Реферат

На тему: «Розвиток атомної енергетики»

За КСЕ

Виконано студентом

Новгородцева Олексієм Анатолійовичем

студентський квиток № 95/178-00nгрупа № 1дата виконання 01.12.2000

Керівник
Замотаєв І. В.
Зміст:

Введення. 2

Атомістика філософів Стародавньої Греції та Риму. 3

Атомістика в період до XVII ст. 5

Фізика в XVIII і XIX ст. 6

Атомістика кінця XIX - початку XX ст. 10

Атомістика першої половини XX ст. 11

Атомістика в передвоєнні роки. 18

Атомістика від повоєнних років до наших днів. 23

Висновок. 24

Список літератури. 25

Введення.

Наприкінці тисячоліття, коли суспільство все далі просувається по шляхутехногенного розвитку, розвиваються вже існуючі і зароджуються новівиробничі галузі, коли «високі технології» увійшли практично вкожен сучасний будинок, і багато людей не можуть уявити життя без них,ми більш чітко бачимо, необмеженість людських потреб. Чимбільше людство створює, тим більшому воно споживає. У тому числітакого важливого ресурсу, як енергії.

Людство з давніх часів шукало нові джерела енергії. Досередині XX століття були освоєні майже всі її природні джерело, причомувикористання їх у промислових масштабах привело до значногозабруднення відходами виробництва навколишнього середовища, особливо у великих,промислово розвинених містах.

Оволодіння ж ядерною енергією - найбільше, ні з чим не можна порівнятидосягнення науки і техніки XX ст. Вивільнення внутрішньоядерної енергії атома,проникнення в природні комори таємниць речовини, атома перевершує все,що будь-коли раніше вдавалося зробити людям. Нове джерело енергіївеличезної потужності обіцяв найбагатші неоціненні можливості.

Для відкриття такого виду енергії, як внутрішньоядерні енергія атома,знадобилися довгі роки наполегливої та самовідданої роботи вчених багатьохпоколінь та різних країн. Вивільнення внутрішньоядерної енергії атомапотребувало такого рівня розвитку науки, такого науково-технічногообладнання, таких апаратури, хімічних матеріалів, такої високоїкультури і техніки виробництва, які змогли скластися в світі тільки досередині XX століття. Проте людство повинно було пройти довгий шляхпошуків, подолати безліч перешкод, відкинути старі уявленняпро природу речей.

Народи Азії та Африки з глибокої давнини багато чого зробили для розумінняприродних явищ і основних законів природи.

Стародавні цивілізації Китаю, Індії, Вавилону, Єгипту, Греції заклалифундамент, на якому виникло натурфілософські вчення, теоретичнемислення, що перетворює міфологію в епос і формує при цьому основніпринципи будови та перетворення речовин.

натурфілософські уявлення, що виникли у стародавньому світі, у суворійсенсі теоретичним мисленням стають тільки в Греції.

В Індії атомістична точка зору була пофарбована спіритуалістичнатенденцією одухотворення природи, чого немає в грецькій Атомістика,оскільки греки розвивали матеріалістичний атомізм.

Грецька форма атомізму плідно вплинула на розвиток науки.
Найбільш повно і в ясному викладі дійшли до нас усні та письмовіроботи древніх греків. Стародавні греки одними з перших почали вивчати природуза допомогою методів (примітивних в нашому розумінні), сформульованих в їхнаукових диспутах, лекціях. У Древній Греції людський розум усвідомлювавсвою силу, і саме тоді почали з'являтися систематичні науковідослідження.

Атомістика філософів Стародавньої Греції та Риму.

Характерні риси природознавства того часу - це накопиченняемпіричного матеріалу, спроби пояснити світ за допомогою загальнихумоглядних гіпотез і теорій, в яких передбачалося, передбачатичимало пізніших наукових відкриттів. Приміром, у ту епоху зародилися ідеїпро атомарний, дискретно будову матерії.

Стародавні греки створили вчення про матеріальну першооснові всіх речей,родоначальниками якого були Фалес (625-547 до н. е..),
Анаксимандр (610-547 до н. Е..), Анаксимен (585-525 до н. Е..) Та іншіантичні філософи. З вершин нинішніх знань багато чого в їх вченні здаєтьсянаївним. Так, Фалес вважав, що основою всього є вода. Анаксимандрвбачав таку основу в якийсь «алейроне» - єдиної, вічної,бескачественной матерії, а Анаксимен - в повітрі. Всі вони представлялиспочатку існуючого як щось матеріальне.

Інший відомий давньогрецький філософ Геракліт (530-470 дон. е..) вважав основою основ вогонь. Всі речі з'являються з вогню і знову внього повертаються. Геракліт стверджував: «Світ єдиний, не створений ніким збогів і ніким з людей, а був, є і буде вічно живим вогнем, що закономірнозаймистих і закономірно згасаючим ».

