Krievu zinātnieks Dmitrijs Mendeļejevs (1834-1907) ir vislabāk pazīstams ar savu periodisko ķīmisko elementu likumu, uz kura pamata viņš uzbūvēja katram cilvēkam pazīstamu galdu kopš skolas laikiem. Tomēr patiesībā izcilo zinātnieku interesēja dažādas zināšanu jomas. Mendeļejeva atklājumi ir saistīti ar ķīmiju, fiziku, metroloģiju, ekonomiku, ģeoloģiju, pedagoģiju, aeronautiku utt.
Periodiskais likums
Periodiskais likums ir viens no dabas pamatlikumiem. Tas ir saistīts ar faktu, ka ķīmisko elementu īpašības ir atkarīgas no to atomu svara. Mendeļejevs atklāja periodisko likumu 1869. gadā. Ķīmiķi uzreiz neatzina viņa veikto zinātnisko revolūciju.
Krievu pētnieks piedāvāja regulāru sistēmu, ar kuras palīdzību varēja paredzēt toreiz nezināmus ķīmiskos elementus un pat to īpašības. Pēc to agrīnās atklāšanas (mēs runājam par galliju, germāniju un skandiju) pasaulslavenie zinātnieki sāka atpazīt periodiskā likuma fundamentālo nozīmi.
Mendeļejeva atklājumi notika laikmetā, kad zinātne tika papildināta ar jauniem, atšķirīgiem faktiem par apkārtējo pasauli. Šī iemesla dēļ periodiskais likums un balstīts uz tā pamataPeriodiskā elementu tabula saskārās ar nopietniem izaicinājumiem. Piemēram, 1890. g. tika atklātas cēlgāzes un radioaktivitātes fenomens. Aizstāvot savu teoriju, Mendeļejevs turpināja pilnveidot tabulu, korelējot to ar arvien jauniem zinātniskiem faktiem. 1900. gadā ķīmiķis argonu, hēliju un to analogus iekļāva atsevišķā nulles grupā. Laika gaitā periodiskā likuma fundamentālā būtība kļuva skaidrāka un neapstrīdama, un mūsdienās to pamatoti uzskata par vienu no lielākajiem atklājumiem dabaszinātņu vēsturē.
Silikāta izpēte
Periodiskais likums ir ārkārtīgi svarīga lappuse zinātnes vēsturē, taču ar to Mendeļejeva atklājumi ķīmijas jomā nebeidzās. 1854. gadā viņš pētīja somu ortītu un piroksēnu. Tāpat viens no Mendeļejeva darbu cikliem veltīts silikātu ķīmijai. 1856. gadā zinātnieks publicēja savu disertācijas darbu "Īpašie tilpumi" (kurā tika novērtēta attiecības starp vielas tilpumu un tās īpašībām). Nodaļā, kas veltīta silīcija dioksīda savienojumiem, Dmitrijs Ivanovičs detalizēti aplūkoja silikātu būtību. Turklāt viņš bija pirmais, kurš sniedza pareizu stikla stāvokļa fenomena interpretāciju.
Gāzes
Mendeļejeva agrīnie atklājumi bija saistīti ar citu ķīmisku un vienlaikus fizikālu tēmu - gāzu izpēti. Zinātnieks to pievērsās, iedziļinoties periodiskuma likuma cēloņu meklējumos. 19. gadsimtā vadošā teorija šajā zinātnes jomā bija teorija par "pasaules ēteru" - visu caurstrāvojošu vidi, caur kuru tiek pārraidīts siltums, gaisma un gravitācija.
Studējot šo hipotēzi, krievu valPētnieks nonāca pie vairākiem svarīgiem secinājumiem. Tādējādi tika veikti Mendeļejeva atklājumi fizikā, no kuriem galveno var saukt par ideālās gāzes vienādojuma parādīšanos ar universālu gāzes konstanti. Turklāt Dmitrijs Ivanovičs ierosināja savu termodinamiskās temperatūras skalu.
Kopā Mendeļejevs publicēja 54 darbus par gāzēm un šķidrumiem. Visslavenākie šajā ciklā bija "Pasaules ētera ķīmiskās koncepcijas pieredze" (1904) un "Mēģinājums ķīmiski izprast pasaules ēteru" (1905). Savos darbos zinātnieks izmantoja viriālas prezentācijas un tādējādi lika pamatus mūsdienu vienādojumiem reālām gāzēm.
Risinājumi
Risinājumi interesēja Dmitriju Mendeļejevu visas viņa zinātniskās karjeras laikā. Attiecībā uz šo tēmu pētnieks neatstāja pilnīgu teoriju, bet aprobežojās ar dažām fundamentālām tēzēm. Viņš uzskatīja, ka vissvarīgākie punkti attiecībā uz risinājumiem ir to saistību ar savienojumiem, ķīmiju un ķīmisko līdzsvaru šķīdumos.
