История науки

« Из всех электрических явлений электролиз оказывается наиболее подходящим

вкачестве исходной позиции для проникновения в истинную природу электри­ ческого тока потому, что мы обнаруживаем ток обыкновенной материи и ток электричества, образующими существенные части одного и того же явления. Совершенно естественно предположить, что токи ионов представляют конвек­ ционные токи электричества и, в частности, что каждая молекула катиона заря­ жена некоторым постоянным количеством электричества, которое является од­ ним и тем же для молекул всех атомов, и что каждая молекула аниона заряжена равным количеством отрицательного электричества».

Термины «катион», «анион», которые использует Максвелл, были введе­ ны Фарадеем.

Число выделенных химических элементов после появления электролиза и методов спектрального анализа быстро возрастало и к 1860 г. достигло 60. Воз­ никла необходимость систематизации химических элементов по их свойствам.

5.4. Периодическая система элементов. Менделеев

Периодическая система элементов и соответствующий периодический закон стали и завершением классической атомистики, и мостом к новым представ­ лениям о микромире с его атомными моделями. Одна из первых попыток сис­ тематизации химических элементов по их свойствам принадлежит ИоганнуДеберейнеру (1780—1849). Он предложил теорию триад, по которой химические элементы можно расположить в виде групп из трех весьма схожих элементов в каждой группе. Далее последовало еще несколько попыток, использующих идею периодизации. Выдающимся событием в науке стала публикация Дмит­ рием Ивановичем Менделеевым в 1868 году гениальной периодической системы элементов, явившейся одним из глубочайших обобщений в истории науки.

Окончательный вариант таблицы Менделеева, опубликованный в 1871 году, называется «Естественная система элементов и применение ее к указа­ нию свойств неоткрытых элементов». Подчеркнем: «... указанию свойств не­ открытых элементов». И действительно, вскоре подтвердилось, что система Менделеева обладает таким, казалось бы, фантастическим качеством и бы­ вает подчас «умнее» исследователей. Показателен в этом отношении пример с открытием нового элемента — галлия. В 1875 году П. Лекок де Буадобран вы­ делил и описал новый элемент, названный им галлием в честь своей страны (древнее название Франции — Галлия). В описании свойств нового элемен­ та оказалась ошибка в определении его плотности, на которую в своем пись­ ме Буадобрану указал Д.И. Менделеев. Повторные измерения показали пра­ воту русского ученого. Вскоре были открыты скандий, германий и другие эле­ менты, существование которых предсказал Менделеев. К концу века все дис­ куссии, возникшие после публикации системы элементов Менделеева, утих­ ли, таблица была принята во всем научном мире, хотя попытки ее как-то обо­ сновать теоретически оказались тщетными. Это обоснование стало возмож­ ным только после открытия строения атомов химических элементов.

В.Д. Корнилъев, много помогавший семье Менделеевых. Здоровье Дмитрия Ивановича сильно пошатнулось, у него открылось кровотечение горлом, и врачи не надеялись на его выздоровление.

