Что открыл ломоносов в физике кратко
Кратко открытия Ломоносова в физике и химии для мировой науки
Для всех, кому интересны открытия Ломоносова в разных областях науки кратко опишем их. Полное описание займет целую книгу!
Главные открытия в физике и химии Михаила Васильевича Ломоносова
М. В. Ломоносов родился в 1711 году близ г. Архангельск. История России не знала более одаренного, более талантливого человека. Трудно охватить круг его интересов — так он велик. Пушкин как то написал о нем:
В этой статье мы не будем обсуждать достижения Михаила Васильевича в области:
А кратко коснемся только вклада ученого в развитие химии и физики.
В то время грани между этими науками были более размыты и один человек мог быть и талантливым физиком и гениальным химиком.
Как и другие лучшие сыны русского народа, М.В. Ломоносов, горячо любил Родину и много сил положил на укрепление ее мощи, на улучшение жизни народа.
Заботясь о распространении знаний, он внес неоценимый вклад в развитие Российской науки и
был фактическим основателем Московского университета, самого крупнейшего научного центра нашей страны.
Надо подумать, как это было сложно сделать бывшему сыну рыбака, выросшему на берегу неласкового ледяного моря, находясь в окружении придворных императрицы ЕлизаветыI.
Физика и химия
В самых разных отраслях науки работал этот гений. Но особенно много в учение Ломоносова занимала физика и химия.
Чем объяснялись свойства материи в 17 веке
Эти вопросы особенно интересовали ученых во времена Ломоносова. Тогда наука объясняла все эти явления теорией теплорда, существованием целого набора таинственных материй: тепловая, холода, твердости и т.д.
С помощью этих материй можно было объяснить любое явление.
Например: вода нагревается, потому что огонь выделяет «тепловую материю».
А интересно знать, почему газ при сжатии сопротивляется?
Потому что содержит «материю упругости».
Такие объяснения ничего не объясняют и содержат множество противоречий. И Ломоносов доказывает понимание тепла и упругости без этих таинственных материй.
Теория Ломоносова
Объясняется это просто, если на помощь призвать учение об «элементах».
В XVIII веке оно далеко шагнуло вперед, стало неоспоримым.
М. В. Ломоносов первый ввел понятие атом (в 1747 году) и связал представления о них с исследованиями, о составе и свойствах различных веществ. Корпускулярно-кинетическая теория Ломоносова является органической частью всего его материалистического учения.
Свойства тел и явления природы Ломоносов объясняет «коловратным» (вращательным) движением и взаимодействием частиц материи. Фактически основой его теории стало положение о неразрывности материи и движения, в противоположность старой версии, считавшей движение чем-то внешним по отношению к исследуемым телам. Когда ученые напряженно трудились, пытаясь раскрыть тайны строения материи, закон сохранения массы и энергии сформулированный Ломоносовым, был основой, на которой проводились поиски ученых.
Он уменьшал вероятность ошибочного пути и ложных выводов.
Без этого закона невозможно было бы овладеть всей энергией, скрытой в атомных ядрах.
И в наши дни гениальная мысль о существовании закона сохранении материи и широком смысле слова раскрывается в новых конкретных формах.
Оппоненты из Европы
Сходных взглядов придерживался современник Ломоносова, талантливый швейцарский физик, член Петербургской Академии наук Даниил Бернулли. Однако большинством иностранных ученых идеи Ломоносова были встречены чрезвычайно враждебно. В 1754 году некий Арнольд для получения ученой степени в Эрлангенском университете (Германия) написал сочинение, в котором «с успехом доказал» неправильность объяснения теплоты, которое было дано Ломоносовым.
Кстати, конфликты Ломоносова с иностранцами особенно сильно шли в самой России. Но не только с иностранцами, но и с церковью и достигали такого накала, что церковники требовали сожжения его на костре!
Но эта страница истории требует отдельного рассмотрения.
Первое признание открытия пришло в химии
Но беспристрастный суд истории показал, что прав был Ломоносов:
учение об атомах нашло всеобщее признание.
Однако это произошло далеко не сразу. Первоначально это учение прочно укрепилось в химии.
Этому много способствовали труды английского ученого Джона Дальтона, который убедительно показал, какие замечательные перспективы открывает применение атомного учения в химии.
Все законы химических превращений объяснялись просто на основании атомного учения. Оно позволяло:
Атомное учение дало возможность не только объяснить открытые опытным путем законы, определяющие поведение вещества.