Visus Mendeļejeva atklājumus viņš pārbaudīja ar eksperimentiem. Daži no tiem attiecās uz šķīdumu viršanas temperatūru. Pateicoties detalizētai tēmas analīzei, Mendeļejevs 1860. gadā nonāca pie secinājuma, ka vārīšanās laikā šķidrums, pārvēršoties tvaikos, zaudē iztvaikošanas siltumu un spriedzes virsmu līdz nullei. Arī Dmitrija Ivanoviča mācība par risinājumiem ietekmēja elektrolītu šķīdumu teorijas attīstību.
Mendeļejevs kritizēja elektrolītiskās disociācijas teoriju, kas parādījās viņa laikā. Nenoliedzot pašu koncepciju,zinātnieks norādīja uz tās pilnveidošanas nepieciešamību, kas bija tieši saistīta ar viņa darbu pie ķīmiskajiem šķīdumiem.
Ieguldījums aeronautikā
Dmitrijs Mendeļejevs, kura atklājumi un sasniegumi aptver visdažādākās cilvēces zināšanu jomas, interesējās ne tikai par teorētiskajiem priekšmetiem, bet arī par lietišķajiem izgudrojumiem. 19. gadsimta beigas iezīmējās ar pieaugošu interesi par jauno aeronautiku. Protams, krievu erudīts nevarēja nepievērst uzmanību šim nākotnes simbolam. 1875. gadā viņš izstrādāja savu stratosfēras balonu. Teorētiski aparāts varētu pacelties pat augšējos atmosfēras slāņos. Praksē pirmais šāds lidojums notika tikai piecdesmit gadus vēlāk.
Cits Mendeļejeva izgudrojums bija ar dzinēju darbināms balons. Aeronautika zinātnieku interesēja ne tikai saistībā ar citiem viņa darbiem, kas saistīti ar meteoroloģiju un gāzēm. 1887. gadā Mendeļejevs veica eksperimentālu lidojumu ar gaisa balonu. Balonam izdevās pieveikt 100 kilometrus garu distanci gandrīz 4 kilometru augstumā. Par lidojumu ķīmiķis saņēma zelta medaļu no Francijas Aerostatiskās meteoroloģijas akadēmijas. Savā monogrāfijā par vides pretestības jautājumiem Mendeļejevs vienu no sadaļām veltīja aeronautikai, kurā viņš sīki aprakstīja savus uzskatus par šo tēmu. Zinātnieku interesēja aviācijas pioniera Aleksandra Mozhaiski attīstība.
Ziemeļu attīstība un kuģubūve
Mendeļejeva lietišķie atklājumi, kuru sarakstu var turpināt nozares darbiniekikuģu būve, tapa sadarbībā ar pētnieciskajām ģeogrāfiskajām ekspedīcijām. Tātad Dmitrijs Ivanovičs bija pirmais, kurš ierosināja ideju par eksperimentālo baseinu - eksperimentālu uzstādījumu, kas nepieciešams kuģu modeļu hidromehāniskajiem pētījumiem. Admirālis Stepans Makarovs palīdzēja zinātniekam realizēt šo ideju. No vienas puses, baseins bija vajadzīgs tirdzniecībai un militāri tehniskiem nolūkiem, bet tajā pašā laikā tas izrādījās noderīgs zinātnei. Eksperimentālā iekārta tika uzsākta 1894. gadā.
Cita starpā Mendeļejevs izstrādāja agrīnu ledlauža prototipu. Zinātnieks tika iekļauts komisijā, kas izvēlējās projektu pasaulē pirmā šāda kuģa valsts apropriācijai. Tie kļuva par ledlauzi "Ermak", kas palaists 1898. gadā. Mendeļejevs nodarbojās ar jūras ūdens (tostarp tā blīvuma) pētījumiem. Materiālu mācībām viņam sagādāja tas pats admirālis Makarovs, kurš bija bijis ceļojumā apkārt pasaulei ar Vitjazu. Mendeļejeva atklājumus ģeogrāfijā, kas saistīti ar Ziemeļu iekarošanas tēmu, zinātnieki prezentēja vairāk nekā 36 publicētos darbos.
Metroloģija
Bez citām zinātnēm Mendeļejevu interesēja metroloģija - zinātne par mērīšanas līdzekļiem un metodēm. Zinātnieks strādāja pie jaunu svēršanas metožu izveides. Kā ķīmiķis viņš bija ķīmisko mērīšanas metožu piekritējs. Mendeļejeva atklājumi, kuru saraksts gadu no gada tika papildināts, bija ne tikai zinātniski, bet arī burtiski - 1893. gadā Dmitrijs Ivanovičs atvēra Krievijas Galveno svaru un mēru kameru. Viņš arī izgudroja savu aizturētāja dizainu unrokeris.
