Развитие науки

Развитие науки

Модернизация затронула абсолютно все сферы общества. XIX — начало XX вв.— время настоящего прорыва в развитии науки. Великие открытия следуют одно за другим. Само общество создавало предпосылки для бурного развития науки.

Новые открытия разрушили представление о том, что природа подчиняется точным законам механики. Прежде всего, рассмотрим те открытия, без которых невозможно было бы развитие индустриального общества. Сама жизнь требовала познать законы механики и электричества, свойства используемых в производстве материалов и веществ, найти способы измерения скорости, давления и т. д. Но с другой стороны, технический прогресс позволил создавать необходимые для научных исследований приборы.

Главная особенность естественно-научных открытий второй половины XIX в. заключалась в том, что они коренным образом меняли представление об окружающем мире:  о строении материи, пространстве, времени, движении, о развитии живой природы, о месте человека в природе, о происхождении жизни на Земле.

Научные достижения 19 в.

«Повелитель молний». В области физики отправным моментом стало открытие электромагнетизма, совершенное Майклом Фарадеем (1791 — 1867 гг.) Фарадей был учеником переплетчика в книжной лавке. Он стал ходить на лекции ученых, читал их книги, добился места лаборанта в Королевском институте. Из застенчивого юноши постепенно сформировался пытливый наблюдатель. В 1831 г. Майкл Фарадей открыл явление электромагнитной индукции. Он заметил, что, если медная проволока пересекает магнитные силовые линии, в ней появляется электрический ток. Это открытие позволило приступить к созданию электродвигателя. «Повелителем молний» называли Фарадея современники. Ученый стал членом Королевского общества, многие академии, в том числе и Петербургская, избрали его своим членом.   

                                                                          

Сенсации продолжаются. Джеймс Кларк Максвелл разработал электромагнитную теорию света, обобщившую результаты опытов и теоретических построений многих физиков различных стран в области электромагнетизма, термодинамики и света. По его теории, в природе существуют невидимые электромагнитные волны, которые передают электричество в пространстве. В этой теории уже существует представление о немеханическом движении. Свет выступает у Максвелла как разновидность электромагнитных колебаний.                                                                                                                                        

Теория Максвелла была изложена им в 1873 г., его теорию развил Генрих Герц (1857— 1894 гг.)  Он подтвердил существование электромагнитных волн (получил их в лабораторных условиях) и доказал, что никакой материальный предмет не может помешать их распространению. Им же была установлена скорость распространения электромагнитных волн. Эти волны названы волнами Герца. Именно на основе этих открытий создали беспроволочный телеграф Маркони и Попов. В 1897 г. Александр Степанович Попов передал первую телеграмму без проводов. Она состояла всего из двух слов: «Генрих Герц».                                                                                                                         

Наука не стоит на месте и открытия продолжаются. Еще в1878 г. голландский физик Хе́ндрик А́нтон Ло́ренц (1853— 1928 гг.), продолжая разрабатывать электромагнитную теорию Максвелла, попытался объяснить ее с точки зрения атомного строения вещества, англичанин Джордж Стоней в 1891 г. ввел для обозначения атома электричества термин «электрон». Но вскоре оказалось, что неделимым атом не является и электрон — его составная часть. Так наука опровергала прежние знания Майкла Фарадея (учение о неделимости атома) и раскрывала тайны природы. И это было только начало новой физики. Совершался переворот в естественно-научных представлениях человечества, формировалась новая картина мира, которая существует и сегодня. Не менее революционным было открытие немецкого физика Вильгельма Конрада Рентгена(1845— 1923 гг.), исходя из теории Максвелла об электромагнитных волнах, он открыл невидимые лучи, названные им Х-лучами. Лучи эти обладают удивительными свойствами: оставаясь невидимыми, они пронизывают разные предметы в различной степени, с их помощью можно не только увидеть то, что скрыто от глаз слоем какого-либо вещества (например, скелет живого человека), но и запечатлеть это на фотопленке. Великое открытие, сразу же получившее практическое применение в медицине (на его основе был создан рентгеновский аппарат), вызвало широчайший интерес. Теперь врачи могли увидеть внутренние повреждения больного, переломы костей. Рентгену, первому среди физиков, была присуждена Нобелевская премия. Но открытие Рентгена нуждалось в объяснении.

