دانشمند روسی دیمیتری مندلیف (1834-1907) بیشتر به دلیل قانون تناوبی عناصر شیمیایی خود شناخته شده است، که بر اساس آن جدولی را برای همه افراد از دوران مدرسه ساخته است. با این حال، در واقع، دانشمند بزرگ به حوزه های مختلف دانش علاقه مند بود. اکتشافات مندلیف با شیمی، فیزیک، مترولوژی، اقتصاد، زمین شناسی، آموزش، هوانوردی و غیره مرتبط است.
قانون تناوبی
قانون تناوبی یکی از قوانین اساسی طبیعت است. این در این واقعیت نهفته است که خواص عناصر شیمیایی به وزن اتمی آنها بستگی دارد. مندلیف قانون تناوبی را در سال 1869 کشف کرد. انقلاب علمی او بلافاصله توسط شیمیدانان به رسمیت شناخته نشد.
محقق روسی سیستم منظمی را پیشنهاد کرد که با کمک آن میتوان عناصر شیمیایی ناشناخته و حتی خواص آنها را پیشبینی کرد. پس از کشف اولیه آنها (ما در مورد گالیوم، ژرمانیوم و اسکاندیم صحبت می کنیم)، دانشمندان مشهور جهان شروع به تشخیص بنیادی قانون تناوبی کردند.
اکتشافات مندلیف در دورانی اتفاق افتاد که علم با حقایق جدید و متفاوت درباره دنیای اطراف ما پر شد. به همین دلیل، قانون دوره ای و بر اساس آن ساخته شده استجدول تناوبی عناصر با چالش های جدی مواجه بود. به عنوان مثال، در سال 1890. گازهای نجیب و پدیده رادیواکتیویته کشف شد. مندلیف با دفاع از نظریه خود، به بهبود جدول ادامه داد و آن را با حقایق علمی جدید مرتبط کرد. در سال 1900، شیمیدان آرگون، هلیوم و آنالوگ های آنها را در یک گروه صفر جداگانه قرار داد. با گذشت زمان، ماهیت اساسی قانون تناوبی واضح تر و غیرقابل انکار شد و امروزه به حق یکی از بزرگترین اکتشافات در تاریخ علوم طبیعی به شمار می رود.
تحقیق سیلیکات
قانون تناوبی صفحه بسیار مهمی در تاریخ علم است، اما اکتشافات مندلیف در زمینه شیمی به همین جا ختم نشد. در سال 1854 او ارتیت و پیروکسن فنلاندی را مورد بررسی قرار داد. همچنین یکی از چرخه های آثار مندلیف به شیمی سیلیکات ها اختصاص دارد. در سال 1856، دانشمند پایان نامه خود را با عنوان "حجم های خاص" (که در آن ارزیابی از رابطه بین حجم یک ماده و ویژگی های آن انجام شد) منتشر کرد. در فصل اختصاص داده شده به ترکیبات سیلیکا، دیمیتری ایوانوویچ به طور مفصل در مورد ماهیت سیلیکات ها صحبت کرد. علاوه بر این، او اولین کسی بود که تفسیر درستی از پدیده حالت شیشه ای ارائه کرد.
گازها
اکتشافات اولیه مندلیف با موضوع شیمیایی و در عین حال فیزیکی دیگری مرتبط بود - مطالعه گازها. دانشمند آن را در دست گرفت و در جستجوی علل قانون تناوب بود. در قرن نوزدهم، نظریه پیشرو در این زمینه علم، نظریه "اتر جهانی" بود - رسانه ای همه جانبه که از طریق آن گرما، نور و گرانش منتقل می شود.
مطالعه این فرضیه، روسیمحقق به چند نتیجه مهم رسید. بنابراین، اکتشافات مندلیف در فیزیک انجام شد که اصلی ترین آنها را می توان ظهور معادله گاز ایده آل با یک ثابت گاز جهانی نامید. علاوه بر این، دیمیتری ایوانوویچ مقیاس دمایی ترمودینامیکی خود را پیشنهاد کرد.
در مجموع، مندلیف 54 اثر در مورد گازها و مایعات منتشر کرد. مشهورترین آنها در این چرخه عبارتند از "تجربه مفهوم شیمیایی جهان اتر" (1904) و "تلاش برای درک شیمیایی جهان اتر" (1905). این دانشمند در کارهای خود از ارائه های ویروسی استفاده کرد و بنابراین پایه های معادلات مدرن برای گازهای واقعی را بنا نهاد.
راه حل
راهحلها به دیمیتری مندلیف در طول دوران فعالیت علمیاش علاقه داشت. با توجه به این موضوع، محقق نظریه کاملی از خود بر جای نگذاشت، بلکه به چند پایان نامه اساسی اکتفا کرد. وی مهمترین نکات در مورد محلولها را ارتباط آنها با ترکیبات، شیمی و تعادل شیمیایی در محلولها دانست.
