Гениями рождаются. Д.И. Менделеев: жизнь и научная карьера учёного

Дмитрий Иванович Менделеев прожил долгую, насыщенную событиями, великими озарениями и жестокими
разочарованиями жизнь, которая охватила то время в мировой и российской истории,
когда социально-политические,
экономические, культурные и
научные реалии претерпевали
коренные изменения.

Д.И. Менделеев родился 27 января (8 февраля) 1834 года. Он стал последним, семнадцатым ребенком в семье директора Тобольской классической гимназии Ивана Павловича Менделеева. В год рождения Дмитрия
Ивановича его отец стал слепнуть и вынужден был оставить
службу, потом дали себя знать
другие недуги, и в октябре
1847 г. он скончался. Все заботы о семье и хозяйстве легли на
плечи матери Менделеева Марии Дмитриевны, урожденной
Корнильевой (1793-1850). Она владела небольшим стекольным заводом близ 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.

Заметив особые способности младшего сына, его мать сумела найти в себе силы навсегда покинуть родную Сибирь, чтобы дать Дмитрию возможность получить высшее образование. 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.

Уже в этих юношеских работах Менделеева проявилась
важнейшая особенность всего
его творчества - политематичность. И вторая черта научного
стиля Менделеева - его нацеленность на самые трудные,
глобальные проблемы науки.
 В 1855-1856 гг. Менделеев
надеялся реализовать задуманную им широкую физико-химическую программу. Главная задача - определить те факторы,
от которых зависят свойства химических соединений и простых тел.

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», Менделееву представилась возможность отправиться на два года за казенный
счет в Германию для «усовершенствования в науках». Он выбрал Гейдельбергский университет, где работали выдающиеся физики и химики того времени Р. Бунзен и Г. Кирхгоф. Оборудование лаборатории Р. Бунзена не позволяло проводить такие «деликатные опыты, как капиллярные», и Д.И. Менделеев формирует самостоятельную исследовательскую базу: провёл в арендуемую квартиру газ, приспособил отдельное помещение для синтеза и очистки веществ, другое - для наблюдений. В Бонне «знаменитый стеклянных дел маэстро» Г. Гесслер даёт ему уроки, сделав около 20 термометров и «неподражаемо хорошие приборы для определения удельного веса». У известных парижских механиков Перро и Саллерона он заказывает специальные катетометры и микроскоп. Теперь Менделеев продолжает реализовывать ранее намеченную программу. Но снова усложняет
задачу, теперь его интересует
зависимость свойств не только
от состава, кристаллической
формы, удельного объема, но
и от сил взаимодействия между
частицами вещества. 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.

января (12 февраля) (1865 г.) на заседании Совета физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водой», в которой были заложены основы его учения о растворах.

В этот период он много сил и времени отдает
купленному в 1865 г. имению
Боблово, где проводит исследования по агрохимии
и сельскому хозяйству. Кроме того, активно участвует в работе
Вольного экономического общества (ВЭО).

Работая над трудом «Основы химии», Д.И. Менделеев открыл в феврале 1869 года один из фундаментальных законов природы - периодический закон химических элементов.

марта 1869 года знаменитый доклад Д.И. Менделеева «Соотношение свойств с атомным весом элементов» был прочтён Н.А. Меншуткиным на заседании Русского химического общества. В том же году это сообщение на немецком языке появилось в журнале «Zeitschrift für Chemie», а в 1871 году в журнале «Annalen der Chemie» была осуществлена развёрнутая публикация Д.И. Менделеева, посвящённая его открытию - «Die periodische Gesetzmässigkeit der Elemente» (Периодическая закономерность химических элементов).