Главный педагогический институт был по статусу приравнен к универ­ ситету. Преподавание на физико-математическом факультете вели М.В. Ос­ троградский, Э.Х. Ленц и другие крупные ученые России. Большое внима­ ние на этом факультете уделялось преподаванию химии, минералогии, бота­ ники. Исключительное место среди учителей Менделеева занимал А.А. Вос­ кресенский — «дедушка русской химии», которого Д.И. Менделеев счи­ тал «зачинателем самостоятельного русского направления в химии». Для своей выпускной работы Менделеев избрал изоморфизм, который, по его сло­ вам, «казался важным в естественно-историческом отношении». Окончив институт с золотой медалью, Менделеев отправился по распределению в Крым старшим преподавателем в Симферопольскую гимназию. Однако при­ ступить к работе он не смог, поскольку шла Крымская война (1853—1856 гг.). Симферополь находился вблизи театра военных действий, гимназия была закрыта. Из Симферополя Менделеев переехал в Одессу и стал учителем физики и математики в гимназии при Ришельевском лицее в Одессе. В Одессе он продолжает свои научные исследования и готовит магистерскую диссертацию, для защиты которой в 1856 году Менделеев направился в Пе­ тербург. После защиты диссертации в Петербургском университете он ос­ тался в столице, получив должность приват-доцента университета. В нача­ ле 1859 года Менделеев получил разрешение на заграничную командиров­ ку «для усовершенствования в науках» и в апреле месяце покинул Россию. Он обосновался в Гейдельберге, где в знаменитом университете работали Кирхгоф и Бунзен. Предметом научных исследований Менделеев выбрал вопросы капиллярности. В явлении капиллярности он усматривал тесную связь между физическими и химическими свойствами веществ. Для прове­ дения исследований Менделеев организует свою лабораторию, считая обо­ рудование лаборатории Бунзена не позволяющим проводить столь «деликат­ ные опыты, как капиллярные». Оборудование для своей лаборатории он за­ купает в Бонне и Париже. В Бонне Менделеев знакомится с Г. Гейслером — знаменитым «стеклянных дел мастером», в Париже встречается с ведущи­ ми учеными Европы, устанавливает деловые контакты с известными торго­ выми фирмами и мастерскими. Смысл научной программы Менделеева со­ стоял в построении «молекулярной механики», дающей аналитическую связь между поверхностным натяжением (силой взаимодействия частиц), плотностью, молекулярным весом и составом вещества. Однако Менделеев был вынужден отказаться от столь глубоких теоретических обобщений, ра­ зочаровавшись в достигнутых результатах.

В начале 1861 г. Менделеев вернулся в Петербург. Материальное поло­ жение Менделеева после возвращения из-за границы оказалось стесненным. Выход из создавшегося положения он искал в обширной учебной и литера­ турной деятельности. Менделеев занимается редактированием, переводами, много читает лекций, пишет учебники, дает частные уроки. По предложе­ нию издательства «Общественная польза» Менделеев написал первый в Рос­

сии учебник по органической химии, за который ему была присуждена Де­ мидовская премия Академии наук.

С 1863 г. Менделеев начал цикл работ по технологии спиртоводных про­ изводств. Экспериментальная часть работы, включавшая разработку спир­ тометров, имела сугубо практическую направленность, но вместе с тем со­ ставила основу для докторской диссертации, которую Менделеев предста­ вил в Петербургский университет в 1864 г. Диссертация была озаглавлена «О соединении спирта с водой». В рамках диссертации Менделеев вывел уравнение, связывающее плотность спиртовых растворов с концентрацией и температурой. Он нашел состав, отвечающий наибольшему сжатию и ос­ тающийся постоянным при изменении температуры. Этот состав отвечает молекулярному соотношению С2Н50Н :ЗН 20 .

В апреле 1862 года Дмитрий Иванович женился на Феозве Никитичне Лещевой, вскоре приобрел имение Боблово в Клинском уезде. Преподава­ тельская деятельность Менделеева в эти годы весьма обширна. Он читает лекции по общей, теоретической и органической химии, по физике, физи­ ческой географии, работает в университете, Технологическом институте, Николаевской инженерной академии, во 2-м Кадетском корпусе, Институте корпуса инженеров путей сообщения.

Зимой 1867—1868 гг. Менделеев начал работать над учебником «Основы химии», используя в процессе работы конспекты своих лекций, составлен­ ные студентами. При написании учебника Менделеев постоянно обдумы­ вал проблему создания рациональной системы химических элементов. На отдельных карточках он выписывал названия элементов, их основные свой­ ства и атомные веса. Перекладывая карточки, Менделеев пытался найти та­ кое их расположение, чтобы определилась зависимость свойств элементов от их атомных весов. По легенде, искомую таблицу расположения элемен­ тов Дмитрий Иванович увидел во сне. Свою великую таблицу он записал проснувшись 17 февраля на первом попавшемся под руку листке, которым оказалось только что полученное письмо А.И. Ходнева. В этот же день пе­ реписанный набело вариант таблицы Менделеев отправил в типографию, а затем разослал русским и иностранным ученым. В окончательном вариан­ те таблица была опубликована в начале 1871 г. в «Основах химии».

