Чего ломоносов добился в физике

Ломоносов – физик

Ломоносов внёс значительный вклад в развитие физической науки. Его активная творческая деятельность была посвящена самым актуальным в то время направлениям физики и, говоря современным научным языком, смежным с физикой областям: физической химии, геофизике, физике атмосферы, астрономии, физической минералогии, математической физике, биофизике, метрологии, гляциологии, физике северных сияний, физике «хвостов» комет.

Среди наиболее значимых научных достижений Ломоносова в области физики является его атомно-корпускулярная теория строения вещества и материи. В рамках этих представлений он объяснил причины агрегатных состояний веществ (твёрдое, жидкое и газообразное состояния) и разработал теорию теплоты. Следует отметить, что в это время господствовал иной взгляд на природу теплоты, в основе которого лежало представление о «теплороде» – некой огненной материи, посредством которой распространяется и передаётся тепло. Ломоносов показал физическую несостоятельность теории теплорода и дал по сути современную молекулярно-кинетическую трактовку теории теплоты. В работе «О причине теплоты и стужи» он писал, что «теплота состоит в движении материи, которое движение хотя и не всегда чувствительно, однако подлинно в теплых телах есть (…). Сие движение есть внутреннее, то есть в теплых и горячих телах движутся нечувствительные частицы, из которых состоят самые тела». В этой же работе Ломоносов указал на возможность существования абсолютного нуля температуры, отмечая, что «должна существовать наибольшая и последняя степень холода, которая должна существовать в полном прекращении вращательного движения частиц».

Основываясь на своих молекулярно-кинетических представлениях о строении вещества, Ломоносов в работе «Опыт теории упругости воздуха» объяснил упругие свойства атмосферного воздуха механизмом отталкивания атомов воздуха друг от друга: «… отдельные атомы воздуха, в беспорядочном чередовании, сталкиваются с ближайшими через нечувствительные промежутки времени, и когда одни находятся в соприкосновении, иные друг от друга отталкиваются и наталкиваются на ближайшие к ним, чтобы снова отскочить; таким образом, непрерывно отталкиваемые друг от друга частыми взаимными толчками, они стремятся рассеяться во все стороны». Это позволило Ломоносову объяснить зависимость упругости воздуха от теплоты: «Отсюда очевидно, что воздушные атомы действуют друг на друга взаимным соприкосновением сильнее или слабее в зависимости от увеличения или уменьшения степени теплоты, так что если было бы возможно, чтобы теплота воздуха вовсе исчезла, то атомы должны были бы вовсе лишиться указанного взаимодействия». Только спустя столетие данные воззрения стали общепринятыми благодаря работам Дж. Максвелла и Л. Больцмана, создавших количественную математическую теорию газов в рамках молекулярно-кинетических представлений.

В работе «Прибавление к размышлениям об упругости воздуха» Ломоносов объяснил непропорциональность упругости давлению сильно сжатого воздуха, обнаруженную Д. Бернулли, влиянием собственного объема частичек воздуха на частоту их столкновений. Приблизительно через сто лет аналогичные представления были использованы нидерландским физиком Ван-дер-Ваальсом при создании им количественной теории неидеального газа.

Ломоносов открыл один из фундаментальных законов природы – закон сохранения материи в изолированных системах. Он сформулировал его в письме к Леонарду Эйлеру от 5 июля 1748 года следующим образом: «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 какому-либо телу, столько же теряется у другого, сколько часов я затрачиваю на сон, столько же отнимаю от 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».

Работы Ломоносова и его соратника Г.В. Рихмана внесли важный вклад в понимание электрической природы грозовых разрядов. В то время под физикой электричества понимался круг явлений, связанных с наэлектризованными трением телами. Наэлектризованные или электрически заряженные тела обладали способностью притягиваться или отталкиваться, производить электрические искры и звук. В связи с этим возникло предположение: не имеют ли грозовые разряды электрическую природу? Единства по этому вопросу среди учёных того времени не было. Ломоносов с Рихманом в России и Б. Франклин в Америке провели оригинальные научные эксперименты и доказали электрическую природу грозовых разрядов.