Развивая в 1869-1871 годах идеи периодичности, Д.И. Менделеев ввёл понятие о месте элемента в периодической системе как совокупности его свойств в сопоставлении со свойствами других элементов. На этой основе, в частности, опираясь на результаты изучения последовательности изменения стеклообразующих оксидов, исправил значения атомных масс 9 элементов (бериллия, индия, урана и др.). Предсказал в 1870 г. существование, вычислил атомные массы и описал свойства трёх ещё не открытых тогда элементов - «экаалюминия» (открыт в 1875 году и назван галлием), «экабора» (открыт в 1879 году и назван скандием) и «экасилиция» (открыт в 1885 году и назван германием). Затем предсказал существование ещё восьми элементов, в том числе «двителлура» - полония (открыт в 1898 году), «экаиода» - астата (открыт в 1942-1943 годах), «экамарганца» - технеция (открыт в 1937 году), «двимарганца» - рения (открыт в 1925 году), «экацезия» - франция (открыт в 1939 году).

В 1900 году Дмитрий Иванович Менделеев и Уильям Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в периодическую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов.

Пожалуй, любой другой на
месте Менделеева всю оставшуюся жизнь посвятил бы исключительно разработке учения
о периодичности, благо поле для подобных изысканий было
необъятным. Однако Дмитрий
Иванович в декабре 1871 г. резко
изменил тематику работ. Он обратился к исследованиям в области физики газов, находящихся
при низких давлениях, поскольку здесь видел путь к разрешению таких «капитальных вопросов науки», как определение границ земной атмосферы, пределы применимости понятия об
идеальном газе.

В марте 1875 г. Менделеев
представил в РТО первую часть
отчета о своих экспериментах
по физике газов.

В субъективном плане работы по физике газов сыграли
очень важную роль в творчестве
Менделеева, ибо они были так
или иначе связаны с его трудами по физике жидкостей, с исследованиями в области метеорологии, метрологии, сопротивления среды, воздухоплавания и т.д. Но объективно эти многолетние и трудоемкие исследования не привели к ожидаемым существенным результатам и не могли сравниться с такими его достижениями, как Периодический закон и учение
о растворах. Что же касается
знаменитого уравнения Клапейрона-Менделеева (1874), то
Менделеев отнюдь не был его
первооткрывателем, оно уже было предложено ранее И.П. Алымовым (1865) и А.Ф. Горстманом
(1871-1873). Главная заслуга
Менделеева здесь более методическая, он дал систематический
вывод этого уравнения из других газовых законов, включая закон Авогадро.

Главная мысль его социально-экономической программы - необходимость ускоренной индустриализации империи и развитие несырьевого
экспорта. Именно несырьевого,
потому как «добывать сырье может и дикарь, цену своего труда
мало ценящий, обработка же
производится приемами, доставляемыми образованностью».

Д.И. Менделеев и высшее женское образование При участии Д.И. Менделеева создалось в России высшее женское образование. В старое время в России не было общедоступной женской школы. Существовали закрытые институты только для дочерей дворян и чиновников. Мать и сёстры Д.И. Менделеева не получили даже среднего систематического образования. Этот недостаток сознавали прогрессивные педагоги того времени. Даже в далёкой от столицы Тобольской гимназии были преподаватели, мечтавшие об открытии женской гимназии. Эта мечта осуществилась лишь в конце 50-х годов 19 века благодаря профессору Главного педагогического института, учителю Дмитрия Ивановича, Николаю Алексеевичу Вышнеградскому.

В течение двух лет шли хлопоты о разрешении курсов, в устройстве которых активное участие принимал Менделеев. Находясь в составе профессоров, ходатайствующих об открытии курсов, он вырабатывал программы лекций. Комиссия решила из-за затруднительного финансового положения начинать не полный курс всех университетских предметов, а нескольких: русскую историю - О.Ф. Миллер, анатомию человека - Ф.В. Овсянников, ботанику (систематику) - А.Н. Бекетов, физиологию растений - А.С. Фамицын, химию - Д.И. Менделеев, физику - Ф.Ф. Петрушевский. В течение двух лет, пока шли хлопоты о разрешении курсов, время также не терялось даром. Некоторые известные преподаватели читали лекции на частных квартирах; а 1 апреля 1869 года благодаря энергии Солодовниковой открылись в здании 5-й мужской гимназии «Аларчинские курсы». Это были курсы подготовительные, более скромные; их цель заключалась в пополнении образования лиц, окончивших женские гимназии, до уровня мужских. Наконец курсы, после многих хлопот открылись в 1870 году, во Владимирском уезде. Дело пошло хорошо. Слушателей сразу же набралось 767 человек. Менделеев читал на этих курсах из года в год, прерывая свои лекции только при поездках за границу. В 1875 году кружок лиц, стоявших близко к делу Владимирских курсов, пришёл к сознанию, что они не удовлетворяют требованиям и потому прогрессировать не могут; убедившись в то же время на опыте, что существуют и потребность, и возможность правильно организовать высшие научные женские курсы, он решил приостановить чтение лекций до более благоприятного времени. В мае 1877 года курсы были закрыты.

