Исследовательская работа "Непризнанный гений"

Конкурс творческих и учебно-исследовательских работ

– мультимедийных проектов «Моя малая Родина»

Конкурсная работа по химии:

Непризнанный гений

Автор работы:

Конев Иван Юрьевич,

ученик 8 класса «А»

МКОУ ОСОШ № 2

Руководитель:

Булатова Лариса Викторовна,

учитель химии

высшей квалификационной категории

МКОУ ОСОШ № 2

Мирный – 2013

Оглавление.

Введение.

Из палаты институтского лазарета только что ушли врачи. Они считают, что уже ничем нельзя помочь этому худощавому голубоглазому юноше. Кровь все чаще идет горлом: «Чахотка!» Думая, что юноша спит, институтский лекарь Кребель сказал директору громче, чем это полагается над постелью больного: - Этот уже не встанет…

Лишь через много дней стало ясно, что врачи ошиблись. Кровотечения были вызваны не очень опасным пороком сердечного клапана. А сейчас, оставшись один, больной поднимается с подушек и начинает работать. Если положение так серьезно, тем более нельзя терять времени! Ведь он, Дмитрий Менделеев, приехал за тысячи верст из Тобольска, чтобы заниматься своей любимой химией. Юноша не поддается болезни. Его можно приговорить к смерти, но нельзя приговорить к ничегонеделанию. Жить для него - это значит узнавать. Жить - это значит творить, трудясь без устали, с неиссякаемым вдохновением. У него была уже собственная маленькая программа дальнейшей его работы: перечень основных вопросов, которые он хотел бы задать природе. Все эти вопросы относились к области химии.

«Имя Д.И. Менделеева бессмертно. Личность его легендарна, а подвиг научный благодарное человечество не забудет никогда» [2].

         Достижения учёных  с 1901 года отмечаются Нобелевской премией. Разумеется, по различным причинам многие выдающиеся открытия не были удостоены этой  высшей научной награды.

   Актуальность исследования. Русская химическая наука во второй половине XIX века переживала свой расцвет: наши химики по своим знаниям и настойчивости превосходили западных учёных. Имена Менделеева, Зинина, Марковникова, Бутлерова вписаны в сокровищницу химической науки. Лучшим примером служения России являются великие ученые прошлого.

   Цель исследования: выявить причины, не позволившие Менделееву стать Нобелевским лауреатом, несмотря на открытый им фундаментальный закон.

   Гипотеза: если открытие периодического закона и разработка периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева явились вершиной развития химии в XIX веке, то почему он не был удостоен высшей награды научного мира - Нобелевской премии.

   Задачи:

    1.  Проанализировать  научно- популярную и учебную литературу по данной теме.

 2. Раскрыть все возможные аспекты, связанные со статусом Нобелевской премии,    

  порядком ее присуждения, ее значимостью и отбором кандидатов.

 3. Выявить причины, помешавшие Менделееву получить премию в 1905, 1906, 1907 гг.

   Объект исследования: истории нобелевских лауреатов.

   Новизна исследования состоит в том, что на сегодняшний момент отсутствуют исследования по данной теме, кроме фрагментарных данных.

   Методы исследования: изучение и анализ литературы и  Интернет-ресурсов; сопоставительный, сравнительно-исторический, историко-хронологический и теоретический анализ; собеседование, опрос.

Основная часть.

Глава 1.Величайшее открытие.

Шестого марта 1869 года в 8 часов вечера к длинному зданию, где помещался Петербургский университет, подходили и подъезжали на извозчиках по одному, по два ученые – химики и физики. Они собирались на очередное заседание недавно образовавшегося Русского химического общества. Собравшиеся с нетерпением ждали начала заседания, так как слышали, что молодой профессор химии Дмитрий Иванович Менделеев должен сделать исключительно важный и интересный доклад.

К сожалению, из-за тяжёлой болезни Менделеев не мог прийти на заседание, вместо него взошел на кафедру профессор Н.А. Меншуткин и от имени Дмитрия Ивановича сделал краткое сообщение. Он показал небольшую таблицу, на которой было написано: «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». По этой надписью шли столбики названий химических элементов и цифр. Внизу стояла подпись: «Д.И. Менделеев».