Ломоносов не только провёл блестящее многолетнее исследование атмосферного электричества и установил ряд эмпирических закономерностей грозовых явлений, но и в работе «Слово о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих» (1753) объяснил причину возникновения электричества в грозовых облаках конвекцией теплого воздуха (у поверхности Земли) и холодного воздуха (в верхних слоях атмосферы).

На основе многолетних исследований и многочисленных опытов Ломоносов разработал теорию света и выдвинул трёхкомпонентную теорию цвета, с помощью которой объяснил физиологические механизмы цветовых явлений. По мысли Ломоносова, цвета вызываются действием трёх родов эфира и трёх видов цветоощущающей материи, составляющей дно глаза. Теория цвета и цветового зрения, с которой Ломоносов выступил в 1756 году, выдержала проверку временем и заняла должное место в истории физической оптики.

Всю жизнь занимаясь научными наблюдениями, опытами, экспериментами и прекрасно понимая всё их значение для науки, Ломоносов видел, что одного этого мало. «Если нельзя создавать никаких теорий, то какова цель стольких опытов, стольких усилий и трудов великих людей?» – спрашивал он и с предельной чёткостью определял задачу учёного: «Из наблюдений устанавливать теорию и с помощью теории исправлять наблюдения».

Источник

10 достижений Михаила Ломоносова

Как много вы знаете людей, которые добились больших успехов и совершили множество достижений? Если не достаточно, то самое время начать развивать свой кругозор. Брать пример с великих людей. Стараться не быть похожими на них, а прогрессировать в своих личных жизненных целях. Найдя себе кумира – вы не должны подрожать ему, вы должны совершенствовать себя. И сегодня, нам бы хотелось рассказать вам об умнейшем ученом, гордости русской науки и литературы – Михаиле Ломоносове.

Человек – первооткрыватель в областях: физике, химии, механике и математике. Испытатель собственных экспериментов. Мореплаватель и энциклопедист. Родившийся в 1711 году 19 ноября. В российской империи, деревне Мишанинская, сейчас носит название село Ломоносово. Его семья была очень зажиточной. Отец являлся добрым, но слишком простым человеком. Мама умерла, когда Михаилу было 12 лет. С самого детства Ломоносов любил море. Они с отцом часто отправлялись рыбачить по маршруту Белое море – Соловецкие острова. Благодаря плаваньям, в будущем, ученный скажет, что именно сила морской природы дисциплинировала его и сделала наблюдательным.

В школу, будущий ученый – не ходил. Но с грамотностью и математикой ему помогал «дядечка» из местной церкви. В 14 лет парень умел складно и грамотно излагать свои мысли на бумаге. Сбежав от женитьбы, по желанию отца, в Москву в 1730 году. Он имел огромное желание, чтобы обучаться в настоящей школе. Поэтому пришлось подделать ряд документов для поступления и выдать себя за дворянского сына. А в 1734 году успел побывать и начать обучение в Киево-Могилянской академии. В 1736 Ломоносову посчастливилось попасть в список 3 учеников, которых президент Академии наук Иоган Корф послал во Фрейбург, для дальнейшего обучения.

С того момента – Михаила было невозможно остановить или застать не на учебе. Парень, стал совершать нереальные открытия в различных областях науки. Благодаря этому ученому, Российская Империя сделала значительный шаг в механике, химии, физике и литературе. Повидавший множество событий, проведший большое количество экспериментов – Ломоносов стал тем, кем являлся тогда и сейчас – первооткрывателем и великим человеком для Русской науки.

Сегодня, мы бы хотели озвучить 10 самых ярких научных открытий Ломоносова. Ведь этот человек заслуживает благодарности и памяти, известность о нем во всех поколениях.

Имея представление о великих людях своей страны – можно и нужно продвигать историю, культуру. Взращивать новые изобретения и знания во всех областях науки.

