Rusų mokslininkas Dmitrijus Mendelejevas (1834-1907) geriausiai žinomas dėl savo periodinio cheminių elementų dėsnio, kuriuo remdamasis pastatė kiekvienam žmogui nuo mokyklos laikų pažįstamą lentelę. Tačiau iš tikrųjų didįjį mokslininką domino įvairios žinių sritys. Mendelejevo atradimai yra susiję su chemija, fizika, metrologija, ekonomika, geologija, pedagogika, aeronautika ir kt.
Periodinis įstatymas
Periodinis dėsnis yra vienas pagrindinių gamtos dėsnių. Tai slypi tame, kad cheminių elementų savybės priklauso nuo jų atominės masės. Mendelejevas atrado periodinį dėsnį 1869 m. Jo padarytą mokslinę revoliuciją chemikai pripažino ne iš karto.
Rusų mokslininkas pasiūlė taisyklingą sistemą, kurios pagalba buvo galima numatyti tuomet dar nežinomus cheminius elementus ir net jų savybes. Po ankstyvo atradimo (kalbame apie galį, germanį ir skandį) žinomi pasaulio mokslininkai pradėjo pripažinti periodinio įstatymo pagrindą.
Mendelejevo atradimai įvyko epochoje, kai mokslas buvo papildytas naujais skirtingais faktais apie mus supantį pasaulį. Dėl šios priežasties periodinis įstatymas ir pastatytas jo pagrinduPeriodinė elementų lentelė susidūrė su rimtais iššūkiais. Pavyzdžiui, 1890 m. buvo atrastos tauriosios dujos ir radioaktyvumo reiškinys. Gindamas savo teoriją, Mendelejevas toliau tobulino lentelę, koreliuodamas ją su vis naujais moksliniais faktais. 1900 metais chemikas suskyrė argoną, helią ir jų analogus į atskirą nulinę grupę. Laikui bėgant periodinio įstatymo esminis pobūdis tapo aiškesnis ir neginčijamas, todėl šiandien jis pagrįstai laikomas vienu didžiausių atradimų gamtos mokslų istorijoje.
Silikato tyrimai
Periodinis dėsnis yra nepaprastai svarbus mokslo istorijos puslapis, tačiau Mendelejevo atradimai chemijos srityje tuo nesibaigė. 1854 m. jis tyrinėjo Suomijos ortitą ir pirokseną. Taip pat vienas iš Mendelejevo darbų ciklų yra skirtas silikatų chemijai. 1856 metais mokslininkas paskelbė disertacinį darbą „Specifiniai tūriai“(kuriame buvo įvertintas ryšys tarp medžiagos tūrio ir jos savybių). Skyriuje, skirtame silicio junginiams, Dmitrijus Ivanovičius išsamiai aptarė silikatų prigimtį. Be to, jis pirmasis teisingai išaiškino stiklinės būsenos reiškinį.
Dujos
Ankstyvieji Mendelejevo atradimai buvo susiję su kita chemine ir kartu fizine tema – dujų tyrinėjimu. Mokslininkas ėmėsi to, gilinosi į periodiškumo dėsnio priežasčių paieškas. XIX amžiuje pirmaujanti teorija šioje mokslo srityje buvo „pasaulio eterio“teorija – visa prasiskverbianti terpė, per kurią perduodama šiluma, šviesa ir gravitacija.
Studijuoju šią hipotezę, rusų kTyrėjas padarė keletą svarbių išvadų. Taip buvo padaryti Mendelejevo fizikos atradimai, kurių pagrindiniu galima pavadinti idealių dujų lygties su universalia dujų konstanta atsiradimą. Be to, Dmitrijus Ivanovičius pasiūlė savo termodinaminę temperatūros skalę.
Iš viso Mendelejevas paskelbė 54 darbus apie dujas ir skysčius. Žymiausi šiame cikle buvo „Pasaulio eterio cheminės sampratos patirtis“(1904) ir „Bandymas cheminiu būdu suprasti pasaulio eterį“(1905). Savo darbuose mokslininkas naudojo virusines prezentacijas ir taip padėjo pagrindus šiuolaikinėms tikroms dujoms lygtims.
Sprendimai
Sprendimai domino Dmitrijų Mendelejevą per visą jo mokslinę karjerą. Šia tema tyrinėtojas nepaliko visos teorijos, apsiribojo keliomis esminėmis tezėmis. Jis laikė svarbiausiais aspektais, susijusiais su tirpalais, yra jų ryšys su junginiais, chemija ir cheminė pusiausvyra tirpaluose.
