Ломоносов и его значение в формировании науки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Московский государственный университет экономики,

статистики и информатики

Реферат на тему:

Ломоносов и его значение в формировании науки

Выполнил: Студент 1 курса

Юридического факультета

Кишев С.С.

Москва 2011 г.

Содержание

Введение

Глава 1. Научная деятельность Ломоносова

Глава 2. Наука в России. М.В. Ломоносов

Заключение

Список литературы

Введение

Актуальность обращения к теме обусловлена тем, что Михаил Васильевич Ломоносов является одним из великих учёных, которого без сомнений можно поставить на одно из первых мест среди разносторонне одаренных людей в истории человечества.

Оптика и теплота, электричество и тяготение, метеорология и искусство, география и металлургия, история и химия, философия и литература, геология и астрономия--вот те области, в которых Ломоносов оставил свои след. А. С. Пушкин писал, что, "соединяя необыкновенную силу воли с необыкновенной силой понятия, Ломоносов обнял все отрасли просвещения. Жажда науки была сильнейшей страстью сей души, исполненной страстей".

В то время, когда родился М. В. Ломоносов, в Российском государстве существовало всего лишь два высших учебных заведения - славяно-греко-латинская академия в Москве и Киевская духовная академия. Однако требования высших кругов общества не позволяли людям из низших сословий научиться более существенному, кроме как читать и писать, по традиции крестьянину заниматься науками считалось пустым и ненужным занятием.

Поэтому случай с Михаила Васильевича Ломоносова можно считать уникальным.

Цель работы: ознакомиться с творчеством, великими открытиями М. В. Ломоносова, уяснить его место и роль в науке.

В соответствии с этой целью сформулированы следующие задачи:

- изучить биографию Михаила Васильевича Ломоносова;

- ознакомиться с основными открытиями и этапами научной деятельности;

ломоносов география химия астрономия

Глава 1. Научная деятельность Ломоносова

М. В. Ломоносов занимался самыми различными науками и отраслями знаний: горной металлургией, физикой и химией, историей и географией, риторикой и геологией, демографией, декоративно-прикладным искусством и астрономией.

В 40-е-60-е годы XVIII века М. В. Ломоносов пишет работы по горной металлургии - "Первые основания металлургии или рудных дел", "О вольном движении воздуха в рудниках примеченном", по физике и химии - "Элементы математической химии", "Размышления о философских началах физико-химического соответствия серебра и ртути", "Рассуждение о катоприно-диолтрическом зажигательном инструменте", "276 заметок по физике и корпускулярной философии", "Опыт теории о нечувствительных частицах тел и вообще о причинах частных качеств", "Заметки о тяжести тел", "О сцеплении и расположении физических монад", "О действии химических растворителей вообще", "Размышления о причине теплоты и холода", "О металлическом блеске", "Об отношении количества материи и веса", "О тяжести тел и об известности первичного движения", "О составляющих природные тела нечувствительных физических частицах", "Диссертация о селитре", "Опыт теории упругости тела", "Рассуждения о твердости и жидкости тел", "Введение в истинную физическую химию", "Слово о происхождении света", "Слово о явлениях воздушных", "Об отношении массы и веса", "Теория электричества, изложенная математически", по истории и географии - "Древняя российская история от начала российского народа до кончины великого князя Ярослава Первого, до 1054 года", "Рассуждения о большей точности морского пути", "Краткое описание путешествий разных по северным морям и возможного проходу из Сибирского океана в Восточную Индию", "О морозе, случившемся после теплой погоды", "Рассуждение о происхождении ледяных гор в северных морях", по риторике и геологии - "Риторика", "Краткое руководство к красноречию", "Слово о рождении металлов от трясения земли", "О слоях земных", по демографии - "О размножении и сохранении российского народа", по декоративно-прикладному искусству и астрономии - мозаический портрет "Петр Великий", мозаика "Полтавская баталия", "Явление Венеры на солнце". Кроме этого М. В. Ломоносов переводил книги с иностранных языков, читал лекции, проводил бесчисленные эксперименты.

Свыше 46-ти работ - таков творческий итог его деятельности. Российская наука получила благодаря этому великому ученому поистине термоядерный импульс.

Молекулярно-кинетическая теория тепла

Первыми научными трудами Ломоносова были сочинения, посылаемые им из Германии в Академию Наук в качестве отчета о своих научных занятиях. "Работу по физике о превращении твёрдого тела в жидкое, зависящем от движения имеющейся налицо жидкости"(1738г.), "О различии смешанных тел, состоящем в сцеплении корпускул"(1739г.). В Марбурге же Ломоносов начал большое сочинение "Элементы математической химии"(1741г.), которое осталось незаконченным, как и многие другие работы по физике и химии.