همه اکتشافات مندلیف توسط او از طریق آزمایشات آزمایش شد. برخی از آنها مربوط به نقطه جوش محلول ها بودند. با تشکر از تجزیه و تحلیل دقیق موضوع، مندلیف در سال 1860 به این نتیجه رسید که با تبدیل شدن به بخار در طول جوش، مایع گرمای تبخیر و سطح کشش را به صفر از دست می دهد. همچنین، آموزش دیمیتری ایوانوویچ در مورد محلول ها بر توسعه تئوری محلول های الکترولیت تأثیر گذاشت.
مندلیف از نظریه تفکیک الکترولیتی که در زمان او ظاهر شد انتقاد داشت. بدون انکار این مفهوم،دانشمند به نیاز به اصلاح آن اشاره کرد که مستقیماً با کار او بر روی محلول های شیمیایی مرتبط بود.
کمک به هوانوردی
دیمیتری مندلیف، که اکتشافات و دستاوردهایش متنوع ترین حوزه های دانش بشری را پوشش می دهد، نه تنها به موضوعات نظری، بلکه به اختراعات کاربردی نیز علاقه مند بود. پایان قرن نوزدهم با افزایش علاقه به هوانوردی در حال ظهور مشخص شد. البته دانشمند روسی نمی توانست به این نماد آینده توجه نکند. در سال 1875 او بالون استراتوسفری خود را طراحی کرد. از نظر تئوری، این دستگاه میتواند حتی به لایههای فوقانی اتمسفر برود. در عمل، اولین پرواز از این دست تنها پنجاه سال بعد انجام شد.
یکی دیگر از اختراع مندلیف یک بالون برقی بود. هوانوردی این دانشمند را به ویژه در ارتباط با سایر کارهای او در زمینه هواشناسی و گازها مورد توجه قرار داد. در سال 1887، مندلیف یک پرواز آزمایشی با بالون انجام داد. این بالون توانست مسافت 100 کیلومتری را در ارتفاع تقریبا 4 کیلومتری طی کند. برای این پرواز، شیمیدان مدال طلا را از آکادمی هواشناسی هواشناسی فرانسه دریافت کرد. مندلیف در تک نگاری خود در مورد مسائل مربوط به مقاومت در برابر محیط زیست، یکی از بخش ها را به هوانوردی اختصاص داد که در آن به تفصیل نظرات خود را در مورد این موضوع شرح داد. این دانشمند به پیشرفت های پیشگام هوانوردی الکساندر موژایسکی علاقه مند بود.
توسعه شمال و کشتی سازی
اکتشافات کاربردی مندلیف، که فهرست آنها را دست اندرکاران می توانند ادامه دهند.کشتی سازی، با همکاری اکسپدیشن های جغرافیایی تحقیقاتی ساخته شد. بنابراین، دیمیتری ایوانوویچ اولین کسی بود که ایده یک استخر آزمایشی را پیشنهاد کرد - یک مجموعه آزمایشی لازم برای مطالعات هیدرومکانیکی مدلهای کشتی. دریاسالار استپان ماکاروف به این دانشمند کمک کرد تا این ایده را محقق کند. از یک طرف، این استخر برای اهداف تجاری و نظامی-فنی مورد نیاز بود، اما در عین حال معلوم شد که برای علم مفید است. کارخانه آزمایشی در سال 1894 راه اندازی شد.
در میان چیزهای دیگر، مندلیف نمونه اولیه یک یخ شکن را طراحی کرد. این دانشمند در کمیسیونی گنجانده شد که پروژه را برای تخصیص دولت اولین کشتی جهان انتخاب کرد. آنها به یخ شکن "ارماک" تبدیل شدند که در سال 1898 راه اندازی شد. مندلیف در مطالعات آب دریا (از جمله چگالی آن) مشغول بود. مطالب مطالعه توسط همان دریاسالار ماکاروف که در سفر دور دنیا در ویتاز انجام شده بود در اختیار او قرار گرفت. اکتشافات مندلیف در جغرافیا، مرتبط با موضوع فتح شمال، توسط دانشمندان در بیش از 36 اثر منتشر شده ارائه شده است.
مترولوژی
در کنار سایر علوم، مندلیف به مترولوژی - علم وسایل و روش های اندازه گیری - علاقه مند بود. این دانشمند روی ایجاد روش های جدید توزین کار کرد. او به عنوان یک شیمیدان طرفدار روش های شیمیایی اندازه گیری بود. اکتشافات مندلیف، که فهرست آنها سال به سال تکمیل می شد، نه تنها علمی، بلکه تحت اللفظی نیز بود - در سال 1893 دیمیتری ایوانوویچ اتاق اصلی اوزان و اندازه گیری روسیه را افتتاح کرد. او همچنین طرح خود را از برقگیر وراکر.