Заслуги Ломоносова перед отечеством

Оптика, метрология, механика, тепло, география, история, химия, литература и электричество – вы можете себе представить, что это далеко не весь список постигнутых Михаилом Ломоносовым знаний. Для того чтобы вам было проще разобраться, куда и какие научные достижения Ломоносова определяются:

мы составим список из ТОП-10 невероятных открытий для мира.

А теперь, ниже в статье, вы найдете подробное разъяснение сути каждого достижения великого ученого. Мы разделили области наук и описали по 2 самых важных открытия в: литературе, химии, физике, географии, механике.

Достижения Ломоносова в Химии

Получение ртути в твердом состоянии.

Главные открытия Ломоносова в физике

Природа полярного сияния.

Разработка электроизмерительного прибора.

Заслуги Ломоносова в механике

Создание прототипа вертолета.

Ломоносов и его открытия в литературе

Заслуги Ломоносова: кратко про географию

Атлас, департамент, глобус.

Достижения этого человека не пересчитать даже на 3 парах рук. Он выдающийся ученый, сильный и своенравный человек. Благодаря ему, мы живем – так, как живем. Список его открытий можно перечислять в течение 20 минут чтения. Откуда появился такой талант в простом мальчишке из села – неизвестно. Обычные родители, обычная семья, сын – гений. Все, что он сделал для мира, на самом деле, удивляет и поражает до глубины души. Только подумайте, в период с 1750-1760 годов, Ломоносов добился огромного успеха в каждой научной сфере. Может он обладал навыками телепортации или умел перемещаться в будущее? – нет. Этот человек просто имел талант, непревзойденное желание учиться, познавать и исследовать. И можно смело объявить, что он за свою жизнь сделал абсолютно все.

А мы, как теперешнее поколение, должны знать о великих людях науки, даже, чтобы просто расширить свой кругозор.

Станьте членом КЛАНА и каждый вторник вы будете получать свежий номер «Аргументы Недели», со скидкой более чем 70%, вместе с эксклюзивными материалами, не вошедшими в полосы газеты. Получите премиум доступ к библиотеке интереснейших и популярных книг, а также архиву более чем 700 вышедших номеров БЕСПЛАТНО. В дополнение у вас появится возможность целый год пользоваться бесплатными юридическими консультациями наших экспертов.

Источник

Ломоносов и науки
Ломоносов – физик

Ломоносов – физик

Ломоносов внёс значительный вклад в развитие физической науки. Его активная творческая деятельность была посвящена самым актуальным в то время направлениям физики и, говоря современным научным языком, смежным с физикой областям: физической химии, геофизике, физике атмосферы, астрономии, физической минералогии, математической физике, биофизике, метрологии, гляциологии, физике северных сияний, физике «хвостов» комет.

Среди наиболее значимых научных достижений Ломоносова в области физики является его атомно-корпускулярная теория строения вещества и материи. В рамках этих представлений он объяснил причины агрегатных состояний веществ (твёрдое, жидкое и газообразное состояния) и разработал теорию теплоты. Следует отметить, что в это время господствовал иной взгляд на природу теплоты, в основе которого лежало представление о «теплороде» – некой огненной материи, посредством которой распространяется и передаётся тепло. Ломоносов показал физическую несостоятельность теории теплорода и дал по сути современную молекулярно-кинетическую трактовку теории теплоты. В работе «О причине теплоты и стужи» он писал, что «теплота состоит в движении материи, которое движение хотя и не всегда чувствительно, однако подлинно в теплых телах есть (…). Сие движение есть внутреннее, то есть в теплых и горячих телах движутся нечувствительные частицы, из которых состоят самые тела». В этой же работе Ломоносов указал на возможность существования абсолютного нуля температуры, отмечая, что «должна существовать наибольшая и последняя степень холода, которая должна существовать в полном прекращении вращательного движения частиц».