В этих работах Ломоносов разработал корпускулярную теорию строения вещества, проник в тайны его строения. Ломоносов впервые разграничил понятие атома "элемента" и молекулы "корпускулы", но лишь в XIX веке это его предвидение нашло окончательное признание - английский учёный Джон Дальтон продолжил его учение, что привело к созданию химической атомистики. Эти первые работы Ломоносова предопределяют дальнейший ход развития его научных воззрений.

Концепция атома возникла впервые в Древней Греции в 5-3 в.в. до н.э. - древнегреческие философы Демокрит, Эпикур высказывали мысль, что все тела в окружающем нас мире состоят из мельчайших неделимых частиц, "кирпичиков", вещества ("атом"- по-гречески "неделимый"). "Корпускула (по Ломоносову) - есть собрание элементов в одну небольшую массу".

Химия XVII в. ещё не освободилась от алхимических представлений; алхимики преследовали мистические цели - искали средства превращения обычных веществ в благородные металлы, создания удивительного вещества - "философского камня", но им принадлежат и практические цели: изготовление различных лекарств для лечения людей. Ломоносов начинал свой научный путь в эпоху становления химии как науки, хотя с различными химическими превращениями человек имел дело ещё в древние времена.

В середине XVIII века в европейской науке господствовала теория теплорода, впервые выдвинутая Робертом Бойлем. В основе этой теории лежало представление о некой огненной (или, как вариант, холодообразующей) материи, посредством которой распространяется и передается тепло, а также огонь.

Ломоносов обращает внимание ученого сообщества, что ни расширение тел по мере нагрева, ни увеличение веса при обжиге, ни фокусировка солнечных лучей линзой не могут быть качественно объяснены теорией теплорода. Связь тепловых явлений с изменениями массы отчасти и породили представление, что масса увеличивается вследствие того, что материальный теплород проникает в поры тел и остается там. Но, спрашивает Ломоносов, почему при охлаждении тела теплород остаётся, а сила тепла теряется?

Опровергая одну теорию, Ломоносов предлагает другую, в которой с помощью бритвы Оккама он отсекает лишнее понятие теплорода. Вот логические выводы Ломоносова, по которым, "достаточное основание теплоты заключается":

"в движении какой-то материи" -- так как "при прекращении движения уменьшается и теплота", а "движение не может произойти без материи";

"во внутреннем движении материи", так как недоступно чувствам;

"во внутреннем движении собственной материи" тел, то есть "не посторонней";

"во вращательном движении частиц собственной материи тел", так как "существуют весьма горячие тела без" двух других видов движения "внутреннего поступательного и колебательного", напр. раскаленный камень покоится (нет поступательного движения) и не плавится (нет колебательного движения частиц).

"Таким образом, мы доказали a priori и подтвердили a posteriori, что причиною теплоты является внутреннее вращательное движение связанной материи".

Эти рассуждения имели огромный резонанс в европейской науке. Теория, как и полагается, более критиковалась, нежели принималась учеными. В основном критика была направлена на следующие стороны теории:

- частицы Ломоносова обязательно шарообразны, что не доказано (по мнению Рене Декарта прежде все частицы были кубические, но после стерлись до шаров);

- утверждение, что колебательное движение влечет распад тела и потому не может служить источником тепла, тем не менее, общеизвестно, что частицы колоколов колеблются веками и колокола не рассыпаются;

Если бы тепло путем вращения частиц передавалось лишь передачей действия, имеющегося у тела, другому телу, то "б и куча пороху не загоралась" от искры;

И так как, вследствие затухания вращательного движения при передаче его от одной частицы к другой "теплота Ломоносова купно с тем движением пропала; но сие печально б было, наипаче в России" .

Замечательный русский ученый научно доказал, что тепло возникает в результате движения молекул и зависит от скорости их хаотического движения .

Первоначальные сведения о химических явлениях и процессах накапливались в результате практической деятельности людей - в ходе выплавки металлов, изготовления стекла и керамики и т.д. В этом смысле металлургическая практика стимулировала особый интерес к металлам и их окислам. Но нужно было и теоретическое обоснование процессам.