Безпосередніми попередниками атомістів були Емпедокл (490-430до н. е..) і Анаксагор (500-428 до н. е..), вони висунули концепціюелементів, з яких побудована Всесвіт.

За вченням Емпедокла такими матеріальними елементами є вогонь,повітря, вода і земля. Вони вічні, неразрушими, хоча і змінюються за кількістю тавеличиною шляхом з'єднання і розділення. Емпедокл стверджував: «Ніщо не можестатися з нічого, і ніяк не може те, що є, знищитися ». Цядумка Емпедокла дуже близька до знайомого нам закону збереження речовини,який грає таку фундаментальну роль в сучасній фізиці.

Анаксагор вважав, що світ складається з нескінченної кількості частинок
( «Насіння») речовин і в результаті їх сукупного руху холодний темнийПовітряний відділяється від світлого гарячого ефіру, а частинки з'єднуються з себеподібними. Так утворюються матеріальні тіла. Слід звернути увагу нависловлювання Анаксагора про ефірі. Про нього згодом через ряд століть вченібудуть вести тривалі суперечки, дискусії.

Вчені Давньої Греції за свої сміливі ідеї та висловлювання піддавалисяпокаранням і переслідувань. Так, Анаксагор був вигнаний з Афін затвердження про те, що всупереч укоріненим віруваннями сонце, місяць,зірки є лише розжареним камінням і не мають божественної природи.

Філософи Левкіпп і його учень Демокріт (460-370 до н. е..) стализасновниками атомістичної теорії. За вченням Левкіппа матерія складається зокремих часток - атомів, що знаходяться в порожньому просторі, і занадтодрібних, щоб їх можна було побачити в окремо. Атоми безперервнорухаються у просторі і впливають один на одного за допомогою поштовхів ітиску.

Більш повно і струнко атомістична теорія була викладена великимдавньогрецьким філософом-матеріалістом Демокрітом. Хоча їм було написанобагато творів з математики, фізики, астрономії, медицини, філології,теорії музики та ін, але з численних його творів до нас дійшло тількиблизько 300 фрагментів.

У творах Демокріта багато сказано про душу, про людськівідносинах, про мислення, про етику і другом, але нас у даному випадкуцікавлять тільки атоми, тільки матеріалістичний погляд Демокріта.

Наведемо деякі принципові положення Демокріта, що маютьставлення до атомістичної теорії:

1. Ніщо не виникає з нічого і нічого не переходить в ніщо.

2. Матерія складається з нескінченного числа найдрібніших, неподільних часток

- атомів.

3. Атоми вічні і незмінні, а всі складні тіла, з них складаються, мінливі і минущі.

4. Не існує нічого, крім атомів і «чистого» простору.

5. Атоми вічно рухаються. Рух завжди притаманне атомів і відбувається в силу переваги у Всесвіті закону універсальної необхідності.

6. Атоми нескінченні за кількістю і нескінченно різноманітні за формою.

7. У Всесвіті існує нескінченна безліч світів. Наш світ один з них.

8. Різниця між речами пов'язано з відмінностями їх атомів в числі за величиною, формою ...

Природно-науковий світогляд давніх отримало свій розвиток впрацях знаменитого філософа того часу Аристотеля (384-322 до н. е..). Усвоїй творчості він охопив майже всі існуючі тоді галузі знань.
Хоча Аристотель критикував свого вчителя філософа-ідеаліста Платона (427 -
347 до н. е..), він не був матеріалістом. Він визнавав об'єктивнеіснування матеріального світу і його пізнаванності, але протиставлявземний і небесний світи, вірив і навчав вірити в існування божественнихсил.

Аристотель вважав, що всі космічні тіла складаються з ефіру,основного елемента природи, в якому з самого початку закладено вчиненерух по колу.

Природний шлях пізнання природи, вчив Аристотель, йде від меншвідомого і явного для нас до більш явному і відомому з точки зоруприроди речей. Він розглядав такі загальні поняття, як матерія і рух,простір і час, кінцеве і нескінченне.

У своїй праці «Фізика» Арістотель детально розібрав погляди своїхпопередників - Анаксагора, Левкіппа, Демокріта та ін Він різкокритикував погляди атомістів, які визнають існування незліченноїбезлічі атомів і світів. За Арістотелем реальний світ кінцевий, обмежений іпобудований з "кінцевого числа» елементів. Поняття порожнечі за Арістотелемсуперечить дійсності. Нескінченна розріджений порожній простірведе до безкінечного руху, а це, на думку Аристотеля, неможливо.