Оно предсказывало новые явления и закономерности, «до селе неизвестные».
Однако и это не принесло признания реальности строения веществ из маленьких частиц.
Настолько невероятным это казалось.
Идеалистические взгляды препятствовали распространению учения об атомах.
Многие горе-теоретики утверждали, что атомы — это человеческая фантазия, а успехи атомной теории — это предположение, не имеющее доказательств.
Но спустя время, после напряженных исследований ученых всего мира учение Ломоносова стало общепризнанным. Работа лучших умов мира подтвердила гениальную мысль Ломоносова:
Смысл корпускулярной теории Ломоносова
Итак, все в мире состоит из мельчайших частиц, корпускул (мы знаем их как молекулы).
Если дробить кусочек сахара или другое вещество на все более и более мелкие частицы, то в конце концов мы придем к предельно мельчайшей частице — молекуле.
Она сохраняет еще свойства, присущие данному веществу: молекула воды сохраняет ее свойства, молекула сахара — свойства сахара.
Сейчас то уже известно, как малы молекулы и как много их в любом теле.
Можно рассмотреть такой пример. Если стакан воды с мечеными молекулами вылить в Мировой океан, перемешать с морями, реками, озерами, то взятый в любом месте стакан воды будет содержать сотни меченых молекул.
Молекулы так малы, что трудно представить себе их состоящими из еще более мелких частиц.
А между тем молекулы действительно состоят из еще более мелких частиц, которые теперь и называются атомами.
Однако если разделить молекулы на атомы, то присущие данному веществу свойства будут потеряны.
Молекула воды распадется на атом кислорода и два атома водорода. Водород и кислород — газы; по своим свойствам они совсем непохожи на воду.
Как видится строение материи сейчас
Физические и химические свойства веществ зависят от того, из каких атомов состоит его молекула.
Углекислый газ получается в результате соединения атома углерода с двумя атомами кислорода; молекуле бензола, например, состоит их шести атомов углерода и шести атомов водорода.
А молекула кислорода состоит из двух одинаковых его атомов.
Встречаются молекулы более сложные, но есть и такие, которые содержат всего один атом.
Если заменить хоть один атом в молекуле другим, свойства ее изменятся.
Например, если в молекуле воды заменить атом водорода на атом металла натрия, то получится молекула вещества, называемого едким натрием, или едкой щелочью.
Едкий натрий — твердое вещество, по своим качествам совершенно непохожее на воду.
Свойства молекул, однако, зависят не только от того, какие атомы входят в их состав, но и от того, как они расположены. В этом можно убедиться, рассмотрев две молекулы.
Каждая из них содержит 4 атома углерода и 10 атомов водорода, но свойства этих молекул различны. Причиной тому — разное расположение атомов.
Молекулы кремния под электронным микроскопом.
Атомы в молекулах располагаются не как угодно. Их размещение подчиняется определенным законам. В приведенном примере возможны только два расположения атомов, а следовательно, только две различные молекулы с одним и тем же составом.
Свинец и индий под электронным микроскопом.
При увеличении числа атомов в молекуле количество возможных расположений их быстро возрастает;
так, у молекулы, состоящей из 13 атомов углерода и 28 атомов водорода, возможно 802 варианта расположения атомов. Следовательно, и веществ с таким составом возможно 802 варианта.
Несмотря на то, что молекулы нельзя было увидеть даже в самый сильный из обычных микроскопов, ученые нашли способы с полной достоверностью доказать их существование.
Например, с помощью электронного микроскопа, который увеличивает настолько сильно, что молекулы можно увидеть.
Все это с достоверностью можно утверждать сейчас, после всех прорывов в науке.
Но насколько гениальным было выдвинуть такое утверждение 300 лет назад, когда и электричество существовало в мыслях большинства людей только в виде молнии, «которую Илья-пророк мечет с небес».
Пойти против мнения большинства ученых цивилизованной Европы и в конечном итоге победить!
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Михайло Ломоносов – рвущийся к знаниям крестьянин или царский сын
Так ли иначе, но в 1748 году по чертежам уже профессора Ломоносова в Петербурге была построена лаборатория, и именно здесь великим учёным и были сделаны главные открытия.
Открытия Ломоносова в физике и химии
Михаил Васильевич утверждал, что любое тело состоит из мельчайших частиц – атомов и молекул, которые при охлаждении движутся медленнее, а при нагревании – быстрее.