Основываясь на своих молекулярно-кинетических представлениях о строении вещества, Ломоносов в работе «Опыт теории упругости воздуха» объяснил упругие свойства атмосферного воздуха механизмом отталкивания атомов воздуха друг от друга: «… отдельные атомы воздуха, в беспорядочном чередовании, сталкиваются с ближайшими через нечувствительные промежутки времени, и когда одни находятся в соприкосновении, иные друг от друга отталкиваются и наталкиваются на ближайшие к ним, чтобы снова отскочить; таким образом, непрерывно отталкиваемые друг от друга частыми взаимными толчками, они стремятся рассеяться во все стороны». Это позволило Ломоносову объяснить зависимость упругости воздуха от теплоты: «Отсюда очевидно, что воздушные атомы действуют друг на друга взаимным соприкосновением сильнее или слабее в зависимости от увеличения или уменьшения степени теплоты, так что если было бы возможно, чтобы теплота воздуха вовсе исчезла, то атомы должны были бы вовсе лишиться указанного взаимодействия». Только спустя столетие данные воззрения стали общепринятыми благодаря работам Дж. Максвелла и Л. Больцмана, создавших количественную математическую теорию газов в рамках молекулярно-кинетических представлений.

«Чем дальше от земли отстоят остальные атомы, тем меньшую массу толкающих и тяготеющих атомов встречают они в своем стремлении вверх; так что верхние атомы, занимающие самую поверхность атмосферы, только своей собственной тяжестью увлекаются вниз и, оттолкнувшись от ближайших нижних, до тех пор несутся вверх, пока полученные ими от столкновения импульсы превышают их вес. Но как только последний возьмет верх, они снова падают вниз, чтобы снова быть отраженными находящимися ниже. Отсюда следует:

В работе «Прибавление к размышлениям об упругости воздуха» Ломоносов объяснил непропорциональность упругости давлению сильно сжатого воздуха, обнаруженную Д. Бернулли, влиянием собственного объема частичек воздуха на частоту их столкновений. Приблизительно через сто лет аналогичные представления были использованы нидерландским физиком Ван-дер-Ваальсом при создании им количественной теории неидеального газа.

Ломоносов открыл один из фундаментальных законов природы – закон сохранения материи в изолированных системах. Он сформулировал его в письме к Леонарду Эйлеру от 5 июля 1748 года следующим образом: «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 какому-либо телу, столько же теряется у другого, сколько часов я затрачиваю на сон, столько же отнимаю от 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».

трением телами. Наэлектризованные или электрически заряженные тела обладали способностью притягиваться или отталкиваться, производить электрические искры и звук. В связи с этим возникло предположение: не имеют ли грозовые разряды электрическую природу? Единства по этому вопросу среди учёных того времени не было. Ломоносов с Рихманом в России и Б. Франклин в Америке провели оригинальные научные эксперименты и доказали электрическую природу грозовых разрядов.

Ломоносов не только провёл блестящее многолетнее исследование атмосферного электричества и установил ряд эмпирических закономерностей грозовых явлений, но и в работе «Слово о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих» (1753) объяснил причину возникновения электричества в грозовых облаках конвекцией теплого воздуха (у поверхности Земли) и холодного воздуха (в верхних слоях атмосферы).

На основе многолетних исследований и многочисленных опытов Ломоносов разработал теорию света и выдвинул трёхкомпонентную теорию цвета, с помощью которой объяснил физиологические механизмы цветовых явлений. По мысли Ломоносова, цвета вызываются действием трёх родов эфира и трёх видов цветоощущающей материи, составляющей дно глаза. Теория цвета и цветового зрения, с которой Ломоносов выступил в 1756 году, выдержала проверку временем и заняла должное место в истории физической оптики.

Всю жизнь занимаясь научными наблюдениями, опытами, экспериментами и прекрасно понимая всё их значение для науки, Ломоносов видел, что одного этого мало. «Если нельзя создавать никаких теорий, то какова цель стольких опытов, стольких усилий и трудов великих людей?» – спрашивал он и с предельной чёткостью определял задачу учёного: «Из наблюдений устанавливать теорию и с помощью теории исправлять наблюдения».

Источник

Кратко открытия Ломоносова в физике и химии для мировой науки

Для всех, кому интересны открытия Ломоносова в разных областях науки кратко опишем их. Полное описание займет целую книгу!