Visus Mendelejevo atradimus jis išbandė eksperimentais. Kai kurie iš jų buvo susiję su tirpalų virimo temperatūra. Išsamios temos analizės dėka Mendelejevas 1860 m. padarė išvadą, kad verdant virsdamas garais skystis praranda garavimo šilumą ir įtempimo paviršių iki nulio. Be to, Dmitrijaus Ivanovičiaus mokymas apie tirpalus turėjo įtakos elektrolitų tirpalų teorijos raidai.
Mendelejevas kritiškai vertino jo laikais pasirodžiusią elektrolitinės disociacijos teoriją. Neneigdamas pačios koncepcijos,mokslininkas atkreipė dėmesį į jo tobulinimo poreikį, kuris buvo tiesiogiai susijęs su jo darbu cheminių tirpalų srityje.
Indėlis į aeronautiką
Dmitrijus Mendelejevas, kurio atradimai ir pasiekimai apima pačias įvairiausias žmogaus žinių sritis, domėjosi ne tik teoriniais dalykais, bet ir taikomaisiais išradimais. XIX amžiaus pabaiga pasižymėjo padidėjusiu susidomėjimu besiformuojančia aeronautika. Žinoma, Rusijos eruditas negalėjo neatkreipti dėmesio į šį ateities simbolį. 1875 m. jis sukūrė savo stratosferos balioną. Teoriškai aparatas galėtų kilti net į viršutinius atmosferos sluoksnius. Praktiškai pirmasis toks skrydis įvyko tik po penkiasdešimties metų.
Kitas Mendelejevo išradimas buvo varomas balionas. Aeronautika mokslininką domino ne tik dėl kitų jo darbų, susijusių su meteorologija ir dujomis. 1887 metais Mendelejevas atliko eksperimentinį skrydį oro balionu. Balionas sugebėjo įveikti 100 kilometrų atstumą beveik 4 kilometrų aukštyje. Už skrydį chemikas gavo aukso medalį iš Prancūzijos aerostatinės meteorologijos akademijos. Savo monografijoje apie atsparumo aplinkai klausimus Mendelejevas vieną iš skyrių skyrė aeronautikai, kuriame išsamiai aprašė savo požiūrį šia tema. Mokslininkas domėjosi aviacijos pradininko Aleksandro Mozhaiskio raida.
Šiaurės plėtra ir laivų statyba
Mendelejevo taikomieji atradimai, kurių sąrašą gali tęsti ir šios srities žmonėslaivų statyba, buvo atlikti bendradarbiaujant su tiriamosiomis geografinėmis ekspedicijomis. Taigi Dmitrijus Ivanovičius pirmasis pasiūlė eksperimentinio baseino idėją - eksperimentinę sąranką, reikalingą hidromechaniniams laivų modelių tyrimams. Šią idėją mokslininkui įgyvendinti padėjo admirolas Stepanas Makarovas. Viena vertus, baseinas buvo reikalingas prekybai ir kariniais-techniniais tikslais, bet kartu pasirodė naudingas mokslui. Eksperimentinė gamykla buvo paleista 1894 m.
Be kitų dalykų, Mendelejevas sukūrė ankstyvąjį ledlaužio prototipą. Mokslininkas buvo įtrauktas į komisiją, kuri atrinko pirmojo pasaulyje tokio laivo valstybės asignavimų projektą. Jais tapo ledlaužis „Ermak“, paleistas 1898 m. Mendelejevas užsiėmė jūros vandens (įskaitant jo tankio) tyrimais. Medžiagą studijoms jam suteikė tas pats admirolas Makarovas, buvęs kelionėje aplink pasaulį Vitjazu. Mendelejevo atradimus geografijoje, susijusius su Šiaurės užkariavimo tema, mokslininkai pristatė daugiau nei 36 publikuotuose darbuose.
Metrologija
Be kitų mokslų, Mendelejevas domėjosi metrologija – matavimo priemonių ir metodų mokslu. Mokslininkas dirbo kurdamas naujus svėrimo metodus. Kaip chemikas jis buvo cheminių matavimo metodų šalininkas. Mendelejevo atradimai, kurių sąrašas kasmet buvo pildomas, buvo ne tik moksliniai, bet ir pažodiniai – 1893 metais Dmitrijus Ivanovičius atidarė Pagrindinius Rusijos svorių ir matų rūmus. Jis taip pat sugalvojo savo suimtuvo dizainą irrokeris.
