Творческая работа Этюды об ученых

Пояснительная записка

к творческой работе ученицы 10класса МБОУ СОШ №10

с. Юца Предгорного района Ставропольского края Поповой Анастасии «Этюды об ученых».

Побуждать учащихся к активной мыслительной деятельности – значит создавать благоприятные возможности для развития у них самостоятельности и инициативы. Лишь когда тот или иной предмет заинтересует школьника, тогда он охотно будет заниматься им, постарается более глубоко и основательно изучить все стороны явлений и событий, которые увлекли его.

«Даже самая лучшая школа, - отмечал известный педагог П.П. Блонский, - не в состоянии дать ученику такой багаж знаний, который бы избавил его от необходимости дальнейшего приобретения их. Поэтому одной из основных задач школы является развитие у учащихся умений и навыков самообразования».

В современных условиях, когда объём информации возрастает быстрыми темпами, названная задача становится более актуальной. Решение её зависит, прежде всего, от наличия у учащихся потребности в познавательной деятельности. Вся сложность состоит в том, как приобщить ученика к самостоятельному систематическому учебному труду, особенно в подростковом возрасте, когда нередко отмечается снижение интереса к учению. Одно из наиболее эффективных средств, позволяющих заинтересовать учащихся, - творческие задания. Данная работа была проделана ученицей с удовольствием и пользой для неё самой. По-своему отбирая и обрабатывая уже известные факты и события, опираясь на собственную логику рассуждения – «что интересно, а что – не очень», она создала познавательную книгу «Этюды об учёных». Эта работа не является сухим изложением биографий ученых. Она состоит из разделов, которые описывают и биографию, и смешные казусы из жизни ученых, и великие открытия, совершившиеся по воле Его Величества Случая. Книга позволяет читателям, таким же ученикам, как и автор, с удовольствием знакомиться с научными процессами и изобретениями.

Мало, кому на долю выпали триумфы такие блистательные, а приключения столь необычные и столь горестные, какие составили бытиё Михаила Васильевича Ломоносова.

Девятнадцатилетним парнем, без ведома отца и мачехи, Михаил отправляется в далёкое заснеженное путешествие от Белого моря в Москву. Там он с помощью опасного обмана поступает в Славяно-греко-латинскую академию.Ломоносов назвался дворянским сыном ,так как крестьянских детей туда не принимали. Тогдашнему студенту приходилось ещё хуже, чем нынешнему. В 1735 году, в числе лучших студентов, Ломоносов отправляется в Петербургскую Академию Наук, а в 1736 году – в зарубежную четырёхлетнюю командировку в Германию. Здесь он углубляет свои знания в латинском, немецком, французском языках, физике, химии, математике, горном деле, металлургии в ряде других дисциплин. Обучением и отчасти бытом русских студентов руководил известный физик, профессор барон Вольф. Правда, вскоре он выяснил, что с бытом у его питомцев не всё ладно. Они, потратив уйму денег, залезли в долги, причём о причинах этого Вольф впоследствии писал, что « они предавались разгульной жизни и были пристрастны к женскому полу». Но… « в особенности Ломоносов сделал успехи в науках». После переезда в Фрейберг для изучения металлургии друзья попали под опеку « бергфизика» - старика Генкеля, эрудированного, но упрямого формалиста. Бесстрашный Михаил, разругавшись с ним, самовольно в 1740 году его покинул. Однако ещё до этого растущий учёный отправил в Петербург две диссертации по физике(« О плавлении» и « О смешанных телах») и поразительные по силе стихи « На взятие Хотина» (крепости на Днестре, принадлежавшей туркам).

Вскоре после бегства от Генкеля Ломоносова силой (правда, предварительно напоив) захватили вербовщики солдат прусской армии. Неоднократно битый строптивый новобранец, к счастью, наделённый громадной физической силой (он как-то писал о себе, что 14-летним подростком побарывал тридцатилетних мужиков), предусмотрительностью и бесстрашием, ухитрился, рискуя жизнью, бежать из хорошо охраняемого прусского лагеря.

Правда, во многих других случаях это бесстрашие приводило его к довольно горестным последствиям. Зачисленный в штат Петербургской Академии Наук в 1742 году и, став через 3 года академиком, Ломоносов нередко отвлекался от своей титанической научной, педагогической, поэтической и организаторской работы для баталий с бюрократическим и вороватым начальством или с его приспешниками. Вместе с тем великие люди могли порой совершать и немалые глупости. Так, однажды Ломоносов дубиной разогнал семью и гостей сановника академии. За неприличную ругань, которой Ломоносов угостил своих противников по академии ,его на несколько месяцев посадили под арест.