Это объяснение было дано группой ученых: Анри Беккерель, Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри, Эрнест Резерфорд, Нильс Бор изучили явление радиоактивности и создали учение о сложном строении атома. Пытаясь объяснить природу излучения урана, Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри провели многочисленные эксперименты. Мария Склодовская-Кюри (1867— 1934 гг.) — первая женщина в Европе, которой присвоена ученая степень доктора наук; первая женщина, получившая Нобелевскую премию; первый человек, получивший эту премию дважды; первая женщина, преподававшая в Сорбонне и избранная во Французскую академию медицины. После открытия рентгеновских лучей, когда стало известно об излучении урана, Мария Склодовская-Кюри решила проверить, каким еще химическим элементам свойственно радиоактивное излучение. Ей удалось выделить два таких элемента — полоний и радий. Во время поездки в США Мария Склодовская-Кюри получила необычный подарок — один грамм чистого радия. И его, и все денежные премии она отдала на создание медицинской клиники, где для лечения использовали лучи радия. Открытие радиоактивности, за которое супруги Кюри совместно с А. Беккерелем получили в 1903 г. Нобелевскую премию по физике, открыло дорогу в «странный мир микрочастиц». Какая-то энергия таилась внутри атома, она высвобождалась в процессе распада атомного ядра, и вместе с тем совершалось превращение атома радиоактивного вещества в атом другого вещества. Стало ясно, что атом не мельчайшая неделимая частица, что он сам имеет сложное строение.

В области естествознания настоящий переворот произвела книга английского ученого-натуралиста Чарлза Дарвина (1809— 1882 гг.) «Происхождение видов». На основании обобщения большого количества материала, накопленного во время пятилетнего кругосветного путешествия, ученый пришел к выводу, что вся живая природа не была сотворена Богом, а постепенно сформировалась в процессе длительного развития. «Знаю,— писал Дарвин,— сколько упреков я навлеку на себя этим заключением, но я... честно и обдуманно пришел к нему». Еще большее значение произвел его вывод о происхождении человека от человекообразных обезьян. И хотя оно вызвало шок и недоумение у большинства современников, но передовые ученые во всех странах поддерживали учение Дарвина.

Новая наука — микробиология. Луи Пастер изобрел лекарство от укусов бешенных животных. Сначала ученый долго проводил опыты на собаках и кроликах, а затем применил полученную сыворотку для спасения человека. Прививки от бешенства — главный итог его работы. Пастер подарил миру новую науку — микробиологию. Пастер был, конечно, странным человеком, по мнению большинства окружающих. Он не пил сырого молока и мыл каждую вишню кипяченой водой, но не боялся брать пипеткой слюну из пасти бешеной собаки. Естествоиспытатели всего мира вели споры о том, существует или нет «самозарождение» живых организмов. Пастер не спорил, он работал. Пастер установил, что брожение — процесс биологический, вызываемый микробами. Опыты Пастера имели большое значение для создания методов стерилизации и пастеризации различных продуктов. Он разработал методы предохранительных прививок против заразных болезней и против бешенства. Его исследования послужили основой для учения об иммунитете. Пастер объяснял хирургам необходимость дезинфекции рук и инструментов. 

Успехи медицины. Важное открытие в конце XVIII в. сделал английский врач Эдвард Дженнер. Он обнаружил, что доярки не болеют оспой. Дженнер совершенно правильно объяснил это тем, что доярки в слабой форме заражаются оспой от коров, и это создает у них иммунитет (невосприимчивость) к этой болезни. Он предложил делать предохранительные прививки против оспы. Материал для прививок получал от коров и назывался вакциной («вакка» — по-латыни «корова»). Открытие Дженнера спасало и спасает людей от страшной смерти. Во Франции изобрели стетоскоп. В начале XIX в. Жан Корвизар «прослушивал» своих пациентов при помощи специальной палочки. Практически он «простукивал» их, по звуку определяя состояние легких и сердца. Рене Лаэннек, ученик Корвизара, установил, что твердые тела по-разному проводят звуки. Он сконструировал трубку из буковой древесины — стетоскоп. Один конец прикладывался к груди больного, другой — к уху врача. Это позволяло выявлять такую страшную болезнь, как туберкулез, на ранней стадии заболевания. Открытия в области химии помогали медицине. Освоение промышленного способа получения мыла, его применение в больницах, особенно хирургами, снизило инфекционную опасность при операциях. Врачи стали пользоваться стерильными инструментами и перчатками. Оригинальное учение о защите организмов от микробов создал русский ученый, Нобелевский лауреат Илья Ильич Мечников (1845— 1916 гг.)

Огромный вклад в борьбу с инфекционными болезнями внес Роберт Кох (1843— 1910 гг.), открывший возбудитель туберкулеза — «бациллу Коха» (1882 г.), разработавший профилактические меры против эпидемий и создавший лекарства.

Таким образом, благодаря научным открытиям была создана новая картина мира, существующая и до настоящего времени.