В 1703 году врач прусского короля, занимавшийся химией Георг Эрнест Шталь предложил так называемую теорию флогистона ("флогистос" по-гречески воспламеняющийся). Шталь считал, что различные вещества и металлы содержат в своём составе особое "начало горючести" - флогистон - невесомое вещество с отрицательным весом. У этой теории было много сторонников, принимал её и Ломоносов (сочинения "О металлическом блеске"(1745г.), "О рождении и природе селитры"(1749г.), даже в его физико-химических заметках в "курсе истинной физической химии"(1752- 1754г.г.) "Слове о рождении металлов от трясения земли"(1757г.), "Слове о происхождении света…(1756г.) и других сочинениях. Ведь во времена Ломоносова были известные только два газа: воздух и углекислый газ. Водород, кислород и азот были открыты после его смерти.

В этих условиях создать правильную теорию горения было просто невозможно. Поразительно, что молодой Ломоносов увидел недостатки в современной ему науке и наметил правильные теоретические основы химии. В основе химических явлений, по Ломоносову, лежит движение частиц - "корпускул". Ещё Галилей считал, что корпускулы находятся в движении. А движение - создаёт тепло - считал Ломоносов. В работах Ломоносов на эту тему - о теплоте и холоде: "О нечувствительных физических частицах, составляющих тела природы…"(1744г.) и классической "Размышления о причине теплоты и стужи"(1747г.) важную роль играет атомистика. Отдельные положения его классической работы о теплоте и холоде предвосхитили представления атомно-молекулярной теории более чем на 50 лет. В этих работах Ломоносов показывает, что теплота это результат движения "нечувствительных частиц" и зависит от скорости их хаотического движения, которое прекращается при достижении "низщего градуса холода", т.е. говорит Ломоносов: "Величайший холод в теле - абсолютный покой; если есть хоть где-либо малейшее движение, то имеется и теплота" Ломоносов впервые искусственным путём получил холод, при котором замёрзла ртуть, и назвал температурой абсолютного нуля .

Закон постоянства массы.

В научной системе Ломоносова важное место занимает один из фундаментальных законов природы - закон сохранения материи (или массы вещества) и движения, ведь материя без движения столь же немыслима, как и движение без материи.

Физические представления о материи и движении - философских понятиях, были развиты учёными древности Демокритом, Платоном, Аристотелем, которые не утратили своего значения и по сей день.

В дальнейшем достижения Г.Галилея и его современников в области физического учения о материи и движении, подготовили почву для работ И.Ньютона. Мерой количества материи была масса, а термин "материя" закрепился в конце XIX века только за "весовой материей" -веществом.

Впервые Ломоносов формулирует "всеобщий закон" сохранения в письме к Леонарду Эйлеру (великолепному математику, физику и астроному) в 1748 году: "Но все встречающиеся в природе изменения происходят так, что если к чему-либо нечто прибавилось ,то это отнимается у чего-то другого. Так, сколько материи прибавляется к какому-либо телу, столько же теряется у другого, сколько часов я затрачиваю на сон, столько же отнимаю у бодрствования, и т.д. Так как это всеобщий закон природы, то он распространяется и на правила движения: тело, которое своим толчком возбуждает другое к движению, столько же теряет от своего движения, сколько сообщает другому, им двинутому…"- мысли, которых до Ломоносова не высказывал.

Это знаменовало переворот в науке, начало этой эры; теперь наука могла объяснить изменения веществ - один из основных вопросов, занимавших в то время умы учёных. Печатная публикация закона последовала через 12 лет, в 1760 году, в диссертации "Рассуждение о твёрдости и жидкости тел."

Рядом блестящих опытов Ломоносов, на конкретном примере применения всеобщего закона сохранения, доказал неизменность общей массы вещества при химических превращениях - поистене великого открытия, благодаря которому удалось сформулировать и основной закон химической науки - закон постоянства массы.

Так, Ломоносов в России, а позднее Лавуазье во Франции завершил процесс превращения химии в строгую количественную науку. Век алхимии кончился, начался путь к химическим производствам. В науке, по мнению Ломоносова, теория и практика неразрывно связаны. Уже в одной из своих первых работ - "Элементы математической химии" Ломоносов утверждает: "Истинный химик должен быть теоретиком и практиком, а также и философом."

Так, при самом зарождении химической науки, Ломоносов, сам только начинавший свой научный путь, ясно понял, что химическая теория должна строиться на законах механики и математики.

В своём знаменитом "Слове о пользе химии" (1751 год), произнесённом на публичном собрании Академии Наук, Ломоносов ещё раз подчеркнул, что для успеха химической науки "требуется весьма искусный химик и глубокий математик в одном человеке, "химия руками, математика очами физическими по справедливости называться может". Ломоносов был автором первого в мире "Курса истинной физической химии" (1752-54г.г.) "Физическая химия есть наука, объясняющая на основании положении и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях." Он верно понял, насколько важно использовать физические знания и методы при изучении химии. В 1752-1753 годах он читал для студентов курс "Введение в истинную физическую химию".

