Вклад зарубежной и российских ученных оказавших влияние на физику

 

В библиотеке Ньютона было около 100 книг по химии алхимии. В течение 30 лет (с 1666 по 1696 годы) он занимался  химическими опытами и металлургией, часто использовал ртуть и  к 30 годам стал совсем седым. Сохранился только один химический мемуар Ньютона  – «О природе кислот».

 

В 1680 году Ньютон вернулся к задачам  механики и к проблеме тяготения. В тот год появилась яркая  комета. Ньютон уже знал, что небесные тела вблизи Солнца должны двигаться  по эллипсам, параболам или гиперболам. Лишь обладая такой гипотезой, можно  было построить по нескольким наблюдениям  пространственный путь кометы, так  как наблюдают ведь только направление  на комету, но не расстояние до неё. Ньютон лично провёл наблюдения и первым в астрономии построил и начертил орбиту кометы. Путь кометы 1680 года оказался параболой, что подтвердило теорию тяготения Ньютона. В 1687 году вышла  книга Ньютона «Математические  начала натуральной философии» - величайшая из книг о природе, сравнимая по своей  культурно-исторической значимости, может  быть, только с Библией.

 

«Начала» написаны в стиле Евклида, и главная их цель – доказать, что закон всемирного тяготения  следует из наблюдаемого движения планет, Луны и земных тел, которое анализируется  с помощью ньютоновских принципов  динамики.

 

В 1703 году Ньютона избрали президентом  Лондонского королевского общества. Он отметил своё избрание тем, что  подарил Обществу новый прибор –  солнечную печь. Она состояла из системы линз и, фокусируя солнечные  лучи, могла плавить металлы. Но был  и другой подарок. В 1704 году опубликована вторая книга – «Оптика». В отличие  от «Начал», написанных на латыни, «Оптика» написана по-английски. Ньютон хотел, чтобы  его книга была доступна как можно  большему кругу читателей.

 

«Оптика» состоит из трёх разделов. Первый раздел посвящён геометрической оптике и описанию состава белого света. Во втором рассматриваются опыты  с цветами тонких плёнок, в третьем  описаны явления дифракции (огибания светом препятствий).

 

В апреле 1705 года королева Анна посвятила  Ньютона в рыцари.

 

В 1722 году у Ньютона начались старческие болезни, но он продолжал находиться на посту президента Общества и руководить Монетным двором. Он готовил текст  «Начал» к новому изданию и  пробовал опять заняться движением  «строптивой» Луны, в котором оставалось много неувязок с теорией. В 1726 году он выпустил третье издание «Начал».

В ночь на 31 марта 1727 года на 85-м году жизни Ньютон тихо скончался.

 

 

Джеймс Прескотт Джоуль родился 24 декабря, 1818 года в английском городке Салфорде, расположенном вблизи Манчестера. Он был вторым из пяти детей в семье состоятельного владельца пивоваренного завода. В детстве Джеймс был слабым и стеснительным ребёнком, у которого были проблемы с позвоночником. Эти обстоятельства, ограничивающие его активность, стали причиной того, что он предпочёл науку физической деятельности. Несмотря на то, что позже проблема с позвоночником уже не так беспокоила его, это отразилось на всей его жизни.

До пятнадцати лет Джеймс обучался дома. Затем он стал работать на пивоваренном заводе, принадлежащем его семье. Тем не менее, он и его старший  брат продолжали брать частные уроки  в Манчестере.

С 1834 по 1837 год, известный английский химик Джон Далтон преподавал им химию, физику, научный метод и математику (как и Джеймс Джоуль, Далтон был  христианином, верующим в Библию). Джеймс с благодарностью признавал, что  Далтон сыграл основную роль в том, что он стал учёным. "Именно в результате его преподавания у меня появилось  желание увеличить запас моих знаний с помощью оригинальных исследований" - говорил Джоуль.

Когда их отец заболел, Джеймс и его  брат начали заниматься делами на пивоваренном заводе, поэтому у Джеймса не было возможности посещать университет.

 

В 1839 году Джоуль начал ряд экспериментов, в которых он исследовал механическую работу, электричество и теплоту. В 1840 году он послал свою работу "Об образовании Теплоты с помощью  Вольтовского (Гальванического) Электричества" в Королевское Научное Общество в Лондоне - самое престижное общество британских учёных.

В своей работе он показал, что количество производимой теплоты за секунду  в проводе с электрическим  током равно квадрату тока (I) умноженного  на сопротивление (R) провода, это выражено формулой, P=IІR. Зависимость известна как закон Джоуля (количество теплоты, выделяющееся в проводнике с током, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока). Работа Джоуля не вызвала большого энтузиазма в Королевском Научном Обществе, и было опубликовано лишь краткое  изложение полученных им данных.

В 1843 году Джоуль вычислил количество механической работы, которое необходимо для образования эквивалентного количества теплоты. Эта величина была названа "механическим эквивалентом теплоты". Он снова передал данные своих наблюдений на рассмотрение - но на этот раз Британской Ассоциации Развития науки. И опять его работа не вызвала восторженной реакции. Несколько  ведущих научных журналов также  отказались опубликовать данные исследований Джоуля.

 

Работе Джоуля относительно теплоты, электричества и механической работы не придавали большого значения вплоть до 1847 года. На его работу обратил  внимание Вильям Томсон (Томсон, который  позже стал известен как лорд Кельвин, был известным учёным, который  также был посвященным христианином).