Главные открытия в физике и химии Михаила Васильевича Ломоносова

М. В. Ломоносов родился в 1711 году близ г. Архангельск. История России не знала более одаренного, более талантливого человека. Трудно охватить круг его интересов — так он велик. Пушкин как то написал о нем:

В этой статье мы не будем обсуждать достижения Михаила Васильевича в области:

А кратко коснемся только вклада ученого в развитие химии и физики.

В то время грани между этими науками были более размыты и один человек мог быть и талантливым физиком и гениальным химиком.

Как и другие лучшие сыны русского народа, М.В. Ломоносов, горячо любил Родину и много сил положил на укрепление ее мощи, на улучшение жизни народа.

Заботясь о распространении знаний, он внес неоценимый вклад в развитие Российской науки и

был фактическим основателем Московского университета, самого крупнейшего научного центра нашей страны.

Надо подумать, как это было сложно сделать бывшему сыну рыбака, выросшему на берегу неласкового ледяного моря, находясь в окружении придворных императрицы ЕлизаветыI.

Физика и химия

В самых разных отраслях науки работал этот гений. Но особенно много в учение Ломоносова занимала физика и химия.

Чем объяснялись свойства материи в 17 веке

Эти вопросы особенно интересовали ученых во времена Ломоносова. Тогда наука объясняла все эти явления теорией теплорда, существованием целого набора таинственных материй: тепловая, холода, твердости и т.д.

С помощью этих материй можно было объяснить любое явление.

Например: вода нагревается, потому что огонь выделяет «тепловую материю».

А интересно знать, почему газ при сжатии сопротивляется?

Потому что содержит «материю упругости».

Такие объяснения ничего не объясняют и содержат множество противоречий. И Ломоносов доказывает понимание тепла и упругости без этих таинственных материй.

Теория Ломоносова

Объясняется это просто, если на помощь призвать учение об «элементах».

В XVIII веке оно далеко шагнуло вперед, стало неоспоримым.

М. В. Ломоносов первый ввел понятие атом (в 1747 году) и связал представления о них с исследованиями, о составе и свойствах различных веществ. Корпускулярно-кинетическая теория Ломоносова является органической частью всего его материалистического учения.

Свойства тел и явления природы Ломоносов объясняет «коловратным» (вращательным) движением и взаимодействием частиц материи. Фактически основой его теории стало положение о неразрывности материи и движения, в противоположность старой версии, считавшей движение чем-то внешним по отношению к исследуемым телам. Когда ученые напряженно трудились, пытаясь раскрыть тайны строения материи, закон сохранения массы и энергии сформулированный Ломоносовым, был основой, на которой проводились поиски ученых.

Он уменьшал вероятность ошибочного пути и ложных выводов.

Без этого закона невозможно было бы овладеть всей энергией, скрытой в атомных ядрах.

И в наши дни гениальная мысль о существовании закона сохранении материи и широком смысле слова раскрывается в новых конкретных формах.

Оппоненты из Европы

Сходных взглядов придерживался современник Ломоносова, талантливый швейцарский физик, член Петербургской Академии наук Даниил Бернулли. Однако большинством иностранных ученых идеи Ломоносова были встречены чрезвычайно враждебно. В 1754 году некий Арнольд для получения ученой степени в Эрлангенском университете (Германия) написал сочинение, в котором «с успехом доказал» неправильность объяснения теплоты, которое было дано Ломоносовым.

Кстати, конфликты Ломоносова с иностранцами особенно сильно шли в самой России. Но не только с иностранцами, но и с церковью и достигали такого накала, что церковники требовали сожжения его на костре!

Но эта страница истории требует отдельного рассмотрения.

Первое признание открытия пришло в химии

Но беспристрастный суд истории показал, что прав был Ломоносов:

учение об атомах нашло всеобщее признание.

Однако это произошло далеко не сразу. Первоначально это учение прочно укрепилось в химии.

Этому много способствовали труды английского ученого Джона Дальтона, который убедительно показал, какие замечательные перспективы открывает применение атомного учения в химии.

