчання при Академії наук. Восени того ж року Ломоносов відправлений до Німеччини навчатися хімії та гірничої справи. Крім того, йому було покарано «вчитися і природній історії, фізиці, геометрії та тригонометрії, механіці, гідравліці та гідротехніці». В 1741 за наказом Академії Ломоносов повертається до Петербурга і незабаром стає ад’юнктом з фізики при Петербурзькій Академії наук. Його внесок у російську науку важко переоцінити. Вчений-природознавець, поет, реформатор російської мови; перший російський академік Петербурзької Академії наук (1745), член Академії мистецтв (1763). 1755 року з ініціативи Ломоносова засновано Московський університет, якому 1940 року було присвоєно ім’я Ломоносова. Його відкриття збагатили багато галузей знання. Ломоносов розвинув атомно-молекулярні уявлення про будову речовини, висловив принцип збереження матерії та руху, заклав основи фізичної хімії, досліджував атмосферну електрику та силу тяжіння. Висунув вчення про світло. Створив низку оптичних приладів. Відкрив атмосферу планети Венера. Описав будову Землі, пояснив походження багатьох корисних копалин та мінералів. Він був найбільшим поетом 18 століття, творцем російської оди філософського та високого громадянського звучання, автором поем, поетичних послань, трагедій, сатир, філологічних праць та наукової граматики російської мови. Він відродив мистецтво мозаїки та виробництво смальти та разом із учнями створював мозаїчні картини. Помер Михайло Васильович Ломоносов (4) 15 квітня 1765 року в Санкт-Петербурзі та був похований на Лазаревському цвинтарі Олександро-Невської лаври.
Восени 1919 року теорія відносності Ейнштейна підтверджена! У Лондоні на спільному засіданні Британського Королівського товариства та Королівського астрономічного товариства 6 листопада 1919 оголосили про тріумфальне підтвердження Загальної теорії відносності Ейнштейна. Він був представлений англійським астрономом Артуром Еддінгтоном (1882–1944). Восени 1919 року англійська експедиція у момент затемнення виявила передбачене Ейнштейном відхилення світла у полі тяжіння Сонця. При цьому виміряне значення відповідало не ньютонівському, а ейнштейнівському закону тяжіння. Сенсаційну новину передрукували газети всієї Європи, хоча суть нової теорії найчастіше викладалася у безсоромно спотвореному вигляді. Вивчивши всебічно результати спостережень за повним сонячним затемненням, вчені встановили, що відхилення світлових променів зірок на краю сонячного диска відповідає «ейнштейновій» величині і вдвічі перевищує величину, «передбачену» класичною ньютонівською теорією тяжіння. З цього засідання і почалася воістину всесвітня слава Ейнштейна. Йому звідусіль йдуть запрошення, він мандрує всім світом, читаючи лекції. Ейнштейна неодноразово номінували на Нобелівську премію з фізики, проте члени Нобелівського комітету довгий час не наважувалися присудити премію автору таких революційних теорій. Зрештою було знайдено дипломатичний вихід: премію за 1921 рік було присуджено Ейнштейну за теорію фотоефекту, тобто за найбільш безперечну та добре перевірену в експерименті роботу; Проте текст рішення містив нейтральне додавання: «… і інші роботи у сфері теоретичної фізики».
Жан Фуко (повне ім’я Жан Бернар Леон Фуко) народився 18 вересня 1819 року в Парижі. За наполяганням батька він вивчав медицину і навіть отримавши медичну освіту, три роки був препаратором при кафедрі гістології. Але незабаром, познайомившись з вченим-початківцем А.Фізо, захопився експериментальною фізикою. Спільно з Фізо вони провели ряд оптичних досліджень, найбільш відоме з яких – спостереження інтерференції світла і зробили перший чіткий знімок Сонця. Також Жан Фуко був науковим оглядачем та редактором наукового відділу газети “Журнал дискусій” (“Journal des Débats”). У 1849-1850 роках Фуко розробив метод вимірювання абсолютної швидкості світла, і, зробивши порівняльні вимірювання швидкості у воді і повітрі методом дзеркала, що швидко обертається (названим згодом його ім’ям), довів, що у воді вона менша, ніж у повітрі. Тим самим, Фуко остаточно підтвердив хвильову теорію світла, а Ньютонівську теорію закінчення світла – неспроможною. Також Фуко вперше звернув увагу на нагрівання металевих тіл при їхньому швидкому обертанні в магнітному полі та виявив електричні вихрові струми, відомі сьогодні під назвою «струми Фуко». Ще він експериментально довів, і за допомогою 67-метрового маятника наочно показав обертання Землі навколо осі (т.зв. маятник Фуко), який підтвердив добове обертання Землі. Серед інших винаходів Фуко – автоматичний регулятор світла для дугової лампи, фотометр, поляризаційна призма, придатна для роботи в ультрафіолетовій області спектру, гіроскоп, сидеростат для спостереження зірок нерухому трубу та інші прилади. Він уперше розробив точний спосіб контролю виготовлення дзеркал для великих рефлекторів і запропонував використовувати замість металевих дзеркал легші та дешевші – скляні, вкриті тонкою плівкою срібла. З 1855 він працював у Паризькій обсерваторії фізиком, а незабаром був обраний членом Бюро довгот у Парижі. Основні його дослідження та винаходи відносяться до оптики, механіки, електромагнетизму. Фуко був членом Лондонського королівського товариства, Паризької та Берлінської академії наук, іноземним членом-кореспондентом Петербурзької Академії наук; нагороджений медаллю Коплі. Помер Жан Бернар Леон Фуко 11 лютого 1868 року у Парижі.
Карл Фрідріх Цейс народився 11 вересня 1816 року у Веймарі. Його батько був виробником іграшок. Карл навчався в граматичній школі, а пізніше відвідував лекції з математики, фізики, антропології, оптики та мінералогії в Єнському університеті. Через сім років після закінчення навчання він відкрив невелику справу з виробництва оптики, але його товари до 1847 не користувалися особливим попитом. Його успіх прийшов, коли він налагодив виробництво мікроскопів. Перші моделі використовували лише одну лінзу та були призначені для експериментальних робіт. Першого року було продано близько 23 мікроскопів. Невдовзі Цейс перейшов виробництво складних мікроскопів. Так, у 1857 році на ринку з’явився «Стенд-1». У 1861 Цейс був удостоєний золотої медалі на промисловій виставці в Тюрінгії. На фабриці в Єні Цейс розробив лінзи, які стали основою популярної оптики Zeiss. Спочатку продукція заводу використовувалася у виробництві мікроскопів, а після винаходу фотокамери компанія «Цейс» почала виробляти знамениті високоякісні об’єктиви. Створені компанією об’єктиви мали дуже велику апертуру, що дозволяло отримувати якісніші зображення. Карл Фрідріх Цейс помер 3 грудня 1888 на 73-му році життя в Єні (Німеччина). Він зробив істотний внесок у виготовлення лінз. Його досягнення у цій галузі використовуються досі.
