Дмитрий Иванович Менделеев (1834–1907)
Д. И. Менделееву принадлежит заслуга открытия одного из основных законов естествознания — периодического закона химических элементов. В своем труде «Основы химии» он впервые обобщил и систематизировал огромное число разрозненных химических фактов и наблюдений, заложив фундамент здания современной химии.
В годы творческой деятельности Д. И. Менделеева Россия делала лишь первые робкие шаги на пути использования своих природных богатств. Работы Д. И. Менделеева, помимо их огромной ценности для науки, способствовали и превращению нашей страны в экономически независимую индустриальную державу.
Д. И. Менделеев родился 8 февраля 1834 года в Сибири, в городе Тобольске в семье директора местной гимназии. Он был в семье семнадцатым ребенком. Его отец в год рождения Дмитрия Ивановича ослеп на оба глаза, вследствие чего должен был оставить службу и перейти на скудную пенсию. Воспитание детей и все материальные заботы о многочисленной семье цели ком легли на плечи матери — Марии Дмитриевны, энергичной и умной женщины, которая для улучшения материального положения семьи взяла на себя управление стекольной фабрикой своего брата в 25 километрах от Тобольска.
Семи лет Д. И. Менделеев поступил в гимназию. Учился он удовлетворительно, кроме языков, особенно латыни, по которой часто получал «единицы» и «нули»; наоборот, к математике, физике и истории он проявлял большой интерес. В 1848 году сгорел стекольный завод, которым управляла Мария Дмитриевна Менделеева, и семья переехала в Москву, к брату матери. Так как Тобольская гимназия, которую Д. И. Менделеев окончил в 1849 году, принадлежала Казанскому, а не Московскому округу, то по правилам того времени он не был принят в Московский университет. Лишь после долгих хлопот и помощи товарища отца он поступил в закрытое учебное заведение — Петербургский педагогический институт, на физико — математический факультет, дав обязательство по окончании курса прослужить 8 лет по назначению начальства.
В 1854 году, когда Д. И. Менделееву было всего 20 лет, появилась его первая печатная работа о составе минералов ортита и пироксена. В 1855 году Д. И. Менделеев окончил институт с золотой медалью. Здоровье юноши было слабым, и врачи посоветовали ему уехать из Петербурга. Дмитрий Иванович переселился в Симферополь, а потом в Одессу, где работал учителем гимназии. В 1859 году, после защиты диссертации на степень магистра на тему «Об удельных объемах», он уехал за границу в двухгодичную научную командировку. В Гейдельберге Дмитрий Иванович работал у выдающихся физиков и химиков того времени Бунзена и Кирхгофа. За границей Д. И. Менделеев напечатал несколько выполненных им лабораторных исследований и познакомился с рядом крупных иностранных ученых. По возвращении в Петербург он погрузился в кипучую педагогическую, исследовательскую и литературную работу.
В 1863 году Д. И. Менделеев получил место профессора Петербургского практического технологического института, а с 1866 года — Петербургского университета, где читал лекции по органической, неорганической и технической химии. Кроме того, он преподавал и в других учебных заведениях, среди которых следует отметить Владимирские женские курсы. Д. И. Менделеев принял живейшее участие в организации известных Бестужевских женских курсов.
В 1865 году Д. И. Менделеев защитил диссертацию на степень доктора химии на тему «О соединениях спирта с водой», где, в частности, определил оптимальный градус для русской водки — 40.
В 1869 году Д. И. Менделеев открыл периодический закон выпустив знаменитый труд «Основы химии», выдержавший затем многочисленные издания на русском, английском, немецком, французском и других языках.
Главным делом жизни Д. И. Менделеева, навеки обессмертившим его имя, было создание периодической системы химических элементов. Периодический закон показал, что все химические элементы закономерно связаны между собой. Если элементы расположить в последовательности возрастания их атомных весов, как это сделал Д. И. Менделеев, то оказывается, что они периодически, через правильные промежутки, проявляют сходные свойства. Таким образом впервые было доказано, что все многообразие химических элементов и их соединений в природе образует стройную систему, причем свойства элементов закономерно зависят от их атомного веса или же, как было установлено позднее, от их атомного номера. Известные во время работ Д. И. Менделеева 64 химических элемента он расположил в виде таблицы, которая была названа таблицей Менделеева.
На основании периодического закона Д. И. Менделеев внес ряд исправлений в величины атомного веса и данные о свойствах некоторых элементов, которые до этого не вызывали сомнений. Вычисленные на основе закона Д. И. Менделеева атомные веса индия, бериллия, титана, церия, урана и платиновых металлов оказались правильными, в отличие от полученных до этого экспериментальных данных. Предсказание новых элементов и исправление атомных весов известных ранее элементов на основании периодического закона были подлинным триумфом Д. И. Менделеева.