Менделеев при осмыслении «системы» не мог обойти проблему «эфира». Он считал, что одним из способов доказательства существования эфира мог­ ло бы стать исследование сильно разреженных газов. В этих условиях свой­ ства среды стали бы мало влиять на свойства эфира. «Эфир» представлялся Менделееву наилегчайшим химическим элементом.

В 70-е годы Менделеев активно пропагандировал открытый им перио­ дический закон. Не обошлось и без отстаивания приоритета открытия, на который претендовал немецкий химик Л. Мейер.

Другим важным направлением в деятельности Менделеева стали его ис­ следования, связанные с проблемой переработки нефти. Им был получен новый метод переработки, исследованы вопросы перегонки тяжелых ком­ понентов, вопросы производства смазочных масел, осветительных масел.

Имя Менделеева к началу 80-х годов было известно во всем мире, а на-

учные заслуги были общепризнаны. Тем не менее он был забаллотирован при выборах в действительные члены Петербургской Академии наук в 1880 году. Сказалась, очевидно, реакционность академического большинства, и это понимал Дмитрий Иванович. Реакция научной общественности была определенной — в течение года Менделеев был избран почетным членом многих ведущих научных и учебных заведений России.

Менделеев подал прошение об отставке, которую по совету ректора Пе­ тербургского университета А.Н. Бекетова заменил на прошение об отпуске.

Вличной жизни Д.И. Менделеева в 1881 г. произошли назревавшие в те­ чение нескольких лет изменения. Реальностью стал разрыв с Феозвой Ни­ китичной. Менделеев, получив отпуск, отправился в Рим, где его ждала Анна Ивановна Попова, ставшая женой Дмитрия Ивановича. Венчание было в Адмиралтейской церкви в Петербурге в апреле 1882 г.

Всередине 80-х годов Менделеев возвращается к научной проблеме ра­ створов в надежде перекинуть своеобразный «мост» между теорией раство­ ров и периодическим законом. Им были заложены основы физико-хими­ ческого анализа сложных равновесных систем.

Вэтот же период Менделеев интересуется проблемами техники воздухо­ плавания и метеорологии. Стал знаменитым его полет на воздушном шаре летом 1887 г., организованный Русским техническим обществом, членом которого являлся Менделеев. Полет проходил во время солнечного затме­ ния, и Менделеева привлекала возможность впервые с аэростата наблюдать солнечную корону. Предполагалось, что полетят Менделеев и пилот — аэро­ навт А.М. Кованько. Но из-за дождя шар намок, и подъем двух человек стал невозможен. Менделеев полетел один, мастерски поднял и посадил аэро­ стат. Полет был безусловно опасным предприятием, и Дмитрий Иванович составил завещание. Оно заканчивается словами:

«Хоронить прошу как можно проще. «О растворах» — не кончил. Прошу Н.А. Меншутина и Д.П. Коновалова как-нибудь закончить и издать. Веру в силу труда и науки и в будущность русского народа завещаю через детей всем ученикам и всей молодежи. Силы эти их охранят... Университету, которым жил и имел значение, завещаю те немногие приборы, которые останутся от меня в лаборатории. Па­ мять о нем, товарищах и учениках будут со мной и в могиле...».

Подъем промышленности в России в 90-х годах открывал широкие пер­ спективы для Менделеева. Он был готов к тому, чтобы развернуть приклад­ ные научные исследования в самых различных направлениях. Университет и преподавательская деятельность в определенной степени стесняли его. Менделеев подал в отставку и весной 1890 г. покинул Петербургский уни­ верситет. Среди прочих важных научных прикладных задач Менделеев вы­ делял весьма важную, находящуюся на стыке технических и научных зна­ ний, — создание научной метрологии. Метрология используется во всех от­ раслях промышленности, является базой для проведения научных экспери­ ментов. В эпоху промышленного развития создание эталонов физических величин имело первостепенное значение. В 1892 г. Менделеев принимает