Ломоносов открыл тайну гроз, природу северных сияний и даже смог оценить их высоту. Ему принадлежит догадка о вертикальных атмосферных течениях и оригинальная теория цветов.
Ломоносов разгадал секрет римских мозаик
В начале 1750-х особый интерес Ломоносов проявил к мозаике, бисерным и стеклянным заводам. Учёный взял у государства беспроцентный кредит 4 тыс. рублей на 5 лет, и сам заложил фабрику, лично руководил строительством и в итоге сумел вернуть в Россию утраченное древнерусское искусство мозаики. Одновременно с этим Ломоносов предложил собственную технику выполнения мозаичных наборов: если западные мастера набирали мозаики тонкими смальтовыми пластинками, то Ломоносов – 4-гранными брусками разного сечения, что обеспечивало прочность.
На фабрике Ломоносова созданы были мозаичные портреты Петра I, портреты Елизаветы Петровны, Анны Петровны и других монарших особ. Одна из самых известных работ, выполненных под руководством М.В.Ломоносова – «Полтавская баталия» (1764).
Открытия Ломоносова в астрономии
Именно Ломоносов, наблюдая за прохождением Венеры между Солнцем и Землей, в 1761 году установил, что на Венере есть атмосфера. Только этого открытия было бы достаточно, чтобы имя русского учёного осталось в веках. Он первым установил, что поверхности Солнца – это огненный бушующий океан, высказал мысль, что хвосты комет – результат действия электрических сил, которые исходят от Солнца, что и подтвердила современная наука.
Ломоносов и русский язык
Ломоносова можно по праву считать создателем русского научного языка, появляться который начал только при Петре I и состоял из голландских, польских, немецких и латинских слов. При разработке русской терминологии Ломоносов придерживался следующей концепции: переводить чужестранные термины и слова на русский язык, непереведёнными оставлять слова, если равнозначного русского слова нет или иностранное слово уже получило широкое распространение, придавать иностранному слову форму самую «сродную русскому языку». Многие термины, введённые Ломоносовым, и сегодня обслуживают науку. С лёгкой руки Ломоносова в русский язык вошли слова барометр, атмосфера, горизонт, метеорология, микроскоп, диаметр, оптика, формула.
Ломоносов и алхимия
Есть версия, что Ломоносов увлекался алхимией и посвятил немало лет расшифровке текстов гиперборейских мудрецов, которые достались его отцу от колдунов-шаманов. Якобы Ломоносов в своё время показал эти свитки профессору из Марбургского университета Христиану Вольфу, и тот сказал: «Друг мой, это вам не по силам. Оставьте». Любители беллетристики утверждают, что поиски философского камня Ломоносов продолжил, и именно благодаря им учёный открыл твёрдую ртуть. Незадолго до смерти учёный, якобы, уничтожил и таинственные свитки, и сами записи.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
Ломоносов: уникальные достижения «универсального» человека
Пожалуй, сложно найти более разностороннего и разнопланового деятеля науки в истории России, чем Михаил Васильевич Ломоносов. Современники заслуженно считали его «человеком универсальным» (homo universalis), а потомки по сей день изучают его многотомное наследие. Даже простой перечень его открытий и концепций занял бы немало времени, поэтому мы остановимся буквально на нескольких его идеях. Но для начала заглянем в биографию Михаила Ломоносова – быть может, там хранится секрет такой потрясающей личной эффективности и результативности.
Биография Ломоносова
Михаил Ломоносов родился в ноябре 1711 года в небольшой деревеньке Архангелогородской губернии. Сегодня это село Ломоносово Архангельской области. Читать и писать его научил дьяк местной церкви. Также Ломоносов самостоятельно занимался по учебникам грамматики и арифметики.
Через неделю после получения паспорта в декабре 1730 года он тайно ушел из дома и отправился пешком в Москву, т.к. транспортного сообщения со столицей в те годы не было. Официальная версия гласит, что сделал он это исключительно из тяги к знаниям, но некоторые биографы склонны считать, что катализатором событий послужило решение отца женить достигшего совершеннолетия Михаила.
Пеший переход в Москву занял три недели, а по прибытии Михаил попросился учеником в Славяно-греко-латинскую академию. Он изучил 12-летний курс за 5 лет, после чего получил приглашение на учебу в Академию наук в Петербург. Там Ломоносову пришлось срочно изучать немецкий язык, т.к. в Академии это был один из основных языков преподавания.