Борьба так называемой «немецкой школы» за ведущее место в Российской академии наук сказалась при выборах в Академию наук в 1880 году, когда Д. И. Менделеев был забаллотирован и академиком был избран посредственный химик Бейльштейн. Этот факт вызвал многочисленные протесты со стороны общественных и научных кругов России.
В 70–90–х годах Д. И. Менделеев изучал нефтяные, каменноугольные и железные месторождения России и Пенсильванские нефтяные залежи в Америке. На основании своих поездок и детального изучения сырьевой и топливной базы России он опубликовал ряд технико — экономических исследований и статей о необходимости подъема отечественной каменноугольной, нефтяной и металлургической промышленности, намечая многочисленные и смелые мероприятия скорейшей реализации своих проектов. В тот же период он проводил многочисленные исследования по сжимаемости газов, по сопротивлению жидкостей, изучал растворы, занимался метеорологией и вопросами воздухоплавания. В связи с последними работами, желая исследовать верхние слои атмосферы, Д. И. Менделеев в 1887 году совершил полет на воздушном шаре, наблюдая солнечное затмение. Полет на воздушном шаре в то время являлся рискованным, особенно при отсутствии специалиста — пилота, которого Д. И. Менделеев в последний момент перед подъемом попросил остаться на земле, так как выяснилось, что из‑за Дождя шар намок и не мог поднять двух пассажиров. Подобная смелость была проявлена Д. И. Менделеевым и в других случаях, когда дело касалось науки.
В 1890 году после 23 лет преподавания Д. И. Менделеев покинул Петербургский университет. Д. И. Менделеева приглашают в Лондон для чтения Фарадеевской лекции, избирают членом многочисленных иностранных академий, обществ, премируют почетными званиями и медалями. Д. И. Менделеев был избран Почетным членом Американской, Ирландской и Югославской академий наук, Дублинского королевского общества; действительным членом Лондонского королевского общества, Эдинбургского королевского общества; Римской, Бельгийской, Датской, Чешской, Краковской и других академий наук. Многочисленные иностранные университеты — Кембриджский, Оксфордский, Геттингенский, Принстонский и другие — избрали его почетным доктором. Он был избран также почетным членом нескольких десятков других иностранных обществ.
После ухода из университета Дмитрий Иванович сосредоточился главным образом на технических и экономических вопросах, ведя одновременно научную и большую литературную работу.
В 1898 году он был назначен хранителем (управляющим) Главной палаты мер и весов. В последние годы своей жизни Д. И. Менделеев выпустил «Заветные мысли» и ряд статей, в которых высказался о важнейших проблемах народного хозяйства и культуры.
В 1906 году вышла его книга «К познанию России», содержащая многочисленные мысли о путях дальнейшего развития отечественного народного хозяйства. В течение трех месяцев эта книга была переиздана несколько раз.
Литературное наследие Д. И. Менделеева огромно. Оно содержит 431 печатную работу, из которых 40 посвящено химии, 106 — физико — химии, 99 — физике, 22 — геофизике, 99 — технике и промышленности, 36 — экономическим и общественным вопросам и 29 — другим темам. Приблизительно две трети статей и трудов были посвящены оригинальным научным и техническим работам и одна треть — литературным и обзорным работам и учебным пособиям.
Непосредственно и тесно связанными с периодическим законом являлись «Основы химии», о которых Д. И. Менделеев писал: «Основы» — любимое мое дитя, в них мое прозрение, мой опыт педагога, мои задушевные мысли». К числу своих крупнейших работ сам Д. И. Менделеев относил еще «Исследование упругости газов» и «Понимание растворов, как ассоциаций». Приступив к изучению свойств газов, он обнаружил несовершенство применявшихся до него методов исследования, разработал несколько новых приборов, смело перешел к изучению разреженных газов в более высоких слоях атмосферы и внес много нового в метеорологию. Убедившись в том, что высокие слои атмосферы являются «великой лабораторией погоды», Д. И. Менделеев изучил теоретические основы воздухоплавания и, как упоминалось выше, поднялся в 1887 году на аэростате для исследования верхних слоев атмосферы. За совершение этого полета Д. И. Менделеев удостоился медали французского общества воздухоплавания.
Для Д. И. Менделеева никогда не существовало противопоставления теоретической науки и науки прикладной.