Все присутствующие были поражены словами: «Должно ожидать открытия еще многих неизвестных простых тел…». Естественные науки изучают тела природы, то есть то, что можно увидеть и измерить. Между тем молодой ученый смело утверждал, что в природе есть ряд элементов, о которых еще ничего неизвестно, и даже следов их еще не найдено в природе. Либо Менделеев ошибался, - думали ученые, - либо он сделал огромное научное открытие и поднял науки о природе на несравненно более высокую ступень. Причём он  не только утверждал, что будут открыты новые элементы, но и количественно предсказывал их свойства. Это сообщение вызвало горячие споры. Академические старцы возмущались, другие, особенно молодые ученые и студенты химики, присутствовавшие на заседании, восторженно уверяли, что Дмитрий Иванович не мог ошибиться и что его научное предвидение рано или поздно оправдается.

Так величайшее из открытий, достигнутых за всю мировую историю естествознания, было объявлено в исконном русском городе на берегах Невы.  Менделеев действительно совершил научный подвиг и тем самым стал во главе мировой науки.

Глава 2. Поиски систематики элементов.

Что мы вообще знаем о знаменитом периодическом законе элементов и периодической системе? Опрос обучающихся нашей школы  дал однозначную картину: это таблица, которая явилась Дмитрию Ивановичу во сне.

Был ли тот «вещий сон»? Мнения биографов на сей счет расходятся. В 1869 году ни один человек в мире не думал о классификации химических элементов больше, чем Менделеев, и не знал о них больше, чем он. Подозрение, что между известными к тому времени 64 элементами есть какая-то связь, у него зародилось еще в студенческие годы. Наверное, не одну тысячу раз он раскладывал химический «пасьянс»: визитные карточки, на одной стороне которых написал название элемента, на другой - атомный вес и важнейшие свойства. Перетасовывая карточки, перекладывая с места на место, из ряда в ряд, пересмотрел множество комбинаций. Порой казалось, что вот она, закономерность найдена, но потом следовало разочарование.

В начале 1869 года у Дмитрия Ивановича вдруг появилось странное предчувствие: решение где-то рядом. Очевидцы рассказывают, что он стал крайне возбужден: спал урывками, стараясь отыскать магический закон, который бы навел порядок в хаосе химических элементов. И вот 1 марта 1869 года исторический момент: на первом попавшемся листке бумаги ученый написал периодическую таблицу.

То, что произошло, никакому логическому объяснению не поддается. Кажется невероятным, как на материале, которым располагала тогда наука, можно было создать знаменитую таблицу. Ведь многие элементы еще не были открыты, а у известных -атомные веса определены неточно, их свойства не выявлены. Более того, ученый решил исправить атомные веса сразу 11 химических элементов. В своей дерзости Менделеев шел до конца. Он оставил пустые клетки для элементов, которых еще не было. Мало того, предсказал их свойства.

Стена отчуждения рухнула лишь в 1875 году, когда француз Буабодран открыл новый элемент и в честь Франции назвал его галлием. Это событие ознаменовалось небольшим скандалом, который в немалой степени способствовал признанию Менделеева. Дело в том, что описанные французом свойства галлия в точности совпадали с теми, что и предсказывал наш химик. Кроме одного – плотности. И тогда Менделеев заявил: «Назовите его хоть «янонием», но плотность определена неверно!» Повторные эксперименты, проведенные Буабодраном, подтвердили слова русского ученого.

Новым его триумфом стало открытие еще двух предсказанных им элементов: в 1879 году - скандия, а в 1886 году - германия. Так химия обрела порядок, а Дмитрий Иванович навсегда вписал свое имя в историю. Нет, он не удостоился Нобелевской премии, его забаллотировали на выборах в Российскую академию наук, хотя он уже был членом многих иностранных академий и обществ.

