Vene teadlane Dmitri Mendelejev (1834-1907) on eelkõige tuntud keemiliste elementide perioodilise seaduse poolest, mille alusel ta ehitas igale inimesele kooliajast tuttava tabeli. Tegelikult oli suur teadlane aga huvitatud erinevatest teadmiste valdkondadest. Mendelejevi avastused on seotud keemia, füüsika, metroloogia, majanduse, geoloogia, pedagoogika, aeronautika jne.
Perioodiline seadus
Perioodiline seadus on üks põhilisi loodusseadusi. See seisneb selles, et keemiliste elementide omadused sõltuvad nende aatommassist. Mendelejev avastas perioodilise seaduse 1869. aastal. Tema tehtud teadusrevolutsiooni ei tunnustanud keemikud kohe.
Vene teadlane pakkus välja regulaarsüsteemi, mille abil oli võimalik ennustada siis veel tundmatuid keemilisi elemente ja isegi nende omadusi. Pärast nende varajast avastamist (räägime galliumist, germaaniumist ja skandiumist) hakkasid maailmakuulsad teadlased mõistma perioodilise seaduse fundamentaalsust.
Mendelejevi avastused leidsid aset ajastul, mil teadus täitus uute erinevate faktidega meid ümbritseva maailma kohta. Seetõttu on perioodiline seadus ja selle alusel ehitatudElementide perioodilisustabel seisis silmitsi tõsiste väljakutsetega. Näiteks 1890. a. avastati väärisgaasid ja radioaktiivsuse nähtus. Oma teooriat kaitstes jätkas Mendelejev tabeli täiustamist, seostades seda üha uute teaduslike faktidega. 1900. aastal paigutas keemik argooni, heeliumi ja nende analoogid eraldi nullrühma. Aja jooksul muutus perioodilise seaduse fundamentaalne olemus selgemaks ja vaieldamatumaks ning tänapäeval peetakse seda õigustatult üheks suurimaks avastuseks loodusteaduste ajaloos.
Silikaadiuuringud
Perioodiline seadus on ülim alt oluline lehekülg teaduse ajaloos, kuid sellega Mendelejevi avastused keemia vallas ei piirdunud. 1854. aastal uuris ta Soome ortiiti ja pürokseeni. Samuti on üks Mendelejevi teoste tsükkel pühendatud silikaatide keemiale. 1856. aastal avaldas teadlane oma väitekirja "Eri mahud" (milles anti hinnang aine mahu ja selle omaduste seosele). Räniühenditele pühendatud peatükis käsitles Dmitri Ivanovitš üksikasjalikult silikaatide olemust. Lisaks oli ta esimene, kes andis klaasseisundi nähtusele õige tõlgenduse.
Gaasid
Mendelejevi varajased avastused olid seotud teise keemilise ja samal ajal füüsikalise teemaga – gaaside uurimisega. Teadlane võttis selle üles, süvenedes perioodilisuse seaduse põhjuste otsimisse. 19. sajandil oli juhtiv teooria selles teadusvaldkonnas "maailmaeetri" teooria – kõikehõlmav keskkond, mille kaudu edastatakse soojust, valgust ja gravitatsiooni.
Selle hüpoteesi uurimine, vene keelUurija jõudis mitmele olulisele järeldusele. Nii tehti Mendelejevi avastused füüsikas, millest peamiseks võib nimetada ideaalse gaasi võrrandi ilmumist universaalse gaasikonstandiga. Lisaks pakkus Dmitri Ivanovitš välja oma termodünaamilise temperatuuriskaala.
Kokku avaldas Mendelejev 54 tööd gaaside ja vedelike kohta. Tuntuimad selles tsüklis olid "Maailmaeetri keemilise kontseptsiooni kogemus" (1904) ja "Katse maailma eetri keemilisest mõistmisest" (1905). Teadlane kasutas oma töödes viraalseid esitlusi ja pani sellega aluse reaalsete gaaside kaasaegsetele võrranditele.
Lahendused
Lahendused huvitasid Dmitri Mendelejevit kogu tema teadusliku karjääri vältel. Selle teemaga seoses ei jätnud uurija täielikku teooriat, vaid piirdus mõne fundamentaalse teesiga. Ta pidas lahuste juures kõige olulisemateks punktideks nende seost ühenditega, keemiat ja keemilist tasakaalu lahustes.