Георг Симон Ом народився 16 березня 1787 року у місті Ерланген (Баварія), у ній слюсаря. Він рано втратив матір, а батько – дуже розвинена людина – приділяв вихованню дітей величезну увагу, вселяючи синові любов до математики та фізики. Після успішного закінчення гімназії Георг у 1805 році вступив до Ерлангенського університету. Провчившись три семестри, він прийняв запрошення зайняти місце вчителя математики у приватній школі у Готтштадті (Швейцарія), а потім – у Нейштадтській школі. Так розпочалася педагогічна діяльність Ома. Крім викладання, він продовжував займатися самоосвітою. У 1811 році Георг повернувся до Ерлангена і закінчив університет, отримавши ступінь доктора філософії. Відразу йому було запропоновано посаду приват-доцента кафедри математики цього університету. У цей час він написав роботу про методику викладання. Це була його перша опублікована праця, яка вийшла у 1817 році. Незабаром Георгу запропонували місце вчителя в єзуїтській колегії Кельна, де, крім викладання, він щільно зайнявся наукою. Ом, який раніше приділяв основну увагу математиці, натхненно переключився на фізику. Його захопила тема протікання електричних струмів провідниками. У Кельні вчений провів цілу серію експериментів та опублікував свої знамениті роботи з теорії гальванічного ланцюга. В 1826 вийшла його стаття «Визначення закону, за яким метали проводять контактну електрику, разом з начерком теорії вольтаїчного апарату і мультиплікатора Швейггера». Але ця публікація не справила враження на вчених.
У 1826 році Георг переїхав до Берліна, і через рік вийшла його монографія «Теоретичне дослідження електричних ланцюгів», в якій вчений запропонував характеризувати електричні властивості провідника його опором і ввів цей термін у науковий побут. Він експериментально відкрив основний закон електричного кола. В 1833 йому запропонували місце професора фізики в політехнічній школі Нюрнберга, а незабаром призначили інспектором за методикою викладання і призначили ректором школи. Незважаючи на велику завантаженість, Ом не залишив наукову роботу і навіть приступив до нових досліджень – у галузі акустики, результати яких сформулював як закон (згодом – акустичний закон Ома), який також не був прийнятий сучасниками. Першими закон Ома визнали російські фізики Ленц і Якобі, а 1842 року Лондонське Королівське товариство нагородило Ома золотою медаллю і обрало своїм членом. Тільки після цього Ом отримав зізнання і на батьківщині. 1845 року його обрали членом Баварської академії наук, а через 4 роки запросили до Мюнхена на посаду екстраординарного професора, де Ом продовжив читати лекції, вести наукові дослідження та конструювати демонстраційні прилади. Багато уваги приділяючи методиці викладання, вчений останніми роками життя почав працювати над підручником фізики, який він задумав як фундаментальну працю. Але встиг закінчити лише перший том «Внесок у молекулярну фізику». Він не створив сім’ї. Все його життя було віддано науці та утвердженню зроблених ним відкриттів. 1852 року Георг отримав посаду ординарного професора, а невдовзі одним із перших був нагороджений орденом Максиміліана «За видатні досягнення в галузі науки». Його роботи були перекладені англійською мовою, італійською та французькою мовами. Помер Георг Симон Ом 7 липня (хоча у низці джерел зазначена дата 6 липня) 1854 року в Мюнхені, де і був похований на Старому південному цвинтарі. 1881 року на міжнародному конгресі електриків у Парижі вченими одноголосно було прийнято рішення назвати його ім’ям тепер загальноприйняту одиницю електричного опору («один Ом»). На згадку про вченого на будівлі кельнської колегії встановлено меморіальну дошку, в Мюнхені споруджено пам’ятник Ому.
П’єр Кюрі
Французький вчений-фізик, один із перших дослідників радіоактивності, член Французької Академії наук, лауреат Нобелівської премії з фізики за 1903 рік
П’єр Кюрі (15 травня 1859 р. – 19 квітня 1906 р.) був французьким фізиком, піонером у галузі кристалографії, магнетизму, п’єзоелектрики та радіоактивності.
Історія успіху До того як він приєднався до досліджень своєї дружини – Марії Склодовської-Кюрі, П’єр Кюрі був уже широко відомий і шанований у світі фізики. Разом із братом Жаком він виявив явище п’єзоелектрики, за якого кристал може стати електрично поляризованим, і винайшов кварцові ваги. Його роботи з симетрії кристалів та висновки про зв’язок між магнетизмом і температурою також отримали схвалення у науковій спільноті. Він розділив Нобелівську премію 1903 року з фізики з Анрі Беккерелем та зі своєю дружиною Марією Кюрі.
П’єр та його дружина відіграли ключову роль у відкритті радію та полонію, речовин, що надали значний вплив на людство своїми практичними та ядерними властивостями. Їхній шлюб заснував наукову династію: діти та онуки знаменитих фізиків також стали відомими вченими.
Марія і П’єр Кюрі: біографія П’єр народився в Парижі, у Франції, в сім’ї Софі-Клер Депуї, дочки фабриканта, та доктора Ежена Кюрі, вільнодумного лікаря. Його батько підтримував сім’ю скромною медичною практикою, принагідно задовольняючи свою любов до природничих наук. Ежен Кюрі був ідеалістом і затятим республіканцем, і заснував госпіталь для поранених під час Комуни 1871 року. П’єр здобув свою доуніверситетську освіту вдома. Викладала спочатку його мати, а потім – батько та старший брат Жак. Йому особливо подобалися екскурсії в сільську місцевість, де П’єр міг спостерігати і вивчати рослини та тварин, розвиваючи любов до природи, що збереглася у нього протягом усього життя, що становило його єдину розвагу та відпочинок під час подальшої наукової кар’єри. У віці 14 років він виявив сильну схильність до точних наук і почав займатися у професора математики, який допоміг розвинути свій дар у цій дисципліні, особливо просторове уявлення. Хлопчиком Кюрі спостерігав досліди, що його батько, і знайшов схильність до експериментальним дослідженням.