Менделеев не был первым человеком, кто сделал таблицу элементов, и не был первым, кто предложил периодичность свойств элементов. Были у него предшественники:

классификация Берцелиуса (шведский химик разделил химические элементы на две группы: металлы и неметаллы), триады Деберейнера (немецкий химик разделил элементы по три на основе сходства в свойствах образуемых ими веществ, классифицировав  12 элементов), спираль Бегье де Шанкуртуа (французский учёный предложил расположить элементы по спирал и в порядке возрастания их атомных масс), октавы Ньюлендса (американский химик расположил элементы в порядке возрастания атомных масс, обнаружив сходство между каждым восьмым по счёту элементом), таблица  Ю.Л.Мейера (немецкий исследователь  расположил  всего 27 элементов в порядке возрастания атомных масс, меньше половины известных в то время) [6].

         Попытки других ученых сделать подобную таблицу заканчивались незамеченными, так как они только располагали известные элементы по порядку, но не оставляли свободного места для неизвестных элементов. Менделеев оставил пустые места в таблице, где будут располагаться  новые открытые элементы. Можно было легко прогнозировать химические и физические свойства еще не открытых элементов, потому что периодичность была уже открыта.

Глава 3. «Нобелиана»  Д.И.Менделеева

Учредителем Нобелевской премии был Альфред Нобель. Он скончался 10 декабря 1896 года. Почти за год до смерти Нобель написал завещание «создать фонд, проценты от которого будут ежегодно распределяться в виде премий тем, кто в течение предыдущего года принес наибольшую пользу человечеству: одна часть тому, кто сделает наиболее важное открытие или изобретение в области физики; другая – тому, кто сделает наиболее важное открытие в области химии, третье – в области физиологии и медицины, четвертая – тому, кто создаст наиболее выдающееся литературное произведение, пятая – тому, кто внес наиболее существенный вклад в сплочение наций» [7]. Для нашего исследования важным был момент начала вручения премий, так как Дмитрий Иванович Менделеев умер в 1907 году, а премии присуждаются только живущим ученым.   Оказалось, он был номинирован на Нобелевскую премию по химии  трижды - в 1905, 1906 и 1907 годах.

Анализируя порядок присуждения премии, и учитывая все тонкости, связанные с выдвижением кандидатов, мы обнаружили, что одним из главнейших требований  была непременная новизна открытия. Сам Нобель высказал такое пожелание в своем завещании «Мои душеприказчики должны перевести капитал в ценные бумаги, создав фонд, доходы от которого будут выплачиваться в виде премий тем, кто за предшествующий год внес наибольший вклад в прогресс человечества» [1]. Значит,  это является объективной причиной, не позволившей Менделееву получить премию, так как открытие Периодического закона относится к более раннему периоду, а именно к 1869 году. Его выдающееся открытие было оценено современниками не сразу. "Нет ни одного, сколь-либо общего закона природы, который бы основался сразу; всегда его утверждению предшествует много предчувствий, а признание закона наступает не тогда, когда зародилась первая о нем мысль, даже не тогда, когда он вполне сознан во всем его значении, а лишь по утверждению его следствий опытами". Вполне естественно, что открытию такого всеобъемлющего закона природы также предшествовал длительный этап "предчувствий" [6].

В последующие годы появилась возможность для выдвижения Менделеева на Нобелевскую премию, мы нашли важную деталь, а именно - второй параграф Устава Нобелевского фонда: «наряду с самыми свежими научными результатами предметом для рассмотрения могут стать и более ранние работы, если их значимость нашла подтверждение в последовавших новых открытиях» [1]. «Если бы Менделеев не предсказал существования нескольких неизвестных элементов и эти предвидения не начали сбываться спустя некоторое время, то система могла бы разделить судьбу предшествующих классификаций» [4]. Учение о периодичности нуждалось в аргументированном подтверждении.