Но великий А. С. Пушкин писал о нём: « Историк, механик, химик, минералог, художник и стихотворец – он всё испытал и всё постиг».

А. К. Толстой писал: « Исход наук не в нашей власти. Мы их зёрна только сеем». Из зёрен, посеянных Ломоносовым, выросло современное естествознание.

Мало о ком скажешь, что память о нём обеспечена до конца существования человечества. Названия российских городов, как мы недавно убедились в реальной жизни, такой гарантии не дают. Но Глен Сиборг, открыв с соавторами в 1955 году элемент 101, писал о том, что название менделеевий (уж оно-то, безусловно, останется навсегда) присвоено этому элементу « в честь великого русского химика, который первым использовал для предсказания свойств некоторых элементов периодическую систему элементов». Она была разработана Д.И. Менделеевым, профессором Петербургского университета, в 1869 году.

Некоторые из известных в то время 69 химических элементов ( железо, золото, свинец, медь, сера…) были знакомы человеку с незапамятных времён, другие ( рубидий, цезий,гелий, рутений, селен, галлий…) были открыты уже при жизни Дмитрия Ивановича, но их ничто не объединяло. Это была нестройная « толпа индивидов», кажущихся самостоятельными. Менделеев установил, что если расположить их в порядке возрастания их относительной атомной массы, то их свойства периодически повторяются.

В современной формулировке периодический закон выглядит так: «Свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядра».

Необыкновенная проницательность автора проявилась в том, что он осознал, во-первых, неправильность многих признанных к тому времени величин атомных весов. Для трех элементов ( скандия, германия, галлия), открытие которых и было предсказано таким образом, Менделеев сумел заранее подробно составить описание свойств, и опыт впоследствии с удивительной точностью подтвердил справедливость предсказаний. Многие исследования Менделеева проходили не в тиши кабинета и не среди пробирок лаборатории: он и в одиночку поднимался в небеса на воздушном шаре, и спускался в глубину шахт, посещал цеха российских, французских, немецких, американских предприятий.

Из многих работ великого ученого, всегда стремившегося увязать теорию с практикой, упомянем здесь открытие критической температуры газов, вывод знаменитого уравнения Менделеева-Клапейрона, создание гидратной теории растворов, разработку производства бездымного пороха. По двухтомному курсу « Основы химии» Д. И. Менделеева учились химики всего мира.

Кажется, не найти другого примера биографии химика, который, прожив такую короткую и такую трудную жизнь, внёс бы столь значительный вклад в науку. Нищенское детство , постоянные перегрузки в отрочестве, совершенно неустроенный быт…

В те давние времена шведская аптека имела более широкие функции, чем современная. Аптечному персоналу, например, поручались сбор и переработка лекарственных растений, всевозможные химические анализы, а подчас – и участие в судебно-медицинских экспертизах. Разумеется, это помогало профессионализации тех аптекарей, у которых трудолюбие сочеталось с любознательностью.

Работая уже управляющим аптекой в разных шведских городах, Шееле тратил большую часть своего времени и своих денег на организацию и проведение многочисленных опытов. Только у неискушённого человека может появиться мысль : « Ну и что особенного?» Смешать два вещества или подогреть вещество, посмотреть, что из этого получится, и написать об этом статью. Если бы всё было так просто, тогда вся современная химия могла бы оказаться созданной за пару лет.

«Смешать» и «подогреть» - это и впрямь распространённые приемы химика-экспериментатора. Смешав и подогрев смесь соляной кислоты и двуокиси марганца, Шееле мог предвидеть его широкое военное применение в будущем. Но, конечно, это всё частности – микродоля громадного «поля деятельности» химического элемента – хлора. Однако еще более весомый вклад « в дела человеческие» внес другой, также открытый Шееле, химический элемент – кислород.

Он же в свободном виде выделил марганец, открыл молибден и вольфрам, а также получил глицерин из оливкового масла, молочную и лимонную кислоты, ряд эфиров и ещё много веществ. Остается с благоговением думать об этом великом подвижнике середины 18 столетия.

Думается, что нечасто издевательство оказывается пророчеством. Между тем, когда малолетний воспитанник Казанского частного пансиона Саша Бутлеров, воспламенив подготовленную им смесь серы, угля и селитры, произвел оглушительный взрыв, его наказали по-особому. На протяжении трёх дней он носил на шее доску с надписью « ВЕЛИКИЙ ХИМИК».