Pirokolodiniai milteliai
1890 m. Dmitrijus Mendelejevas išvyko į ilgą komandiruotę užsienyje, kurios tikslas buvo susipažinti su užsienio laboratorijomis, skirtomis sprogmenų kūrimui. Šios temos mokslininkas ėmėsi valstybės siūlymu. Karinio jūrų laivyno ministerijoje jam buvo pasiūlyta prisidėti prie Rusijos parako verslo plėtros. Mendelejevo kelionę inicijavo viceadmirolas Nikolajus Čichačiovas.
Mendelejevas manė, kad vidaus miltelių pramonėje labiausiai reikia plėtoti ekonominius ir pramoninius aspektus. Jis taip pat reikalavo gamyboje naudoti tik rusiškas žaliavas. Pagrindinis Dmitrijaus Mendelejevo darbo šioje srityje rezultatas buvo jo 1892 m. sukurtas naujas pirokolodinis parakas, išsiskiriantis be dūmų. Karo ekspertai labai įvertino šio sprogmens kokybę. Pirokolodinio parako ypatybė buvo jo sudėtis, apimanti nitroceliuliozę, kuri priklauso nuo tirpumo. Ruošdamasis naujo parako gamybai, Mendelejevas norėjo aprūpinti jį stabilizuotu dujų susidarymu. Tam gaminant sprogmenį buvo naudojami papildomi reagentai, įskaitant visų rūšių priedus.
Ekonomika
Iš pirmo žvilgsnio Mendelejevo atradimai biologijoje ar metrologijoje visiškai nesusiję su jo, kaip garsaus chemiko, įvaizdžiu. Tačiau dar labiau nuo šio mokslo nutolusios mokslininko studijos, skirtos ekonomikai. Juose Dmitrijus Ivanovičius išsamiai apsvarstė vystymosi kryptissavo šalies ekonomika. 1867 m. jis prisijungė prie pirmosios šalies verslininkų asociacijos - Rusijos pramonės ir prekybos skatinimo draugijos.
Mendelejevas ekonomikos ateitį matė nepriklausomų artelių ir bendruomenių vystyme. Ši pažanga reiškė konkrečias reformas. Pavyzdžiui, mokslininkas pasiūlė bendruomenę padaryti ne tik žemdirbišką, o užimtą gamykline veikla žiemą, kai laukai tušti. Dmitrijus Ivanovičius priešinosi perpardavimui ir bet kokiai spekuliacijai. 1891 m. jis dalyvavo kuriant naują muitų tarifą.
Protekcionizmas ir demografija
Mendelejevas, kurio atradimai chemijos srityje nustelbia jo pasiekimus humanitarinių mokslų srityje, visus savo ekonominius tyrimus atliko turėdamas gana praktinį tikslą padėti Rusijai. Šiuo atžvilgiu mokslininkas buvo nuoseklus protekcionistas (tai, pavyzdžiui, atsispindėjo jo darbuose miltelių pramonėje ir laiškuose carui Nikolajui II).
Mendelejevas studijavo ekonomiką neatsiejamai nuo demografijos. Prieš pat mirtį jis viename iš savo darbų pažymėjo, kad 2050 m. Rusijoje gyvens 800 mln. Mokslininko prognozė tapo utopija po dviejų pasaulinių karų ir pilietinio karo, represijų ir kitų kataklizmų, ištikusių šalį XX amžiuje.
Dvasualizmo paneigimas
XIX amžiaus antroje pusėje Rusija, kaip ir visas pasaulis, buvo apimta mistikos mados. Ezoteriką mėgo aukštuomenės, bohemijos ir paprastų žmonių atstovai.miesto gyventojai. Tuo tarpu Mendelejevo atradimai chemijoje, kurių sąrašą sudaro daug dalykų, nustelbia jo ilgą kovą su tuomet populiariu spiritizmu.
Mokslininkas kartu su kolegomis iš Rusijos fizikos draugijos atskleidė terpių metodus. Atlikdamas daugybę eksperimentų su manometrinėmis ir piramidinėmis lentelėmis bei kitais hipnotizuotojų įrankiais, Mendelejevas priėjo prie išvados, kad spiritizmas ir panašios praktikos tėra prietarai, iš kurių pelnosi spekuliantai ir sukčiai.