Материал: 2487

СибАДИПетрографические исследования под микроскопом

В петрографии (рассматривает структурные, минералогические и химические особенности горных пород) в середине XIX в. был открыт микроскопический метод анализа горных пород при помощи поляризационного микроскопа, что обусловило начало нового этапа развития этой дисциплины. Особенно большое значение для развития петрографии имели труды русских ученых Е. . Федорова и Ф.Ю. Левинсона-Лессинга. Большое количество работ было проделано по изучению геологии отдельных областей земного шара. Эта так называемая региональная геология имела в рассматриваемый период особенно большое практическое значение, поскольку позволила вскоре перейти к составлению геологической карты мира.

Необходимой предпосылкой научной революции на рубеже ХIХ–ХХ столетий является целый комплекс достижений в области математики, составивший целую новую эпоху. Несмотря на то, что математика относится к фундаментальным наукам, она всегда оказывала огромное влияние и воздействие на все области знаний, в первую очередь на естественные науки. Начало математического новаторства было связано с дальнейшей разработкой выводов Н.И. Лобачевского, Я. Больяи и Б. Римана по неэвклидовой геометрии. Их исследования развил итальянский ученый Е. Бельтрами, а также немецкий математик Ф. Клейн.

11

Выдающимся событием явилась опубликованная в 1899 г. работа немецкого ученого Д. Гильберта, который впервые разрешил задачу построения геометрической системы, логически развертывающейся из точно сформулированных, независимых посылок. Этим Гильберт внес крупный вклад в математическую логику, формирующуюся в

СибАДИдисциплину, практическое значение которой обнаружилось в дальнейшем для вычислительной, компьютерной математики (математическое машинное модел рован е).

Знач тельное разв тие получило учение об общих свойствах конечных особенно бесконечных множеств. Теория множеств как математ ческая д сц пл на была основана в 1874–1884 гг. немецким исследователем Г. Кантором. Идеи и понятия теории множеств проникли буквально во все отрасли математики, оказав глубокое влияние на пониман е самого предмета науки в целом.

В рассматр ваемую эпоху ольшое развитие получила теория вероятностей. Этот раздел математики занимается изучением случайных явлений, течен е которых заранее нельзя точно предсказать и осуществление которых при, казалось бы, одинаковых условиях может протекать по-разному в зависимости от случая. Теория вероятностей находит несколько весьма актуальных применений в естествознании и технике, главным о разом в теории наблюдений, развивавшейся в связи с потребностями геодезии астрономии, а также в теории стрельбы. Особенно бурно продвигалась эта наука в связи с прогрессом статистической физики статистических методов исследования самых различных вопросов. Решающую роль здесь сыграли работы русских ученых П.Л. Чебышева и А. . Маркова-старшего,а в разработке теории вероятностей – работы выдающегося русского математика А.М. Ляпунова.

12

СибАДИПафнут й Львов ч Че ышев лександр Михайлович Ляпунов

(1821–1894) (1857–1918)

Важным направлением в развитии математики конца XIX и начала XX в. являлась теория групп, т.е. учение о симметрии в самом общем виде. Первоначально развивавшаяся лишь как вспомогательный аппарат для решения уравнений высших степеней в радикалах теория групп вскоре приобрела важное значение во многих других разделах науки (геометрии, кристаллографии, физике, химии). В конце XIX в. знаменитый русский кристаллограф и геометр Е.С. Федоров решил с помощью теоретико-групповых методов важную задачу кристаллографии, классифицировав всевозможные кристаллические пространственные решетки.

Изучение наиболее общих свойств геометрических фигур пространств, интерес к которым был вызван развитием неэвклидовой геометрии, привел к созданию новой области математики – топологии (учение о свойствах геометрических образов, которые не меняются при непрерывной их деформации). В начале XX в. проблемы топологии продолжали успешно разрабатываться учеными многих стран.

Но ядром революции в естествознании на переломе ХIХ–ХХ столетий оказалась физика, которая в силу своего эталонного значения для остальных естественно-научных дисциплин значительно повлияла на них. Физика XIX в. представляла собой величественное достижение человеческого ума, казавшееся шагом вперед к определенному завершению представлений о действии естественных сил, покоящемся на

13

надежной основе механики Галилея и Ньютона. Этому представлению суждено было распасться в начале XX в. и смениться новым, до сих пор еще не завершенным.

СибАДИМакс Планк (1858–1947) льберт Эйнштейн (1879–1955)

Несмотря на то, что революция в физике разразилась внезапно, ее дату можно определить с точностью чуть ли не до года. Начиная с 1895 г., со знаменитого открытия В. Рентгена, она продолжала развиваться постоянно нараставшими темпами и все шире распространяться как на всю область данной науки в целом, так и за ее пределами. Революция в физике оказалась эпохой важнейших открытий, таких как рентгеновские лучи и радиоактивность (1895–1896 гг.), структура кристалла (1912 г.), нейтрон (1932 г.), деление ядра атома (1938 г.) и мезонов (между 1936 и 1947 гг.). Она включает также великие теоретические достижения в области синтеза, такие как квантовая теория М. Планка (1900 г.), специальная теория относительности А. Эйнштейна (1905 г.) и его же общая теория относительности (1916 г.), атомная теория Резерфорда–Бора (1913 г.) и новая квантовая теория Э. Резерфорда (1925 г.).

14

1.2. Достижения естественных наук в 1920–1940-е гг.

Организация советской науки в 1920-е гг. Достижения в области математики, физики, химии, биологии, генетики, географии, астрономии

В 1920-е гг., в период послевоенного восстановления Европы,

ЦАГИ (Центральный аэрогидродинамический институт), Физикотехнический институт им. А.Ф. Иоффе Российской Академии Наук, ГОИ (Государственный оптический институт), Рентгенологический и радиологический институт др. К 1923 г. количество исследовательских институтов в стране достигло 55, а к 1927 г. их стало более 90. К тому же идеологические барьеры, уже оградившие гуманитарные науки не успели еще пока распространиться на область естествознания. Советские ученыеестественники занимали на данном этапе по многим направлениям передовые рубежи в мировой науке, сделали ряд замечательных открытий.

В 1920-е гг. необыкновенного развития достигла математика. Среди тех, кто в значительной мере способствовал этому прогрессу, была знаменитая немецкая исследовательница Э. Нётер. Весомый вклад в развитие математики внесли ее ученики Б. Ван-дер-Варден, Э. Артен и Д. Гильберт, польско-американский ученый А. Тарский, британский ученый А. Уайтхед, американский ученый А. Чёрч и многие другие. Эта наука участвовала во многих деяниях века. В частности, огромное число математиков приняли участие в разнообразных программах по созданию новейших средств вооружения и ведения военных действий, в развитии авиации и рождении аэродинамики, теории кодирования и пр.

15