Уже в студенческие годы подготовиться к оправданию этой надписи Бутлерову помогло общение с такими звёздами отечественной химии, как профессора Казанского университета Н. Н. Зинин и К. К. Клаус, открывший химический элемент № 44, названный в честь России рутений. Посвятив себя изучению органических веществ, Александр Михайлович вскоре обнаружил отсутствие надежной системы. Это создавало так много трудностей, что знаменитый немецкий химик Велер писал: « Органическая химия в наше время может довести до сумасшествия, она представляется мне дремучим лесом, полным чудес, куда у меня не достанет отваги войти».

«Создание дорог в этом лесу» было обеспечено только после опубликования Бутлеровым в1861 году его «теории строения». Согласно этой теории, атомы, образующие молекулы органического вещества, соединяются в определённой последовательности. Причём,от порядка соединения атомов и характера их связи зависят свойства вещества.

Теория строения Бутлерова помогла ошеломляющему развитию органической химии, результаты которого мы ощущаем в повседневной жизни.

Несмотря на громадную физическую силу – он из железной кочерги выгибал первую букву своей фамилии, - несмотря на укрепляющие здоровье занятия садоводством и пчеловодством, Бутлеров прожил недолгую жизнь. Причиной были, возможно, отсутствие надежной вентиляции в лабораториях, переживания из-за разногласий с академическим начальством. Однако, помимо экспериментального подтверждения « теории строения», он успел сделать многое и помог формированию целой плеяды блестящих русских химиков.

В стихотворении « Поэт и толпа» А. С. Пушкин от имени толпы признается, что

Мы малодушны, мы коварны,

Бесстыдны, злы, неблагодарны

Мы сердцем хладные скопцы,

Клеветники, рабы, глупцы…

Можно надеяться, что краски тут несколько сгущены, но ведь на самом деле, ещё и до безумной жестокости, проявленной к Лавуазье в мае 1794года, неблагодарные глупцы нерасчетливо убивали самых талантливых своих горожан.

Такая же участь постигла в древних Афинах Сократа, во Франции – А. Блока, Н. Вавилова и многих других. А ведь Лавуазье с 1775 по 1791 год был управляющим всей системой производства пороха во Франции, и революционному трибуналу, судившему ученого, надо было учесть хотя бы значение его работ для военного противостояния новорожденной республики своим многочисленным врагам. Когда голова казненного Лавуазье покатилась из-под ножа гильотины, один из исследователей заметил, что для нового создания подобной головы в природе потребуются сотни лет. Пытливый ум, громадная трудоспособность и гармоничный « домашний тыл» позволил Лавуазье сделать ряд великих открытий.

К ним относится доказательство того, что атмосферный воздух состоит главным образом из азота и кислорода. Горение – это процесс соединения с кислородом. В теле каждого из нас происходит «медленное горение», в результате которого из-за соединения продуктов разложения пищи с вдыхаемым кислородом образуются углекислый газ и вода. Объяснив образование солей в результате растворения металлов в кислотах, Лавуазье дал первую научную классификацию неорганических соединений, устанавливающую три главных их группы – окислы, кислоты и соли.

В1789 году в учебнике « Элементарная химия» Лавуазье описал не только результаты своих исследований, но и изобретенные им приборы.

Как-то раз на экзамене в Медико-хирургической академии знаменитый химик органик Н.Н. Зинин спросил у студента:

- А скажите-ка мне, что такое алкалоиды?

- Алкалоиды – это те одурманивающие вещества, у которых названия оканчиваются на «ин» - хинин, кофеин, стрихнин, никотин… - бойко начал перечислять экзаменуемый.

- Стой, стой – воскликнул Николай Николаевич. – Хоть у меня с Бородиным фамилии тоже оканчиваются на «ин», но мы не алкалоиды!

Известный немецкий химик-органик Август Гофман во время чтения лекций любил поразить слушателей каким-нибудь экстравагантным сравнением. Так, говоря о специфическом запахе бензола, он небрежно бросал:

- Одна дама как-то сказала мне по-свойски, что он пахнет стираными перчатками…

Но профессор столь часто повторял эту фразу в аудитории, что некий студент дерзнул разыграть его и, когда тот начал было произносить привычные слова, крикнул с места:

- Одна дама сказало мне, что бензол пахнет стираными перчатками!

- Как? - не на шутку встревожился Гофман. - Вы тоже знаете её? А что ещё она сказала?