Kõik Mendelejevi avastusi testis ta katsetega. Mõned neist puudutasid lahuste keemistemperatuuri. Tänu teema üksikasjalikule analüüsile jõudis Mendelejev 1860. aastal järeldusele, et keemise ajal auruks muutudes kaotab vedelik aurustumissoojuse ja pingepinna nullini. Samuti mõjutas Dmitri Ivanovitši õpetus lahuste kohta elektrolüütide lahuste teooria arengut.
Mendelejev oli kriitiline tema ajal ilmunud elektrolüütilise dissotsiatsiooni teooria suhtes. Eitamata kontseptsiooni,teadlane juhtis tähelepanu selle täiustamise vajadusele, mis oli otseselt seotud tema tööga keemiliste lahuste alal.
Panus lennundusse
Dmitri Mendelejev, kelle avastused ja saavutused hõlmavad kõige erinevamaid inimteadmiste valdkondi, ei tundnud huvi mitte ainult teoreetiliste ainete, vaid ka rakenduslike leiutiste vastu. 19. sajandi lõppu iseloomustas suurenenud huvi tärkava lennunduse vastu. Muidugi ei saanud vene erudiit sellele tuleviku sümbolile tähelepanu pöörata. Aastal 1875 kujundas ta oma stratosfääri õhupalli. Teoreetiliselt võib aparaat tõusta isegi ülemistesse atmosfäärikihtidesse. Praktikas toimus esimene selline lend alles viiskümmend aastat hiljem.
Teine Mendelejevi leiutis oli mootoriga õhupall. Aeronautika huvitas teadlast muu hulgas seoses tema muude meteoroloogia ja gaasidega seotud töödega. 1887. aastal sooritas Mendelejev katselennu õhupalliga. Õhupalliga õnnestus ligi 4 kilomeetri kõrgusel läbida 100 kilomeetri pikkune distants. Lennu eest sai keemik Prantsusmaa aerostaatilise meteoroloogia akadeemia kuldmedali. Oma monograafias keskkonnakindluse küsimustes pühendas Mendelejev ühe osa aeronautikale, milles kirjeldas üksikasjalikult oma seisukohti sellel teemal. Teadlast huvitasid lennunduse pioneeri Aleksandr Mozhaiski arengud.
Põhja arendamine ja laevaehitus
Mendelejevi rakenduslikud avastused, mille loetelu võivad valdkonna asjatundjad jätkatalaevaehitus, tehti koostöös geograafiliste uurimisekspeditsioonidega. Niisiis pakkus Dmitri Ivanovitš esimesena välja eksperimentaalbasseini idee - laevamudelite hüdromehaanilisteks uuringuteks vajaliku eksperimentaalse seadistuse. Admiral Stepan Makarov aitas teadlasel seda ideed realiseerida. Ühest küljest oli basseini vaja kaubanduslikul ja sõjalis-tehnilisel eesmärgil, kuid samas osutus see kasulikuks ka teadusele. Katsetehas käivitati 1894. aastal.
Muuhulgas kujundas Mendelejev jäämurdja varase prototüübi. Teadlane kaasati komisjoni, kes valis projekti maailma esimese sellise laeva riiklikuks omastamiseks. Neist sai 1898. aastal vette lastud jäämurdja Ermak. Mendelejev tegeles merevee (sealhulgas selle tiheduse) uurimisega. Õppematerjali andis talle seesama admiral Makarov, kes oli Vityaziga ümbermaailmareisil. Mendelejevi avastusi geograafias, mis on seotud Põhja vallutamise teemaga, tutvustasid teadlased enam kui 36 avaldatud töös.
Metroloogia
Mendelejevit huvitas teiste teaduste kõrval ka metroloogia – teadus vahenditest ja mõõtmismeetoditest. Teadlane töötas uute kaalumismeetodite loomise kallal. Keemikuna oli ta keemiliste mõõtmismeetodite pooldaja. Mendelejevi avastused, mille loetelu aasta-aast alt täienes, polnud mitte ainult teaduslikud, vaid ka sõna otseses mõttes – 1893. aastal avas Dmitri Ivanovitš Venemaa peamise kaalude ja mõõtude kambri. Ta leiutas ka oma vahiku kujunduse jajalas.