З фармакологів у фізики Пізнання П’єра у фізико-математичній сфері принесли йому в 1875 році ступінь бакалавра наук у віці шістнадцяти років. У 18 років він отримав рівноцінний диплом у Сорбонні, також відомий як Паризький університет, але не відразу вступив на докторантуру через відсутність коштів. Натомість він виконував обов’язки лаборанта у своїй альма-матер, в 1878 став асистентом Пола Десена, відповідаючи за лабораторні роботи студентів-фізиків. На той час його брат Жак працював у лабораторії мінералогії в Сорбонні, і вони розпочали продуктивний п’ятирічний період наукового співробітництва.
Вдалий шлюб. У 1894 році П’єр познайомився зі своєю майбутньою дружиною – Марією Склодовською, яка вивчала фізику та математику в Сорбонні, і одружився з нею 25 липня 1895 р., здійснивши просту цивільну шлюбну церемонію. Отримані як весільний подарунок гроші Марія використала для придбання двох велосипедів, на яких молодята здійснили весільну поїздку французькою глибинкою, та які були їх основним засобом відпочинку протягом довгих років. У 1897 році у них народилася дочка, і за кілька днів мати П’єра померла. Доктор Кюрі переїхав до молодої пари і допомагав піклуватися про свою онучку, Ірен Кюрі.
П’єр та Марія присвятили себе науковій роботі. Вони разом виділили полоній та радій, стали піонерами у вивченні радіоактивності та були першими, хто використовував цей термін. У своїх працях, включаючи знамениту докторську роботу Марії, вони використовували дані, отримані за допомогою чутливого п’єзоелектричного електрометра, створеного П’єром та його братом Жаком.
П’єр Кюрі: біографія вченого В 1880 він і його старший брат Жак показали, що при стисканні кристала виникає електричний потенціал, п’єзоелектрика. Невдовзі після цього (1881 року) було продемонстровано зворотний ефект: кристали можуть деформуватися під впливом електричного поля. Багато цифрових електронні схеми сьогодні використовують це явище у вигляді кварцових генераторів. До своєї знаменитої докторської дисертації з магнетизму для вимірювання магнітних коефіцієнтів французький фізик розробив та вдосконалив надзвичайно чутливі крутильні ваги. Їх модифікації використовувалися й наступними дослідниками у цій галузі. П’єр вивчав феромагнетизм, парамагнетизм та діамагнетизм. Він виявив та описав залежність здатності речовин намагнічуватися від температури, відому сьогодні як закон Кюрі. Константа в цьому законі зветься константи Кюрі. П’єр також встановив, що феромагнітні речовини мають критичну температуру переходу, вище якої вони втрачають свої феромагнітні властивості. Це явище зветься точки Кюрі. Принцип, який сформулював П’єр Кюрі, вчення про симетрію, полягає в тому, що фізична дія не може викликати асимметрію, яка відсутня у його причини. Наприклад, випадкова суміш піску в невагомості асиметрії немає (пісок є ізотропним). Під впливом гравітації через напрям поля виникає асиметрія. Піщини «сортуються» за щільністю, що збільшується з глибиною. Але це нове спрямоване взаєморозташування частинок піску насправді відображає асиметрію гравітаційного поля, що спричинило поділ.
Радіоактивність Робота П’єра та Марії над радіоактивністю була заснована на результатах Рентгена та Анрі Беккереля. У 1898 році, після ретельних досліджень, вони відкрили полоній, а через кілька місяців – радій, виділивши 1 г цього хімічного елемента з уранініту. Крім того, вони виявили, що бета-промені є негативно зарядженими частинками. Відкриття П’єра та Марії Кюрі вимагали великої праці. Грошей не вистачало, і щоби заощадити на транспортних витратах, на роботу вони їздили на велосипедах. Справді, зарплата вчителя була мінімальною, але подружжя вчених продовжувало присвячувати свій час і гроші дослідженням.
Відкриття полонію Секрет їхнього успіху крився у застосованому Кюрі новому методі хімічного аналізу, заснованому на точному вимірі випромінювання. Кожна речовина містилася на одну із пластин конденсатора, і за допомогою електрометра та п’єзоелектричного кварцу вимірювалася провідність повітря. Ця величина була пропорційна вмісту активної речовини, такого як уран або торій.
Подружжя перевірило велику кількість сполук практично всіх відомих елементів і виявило, що тільки уран і торій є радіоактивними. Проте вони вирішили виміряти випромінювання, що випускається рудами, з яких вилучаються уран та торій, такими як хальколіт та уранініт. Руда показала активність, яка була у 2,5 рази більша, ніж у урану. Після обробки залишку кислотою та сірководнем вони встановили, що активна речовина у всіх реакціях супроводжує вісмуту. Проте вони досягли часткового поділу, помітивши, що сульфід вісмуту менш леткий, ніж сульфід нового елемента, який вони назвали полонієм на честь батьківщини Марії Кюрі Польщі.
Радій, радіація та Нобелівська премія 26 грудня 1898 року Кюрі та Ж. Бемон, керівник досліджень у «Муніципальній школі промислової фізики та хімії», у своїй доповіді Академії наук оголосили про відкриття нового елемента, який вони назвали радієм. Французький фізик разом із одним із своїх учнів вперше виявив енергію атома, виявивши безперервне випромінювання тепла частинками нововідкритого елемента. Він також досліджував випромінювання радіоактивних речовин, а за допомогою магнітних полів йому вдалося визначити, що одні частки, що випускаються, заряджені позитивно, інші – негативно, а треті були нейтральними. Так виявилося альфа, бета та гамма-випромінювання. Кюрі розділив Нобелівську премію з фізики 1903 року зі своєю дружиною та Анрі Беккерелем. Її присудили на знак визнання надзвичайних послуг, які вони надали своїми дослідженнями явищ радіації, які відкрили професор Беккерель.