Все законы химических превращений объяснялись просто на основании атомного учения. Оно позволяло:

Атомное учение дало возможность не только объяснить открытые опытным путем законы, определяющие поведение вещества.

Оно предсказывало новые явления и закономерности, «до селе неизвестные».

Однако и это не принесло признания реальности строения веществ из маленьких частиц.

Настолько невероятным это казалось.

Идеалистические взгляды препятствовали распространению учения об атомах.

Многие горе-теоретики утверждали, что атомы — это человеческая фантазия, а успехи атомной теории — это предположение, не имеющее доказательств.

Но спустя время, после напряженных исследований ученых всего мира учение Ломоносова стало общепризнанным. Работа лучших умов мира подтвердила гениальную мысль Ломоносова:

Смысл корпускулярной теории Ломоносова

Итак, все в мире состоит из мельчайших частиц, корпускул (мы знаем их как молекулы).

Если дробить кусочек сахара или другое вещество на все более и более мелкие частицы, то в конце концов мы придем к предельно мельчайшей частице — молекуле.

Она сохраняет еще свойства, присущие данному веществу: молекула воды сохраняет ее свойства, молекула сахара — свойства сахара.

Сейчас то уже известно, как малы молекулы и как много их в любом теле.

Можно рассмотреть такой пример. Если стакан воды с мечеными молекулами вылить в Мировой океан, перемешать с морями, реками, озерами, то взятый в любом месте стакан воды будет содержать сотни меченых молекул.

Молекулы так малы, что трудно представить себе их состоящими из еще более мелких частиц.

А между тем молекулы действительно состоят из еще более мелких частиц, которые теперь и называются атомами.

Однако если разделить молекулы на атомы, то присущие данному веществу свойства будут потеряны.

Молекула воды распадется на атом кислорода и два атома водорода. Водород и кислород — газы; по своим свойствам они совсем непохожи на воду.

Как видится строение материи сейчас

Физические и химические свойства веществ зависят от того, из каких атомов состоит его молекула.

Углекислый газ получается в результате соединения атома углерода с двумя атомами кислорода; молекуле бензола, например, состоит их шести атомов углерода и шести атомов водорода.

А молекула кислорода состоит из двух одинаковых его атомов.

Встречаются молекулы более сложные, но есть и такие, которые содержат всего один атом.

Если заменить хоть один атом в молекуле другим, свойства ее изменятся.

Например, если в молекуле воды заменить атом водорода на атом металла натрия, то получится молекула вещества, называемого едким натрием, или едкой щелочью.

Едкий натрий — твердое вещество, по своим качествам совершенно непохожее на воду.

Свойства молекул, однако, зависят не только от того, какие атомы входят в их состав, но и от того, как они расположены. В этом можно убедиться, рассмотрев две молекулы.

Каждая из них содержит 4 атома углерода и 10 атомов водорода, но свойства этих молекул различны. Причиной тому — разное расположение атомов.

Молекулы кремния под электронным микроскопом.

Атомы в молекулах располагаются не как угодно. Их размещение подчиняется определенным законам. В приведенном примере возможны только два расположения атомов, а следовательно, только две различные молекулы с одним и тем же составом.

Свинец и индий под электронным микроскопом.

При увеличении числа атомов в молекуле количество возможных расположений их быстро возрастает;

так, у молекулы, состоящей из 13 атомов углерода и 28 атомов водорода, возможно 802 варианта расположения атомов. Следовательно, и веществ с таким составом возможно 802 варианта.

Несмотря на то, что молекулы нельзя было увидеть даже в самый сильный из обычных микроскопов, ученые нашли способы с полной достоверностью доказать их существование.

Например, с помощью электронного микроскопа, который увеличивает настолько сильно, что молекулы можно увидеть.

Все это с достоверностью можно утверждать сейчас, после всех прорывов в науке.

Но насколько гениальным было выдвинуть такое утверждение 300 лет назад, когда и электричество существовало в мыслях большинства людей только в виде молнии, «которую Илья-пророк мечет с небес».

Пойти против мнения большинства ученых цивилизованной Европы и в конечном итоге победить!

Источник