За свои успехи в 1736 году Ломоносов был отмечен и отправлен учиться в Германию. Там его наставниками были философ, математик и правовед Христиан Вольф, химик-минеролог Иоганн Фридрих Генкель и другие авторитетные ученые того времени. Параллельно Ломоносов самостоятельно изучал основы стихосложения, иностранные языки (французский и итальянский), живопись, фехтование, хореографию.
По возвращению в Петербург Михаил Ломоносов продолжил изучать естественные науки под руководством профессора Иоганна Аммана, работал над двумя диссертациями (по физике и химии) и в 1745 году в 34-летнем возрасте стал профессором химии.
Достижения Ломоносова в области химии
Т.к. химия была основной официальной специализацией Михаила Ломоносова, остановимся подробнее на его достижениях в этой области. Прежде всего, Ломоносов был ориентирован на практику и отдавал приоритет тем исследованиям, результаты которых могли бы быть полезны на производстве. К слову, адаптация под текущие задачи – один из базовых элементов современных методик ТРИЗ (теории решения изобретательских задач).
В своей работе «Элементы математической химии» Ломоносов предвосхитил современную теорию химического строения вещества. Тот постулат, что свойства вещества зависят от состава молекул и способа соединения атомов в них, будет сформулирован только через 100 лет.
В эпоху Ломоносова понятия «молекулы» не было, поэтому он ввел в рабочий оборот термин «корпускулы», что, в принципе, одно и то же. Ломоносов первым пришел к выводу, что, цитируем: «Корпускулы однородны, если состоят из одинакового числа одинаковых элементов, соединенных одинаковым образом». Атомно-корпускулярную теорию до сих пор считают одним из величайших научных достижений Ломоносова.
Кроме того, Ломоносов первым заявил, что химия как наука должна базироваться на законах природы, в т.ч. физики, количественных измерениях и расчетах. После длительного периода деятельности алхимиков и смешения различных веществ чуть ли не на глазок это было настоящим прорывом.
Химическая лаборатория, созданная под руководством Михаила Васильевича, имела целый арсенал весовых приспособлений, позволяющих проводить измерения с точностью до 0,0003 грамма. Это было большим достижением для середины 18 века. Для точности получаемых результатов опытов Ломоносов использовал химически чистые вещества и реактивы, причем всегда настаивал, что их должно быть в достатке.
Важным достижением Михаила Ломоносова считается открытие им закона сохранения веса (массы) вещества в ходе химических реакций. Правда, есть также основания полагать, что у этого закона нет первооткрывателя в общепринятом смысле слова, и многие ученые пришли к этому выводу независимо друг от друга примерно в одно время, когда наука достигла достаточного для такого открытия уровня.
Но сей факт ни капли не умаляет заслуг Ломоносова, т.к. конкретно для российской науки это открытие было очень важным. В частности, это помогло разобраться в процессах обжига металла, которые имели практическое значение для дальнейшего развития металлургии. В целом же сфера прикладных интересов ученого была очень велика.
Темы и опыты, над которыми работал Ломоносов:
В итоге Ломоносов установил факт понижения температуры раствора при растворении солей и снижения точки замерзания соляного раствора по сравнению с чистым. Эти и другие работы Ломоносова положили начало физической химии как науки. Именно Ломоносов наметил пути исследования химических процессов методами из физики, и именно он ввел в научный оборот термин «физическая химия».
Исследования Ломоносова в области химии легли в основу многих практических наработок, получивших внедрение в промышленности. Так, Ломоносов разработал технологию варки цветного стекла и производства изделий из него. Она была внедрена на Усть-Рудицкой стекольной фабрике, построенной под руководством и по чертежам Ломоносова в 50-х годах 18 столетия. Таким образом, он проявил себя не только как ученый и изобретатель, но и как успешный менеджер и руководитель.
Также он занимался разработкой рецептуры фарфоровых масс, уделяя особо внимание роли стеклообразного вещества в структуре фарфора. Лабораторные исследования Ломоносова помогли впоследствии наладить выпуск краски на основе отечественного сырья.
Столь обширные исследования требовали нового инструментария и более совершенных технических средств. Ломоносов пополнил технический арсенал приспособлений целым рядом изобретенных им приборов. Это, например, газовый барометр и вискозиметр для определения динамической либо кинематической вязкости вещества. Многие из этих приспособлений еще долгое время использовались в практических целях, а открытые Ломоносовым принципы функционирования этих приборов легли в основу более новых прогрессивных разработок.