Останні роки П’єр Кюрі, відкриття якого спочатку не набули широкого визнання у Франції, що не дозволило йому зайняти кафедру фізичної хімії та мінералогії в Сорбонні, поїхав до Женеви. Переїзд змінив стан речей, який можна пояснити його лівими поглядами та розбіжностями щодо політики Третьої республіки щодо науки. Після того, як його кандидатура була відкинута в 1902 р., у 1905-му його було прийнято до Академії. Престиж Нобелівської премії спонукав парламент Франції у 1904 р. створити нову професуру для Кюрі у Сорбонні. П’єр заявив, що не залишиться в Школі фізики, доки там не буде повною мірою фінансована лабораторія з необхідним числом асистентів. Його вимога була виконана, і Марія очолила його лабораторію. На початку 1906 р. П’єр Кюрі виявився готовий, нарешті, вперше розпочати роботу у належних умовах, хоча був хворий і дуже втомлювався. 19 квітня 1906 року в Парижі під час обідньої перерви, йдучи з зустрічі з колегами по Сорбонні, переходячи слизьку від дощу Рю Дофін, Кюрі послизнувся перед кінним візком. Вчений помер через нещасний випадок. Його невчасна загибель, хоч і трагічна, допомогла йому уникнути смерті від того, що відкрив П’єр Кюрі – радіаційного опромінення, яке пізніше вбило його дружину. Подружжя поховано у крипті Пантеону в Парижі. http://fb.ru/article/252295/kyuri-per-nauchnyie-dostijeniya-nobelevskaya-premiya-po-fizike-pera-i-marii-kyuri
Марія Склодовська народилася 7 листопада 1867 року у Варшаві. Рано втратила матір та сестру. Після закінчення школи кілька років працювала гувернанткою, щоб дати можливість сестрі здобути медичну освіту у Франції. Потім Марія їде до Парижа і починає вивчати там хімію та фізику. Після закінчення університету Марія Склодовська залишається викладати і стає першою в історії Сорбонни жінкою-викладачем. Тут же вона зустрічає свого майбутнього чоловіка та соратника П’єра Кюрі. Пара займалася дослідженнями, вивчали уран. На початку 20 століття Кюрі відкривають нову речовину – радій, а потім полоній, який був названий так на згадку про батьківщину Марії Польщі. За свої визначні заслуги Марія та П’єр Кюрі отримали Нобелівську премію з фізики. У їхніх планах виникло створення інституту радіоактивності. У 1906 році чоловік Марії трагічно гине, і дослідниця сама продовжує сімейну справу з вивчення радію. У 1911 році Марія Кюрі отримала Нобелівську премію з хімії та стала першою жінкою – двічі лауреатом цієї почесної нагороди. Незабаром після цього Кюрі стає директором відділення фундаментальних досліджень та медичного застосування радіоактивності в Радієвому інституті (заснованому Паризьким університетом). Під час Першої світової війни Марія Кюрі за власний кошт забезпечувала госпіталі переносними рентгенівськими апаратами, навчала військових медиків радіології. У повоєнні роки продовжувала працювати у Радієвому інституті, випустила кілька монографій. Дослідження радіації зрештою згубно позначилися на здоров’ї Марії Кюрі. Вона померла 4 липня 1934 року від лейкемії у лікарні містечка Санселлемоз у французьких Альпах.
Майкл Фарадей народився 22 вересня 1791 року в передмісті Лондона, в сім’ї коваля. Закінчивши початкову школу, з 12 років працював рознощиком газет, а в 1804 році вступив до учнів до палітурника Рібо, який всіляко заохочував пристрасне прагнення Фарадея до самоосвіти. У 1813 році один із замовників подарував Фарадею запрошення на лекції Гемфрі Деві в Королівському інституті, які відіграли вирішальну роль у долі юнака. Звернувшись із листом до Деві, Фарадей за його допомогою отримав місце лабораторного асистента у Королівському інституті. Подорожуючи разом із Деві Європою, Фарадей відвідав лабораторії Франції та Італії. Після повернення до Англії наукова діяльність Фарадея протікала у стінах Королівського інституту, де він спочатку допомагав Деві у хімічних експериментах, а потім розпочав самостійні дослідження. Фарадей здійснив зрідження хлору та деяких інших газів, отримав бензол. В 1821 він вперше спостерігав обертання магніту навколо провідника зі струмом і провідника зі струмом навколо магніту, створив першу модель електродвигуна. Його дослідження увінчалися відкриттям в 1831 явища електромагнітної індукції, яке лежить в основі роботи всіх генераторів постійного і змінного струму. У 1833 році Фарадей відкрив закони електролізу (закони Фарадея). В 1845 він виявив явище обертання площини поляризації світла в магнітному полі (ефект Фарадея). У тому року він відкрив діамагнетизм, а невдовзі – парамагнетизм. Фарадей ввів у науку ряд понять – катода, анода, іонів, електролізу, електродів; 1833-го він винайшов вольтметр, а 1845 року він уперше вжив термін «магнітне поле». У 1824 році, незважаючи на протидію Деві, який претендував на відкриття свого асистента, Фарадей був обраний членом Королівського товариства, а в 1825 став директором лабораторії в Королівському інституті. Дуже популярними були публічні лекції Фарадея; широкої популярності набула його науково-популярна книга «Історія свічки». Відкриття Фарадея здобули визнання у всьому науковому світі. На честь його Британське хімічне товариство заснувало медаль Фарадея – одну з найпочесніших наукових нагород. Помер Майкл Фарадей 25 серпня 1867 року у Лондоні.
Джеймс Джоуль зробив великий внесок у розвиток термодинаміки. У своїх дослідах він уперше визначив механічний еквівалент теплоти, а в наступні роки досліджував теплові ефекти при продавлюванні рідини через вузькі отвори, стиск газу та інші. Усі ці досліди привели Джоуля до відкриття закону збереження енергії. Згодом його ім’ям було названо одиниця виміру всіх видів енергії. Джеймс Прескотт Джоуль (англ. James Prescott Joule) народився 24 грудня 1818 року в Солфорді поблизу Манчестера, в сім’ї багатого бровара. Освіту здобув домашню. Кілька років навчався математики, фізики, початків хімії у відомого фізика та хіміка Джона Дальтона. У 19-річному віці Джоуль розпочав експериментальні дослідження. 1838 року в журналі «Аннали електрики» з’явилася його стаття з описом електромагнітного двигуна. Через два роки він виявив ефект магнітного насичення, а 1842 року – явище магнітострикції. Під впливом робіт Майкла Фарадея Джоуль звернувся до вивчення теплових ефектів струму, результатом чого стало відкриття закону, що називається тепер законом Джоуля – Ленца (1842 російський фізик Ленц незалежно від Джоуля відкрив цей закон). Серед нагород та почестей, яких Джоуль був удостоєний, – золота медаль Лондонського королівського товариства (1852), медаль Коплі (1866), медаль Альберта (1880). Джеймс Джоуль помер 11 жовтня 1889 на 71-му році життя в Чеширі (Англія).