پودر پیروکولودیک
در سال 1890، دمیتری مندلیف به یک سفر کاری طولانی به خارج از کشور رفت که هدف آن آشنایی با آزمایشگاه های خارجی برای توسعه مواد منفجره بود. دانشمند به پیشنهاد دولت این موضوع را مطرح کرد. در وزارت نیروی دریایی به او پیشنهاد شد که در توسعه تجارت باروت روسیه مشارکت کند. سفر مندلیف توسط نایب دریاسالار نیکولای چیخاچف آغاز شد.
مندلیف معتقد بود که در صنعت پودر داخلی، توسعه بیشتر جنبه های اقتصادی و صنعتی ضروری است. او همچنین بر استفاده از مواد خام منحصراً روسی در تولید اصرار داشت. نتیجه اصلی کار دیمیتری مندلیف در این زمینه ساخت باروت جدید پیروکولودیک توسط وی در سال 1892 بود که به دلیل عدم دود آن متمایز بود. کارشناسان نظامی از کیفیت این ماده منفجره بسیار قدردانی کردند. یکی از ویژگی های باروت پیروکولودیک ترکیب آن بود که شامل نیتروسلولز در معرض حلالیت بود. مندلیف که برای تولید باروت جدید آماده می شد، می خواست آن را با تشکیل گاز تثبیت شده وقف کند. برای این کار، از معرف های اضافی در ساخت مواد منفجره، از جمله انواع مواد افزودنی استفاده شد.
اقتصاد
در نگاه اول، اکتشافات مندلیف در زیست شناسی یا مترولوژی اصلاً با تصویر او به عنوان یک شیمیدان مشهور مرتبط نیست. با این حال، حتی دورتر از این علم، مطالعات دانشمند اختصاص داده شده به اقتصاد بود. در آنها ، دیمیتری ایوانوویچ با جزئیات جهت های توسعه را در نظر گرفتاقتصاد کشورشان در سال 1867، او به اولین انجمن داخلی کارآفرینان - انجمن ترویج صنعت و تجارت روسیه پیوست.
مندلیف آینده اقتصاد را در توسعه هنرهای مستقل و جوامع می دید. این پیشرفت مستلزم اصلاحات مشخص بود. به عنوان مثال، دانشمند پیشنهاد کرد که جامعه را نه فقط کشاورزی، بلکه در زمستان، زمانی که مزارع خالی است، به فعالیت های کارخانه مشغول کنند. دیمیتری ایوانوویچ با فروش مجدد و هر گونه حدس و گمان مخالف بود. در سال 1891، او در توسعه تعرفه گمرکی جدید شرکت کرد.
حمایت گرایی و جمعیت شناسی
مندلیف که اکتشافاتش در زمینه شیمی دستاوردهای او در علوم انسانی را تحت الشعاع قرار می دهد، تمام تحقیقات اقتصادی خود را با هدف کاملاً عملی کمک به روسیه انجام داد. در این راستا، دانشمند یک محافظ ثابت بود (که برای مثال در کار او در صنعت پودر و نامه های او به تزار نیکلاس دوم منعکس شد).
مندلیف به طور جدانشدنی از جمعیت شناسی اقتصاد مطالعه کرد. او اندکی قبل از مرگش در یکی از آثارش اشاره کرد که در سال 2050 جمعیت روسیه 800 میلیون نفر خواهد بود. پیشبینی این دانشمند پس از دو جنگ جهانی و جنگ داخلی، سرکوبها و دیگر فجایعی که کشور را در قرن بیستم رخ داد، تبدیل به یک مدینه فاضله شد.
ابطال معنویت
در نیمه دوم قرن نوزدهم، روسیه، مانند سایر نقاط جهان، توسط یک مد برای عرفان پذیرفته شد. نمایندگان جامعه بالا، بوهمیا و مردم ساده به باطن گرایی علاقه داشتند.شهرنشینان در این میان، اکتشافات مندلیف در شیمی، که فهرست آن شامل موارد بسیاری است، مبارزه طولانی او را با معنویت گرایی رایج آن زمان تحت الشعاع قرار می دهد.
دانشمند به همراه همکارانش از انجمن فیزیک روسیه روشهای رسانهها را افشا کرد. مندلیف با کمک مجموعه ای از آزمایشات با جداول مانومتریک و هرمی و همچنین سایر ابزار هیپنوتیزورها به این نتیجه رسید که معنویت گرایی و اعمال مشابه فقط یک خرافه است که دلالان و کلاهبرداران از آن سود می برند.