Д. И. Менделеев считал нефть драгоценным сырьем для получения очень многих нужных органических продуктов. В связи с этим он произнес великие слова: «Топить нефтью — все равно что топить ассигнациями». Он ставит задачу использования природных газов.
«Наука и промышленность — вот тут мои мечты!» — писал Д. И. Менделеев. Еще в молодости он заинтересовался горнорудным делом, позднее сельским хозяйством и фабрично — заводской промышленностью, детально изучая технику и экономику этих отраслей. В 1863 году он приступил к изучению нефтяного дела в Баку. Изучая условия добычи и химической переработки нефти, он наметил перспективы развития кавказской нефтяной промышленности. Уже тогда Д. И. Менделеев предложил устройство нефтепроводов из Баку к Черному морю, которое было реализовано лишь после его смерти. Для морского и речного транспорта нефти он предложил применение нефтеналивных судов.
Д. И. Менделеев изучает каменноугольную промышленность, едет в Донецкий бассейн, предлагает срочно строить новые железные дороги, сделать судоходным Донец, развить в Донецком бассейне железную промышленность и пр. Он издал свои труды «Будущая сила, покоящаяся на берегах Донца», «Мировое значение каменного угля в Донецком бассейне» и другие, в которых пропагандирует неотложную необходимость энергетического и химического использования углей Донецкого бассейна и многочисленных других месторождений России, в том числе Подмосковных, Кузнецких, Алтайских, Якутских, Кавказских (Тквибульских) и других.
Через несколько лет Д. И. Менделеев заинтересовался железорудной промышленностью Урала. Он выезжает с магнитологами для сбора материалов «о связи между местонахождением железной руды и магнитными аномалиями». В результате командировки появляется отчет «Уральская железная промышленность в 1899 г.», в котором Д. И. Менделеев ставит проблему Кузнецкого бассейна и предлагает ряд экономических мероприятий для развития металлургии на Востоке.
Для проведения сельскохозяйственных опытов с удобрениями он приобрел имение Боблово в Ярославской губернии и на протяжении нескольких лет изучал эффективность различных видов удобрений. Учениками и научными сотрудниками Д. И. Менделеева в этой области являлись ставшие потом знаменитыми Тимирязев и Густавсон. В течение нескольких лет Д. И. Менделеев увеличил урожай ржи почти в 2,5 раза. Профессора Петровской сельскохозяйственной академии привозили студентов смотреть хозяйство Д. И. Менделеева.
Ко многим научным открытиям Д. И. Менделеева подтолкнули смелые догадки. Вот как был им определен состав бездымного пороха. Не будучи специалистом в области взрывчатых веществ, он тем не менее не побоялся взяться за решение этой задачи. По поручению Морского министерства Д. И. Менделеев был командирован во Францию с заданием выяснить состав бездымного пороха. Французские власти предоставили ему возможность ознакомиться с заводом бездымного пороха, но отказались сообщить ему его состав. В связи с тем что завод имел отдельную железнодорожную ветку, Д. И. Менделееву приходит в голову мысль изучить опубликованные статистические отчеты железнодорожных перевозок сырья и продуктов на этот завод и на основе расчетов сделать вывод о составе пороха. По возвращении в Россию Д. И. Менделеев проверил свои расчеты опытами в университетской лаборатории. Продукт выдержал все испытания, и вскоре его начали производить в заводском масштабе.
В кратком очерке почти невозможно охватить исключительное разнообразие тематики и областей знания, в которых работал и которыми владел Д. И. Менделеев. В качестве примера многообразия его интересов можно привести ряд его устных и печатных выступлений против классицизма в гимназическом образовании, его страстную борьбу со спиритизмом, его выступления о судебной экспертизе, его большой экономический труд «Толковый тариф" его критическую статью по поводу картины Куинджи и т. п.
Увлекательный лектор, Д. И. Менделеев заражал своих слушателей глубочайшим интересом и любовью к науке и технике.
В воспоминаниях жены Д. И. Менделеева Анны Ивановны описывается, как Д. И. Менделеев, увлекшись работой, часто не спал по нескольку ночей подряд и был весьма строг к использованию своего времени. Наряду с этим Д. И. Менделеев любил живопись, музыку, увлекался художественной литературой, в частности приключенческими романами Жюля Верна, и в качестве отдыха занимался физическим трудом — клеил шкатулки, чемоданы, переплетал книги.
2 февраля 1907 года, 73 лет от роду, Дмитрий Иванович Менделеев умер от воспаления легких.
Дмитрий Иванович Менделеев (1834–1907)