Вільгельм Конрад Рентген, великий німецький фізик, народився 27 березня 1845 поблизу Дюссельдорфа, в сім’ї заможного торговця і власника сукняної фабрики. Коли хлопчику було три роки, родина переїхала до Голландії. Тут він спочатку відвідував приватну школу, потім — технічне училище. У 1865 р. Рентген вирушив до Цюріха продовжити освіту. Після закінчення науково-інженерного курсу звернувся до експериментальної фізики. Вже 1869 року отримав за статтю з теорії газів ступінь доктора філософії. Його наукові дослідження відносяться до електромагнетизму, фізики кристалів, оптики, молекулярної фізики. У 1895 р. Рентген відкрив випромінювання з довжиною хвилі, більш короткої, ніж довжина хвилі ультрафіолетових променів (Х-промені), назване надалі рентгенівськими променями, і досліджував їх властивості: здатність відбиватися, поглинатися, іонізувати повітря і т.д. Запропонував правильну конструкцію трубки для отримання Х-променів – похилий платиновий антикатод та увігнутий катод; першим зробив фотографії за допомогою рентгенівських променів.
Рентген відкрив в 1885 магнітне поле діелектрика, що рухається в електричному полі (так званий рентгенів струм). Значна кількість робіт вченого присвячена дослідженню властивостей рідин, газів, кристалів, електромагнітних явищ. Він виявив взаємозв’язок електричних та оптичних явищ у кристалах. У 1900 році Рентген отримав запрошення до університету Мюнхена. Професором цього університету він залишався до 1920 року. У 1903-1906 його помічником тут був російський фізик А.Ф. Іоффе. За відкриття променів, що носять його ім’я, Рентгену в 1901 першому серед фізиків була присуджена Нобелівська премія. Рентген був удостоєний інших престижних нагород. Помер Вільгельм Конрад Рентген у Мюнхені 10 лютого 1923 року.
Ернест Резерфорд народився 30 серпня 1871 року у Спрінг-Броуві (нині Брайтуотер) у Новій Зеландії. Закінчив Кентерберійський коледж і до 23 років отримав ступінь бакалавра з гуманітарних і природничих наук, магістра гуманітарних наук. А через рік був направлений на навчання в Кембриджському університеті в Англії, де він провів 3 роки як студент-дослідник під керівництвом Дж. Томсона, одного з провідних вчених того часу. В 1898 Резерфорд став професором фізики Макгільського університету в Канаді, а в 1907 повернувся в Англію, щоб очолити фізичний факультет Манчестерського університету. У 1919 році Резерфорд повернувся до Кембриджу, цього разу як директор Кавендіської лабораторії, і залишався на цій посаді до кінця життя. У кожній із трьох галузей науки, якими займався Резерфорд – радіоактивність, атомна та ядерна фізика, – він зробив фундаментальні відкриття, що заклали основи сучасного вчення про радіоактивність та теорію будови атома. У 1899 році він відкрив Альфа-і Бета-випромінювання, і через рік ввів поняття періоду напіврозпаду. У 1903 році разом із Ф.Содді розробив теорію радіоактивного розпаду, яку обґрунтував експериментально, та встановив закон перетворень радіоактивних елементів. Доказав, що Альфа-випромінювання – це потік позитивно заряджених частинок, та був встановив закон розсіяння Альфа-частиц на атомах різних елементів (формула Резерфорда). Ці експерименти привели його в 1911 до створення нової моделі будови атома – планетарної. Незабаром Резерфорд висунув ідею про штучне перетворення атомних ядер, яку 1919 року першим підтвердив експериментально. Резерфорд – лауреат Нобелівської премії з хімії (1908) за дослідження з перетворення елементів та хімії радіоактивних речовин, член багатьох академій наук та наукових товариств, член Лондонського королівського товариства та його президент у 1925-1930 роках. Ернест створив велику школу фізиків, серед його учнів О.Ган, Г.Мозлі, Дж.Червік, Д.Хевеші. У нього вчилися відомі радянські фізики П. Капіца, Ю. Харітон та ін. Нагороджений «Орденом за заслуги», медалями Румфорда та Коплі, 1931 року став пером Англії, отримавши титул лорда Нельсона. Ернест Резерфорд вважається найбільшим фізиком-експериментатором 20 століття. Він є центральною фігурою в пізнаннях в галузі радіоактивності, а також вченим, які започаткували ядерну фізику. Крім свого величезного теоретичного значення його відкриття набули широкого спектру застосування: ядерна зброя, атомні електростанції, радіоактивні дослідження тощо. Помер Ернест Резерфорд 19 жовтня 1937 року у Кембриджі, не доживши лише кілька років до відкриття поділу урану німецькими фізиками О.Ганом і Л.Майтнером. Був похований у Вестмінстерському абатстві неподалік могил І.Ньютона та Ч.Дарвіна.
Нільс Генрік Давид Бор народився 7 жовтня 1885 року в Копенгагені, в сім’ї професора фізіології. У 1903 році закінчив Гаммельхольмську граматичну школу. У дитинстві Бор захоплювався спортом – футболом, катанням на лижах та вітрильним спортом. Після школи вступив до Копенгагенського університету, в якому виявив себе як фізик. У двадцять три роки за свою дипломну роботу щодо визначення поверхневого натягу води з вібрації водяного струменя отримав золоту медаль датської королівської академії наук. Через 3 роки переїжджає жити та працювати до Кембриджу (Англія). Через рік переходить працювати до Резерфорда в Манчестер, займається дослідженнями атома, в результаті яких виявив речовини з однаковими хімічними властивостями, але з різною атомною вагою названі ізотопами. У Резерфорда Нільс Бор відкрив “закон радіоактивних зсувів”. За свої відкриття та дослідження у 1922 році Бор отримав Нобелівську премію. Бор є творцем квантової теорії атома водню, у якій доводить, що електрон обертається за певними квантовими орбітами. У 1916 році Нільс Бор повертається до Данії, і вже наступного року його обирають членом Данського королівського товариства. У 1939 році Бор стає президентом Данського королівського товариства. До останніх днів Нільс не припиняв дослідження, вносячи внесок у розвиток науки. У 1947 році, у свій 62-й день народження, він отримав від короля Данії Фредеріка IX вищу національну нагороду – орден Слона. Помер Нільс Бор 18 листопада 1962 року у Копенгагені.