Достижения Ломоносова в области физики и астрономии
Ломоносов всегда считал важным опираться в химических опытах на законы природы, поэтому вел немало исследований в области физики и смежных с ней областях: гео- и биофизике, метрологии, астрономии, физике атмосферы, минералогии, физике северных сияний.
Как результат множества исследований, Ломоносов разработал теорию теплоты, предложив молекулярно-кинетическую трактовку тепловых явлений. Проще говоря, объяснил это движением частиц, составляющих материю. На этом основании он предположил возможность существования абсолютного нуля, когда любое движение частиц прекращается.
Основываясь на своей атомно-корпускулярной теории и теории теплоты, он смог объяснить свойства атмосферного воздуха. В частности, он объяснил, почему атмосферный воздух должен быть все более разреженным по мере удаления от земли. А также предположил, что в природе должен существовать предел, при котором воздух не сможет разрежаться далее. К слову, он пришел к выводу о трехслойности атмосферы, что было прорывом для тогдашнего уровня развития науки.
Также Ломоносов занимался изучением природы грозовых разрядов и атмосферного электричества, объяснил причину возникновения электрического разряда в грозовых облаках конвекцией теплого воздуха, поднимающегося от поверхности Земли, и холодного воздуха, спускающегося из верхних слоев атмосферы.
Исследования в области астрономии подтолкнули Ломоносова к мысли усовершенствовать зеркальный телескоп, конструкция которого не менялась со времен Ньютона, для большей точности наблюдений. В итоге, наблюдая 26 мая 1761 года уникальное астрономическое явление прохождения Венеры через солнечный диск, Ломоносов предположил существование атмосферы у поверхности Венеры.
Достижения Ломоносова в области географии, геологии, минералогии
Знания, полученные в Германии, Ломоносов с успехом применил в России. Так, благодаря ему минералогия и геология начали развиваться как самостоятельные направления. Из его личного вклада стоит отметить работы «О слоях земных» и «Первые основания металлургии или рудных дел».
Интересен его вывод относительно того, что тектонические и вулканические процессы имеют одинаковое происхождение, и именно движение земли является причиной образования рудных полезных ископаемых в почве. Для таких выводов нужны были исследования морских глубин, для чего Ломоносовым был разработан оптический батоскоп. В то же время он считал, что уголь, торф и янтарь имеет органическое происхождение, и примерно просчитал время образования различных полезных ископаемых, исходя из того, что они образованы из уже не живущих не земле видов растений и животных.
Помимо этого, Ломоносов разработал классификацию природных льдов по признаку различия температуры льдообразования воды с различной минерализацией. И еще Ломоносов предположил, что льды из Арктики постепенно перемещаются в сторону Атлантики. Последующие наблюдения показали, что климат Арктики действительно меняется, а ледовая шапка постепенно тает.
В 1758 году Ломоносов возглавил Географический департамент Императорской Академии наук и принял личное участие в составлении карт и атласа России. В частности, именно он сделал карту Арктики и просчитал возможность практического использования Северного морского пути.
Но давайте обобщим главные достижения Ломоносова в естественных науках:
Вклад Ломоносова в развитие гуманитарных наук и системы образования в России как таковой – это тема для отельной статьи. Отметим только, что самым выдающимся достижением является личный вклад Ломоносова в создание Московского университета. Ломоносов в соавторстве с меценатом Иваном Шуваловым подготовил, выражаясь современным языком технико-экономическое обоснование необходимости открытия университета в Москве. Московский университет был открыт в 1755 году.
Самые проницательные читатели наверняка спросят: а где же обещанный секрет такой потрясающей личной эффективности и результативности Ломоносова? Прежде всего, этот секрет заключается в проактивности и любознательности, которые подвигали Ломоносова брать любые доступные знания и браться за любые актуальные исследования.
И, конечно, успеху во многом способствовала его ориентация на практику. Во все времена «пробить» финансирование научных исследований, которые могут принести реальную отдачу, было проще, чем выпросить деньги на некие мертвые теоретические выкладки. Вот такой он был, Ломоносов: «универсальный» человек, сделавший уникальный вклад в отечественную науку!
А вообще, сегодня у каждого есть возможность развить свои способности до потрясающего уровня, используя для этого самые разные инструменты. Мы предлагаем вам прокачать свой мозг с помощью программ «Когнитивистивка» и «ТРИЗ на практике», а также познакомиться с советами и упражнениями для развития мозга.