Новая научная дисциплина - Термодинамика

Принцип сохранения энергии, лежащий  в основе работы Джоуля, положил  начало новой научной дисциплине, известной как термодинамика. Несмотря на то, что Джоуль не был первым учёным, который предложил этот принцип, он был первым, кто продемонстрировал  обоснованность этого принципа. И  хотя Томсон и ряд других учёных позже внесли огромный вклад в  термодинамику, Джоуль по праву считается  главным основателем термодинамики. Он показал, что " работа может превращаться в теплоту с четким соотношением работы к теплоте, и что теплоту  можно обратно преобразовать  в работу".

Принцип сохранения энергии Джоуля лёг в основу первого закона термодинамики. Этот закон говорит о том, что  энергию нельзя ни создать, ни уничтожить, но её можно изменять из одной формы  в другую.

Исаак Азимов назвал этот закон "одним  из самых важных обобщений в истории  науки". Это значит, что общее  количество энергии (включая материю) во Вселенной постоянно. Как С. M. Хьюз отметил в своей книге "Крах Эволюции": "Этот закон решительным  образом показывает, что вселенная  не сотворила себя! … Существующая структура Вселенной является результатом  сохранения, а не нововведения, как  этого требует теория эволюции".

 

 

 

Жозеф Луи Лагранж 
Joseph Louis Lagrange 
25.01.1736 – 10.04.1813

 

Ж.Л. Лагранж – основоположник аналитической механики.Особенно прославился исключительным мастерствомв области обобщения и синтеза накопленного научного материала. Вершиной его научной деятельности является классический трактат "Аналитическая механика", в котором сформулированы принцип виртуальных перемещений и общее уравнение динамики, введены обобщенные координаты и получены уравнения движения механической системы в форме, называемой его именем. Этот трактат не содержит ни одного чертежа, чем Лагранж особенно гордился.

 

Наряду с Эйлером, Лагранж является создателем вариационного исчисления, именно он ввел понятие и знак вариации, разработал алгоритм решения широкого класса вариационных задач. Ему принадлежат выдающиеся исследования по различным вопросам математического анализа, теории чисел, алгебре, дифференциальным уравнениям, интерполированию, математической картографии, астрономии.

В 1755–1766 гг. Лагранж был профессором Королевской артиллерийской школы в Турине, где пользовался, несмотря на свою молодость, славой прекрасного преподавателя. С 1766 г. работал в Берлине, в 1787 г. переехал в Париж. После открытия в 1795–1797 гг. Нормальной и Политехнической школ вел там курс математического анализа. Был членом Берлинской и Парижской академий.

 

 

 

 

 

 

Столетов Александр Григорьевич (10.08.1839-14.05.1896)

 

Выдающийся русский физик.

 

А.Г. Столетов родился во Владимире  в купеческой семье, в которой  много внимания уделяли образованию  детей. Окончив гимназию в родном городе, Столетов поступил в Московский университет, с которым впоследствии была связана вся его жизнь. После  окончания Московского университета он совершенствует свое образование  за границей, сначала в Берлине  у Г. Магнуса, а затем в Гейдельберге у Р. Кирхгофа. Студент, аспирант, профессор  математической, а затем и экспериментальной  физики, создатель первой в России университетской научной лаборатории, признанный глава российских физиков - таков путь Столетова в науке.

 

Диссертация Столетова была посвящена  исследованию ферромагнетизма. Поставив задачу исследовать зависимость  коэффициента магнитной восприимчивости  от внешнего магнитного поля, Столетов разработал новый метод измерения  магнитных свойств вещества на образцах, имеющих форму кольца (баллистический метод). Далее Столетов исследовал несамостоятельный  газовый разряд. Он установил, что  отношение напряженности электрического поля к давлению газа при максимальном токе есть постоянная величина, названная  позднее постоянной Столетова.

 

Фотоэффект был открыт в 1887 г. Г. Герцем. Исследованиями этого явления  занялись одновременно несколько физиков  в разных странах. Столетов с энтузиазмом  воспринял известие об опытах Герца  и немедленно приступил к изучению фотоэффекта. Уже в 1889 г. он публикует  фундаментальную работу, где сформулированы феноменологические законы внешнего фотоэффекта. Следует подчеркнуть, что Столетов ничего не знал и не мог знать  об электронах, поэтому многие его  выводы были затем переформулированы  на современный лад.

 

Столетов пользовался огромным авторитетом в России и успешно  представлял русскую физическую науку за рубежом, участвуя в работе международных конгрессов.

 

 

 

 

 

 

                                      Заключение

По результату изложенного материала можно сделать следующие выводы: достижения 17 века: установление важнейших законов механики. Задачи механики определены Ньютоном с полной отчетливостью18 век явился периодом формирования общей аналитической  Механики.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Андерсон М. Петр Великий.  Ростов-на-Дону 1997 г.

2. Белявский М.Т Все испытал  и все проник. М., 1990.

3. Вавилов С.И. Михаил Васильевич  Ломоносов М. 1961.

4. Данилов А.А. Справочные материалы  по истории России IX-XIX веков.

5. Идлис Г.М. Революции в астрономии, физике и космологии. М., 1985.

6. Кирилин В.А. Страницы истории  науки и техники. М., 1986

7. Лебедев Е.Н. Ломоносов. М., 1990.

8. Русские писатели и поэты.  Краткий биографический словарь.  Москва, 2000.

9. Самин Д.К. 100 великих ученых. - М.: Вече, 2000

10. Шилинский А.Ю., Павлова Г.Е.  М.В. Ломоносов - великий русский  ученый. М. 1986