предложение С.Ю. Витте занять должность «ученого хранителя» Депо образ­ цовых мер и весов. Это назначение на все последующие годы определило на­ правление научной деятельности Менделеева, хотя он не оставляет занимать­ ся и другими проблемами, в частности фармакологией, проблемами произ­ водства пороха, теорией растворов, принимает активное участие в обсужде­ нии экономических вопросов развития нефтяной и каменноугольной про­ мышленности в России. К тому времени у Менделеева сложилась система экономических взглядов, он стал крупным теоретиком индустриализации. Появились его крупные научные труды, посвященные экономическому раз­ витию России. Его подход к этой проблеме отличался широкой историчес­ кой перспективой, научной аргументацией, независимостью взглядов.

Свою деятельность в Депо образцовых мер Менделеев начал с возобновле­ ния эталонов русских мер. Он предложил создать единый крупный метроло­ гический центр России, назвав его «Главная палата мер и весов». С 1893 г. это название было утверждено решением Министерства финансов. Таким образом, по инициативе Менделеева в России было создано метрологическое учрежде­ ние, в задачу которого входило возобновление прототипов русских мер, орга­ низация поверочного дела, научные исследования в области метрологии. Мен­ делеев был сторонником метрической системы мер, считал метрическую сис­ тему наиболее удобной, но полагал, что ее введение в России должно быть по­ степенным. Главная палата мер и весов стала, по существу, крупным научным центром и одним из лучших метрологических институтов Европы, лаборато­ рии которого были прекрасно оснащены и готовы для проведения самых тон­ ких научных экспериментов. В 1903 г. Менделеев впервые в России организо­ вал там экспериментальные исследования по изучению радиоактивности.

В1899 г. Менделеев предпринял Уральскую экспедицию, к которой долго

итщательно готовился. Менделеев поднимал вопрос о переустройстве уральских горных заводов и давал соответствующие рекомендации М ини­ стерству финансов. Перед началом экспедиции он письменно обратился ко многим владельцам частных заводов Урала с просьбой «содействовать изу­ чению положения железного дела». Участие в экспедиции было прервано по состоянию здоровья, и Менделеев из Златоуста возвратился в свое име­ ние в Боблово. Однако общая картина состояния промышленности на Ура­ ле Менделееву была ясна. Он изложил ее в докладной записке, поданной на имя Витте. В записке изложены причины медленного развития железной промышленности на Урале и даны соответствующие рекомендации.

Впоследние годы жизни Д.И. Менделеев работал в постоянном контак­ те с С.Ю. Витте. Витте пользовался советами ученого по вопросам денеж­ ного обращения (Менделеев предложил ввести взамен кредитного рубля новый рубль, обеспеченный золотом), вопросам развития образования, та­ моженной политики, организации исследований бассейна Северного Ледо­ витого океана, вопросам сельского хозяйства. Но главным делом Менделе­ ева оставалась Палата. В начале января 1907 г. он показывал Главную пала­ ту мер и весов министру торговли и промышленности Д.А. Философову. Во время осмотра Д.И. Менделеев простудился. Последствия оказались роко­ выми — 20 января Дмитрия Ивановича Менделеева не стало.

6. Гуманитарные науки

вклассический период

6.1.Классическая политическая экономия

Всовременном понимании «экономика» — это наука о хозяйстве, меха­ низмах его ведения, отношениях, складывающихся между людьми в процес­ се ведения хозяйства и обмена благами, закономерностях протекания раз­ личных хозяйственных процессов. Эти закономерности или экономические законы устанавливаются людьми на основе научного анализа экономичес­ ких явлений и процессов.

Классическая экономическая теория утвердилась как политическая эко­ номия в эпоху науки, когда достижения естественных наук существенно рас­ ширили сферу материального производства, соответственно возросла пред­ принимательская деятельность, охватившая собой многие отрасли промыш­ ленности и сферу производства в целом.

Термин «классическая политическая экономия» принадлежит К.Марксу, но по общепринятому мнению как наука она зародилась в трудах Уильяма Пет- т и( 1623— 1б87)и Пьера Буагильбера {1646— 1714). К акивсе классичские те­ ории классическая политическая экономия носит подлинно научный характер и многие ее положения лежат в основе современной экономической науки.

