Астрономия

Как эмпирически было доказано вращение Земли вокруг Солнца?

– Первым эмпирическим доказательством вращения Земли вокруг Солнца было открытие (1725), а затем объяснение (1728) английским астрономом Дж. Брадлеем годичной абберации света, т. е. смещения во время наблюдения направления светового луча, идущего от светила, вследствие движения Земли вокруг Солнца и конечности времени, необходимого для прохождения светового сигнала от объектива до окуляра телескопа.

Второе доказательство вращения Земли вокруг Солнца было осуществлено русским астрономом В.Я. Струве, впервые измерившим в 1822 г. паралакс звезды, сопоставляя фоны, на которых видна одна и та же звезда в периоды времени, отстоящие друг от друга на полгода.

Как было доказано суточное вращение Земли?

– Суточное вращение Земли наблюдалось Ж. Фуко (1851), использовавшим для этой цели маятник длиной 67 м, сооруженный в Пантеоне в Париже (маятник Фуко), подвешенный под куполом храма, относительно плоскости качания которого Земля за сутки прокручивалась на 360 градусов.

Когда было определено расстояние от Солнечной системы до других звёзд?

– Впервые расстояние до близких к Солнечной системе звёзд было определено в 1835–1839 гг. В.Я. Струве (Россия), Ф. Бесселем (Германия) и Т. Гендерсоном (Великобритания).

Как и когда было установлено, что в звёздах находятся те же элементы, что и на Земле?

– Выявление химического состава звёзд стало возможным после открытия немецкими учеными Г. Кирхгофом и Р. Бунзеном в 1859–1861 гг. спектрального анализа. Первые исследования химического состава звёзд были проведены в Англии в 1863 г. С этого времени начала развиваться астрофизика.

Когда были открыты невидимые невооружённым глазом планеты Солнечной системы?

– Очень плохо видимый без оптических устройств Уран был открыт У. Гершелем в 1781 г. Нептун на основе вычислений французского астронома У. Леверье был открыт немецким астрономом И. Галле в 1846 г. Интересно, что английский астроном Дж. Адамс сообщил вычисленные им координаты Нептуна директору Гринвичской обсерватории Дж. Эри еще в 1845 г. Однако своевременные поиски новой планеты не были организованы. Плутон был открыт американским любителем астрономии К. Томбо в 1930 г. на основе вычислений американского астронома П. Ловелла (1915).

Когда была построена первая современная теория движения больших планет Солнечной системы?

– Первая современная теория движения планет Солнечной системы была построена У. Леверье в середине XIX века.

ХИМИЯ

Когда впервые была выдвинута идея о том, что всё в природе состоит из атомов?

– Эта идея была выдвинута и разработана философами Древней Греции Левкипом и Демокритом в V века до н. э.

В какой науке впервые стали систематически применяться атомистические представления?

– Атомистические представления стали систематически применяться в химии с начала XIX в. благодаря английскому химику Дж. Дальтону (1803).

Что такое молекула и когда это понятие было введено в науку?

– Молекула представляет собой наименьшее количество вещества, обладающее его свойствами. Это понятие впервые стали применять А. Авогадро (1811) и А. Ампер (1813). Оно стало широко использоваться учёными после I Международного конгресса химиков, состоявшегося в 1860 г. в Карлсруэ, на котором были даны чёткие различения понятий атома и молекулы.

Когда были открыты первые важнейшие законы, определяющие состав вещества, – закон постоянства состава и закон кратных отношений?

• В 1801–1808 гг. французский химик Ж. Пруст установил, что вне зависимости от способа получения вещества составляющие его элементы всегда находятся в нем в одной и той же пропорции. Этот закон получил название закона постоянства состава химического вещества.

• В 1803 г. английский учёный Дж. Дальтон ввел в химию закон кратных отношений. Этот закон утверждает, что различные весовые количества одного и того же элемента, вступающего в соединение с одним и тем же количеством другого элемента, будут находиться между собой в кратных отношениях.

Когда была открыта изомерия химических веществ?

– Явление изомерии химических веществ – существование веществ, одинаковых по составу и молекулярному весу, но различающихся по строению, а следовательно, по их химическим и физическим свойствам, – было открыто в 1822–1823 гг. Ф. Вёлером и Ю. Либихом. Изомерия особенно характерна для органических веществ, чем во многом обусловлено их колоссальное многообразие.

Когда учёные начали изучать химическое строение вещества?

– Химическое строение вещества стало изучаться во второй половине XIX века. Предложение о том, чтобы химические связи изображать в виде чёрточек было сделано 1858 г. шотландским химиком А. Купером. На этой основе немецкий химик Ф. Кекуле уже начал составлять первые структурные формулы. Русский химик А.М. Бутлеров, опираясь на эту новую систему отображения химических структур, построил теорию химического строения вещества. Важным этапом в становлении изучения химического строения вещества было предложение датского химика Я. Вант-Гоффа (1974) рассматривать структуру химических связей атома в трёхмерном пространстве, что дало начало стереохимии.

Когда и кем было введено представление о валентности?

– Понятие валентности, определяющее способность атома образовывать химические связи, было введено в химию в 1852 г. английским химиком Э. Франклендом.

Когда и кем были впервые синтезированы из неорганических соединений органические?

– Первый синтез органических веществ (щавелевой кислоты и мочевины) из неорганических был осуществлён в 1824–1828 гг. немецким химиком Ф. Вёлером.

Когда была создана периодическая система химических элементов?

– Периодическая система элементов была создана Д.И. Менделеевым в 1869 г. Один из химических элементов (101 – менделевий) назван в честь великого русского химика.

Существование каких элементов было предсказано Д.И. Менделеевым на основе его периодической системы химических элементов?

– Д.И. Менделеев предсказал существование галлия, открытого во Франции в 1875 г., скандия, открытого в Швеции в 1879 г., и германия, открытого в Германии в 1886 г.

Когда учёные познакомились с катализаторами?

– Катализаторы – вещества, которые, влияя на скорость протекания химической реакции, не входят в состав конечных её продуктов, стали известны учёным в начале XIX века. В 1806 г. французские химики Н. Клеман и Ш. Дезорм впервые столкнулись с католизаторами, обнаружив католитическое действие окислов азота на окисление сернистого газа в процессе получения серной кислоты. В 1835 г. явления такого рода были названы шведским химиком Й. Берцелиусом каталитическими. Было найдено большое число католитических реакций, которые позволяют управлять химическими процессами. Была понята и природа этих процессов.

Когда возникла физическая химия?

– Физическая химия как самостоятельная наука, изучающая химические явления на основе общих принципов физики, сложилась в конце XIX века. Еще в XVIII веке физика и химия развивались совершенно изолированно друг от друга. Однако с середины XIX века их отношения резко изменяются. Начало сближению физики и химии было положено работами российского учёного Г.И. Гесса (1840), который установил основной закон термохимии, носящий его имя. Затем связи этих дисциплин будут постоянно укрепляться, демонстрируя свою эффективность в области изучения термодинамики химических процессов, электролитической диссоциации, адсорбции, катализа, фотохимических процессов и др. Первая кафедра физической химии была организована В. Оствальдом в Лейпцигском университете в 1887 г. В этом же году им был опубликован первый учебник по физической химии.