Pürokolloodne pulber
1890. aastal käis Dmitri Mendelejev pikal välislähetusel, mille eesmärk oli tutvuda välismaiste lõhkeainete väljatöötamise laboritega. Teadlane võttis selle teema üles riigi ettepanekul. Mereväeministeeriumis tehti talle ettepanek panustada Venemaa püssirohuäri arendamisse. Mendelejevi reisi algatas viitseadmiral Nikolai Tšihhatšov.
Mendelejev uskus, et kodumaises pulbritööstuses on kõige enam vaja arendada majanduslikke ja tööstuslikke aspekte. Samuti nõudis ta tootmises eranditult Venemaa tooraine kasutamist. Dmitri Mendelejevi töö peamiseks tulemuseks selles valdkonnas oli tema poolt 1892. aastal uue pürokolloodse püssirohu väljatöötamine, mida eristas suitsutus. Sõjaväeeksperdid hindasid selle lõhkeaine kvaliteeti kõrgelt. Pürokolloodse püssirohu eripäraks oli selle koostis, mis sisaldas lahustuvusest sõltuvat nitrotselluloosi. Uue püssirohu tootmiseks valmistudes soovis Mendelejev varustada seda stabiliseeritud gaasi moodustumisega. Selleks kasutati lõhkeaine valmistamisel täiendavaid reaktiive, sealhulgas igasuguseid lisandeid.
Majandus
Esmapilgul ei ole Mendelejevi avastused bioloogias või metroloogias sugugi seotud tema kuvandiga kuulsast keemikust. Sellest teadusest veelgi kaugemal olid aga teadlase majandusele pühendatud uurimused. Nendes kaalus Dmitri Ivanovitš üksikasjalikult arengusuundioma riigi majandust. Aastal 1867 liitus ta esimese kodumaise ettevõtjate ühendusega - Venemaa Tööstuse ja Kaubanduse Edendamise Seltsiga.
Mendelejev nägi majanduse tulevikku sõltumatute artellide ja kogukondade arengus. See edu eeldas konkreetseid reforme. Näiteks tegi teadlane ettepaneku muuta kogukond mitte ainult põllumajanduslikuks, vaid talvel, kui põllud on tühjad, hõivatud tehasetegevusega. Dmitri Ivanovitš oli edasimüügi ja igasuguste spekulatsioonide vastu. 1891. aastal osales ta uue tollitariifistiku väljatöötamises.
Protektsionism ja demograafia
Mendelejev, kelle avastused keemia vallas varjutavad tema saavutusi humanitaarteadustes, viis kõik oma majandusuuringud läbi üsna praktilise eesmärgiga aidata Venemaad. Sellega seoses oli teadlane järjekindel protektsionist (mis kajastus näiteks tema töös pulbritööstuses ja kirjades tsaar Nikolai II-le).
Mendelejev õppis majandust lahutamatult demograafiast. Vahetult enne oma surma märkis ta ühes oma töös, et aastal 2050 on Venemaa rahvaarv 800 miljonit inimest. Teadlase prognoosist sai utoopia pärast kahte maailmasõda ja kodusõda, repressioone ja muid kataklüsme, mis riiki 20. sajandil tabasid.
Spirualismi ümberlükkamine
19. sajandi teisel poolel haaras Venemaa, nagu ka ülejäänud maailm, müstika mood. Kõrgseltskonna, boheemlaste ja lihtsate inimeste esindajad armastasid esoteerikat.linnaelanikud. Samal ajal varjutavad Mendelejevi avastused keemias, mille loetelus on palju punkte, tema pikka võitlust tollal populaarse spiritismiga.
Teadlane tutvustas meediumide meetodeid koos kolleegidega Venemaa Füüsika Seltsist. Manomeetriliste ja püramiidtabelitega ning muude hüpnotisööride tööriistadega tehtud katsete seeria abil jõudis Mendelejev järeldusele, et spiritism ja sarnased tavad on vaid ebausk, millest spekulandid ja petturid kasu saavad.