Вызывает удивление, что среди его номинаторов не оказалось ни одного соотечественника. Причин для того было немало, в том числе сугубо субъективных: «вследствие довольно тяжелого характера»  ученого. [2]

Не осталось без нашего внимания и то, кто находился в так называемом «малом списке»  номинантов 1905 года. Детальное рассмотрение показало, что это были трое ученых: Адольф фон Байер, Менделеев  и Анри Муассан. В комитете возникли разногласия по кандидатурам фон Байера и Менделеева. Мы уверены, что в данной конкретной ситуации повлияло то обстоятельство, сколько раз уже выдвигалась кандидатура ученого на эту премию: фон Байер 5 раз, а Менделеев впервые. Утешительным оказались для нас слова Отто Петерсона (крупнейшего специалиста по химии германия), что «Новые открытия радиоактивных веществ позволяют ожидать еще большего расширения системы. Но тогда, вероятно, Менделеева уже не будет в живых. Полагаю за долг современных химиков, пока есть время и прекрасный повод, воспользоваться случаем, который, возможно, больше не представится, и оказать честь автору самой глубокой и плодотворной научной идеи». Мы провели анализ 1906 года, который, нам казалось, окажется более благосклонным к российскому ученому. Открытие Менделеева не потеряло актуальности, значит, второй параграф комитета не станет чинить препятствия присуждения премии за «старое» открытие, если признана его значимость. Мы выявляем номинаторов Менделеева и снова делаем вывод, что соотечественников нет, только иностранцы. Ещё оказывается, я что у Муассана (за открытие элемента – убийцы фтора) больше номинаций, чем у Менделеева. Остается последняя надежда на 1907 год, ведь именно в этом году Дмитрий Менделеев уходит из жизни, а одно из условий, рассмотренных нами в первой главе – премия присуждается только здравствующим ученым. Мы понимаем, что слишком много трудностей возникло при рассмотрении кандидатуры Менделеева, но даже тот факт, что он умирает 2 февраля, не помешал бы ему стать лауреатом по той причине, что смерть наступила после завершения приема номинаций на текущий год (после 31 января 1907 года).

Заключение. Выводы.

1. «История  - сурова. Она придирчиво сортирует все, что найдено и создано человеком. Очень немногое она хранит в течение века. У Менделеева были предшественники. Но великая тайна осталась для них недоступной. Нельзя было открыть закон, опираясь только на известное. Нужна была прозорливость гения, непостижимая способность к обобщению, чтобы в бесконечном многообразии увидеть всеобъемлющую простоту закона. Нужна была могучая интуиция, великая научная смелость. В науку должен был прийти Менделеев» [3].

2. Менделеев по достоинству был оценен и номинировался на Нобелевскую премию три раза: в 1905, 1906, 1907 годах иностранными представителями, Россией никогда.

3. Не смог получить премию в силу объективных причин. До 1905 года невозможно было номинировать Менделеева. Причина – давность открытия. В  1906, 1907 годах он номинировался меньшее число раз, чем другие ученые.

В длинном школьном коридоре стоит тишина. Идут уроки. Из-за двери кабинета химии доносится звонкий детский голос: «...На момент открытия периодического закона были известны 63 химических элемента. Расположив элементы в порядке возрастания их атомных весов, Д. И Менделеев заметил...».

Как все гениальное просто! Наука знает мало примеров такого блистательного, победоносного взлета на крыльях опыта, какой испытал на протяжении десятилетий установленный Менделеевым Периодический закон. Но так ли легок и прост путь ученого-исследователя к гениальной догадке? До главного торжества Периодической системы элементов Менделееву не пришлось дожить. Да и при жизни он так и не был удостоен высшей научной награды – Нобелевской премии.

Список литературы:

1.      Блох А. М. Нобелиана Дмитрия Менделеева. Природа, 2002 - №2. с. 72-77.

2.      Витте С.Ю. Воспоминания. Т.2. Таллин; М., 1994. С.542

3.      Популярная библиотека химических элементов.- М: Наука, 1971. - 358 с.

4.      Трифонов Д.Н. Страницы истории учения о периодичности. Химия в школе,

       1988-№ 6. с. 9 - 11.

5.      Химия 11 класс О.С.Габриелян, Г.Г.Лысова Дрофа 2002 г. с.26-29

6.      Интернет-ресурсы: http://www.chuchotezvous.ru/

7.   Интернет-ресурсы: http://ru.wikipedia.org/

      http://politova.ucoz.ru/Брага Ксения