Известный шведский химик Й. Я. Берцелиус в молодые годы имел плохо оборудованную лабораторию, поэтому для получения надежных результатов был вынужден повторять один и тот же анализ по 20 – 30 раз. Можно представить себе объем проделанной Берцелиусом работы, когда он опубликовал результаты анализа около 2000 соединений, образованных 43 элементами. В итоге этой работы с большой для того времени точностью были определены атомные массы многих элементов. Увидев оборудование, с которым работал Берцелиус, лауреат Нобелевской премии по химии Вильгельм Оствальд сказал: «Мне стало необыкновенно ясно, как мало зависит от прибора и как много от человека, который перед ним сидит».

Будущий русский академик В. А. Энгельгарт в школьные годы не любил уроки богословия. Желая досадить батюшке-учителю, он рассыпал специально приготовленный для этой цели черный порошок иодистого азота прямо у доски, Конечно, как только батюшка зашел в класс, пол под его ногами начал громко трещать. Иодистый азот взрывался при малейшем надавливании на него ногами. Урок богословия был сорван, а будущий академик отправлен к директору.

Знаменитому химику Ю.Либиху врачи прописали курс лечения от радикулита гаштейнской водой, обладающей целебными свойствами. Её источник находится в Австрии. Как истинный химик, Либих проанализировал воду этого источника и нашел, что качественный и количественный составы её сухого остатка примерно такие, как у обычной питьевой воды. Поэтому он отказался ехать на курорт, а стал принимать теплые ванны у себя дома. Однако болезнь не проходила, и Либих был вынужден поехать в Австрию. Курс ванн этого источника привел к положительным результатам. Изумлению химика не было предела. Лишь спустя 10-летие удалось установить, что в воде гаштейнских источников содержится радиоактивный инертный газ радон, благотворно влияющий на нервную и кровеносную систему. Конечно, радон невозможно было выявить в составе сухого остатка от воды, т. к. он полностью переходит в атмосферу при нагревании.

Изобретательская деятельность любого масштаба – источник величайшего наслаждения для изобретателя. И в удачных случаях результат такой деятельности оказывается великим подспорьем в благополучии изобретателя и источником могущества всего государства.

Работая над второй частью своего учебника по неорганической химии, профессор Петербургского университета Д. И. Менделеев в 1869 году не захотел, чтобы последовательность рассмотрения известных тогда 69 химических элементов была случайной. На отдельных карточках им была записана информация о каждом элементе, а затем они выстраивались в ряд в разной последовательности . Таким образом, непосредственной причиной открытия периодического закона была необходимость написания учебника по неорганической химии.

… Один из дней 1845 года кардинально изменил судьбу молодого доцента химии Боннского университета Августа Вильгельма Гофмана. К нему в гости неожиданно пришли английская королева Виктория с мужем. Причина была совершенно случайной: оказывается, супруг королевы, принц Альберт, когда-то жил в доме, занимаемом теперь семейством Гофмана. Высокопоставленные гости неожиданно предложили Гофману переехать из Германии в Англию. В Лондоне для него была построена великолепная лаборатория, в которой он и его ученики создали анилиновые красители.

Первооткрыватель аргона, неона, криптона, ксенона - Уильям Рамзай, будучи студентом, он во время футбольного матча случайно повредил себе ногу. Вынужденный провести долгое время в постели Рамзай случайно прочитал учебник одного из основателей коллоидной химии Грема. Это повлияло на последующее его увлечение химией. За эти открытия Уильям Рамзай был удостоен Нобелевской премии.

Вильгельм Конрад Рентген, уходя вечером из своей лаборатории, случайнозабыл её обесточить. Вспомнив о своей оплошности, он вернулся и внезапно увидел на столе светящуюся пластину, покрытую слоем платино-синеродистого бария. Об этом веществе было известно, что под действием света оно своеобразно светится. Невдалеке находилась колба с впаянными электродами, через которую проходил ток, случайно не выключенный при уходе Рентгеном. Эта колба была закрыта колпаком, следовательно, из нее исходило некое излучение, способное пронизывать стенку колпака. Так были открыты рентгеновские лучи, которые оказались исходным пунктом в целой цепочке открытий, преобразивших науку.

Открытие, сделанное французским физиком Анри Беккерелем, случайнопроявившим фотопластинку, лежавшую под соединением урана и обнаружившим таким образом излучение, исходящее из любых соединений элемента № 92.

…Открытие радия и полония супругами Кюри, изучение радиоактивности ими и Резерфордом, создание на этом основании современной теории строения атома и, в конечном счете, само создание атомной бомбы … - все это цепочка грандиозных событий, порождённых тем, что немецкий учёный Рентген случайно позабыл, покидая лабораторию, выключить её электропитание.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/269151-tvorcheskaja-rabota-jetjudy-ob-uchenyh