В области физики Ломоносов также оставил ряд важных работ по кинетической теории газов и теории теплоты, по оптике, электричеству, гравитации и физике атмосферы. В 1750-е года работая в Петербурге, в химической лаборатории Академии Наук, Ломоносов изучал действие кислот на металлы, проводил анализы состава солей и минералов, разрабатывал способы получения минеральных красок и цветных стёкол из отечественного сырья, сам выполнил тысячи плавок и создал несколько замечательных мозаик, в том числе знаменитую "Полтавскую баталию" - Пётр I верхом на белом коне, русские и шведские войска.

Ломоносовым было написано много книг: "Элементы математической химии" (1741 год), "О слоях земных" (1742 год), "Рассуждение о причинах теплоты и холода" (1744 год), "Слово о пользе химии" (1751 год), "Слово о пользе стекла" (1752 год), "Слово о явлениях воздушных, от электричекой силы происходящих" (1753 год) - задуманную после трагической смерти его друга Рихмана, "Российская грамматика" (1754 год) и другие. Ломоносов был пионером во многих областях науки .

Опто-механика

Большое место в его научных трудах и экспериментальной работе занимала оптика. Он сам изготовлял оптические приборы, инструменты, оригинальные зеркальные телескопы. 26 мая 1761 года, наблюдая прохождение Венеры перед солнечным диском, открыл у этой планеты атмосферу, открыл у этой планеты атмосферу и нарисовал яркую картину огненных валов и вихрей на Солнце; лишь в XIX в. смогли повторить этот его опыт. Исследуя небо с помощью своих приборов, Ломоносов отстаивал идею бесконечности Вселенной, множества миров в ее глубинах.

Академик С.И.Вавилов, изучавшие труды Ломоносова многие годы сделал вывод, что "...по объёму и оригинальности своей оптико-строительной деятельности Ломоносов был одним из самых передовых оптиков своего времени и безусловно первым русским творческим опто-механиком". Ломоносовым было построено более десятка принципиально новых оптических приборов. В мае 1762 года он создал телескоп с отражателем. Более 25 лет спустя такая же идея будет использована Гершелем в его телескопе-рефракторе. Ломоносов высказал правильную догадку о вертикальных течениях в атмосфере, правильно указал на электрическую природу молний, полярных (северных) сияний и оценил их высоту. Это было совершенно новое объяснение природных явлений - первый шаг к разгадке их реальной сущности. Он попытался разработать эфирную теорию электрических явлений и думал о связи электричества и света, которую хотел обнаружить экспериментально.

Глава 2. Наука в России. М.В. Ломоносов

Процесс развития капитализма происходил неравномерно и в каждой стране по-своему. Так, в молодой буржуазной республике США капиталистическая "свобода" и буржуазная демократия сочетались с рабовладением и работорговлей. В России в результате петровских реформ создавалась промышленность и развивалась внутренняя и внешняя торговля на основе крепостного строя и помещичьего хозяйства. Сильны были феодальные порядки в раздробленной Германии, Австрии и Италии. Характерно, что именно в этих странах наука отставала от английской и французской науки, а после победы французской революции наука в области точного естествознания во франции заняла ведущие позиции.

Петр I хорошо понимал значение науки для интенсивно развивающегося государства. Во время своих заграничных поездок он знакомился с организацией науки в Лондоне и Париже. Он поддерживал контакт с виднейшим представителем немецкой науки Лейбницем, советовался с ним по вопросу организации высшего научного учреждения в России. К тому времени сложились два основных типа таких учреждений: Лондонское Королевское общество и Парижская Академия наук. Лондонское Королевское общество, хотя и называлось Королевским, было объединением частных лиц, вносивших членские взносы на расходы общества по постановке экспериментов, по изданию печатных материалов, переписке и т. д. Ньютон, как несостоятельный человек, был при избрании его членом общества освобожден от уплаты членских взносов по поданному им заявлению.

Иное дело Парижская Академия. Она содержалась на средства короля, академики получали "пенсион" и, таким образом, являлись королевскими служащими. Петр I выбрал в качестве образца парижский вариант. Но ему хотелось, чтобы академия решала задачу подготовки национальных научных кадров. Его указ предписывал учредить при академии гимназию и университет.

Однако академики не очень стремились выполнять педагогические обязанности, и академические учебные заведения влачили жалкое существование. В конце концов преподавание сосредоточилось в специальных средних и высших учебных заведениях, не связанных с академией. Так, в 1755 г. в Москве по инициативе Ломоносова был организован университет, ныне носящий имя своего великого основателя.