Джон Дальтон – англійський фізик, хімік, який вперше описав захворювання на дальтонізм, народився 6 вересня 1766 року в Іглсфілді (Камберленд, Великобританія). Освіту він здобув в основному вивчаючи науки самостійно, потім працював учителем – викладав математику в Кендалі та Манчестері. У 1800 став секретарем, а з 1817 – головою Манчестерського літературно-філософського товариства. Займався Джон хімією та фізикою, а його спостереження за погодою, які він вів все життя, справили величезний вплив на метеорологію. Але знаменитий Дальтон найбільше за відкриття дальтонізму. Він першим звернув увагу на те, що деякі з його учнів плутають червоний та зелений кольори. А в інших спостерігалося нерозрізнення синього та жовтого. Дальтон і сам страждав від колірної сліпоти. Вважаючи це важливим, він виступив з доповіддю в Манчестерському філософському та літературному суспільстві. Зрозуміло, наприкінці вісімнадцятого століття, коли Дальтон зробив це відкриття, він не мав ні можливості з’ясувати причину цього розладу, ні сфери застосування свого відкриття – вона з’явиться лише з розвитком транспорту та сигналізації кольорів. Натомість люди, які не розрізняли квітів, перестали почуватися самотніми. Проте більшу частину свого життя Дальтон присвятив спостереженням погодою. У своїй першій книзі “Метеорологічні спостереження та етюди” чимало місця приділялося проблемі утворення хмар, розподілу опадів, залежності погоди від тиску повітря. Через метеорологічні дослідження Дальтон дійшов вивчення газів. Він зробив кілька важливих відкриттів: закон рівномірного розширення газів під час нагрівання, закон кратних відносин, явище полімерії (на прикладі етилену та бутилену). Через вивчення властивостей газів Дальтон дійшов атомної, чи як його тоді називали корпускулярної, теорії речовини. Його теорії, як і він сам, незабаром здобули величезну популярність. Він був обраний членом-кореспондентом багатьох європейських академій та членом Лондонського королівського товариства. Джон Дальтон продовжував працювати до кінця своїх днів і помер 27 липня 1844 в Манчестері (Англія). Останній запис у своєму погодному щоденнику він зробив за кілька годин до смерті.
Планетарна модель будови атомів
Перші прямі експерименти з дослідження внутрішньої структури атомів були виконані Е. Резерфордом і його співробітниками Е. Марсеном і Х. Гейгером в 1909-1911 роках.
Резерфорд запропонував застосувати зондування атома за допомогою α-часток, які виникають при радіоактивному розпаді радію та деяких інших елементів. Маса α-частинок приблизно в 7300 раз більше маси електрона, а позитивний заряд дорівнює подвоєному елементарному заряду. У своїх дослідах Резерфорд використовував α-частки з кінетичною енергією близько 5 МеВ (швидкість таких часток дуже велика – близько 107 м/с, але все ж таки значно менше швидкості світла).
α-частки – це повністю іонізовані атоми гелію. Вони були відкриті Резерфордом у 1899 році при вивченні явища радіоактивності. Цими частинками Резерфорд бомбардував атоми важких елементів (золото, срібло, мідь та інших.). Електрони, що входять до складу атомів, внаслідок малої маси не можуть помітно змінити траєкторію α-частинки. Розсіювання, тобто зміна напрямку руху α-часток, може спричинити лише важку позитивно заряджену частину атома.
Досліди Резерфорда та його співробітників привели до висновку, що в центрі атома знаходиться щільне позитивно заряджене ядро, діаметр якого не перевищує 10-14-10-15 м. Це ядро займає лише 10-12 частину повного об’єму атома, але містить весь позитивний заряд і не менше 99,95% його маси. Заряд ядра повинен дорівнювати сумарному заряду всіх електронів, що входять до складу атома.
Спираючись на класичні уявлення про рух мікрочастинок, Резерфорд запропонував планетарну модель атома. Згідно з цією моделлю, в центрі атома розташовується позитивно заряджене ядро, в якому зосереджена майже вся маса атома. Атом загалом нейтральний. Навколо ядра, подібно до планет, під дією кулонівських сил з боку ядра обертаються електрони. Перебувати у стані спокою електрони що неспроможні, оскільки вони впали на ядро.
Планетарна модель атома, запропонована Резерфордом, стала великим кроком уперед у розвитку знань про будову атома. Вона була абсолютно необхідною для пояснення дослідів щодо розсіювання α-часток, проте виявилася нездатною пояснити сам факт тривалого існування атома, тобто його стійкість. За законами класичної електродинаміки, заряд, що рухається з прискоренням, повинен випромінювати електромагнітні хвилі, що забирають енергію. За короткий час (близько 10–8 с) усі електрони в атомі Резерфорда повинні розтратити всю свою енергію і впасти на ядро. Те, що цього немає у стійких станах атома, показує, що внутрішні процеси в атомі не підпорядковуються класичним законам.
Луїджі Гальвані народився 9 вересня 1737 року в Болоньї. У 1759 він закінчив Болонський університет, в 1762 отримав ступінь доктора медицини. Після закінчення навчання викладав медицину у Болонському університеті. Популярність Гальвані принесли його досліди з вивчення м’язового скорочення. В 1771 він відкрив феномен скорочення м’язів препарованої жаби під дією електричного струму. Хоча в цьому факті нічого нового не було, оскільки явище електричної індукції було пояснено ще 1769 року, Гальвані зміг підійти до цього явища як фізіолог, а не як фізик — його зацікавила здатність мертвого препарату виявляти себе живим матеріалом. Змінюючи різні параметри досвіду, він із найбільшою ретельністю досліджував цей феномен. Незабаром він виявив, що м’язи скорочуються і без зовнішнього джерела струму, при простому накладенні на них двох різних металів, з’єднаних провідником. Це явище він пояснив існуванням «тварини електрики», завдяки якому м’язи заряджаються подібно до лейденської банку. Результати спостережень і теорію «тварини електрики» він виклав у 1791 році в роботі «Трактат про сили електрики при м’язовому русі». Це відкриття справило сенсацію. Помер Луїджі Гальвані у рідному місті Болоньї 4 грудня 1798 року.