Pirokolodiskais pulveris
1890. gadā Dmitrijs Mendeļejevs devās tālā ārzemju komandējumā, kura mērķis bija iepazīties ar ārvalstu laboratorijām sprāgstvielu izstrādei. Zinātnieks šo tēmu pievērsās pēc valsts ierosinājuma. Jūras spēku ministrijā viņam tika piedāvāts dot ieguldījumu Krievijas šaujampulvera biznesa attīstībā. Mendeļejeva ceļojumu iniciēja viceadmirālis Nikolajs Čihačovs.
Mendeļejevs uzskatīja, ka pašmāju pulvera rūpniecībā visvairāk nepieciešams attīstīt ekonomiskos un rūpnieciskos aspektus. Viņš arī uzstāja, ka ražošanā jāizmanto tikai Krievijas izejvielas. Galvenais Dmitrija Mendeļejeva darba rezultāts šajā jomā bija viņa 1892. gadā izstrādātais jauns pirokolodiskais šaujampulveris, kas izcēlās ar savu bezdūmu. Militārie eksperti augstu novērtēja šīs sprāgstvielas kvalitāti. Pirokolodiskā šaujampulvera iezīme bija tā sastāvs, kurā bija nitroceluloze, kas pakļauta šķīdībai. Gatavojoties jauna šaujampulvera ražošanai, Mendeļejevs vēlējās to apveltīt ar stabilizētu gāzes veidošanos. Šim nolūkam sprāgstvielas ražošanā tika izmantoti papildu reaģenti, tostarp visa veida piedevas.
Ekonomika
No pirmā acu uzmetiena Mendeļejeva atklājumi bioloģijā vai metroloģijā nebūt nav saistīti ar viņa kā slavenā ķīmiķa tēlu. Tomēr vēl tālāk no šīs zinātnes atradās zinātnieka pētījumi, kas bija veltīti ekonomikai. Tajos Dmitrijs Ivanovičs sīki apsvēra attīstības virzienussavas valsts ekonomiku. 1867. gadā viņš pievienojās pirmajai pašmāju uzņēmēju asociācijai - Krievijas rūpniecības un tirdzniecības veicināšanas biedrībai.
Mendeļejevs ekonomikas nākotni saskatīja neatkarīgu arteļu un kopienu attīstībā. Šis progress nozīmēja konkrētas reformas. Piemēram, zinātnieks ierosināja padarīt kopienu ne tikai lauksaimniecisku, bet aizņemtu ar rūpnīcas aktivitātēm ziemā, kad lauki ir tukši. Dmitrijs Ivanovičs iebilda pret tālākpārdošanu un jebkāda veida spekulācijām. 1891. gadā viņš piedalījās jauna muitas tarifa izstrādē.
Protekcionisms un demogrāfija
Mendeļejevs, kura atklājumi ķīmijas jomā aizēno viņa sasniegumus humanitārajās zinātnēs, visus savus ekonomiskos pētījumus veica ar visai praktisku mērķi palīdzēt Krievijai. Šajā ziņā zinātnieks bija konsekvents protekcionists (kas, piemēram, atspoguļojās viņa darbā pulvera rūpniecībā un viņa vēstulēs caram Nikolajam II).
Mendeļejevs studēja ekonomiku nedalāmi no demogrāfijas. Neilgi pirms nāves viņš vienā no saviem darbiem atzīmēja, ka 2050. gadā Krievijas iedzīvotāju skaits būs 800 miljoni cilvēku. Zinātnieka prognoze kļuva par utopiju pēc diviem pasaules kariem un pilsoņu kara, represijām un citām kataklizmām, kas valsti skāra 20. gadsimtā.
Spiruālisma atspēkošana
19. gadsimta otrajā pusē Krieviju, tāpat kā pārējo pasauli, aptvēra misticisma mode. Augstākās sabiedrības, bohēmas un vienkāršu cilvēku pārstāvjiem patika ezotērika.pilsētnieki. Tikmēr Mendeļejeva atklājumi ķīmijā, kuru saraksts sastāv no daudziem priekšmetiem, aizēno viņa ilgo cīņu ar tolaik populāro spiritismu.
Zinātnieks kopā ar kolēģiem no Krievijas Fizikas biedrības atklāja mediju metodes. Izmantojot virkni eksperimentu ar manometriskajām un piramīdveida tabulām, kā arī citiem hipnotizētāju instrumentiem, Mendeļejevs nonāca pie secinājuma, ka spiritisms un līdzīgas prakses ir tikai māņticība, no kuras gūst labumu spekulanti un krāpnieki.