Проблема подготовки национальных кадров в первые годы существования академии решалась плохо. Немало энергии потратил М.В.Ломоносов, чтобы добиться изменения положения к лучшему. В академии долгие годы ведущую роль играли немцы, и борьба русских и "иноязычных" ученых пронизывает всю историю Академии наук до Октября.

Указ Петра I об учреждении Академии наук был подписан 28 января 1724 г. Ровно через год после подписания указа Петр I умер, и академия начала работать уже при его преемниках. Это время было очень неблагоприятным для успешного развития академии. Дворцовые перевороты, смена временщиков поглощали все внимание правящей верхушки, которую академия мало интересовала.

Собравшиеся в 1725 г. в Петербурге ученые составили сильный научный коллектив, из которого особую известность получили Д. Бернулли (1700-1782) и Л. Эйлер (1707-1783). Даниил Бернулли и Леонард Эйлер были не только крупными математиками, но и естествоиспытателями, оставившими глубокий след в механике и физике. Широта научных интересов Эйлера поразительна: он занимался различными областями математики, механики, астрономии, физики, техники и даже сельского хозяйства. Его интересовали проблемы логики, философии, статистики. Каталог его сочинений содержит около 900 названий.

Даниил Бернулли является автором знаменитой "Гидродинамики", вышедшей в 1738 г. Оттуда вошло в учебники известное "уравнение Бернулли"; здесь был дан вывод закона Бойля -- Мариотта на основе кинетической модели газа.

Широкой известностью пользовались в свое время физики Бильфингер и Крафт. Последний основал в академии физический кабинет, в котором сам начал экспериментировать. Ему принадлежит одна из первых калориметрических формул для определения температуры смеси горячей и холодной воды.

Академия наук с 1728 г. начала издавать научный журнал "Commentarii", сразу завоевавший широкую известность в научных кругах. В "Комментариях" Петербургской Академии наук считали за честь печататься видные зарубежные ученые. Научное лицо Петербургской Академии наук с первых лет ее существования определилось: она начала работать как первоклассное научное учреждение. Однако неблагоприятные политические условия тяжело отразились на работе молодой академии. Один за другим академики уезжали за границу, уехали Бернулли и Эйлер, Герман и Крафт. Академическими делами самовластно распоряжалась академическая канцелярия, которой командовал пронырливый библиотекарь Шумахер. В таком состоянии нашел академию будущий первый русский академик Михаил Васильевич Ломоносов.

Заключение

Ломоносов М. В., прожив яркую, полную творческих поисков жизнь, оставил глубокий след в науке и художественной литературе, в искусстве и просвещении. Свыше 40 известных нам работ творческой деятельности - таков итог его кропотливых трудов.

Еще при жизни имя великого ученого было широко известно не только в России, но и за рубежом. Он был единственным из русских ученых XVIII века, при жизни которого дважды печатались его Собрания сочинений, хотя это была только небольшая часть его трудов.

Несмотря на то, что со времени, когда жил и работал великий русский ученый, прошло более двух столетий, его имя живет в памяти народов. Его жизни и деятельности посвящено много книг и статей, его образ запечатлен в произведениях живописи, графики, скульптуры, его имя носят города и села, улицы и площади, учебные заведения и школы. Имя М. В. Ломоносова присвоено подводному горному хребту в бассейне Северного Ледовитого океана; одному из кратеров на обратной стороне Луны; экваториальному противотечению в Атлантическом океане. Именем русского ученого названа одна из малых планет и один из минералов, а в 1956 году учреждена Золотая медаль им. М. В. Ломоносова за выдающиеся работы в области естественных наук.

И в заключении мне хотелось бы привести высказывание - призыв самого Михаила Васильевича: "Сами свой разум употребляйте. Меня за Аристотеля, Картезия, Невтона не почитайте. Если же вы мне их имя дадите, то знайте, что вы холопи; а моя слава падет и с вашею".

Список литературы

1.Дягилев Ф.М М. В. Ломоносов--Великий сын России. Из истории физики и жизни ее творцов - М.: Просвящение, 1996 -255 с.

2. Михайло (Михаил) Васильевич Ломоносов. Википедия -- свободная энциклопедия (http://ru.wikipedia.org/wiki)

3. Михаил Васильевич Ломоносов. Энциклопедический словарь юного техника. (http://www.bibliotekar.ru/enc-Tehnika-3/69.htm)

4. Манолов К. Великие химики. Т. 1. - М.: Мир. 1985. - 465с.

5. Чолаков В. Нобелевские премии. Учёные и открытия"

Размещено на Allbest.ru