Возникновение классической политической экономии относят к концу XVII в. Первый ее этап характеризуется существенным расширением сфе­ ры рыночных отношений и крахом меркантилизма как доминирующего эко­ номического учения. Независимо друг от друга У. Петти и П. Буагильбер выдвинули идею, получившую название трудовой теории стоимости, по ко­ торой стоимость продукта определяется и измеряется трудом, затраченным на производство этого продукта. Важнейшим выводом трудовой теории сто­ имости явилось указание на сферу производства как на источник богатства государства, а не на сферу обращения, как считали меркантилисты.

Специфическим течением в политической экономии на раннем этапе ее развития является учение физиократов. «Физиократия» в переводе означа­ ет «власть природы». Основоположники физиократии Франсуа Кенэ{ 1694 — 1774) и Анн Робер Жак Тюрго {М П — 1781) определяющую роль в экономии отводили земле и сельскохозяйственному производству.

Центральной фигурой второго этапа развития политической экономии

щаемся не к их гуманности, а к их эгоизму и никогда не говорим им о наших нуждах, а об их выгодах».

Таким образом, естественное стремление людей улучшить свое матери­ альное положение приводит к благосостоянию общества в целом. Естествен­ ность устройства общества Смит видел в возможности каждого индивида вести свои дела абсолютно свободно, без каких-либо ограничений со сто­ роны государства. Законодательное же вмешательство государства, по мне­ нию Смита, приносит только вред, ибо разве человеком не «руководит не­ видимая рука, направляющая его к цели?». Для А.Смита экономика долж­ на существовать в условиях «faisser-faire», т.е. абсолютного невмешательства государства в деловую жизнь. Но вместе с тем за государством, по Смиту, целесообразно закрепить «три весьма важные обязанности»: обеспечивать общественные работы, военную безопасность и правосудие. Непременным условием действия экономических законов А. Смит считал свободную кон­ куренцию.

А. Смиту принадлежит открытие экономических законов разделения тру­ да и роста его производительности. Деньги Смит рассматривает не иначе как техническое орудие для обмена, торговли, видя главное их назначение в том, что они являются средством обращения.

Интересно отметить, что поиск экономических законов опирается у А. Сми­ та на веру в Бога и изначальную естественную гармонию. Эгоизм и своеко­ рыстный интерес уравновешивается благожелательным отношением к дру­ гим людям. Эта позиция, отражающая этическую сторону экономического учения А. Смита, представлена в его первой большой работе «Теория нрав­ ственных чувств» (1759).

Третий этап развития политической экономии приходится на первую поло­ вину XIX в. В течение этого этапа идеи А. Смита были существенно углублены, обогащены и переосмыслены прежде всего в трудахДавида Рикардо (1772 — 1823), которого можно считать и последователем, и оппонентом А. Смита.

Рикардо был родом из испанско-голландской еврейской семьи, переехавшей в Англию. Он был третьим из семнадцати детей в семье биржевого маклера. Си­ стематического образования Рикардо получить не удалось, но уже к шестнадца­ ти годам он мог самостоятельно справляться с мелкими деловыми поручениями отца на бирже и в конторе, знал основы коммерции. В 21 год Рикардо решается на смелый шаг: женится без благословения отца, отказывается от своей религии, порывает с семьей. Но и без опеки отца он преуспевает в биржевых операциях. Рикардо не только содержит семью (через пять лет у него было уже трое детей), но и уделяет внимание занятиям естествознанием. Через 12лет он бросает рабо­ ту биржевого брокера, став к тому времени крупной финансовой фигурой, вла­ дельцем собственного дома в аристократическом квартале Лондона и личной за­ городной резиденции. Пристрастие Рикардо к экономической науке было выз­ вано его знакомством с «Богатством народов» А. Смита.

В 1819 г. Рикардо избирается членом палаты общин английского парла­ мента и становится независимым и активным ее членом. В 1821 г. он осно­ вал первый в Англии клуб политической экономии.