Внутрішнє життя клітини
Клітина — структурно-функціональна елементарна одиниця будови та життєдіяльності всіх організмів (крім вірусів та віроїдів — форм життя, що не мають клітинної будови). Має власний обмін речовин, здатна до самостійного існування, самовідтворення (тварини, рослини та гриби). Організм, що складається з однієї клітини, називається одноклітинним (багато найпростіших та бактерій). Розділ біології, що займається вивченням будови та життєдіяльності клітин, називається цитологією. Також прийнято говорити про біологію клітини, або клітинну біологію.
Клітинна теорія будови організмів була сформована в 1839 німецькими вченими, зоологом Т. Шванном і ботаніком М. Шлейденом, і включала три положення. У 1858 році Рудольф Вірхов доповнив її ще одним становищем, проте в його ідеях був присутній ряд помилок: так, він припускав, що клітини слабо пов’язані одна з одною і існують кожна сама по собі. Лише пізніше вдалося довести цілісність клітинної системи.
У 1878 році В. Флеммінг та П. І. Перемежко виявляють мітоз у тварин. В 1882 В. Флеммінг спостерігає мейоз у тварин клітин, а в 1888 Е. Страсбургер – у рослинних.
Клітинна теорія є однією з основних ідей сучасної біології, вона стала незаперечним доказом єдності всього живого та фундаментом для розвитку таких дисциплін, як ембріологія, гістологія та фізіологія. На сьогоднішній день теорія містить такі твердження:
Клітина — елементарна одиниця будови, функціонування, розмноження та розвитку всіх живих організмів, поза клітиною немає життя.
Клітина – цілісна система, що містить велику кількість пов’язаних один з одним елементів – органел.
Клітини різних організмів схожі (гомологічні) за будовою та основними властивостями і мають загальне походження.
Збільшення кількості клітин відбувається шляхом їх поділу, після реплікації їх ДНК: клітина від клітини.
Багатоклітинний організм – система з великої кількості клітин, об’єднаних в системи тканин і органів, пов’язаних між собою за допомогою хімічних факторів – гуморальних і нервових.
Клітини багатоклітинних організмів тотипотентні — будь-яка клітина багатоклітинного організму має однаковий повний фонд генетичного матеріалу цього організму, всі можливі потенції для прояву цього матеріалу, — але відрізняються за рівнем експресії (роботи) окремих генів, що призводить до їх морфологічного та функціонального розмаїття —.
Кількість та формулювання окремих положень сучасної клітинної теорії у різних джерелах можуть відрізнятися.
Дмитро Іванович Менделєєв народився (27 січня) 8 лютого 1834 року в селі Верхні Аремзяни неподалік Тобольська, в сім’ї директора гімназії та піклувальника училищ. Він був чотирнадцятою дитиною у сім’ї. Виховувала його мати, оскільки батько майбутнього хіміка невдовзі після народження помер. У 15 років Дмитро Менделєєв закінчив гімназію. Його мати доклала чимало зусиль, щоб хлопець продовжив освіту. У 1850 році він вступає до Головного педагогічного інституту в Москві, де колись навчався його батько. У віці 21 року Менделєєв блискуче витримав випускні іспити, а його дипломну роботу про явище ізоморфізму було визнано кандидатською дисертацією. В 1857 Менделєєв став приват-доцентом при Петербурзькому Університеті. 1859-1861 роки провів на стажуванні у різних університетах Франції та Німеччини. У 1859 року він сконструював пікнометр – прилад визначення щільності рідини, в 1860 року відкрив критичну температуру абсолютного кипіння рідин. В 1863 вийшов його підручник «Органічна хімія», який був удостоєний Демидівської премії. 1865 року Менделєєв захистив докторську дисертацію, в якій заклав основи нового вчення про розчини, і став професором Петербурзького університету. Викладав Менделєєв та інших вищих навчальних закладах. Відкриття Менделєєвим у 1869 році періодичного закону стало не лише однією з найбільших подій в історії хімії 19 століття, а й у певному сенсі одним із найвидатніших досягнень людської думки минулого тисячоліття. (20 січня) 2 лютого 1907 року Дмитро Іванович Менделєєв помер у Петербурзі. На його честь названо елемент № 101 – Менделєвий, його ім’я носять багато географічних об’єктів, музеїв, навчальних закладів, населених пунктів та вулиць. Пам’ятники великому вченому встановлено у багатьох містах Росії.
Він залишив понад 500 друкованих праць і був автором фундаментальних досліджень з хімії, хімічної технології, фізики, метрології, повітроплавання, метеорології, сільського господарства, економіки, народної освіти та інших напрямів, тісно пов’язаних із потребами розвитку продуктивних сил Росії. Вчений заклав основи теорії розчинів, запропонував промисловий спосіб фракційного поділу нафти, винайшов вид бездимного пороху, пропагував використання мінеральних добрив, зрошення посушливих земель, займався питаннями приладобудування.
Лайнус Полінг і природа хімічного зв’язку
Досліджуючи природу хімічного зв’язку, Полінг зацікавився структурою біологічних макромолекул. У 1934 р. він спробував зробити деякі висновки про структуру білків на підставі вивчення їх біологічних функцій та фізико-хімічних властивостей, а через два роки розгорнув у Калтесі роботи з рентгенографічного вивчення амінокислот та поліпептидів. Використовуючи дані рентгеноструктурних досліджень амінокислот (відстань між атомами в молекулі, величини кутів між лініями хімічних зв’язків і т.д.), Полінг спільно з хіміком Робертом Корі (1897-1971) встановили ряд важливих закономірностей, що дозволили впритул підійти до опису. .
Перш ніж з’явилися перші дані повного рентгеноструктурного аналізу білків, Полінг увів у науковий
побут чотири рівня опису будови молекули білка. Послідовність амінокислотних залишків він назвав первинною структурою; регулярні спіралі та складки, утворені за рахунок водневих зв’язків, – вторинної; компактне укладання елементів вторинної структури – відповідно, третинної; а об’єднання у єдиний комплекс кількох полипептидных ланцюгів – четвертинної структурою білка.
Згідно з даними анкетування, проведеного авторитетним британським журналом «New Scientist» серед кількох сотень видатних учених сучасності, Лайнус Полінг увійшов до двадцяти найвидатніших діячів науки всіх часів – поряд з Галілеєм, Ньютоном, Дарвіном, Ейнштейном
Якось, коли напад захворювання нирок ненадовго «уклав» вченого в ліжко, він, борючись із нудьгою, вирішив проблему спіральної структури поліпептидів. «Я взяв аркуш паперу, – згадує Полінг, – намалював атоми зі зв’язками між ними, а потім зігнув папір так, щоб один із зв’язків утворив з іншого прямий кут – я вважав, що зв’язки мають бути розташовані так. Я продовжував складати аркуш паперу, доки не отримав спіраль, у якій між сусідніми витками могли утворитися водневі зв’язки. Тож відкриття альфа-спіралі зайняло лише кілька годин гри з папером».