Главной причиной закрытия Владимирских курсов считали отлив русских женщин в заграничные высшие учебные заведения. А так как восприимчивая женская молодёжь увлеклась там революционными идеями и затем способствовала их распространению в России, то царское правительство сильно обеспокоилось.

В Департаменте народного просвещения по разряду женских учебных заведений было заведено секретное дело «О мерах к прекращению прилива русских женщин в Цюрихские университет и политехникум». Была образована особая комиссия, которая должна была обсудить вопрос о мерах, вызываемых возрастающим приливом русских женщин в Цюрихские университет и политехникум и прискорбными явлениями, совершающихся в их среде. Одновременно в печати началось распространение «гнусной клеветы» на женскую учащуюся молодёжь за границей.

Министр граф Толстой, который с таким упорством противился открытию женского университета в 1868 году, теперь под давлением обстоятельств, должен был сам просить высочайшего разрешения на открытие высших женских учебных заведений университетского типа. Однако в этом случае он старался по возможности ограничить рамки будущих высших женских курсов. По проекту комиссии 1873 года, несомненно, под его влиянием, предполагалось учредить трёхлетние курсы только по историко-филологическим предметам, с обязательным трёхлетним же курсом латинского языка. Эта однобокая программа не прошла благодаря тому, что встретила очень сильного противника в лице принца Петра Георгиевича Ольденбургского, главноуправляющего 4-м отделением собственной его величества канцелярии. Он подверг строгой критике весь проект комиссии, том числе и её предложение по устройству высших женских училищ только в Петербурге и Москве. Таким образом, 9 апреля 1876 года участь высшего женского образования в России была решена в более разумной форме. Однако и тут у правительства появилась боязнь ответственности за принятое решение ижелание переложить её на других: курсы должны были носить частный характер, им предписывалось называться: «курсы, учреждённые в таком-то городе, таким-то лицом», было запрещено прибавлять к этому названию слова: «учреждение при таком-то императорском университете».

В Петербурге, Москве, Казани, Киеве и других русских интелегентных центрах началось необыкновенное оживление; обращались к министру народного просвещения за разрешением открыть высшие женские курсы. Они были открыты в сентябре 1878 года в составе двух отделений: словесно-исторического и физико-математического; последнее делилось на два естественное и математическое.

Все лучшие силы Петербургского университета приняли деятельное участие в преподавании на курсах. Д.И. Менделеев, обременённый множеством дел, читал некоторые специальные курсы: земледельческой химии, редких металлов, теоретической химии. В то же время он был одним из усердных жертвователей в пользу «Общества для доставления средств высшим курсам». В феврале 1881 года он должен был временно прервать чтение лекций в связи с ухудшением здоровья и заграничным отпуском. После смерти А.М. Бутлерова в 1886/87 годах Дмитрий Иванович опять читал «Лекции по теоретической химии». Эти лекции были записаны стенографически, проверялись преподавателем И.В. Богомольцем и изданы в виде литографированного курса. Это был последний курс лекций Д.И. Менделеева, потому что в мае 1886 года состоялось распоряжение Министерства народного просвещения, которым был прекращён приём слушательниц на Высшие женские курсы ввиду рассмотрения общего вопроса особой комиссией, учреждённой при министерстве.