Ріхард Адольф Зігмонді народився 1 квітня 1865 року у Відні. Більшу частину свого дитинства Ріхард зі своїми братами провів, займаючись спортом – скелелазінням, альпінізмом, плаванням та дайвінгом. З раннього віку Ріхард виявляв інтерес до хімії. У будинку Зігмонді було облаштовано невелику лабораторію, де він проводив хімічні досліди за книгою Штокхардта «Школа хімії». Пізніше Ріхард вступив на медичний факультет Віденського університету, де під керівництвом Людвіга вивчав основи кількісного аналізу. 1889 року він закінчив Мюнхенський університет, де вивчав органічну хімію під керівництвом Вільгельма фон Міллера. Після отримання докторської у тому університеті Зігмонді на деякий час залишився працювати асистентом Міллера. Після цього переїхав до Берліна, де продовжив діяльність у професора фізики Кундта. З 1898 Зігмонді почав працювати над методикою отримання колоїдних розчинів та їх ультрафільтрації. Пізніше він запропонував класифікацію колоїдних частинок.
У 1903 році Ріхард спільно з Р.Зідентоффом винайшов щілинний ультрамікроскоп, а потім так званий іммерсійний ультрамікроскоп. За допомогою ультрамікроскопії та інших розроблених ним методів Зігмонді провів численні дослідження броунівського руху колоїдних частинок, коагуляції та інших процесів. У 1925 році він стає лауреатом Нобелівської премії з хімії «за встановлення гетерогенної природи колоїдних розчинів і за розроблені у зв’язку з цим методи, що мають фундаментальне значення в сучасній колоїдній хімії, оскільки всі прояви органічного життя в кінцевому рахунку пов’язані з колоїдним середовищем протоплазми. Помер Ріхард Зігмонді 23 вересня 1929 року в Геттінгені.
ДНК і РНК в біосинтезі білка
Біосинтез білка — багатостадійний процес синтезу та дозрівання білків, що протікає в живих організмах. У біосинтезі білка виділяють два основні етапи: синтез поліпептидного ланцюга з амінокислот, що відбувається на рибосомах за участю молекул мРНК і тРНК (трансляція), та посттрансляційні модифікації поліпептидного ланцюга. Процес біосинтезу білка потребує значних витрат енергії.
Послідовність процесів синтезу поліпептидного ланцюга білкової молекули
Активація амінокислоти специфічним ферментом у присутності АТФ із утворенням аміноациладенілату.
Приєднання активованої амінокислоти до специфічної тРНК із вивільненням аденозинмонофосфату (АМФ).
Зв’язування аміноацил-тРНК (тРНК, навантаженої амінокислотою) з рибосомами, включення амінокислоти в білок із вивільненням тРНК.
У прокаріотів мРНК може зчитуватися рибосомами в амінокислотну послідовність білків відразу після транскрипції, а у еукаріотів вона транспортується з ядра в цитоплазму, де знаходяться рибосоми. Швидкість синтезу білків вище у прокаріотів і може досягати 20 амінокислот в секунду. Процес синтезу білка з урахуванням молекули мРНК називається трансляцією. Рибосома містить 2 функціональні ділянки для взаємодії з тРНК: аміноацильний (акцепторний) і пептидильний (донорний). Аміноацил-тРНК потрапляє в акцепторну ділянку рибосоми та взаємодіє з утворенням водневих зв’язків між триплетами кодону та антикодону. Після утворення водневих зв’язків система просувається на 1 кодон і опиняється у донорній ділянці. Одночасно в акцепторній ділянці, що звільнилася, виявляється новий кодон, і до нього приєднується відповідний аміноацил-т-РНК. Під час початкової стадії біосинтезу білків, ініціації, зазвичай метіоніновий кодон впізнається малою субодиницею рибосоми, до якої за допомогою білкових приєднана метіонінова транспортна РНК. Після впізнавання стартового кодону до малої субодиниці приєднується велика субодиниця і починається друга стадія трансляції – елонгація. При кожному русі рибосоми від 5′ до 3′ кінці мРНК зчитується один кодон шляхом утворення водневих зв’язків між трьома нуклеотидами мРНК і комплементарним йому антикодоном транспортної РНК, до якої приєднана відповідна амінокислота. Синтез пептидного зв’язку каталізується рибосомальною РНК, що утворює пептидилтрансферазний центр рибосоми. Рибосомальна РНК: каталізує утворення пептидного зв’язку між останньою амінокислотою зростаючого пептиду і амінокислотою, приєднаною до тРНК, позиціонуючи атоми азоту і вуглецю в положенні, сприятливому для проходження реакції. білкові фактори термінації гідролізують останню тРНК від білка, припиняючи його синтез. Таким чином, в рибосомах білки завжди синтезуються від N-C-кінця.
Андерс Цельсій народився 27 листопада 1701 року в Упсалі (Швеція), в сім’ї професора. Після закінчення Упсальського університету залишився там працювати на посаді професора аж до смерті. З 1716 почав вивчати Північне сяйво і в 1733 опублікував свої спостереження. У нотатках він з урахуванням відхилень компасу довів, що інтенсивність Північного сяйва пов’язані з коливаннями магнітного поля. Цього ж року вчений вирушив з експедицією на екватор, щоб перевірити та підтвердити гіпотезу Ньютона про еліпсоїдну форму Землі. А через кілька років – 1736 року вирушив до Лапландії вимірювати меридіан. Після повернення Цельсій організовує та очолює у своєму університеті обсерваторію. У ній він вимірює яскравість зірок. Найвідоміше досягнення Цельсія – це шкала термометра, яка була поділена на 100 градусів. Цікаво, що спочатку Цельсій задав у ній температуру кипіння води за 0°, а танення при 100°. І лише потім інший швед – біолог Лінней “перевернув” її і зробив такий, який ми знаємо. Помер Андерс Цельсій 25 квітня 1744 року в Упсалі (Швеція). На честь вченого було названо рідкісний мінерал «цельзіан», який зустрічається у Швеції, Японії, Україні.
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.
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 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 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.
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».
Источник: http://www.calend.ru/event/4749/
© Calend.ru
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
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.
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