«канонізоване» вчення Арістотеля в середні століття надовго затрималорозвиток атомістичні поглядів. І все ж таки вчення про атомах, Атомістика,пройшовши через багато століть, витримало запеклу боротьбу і дійшло до нашихднів з більш глибокими уявленнями про атом, отриманими в результатівеличезного числа фізико-хімічних експериментів та досліджень з фізикиатома.

У Стародавньому Римі поет і філософ Тіт Лукрецій Кар (99-55 до н. е..) всвоїй знаменитій поемі «Про природу речей» виклав атомістичне вченнягрецького філософа Епікура.

Представник афінської школи Епікур (341-270 до н. е..), а за ним
Лукрецій намагалися існуванням атомів пояснити всі природні ісоціальні явища. Лукрецій малює модель руху атомів, уподібнюючи йогоруху пилинок в сонячному промені в темній кімнаті. Це по суті одне зперший в історії природничих наук опис молекулярного руху.
Створена стародавніми філософами теорія атомів співпадає з сучаснимиконцепціями тільки в загальних рисах.

Геніальні здогади філософів-матеріалістів, атомістів Стародавньої Греції та
Рима обумовила народження сучасної атомістичної теорії - фізикиатома, ядерної фізики. Ми й сьогодні вражають дивовижним науковимздогадів і ідей древніх філософів, що була заснована тільки на чистоумоглядних припущеннях майже без будь-яких експериментальнихпідтверджень. Це зайвий раз доводить, що можливостей людськогорозуму немає меж. Екскурсом в старовину ми хотіли підкреслити, щопоштовхом до пошуків енергії атомного ядра стало виведення давньогрецьких іінших стародавніх філософів про те, що матерія складається з нескінченного числанайдрібніших неподільних часток - атомів. Наука XIX і XX ст., Безперервнозбагачуючись новими знаннями та ідеями, підтверджує науковоекспериментами і теоріями, просувалася вперед до пізнання атома. Рух довивільненню внутрішньоядерної енергії супроводжувалося тривалим, багатовіковимнакопиченням знань у багатьох галузях науки.

Атомістика в період до XVII ст.

У період середньовіччя Атомістика переживала важкі часи. Усередні століття панували схоластика, теологія і відкриття в науці булиспорадичними. І в ті часи люди чимало зробили, просуваючись до вершинпізнання, але все ж такого розквіту, як в Давній Греції та Римі, в країнах
Західної Європи не спостерігалося.

Середньовічний Схід мав більш широкі, ніж Західна Європа, зв'язки зібагатьма близькими і далекими країнами, що сприяло розвиткугеометрії, алгебри, тригонометрії, медицини та інших наук. Так, праці
Аристотеля, Птолемея та інших прийшли до Європи в перекладах з арабської.
Араби були як би сполучною ланкою між античної та середньовічної культуроюі наукою.

У 1121 в Середній Азії з'явився курс фізики Аль-Хазін, в якомубули таблиці питомих ваг ряду твердих і рідких тіл. Багато зробивхорезмського вчений Біруні (973-1048) в дослідах з визначення питомої масиречовин. У Бухарі жив знаменитий вчений філософ Абу Алі Ібн Сіна
(Авіценна). У своїх роботах він, послідовник вчення Арістотеля і пізнішенеоплатонізму, проповідував вічність матерії.

У середині XV ст. в економічному, політичному і культурному розвитку
Європи починають чітко проступати нові, самобутні риси.

Микола Коперник (1473-1543) зламав загальновизнану до того концепціюсвітобудови, за якою Земля вважалася нерухомої по відношенню до Сонця.
Коперник відкинув геоцентричну систему Птолемея і створивгеліоцентричну систему світобудови. Виникнувши в астрономії, вонапоширилася і на фізику, дав новий імпульс розвитку атомістичніідей. Атоми невідчутні, вважав Коперник, кілька атомів не становлятьвидимого тіла. І все ж таки кількість цих частинок можна так помножити, що їх будедостатньо для злиття в помітне тіло. Коперник впритул підійшов доматеріалістичної Атомістика. В епоху Відродження фізичні спостереження ідосліди ще не носили систематичного характеру, хоча і були доситьшироко розвинені.

Початку використання у фізиці експериментального методу поклав
Галілео Галілей (1564-1642), італійський фізик, механік, астроном, один ззасновників природознавства. Його вплив на розвиток механіки, оптики,астрономії неоціненне. Основа світогляду Галілея - визнання об'єктивногоіснування світу, тобто існування поза і незалежно від людськогосвідомості. Галілей вважав, що світ нескінченний, матерія вічна. Матеріяскладається з абсолютно неподільних атомів, її рух - єдине,універсальне механічне переміщення. Галілей експериментально підтвердивряд гіпотез древніх філософів про атомах. У своїх працях він підтримавгеліоцентричну систему світобудови, за що жорстоко постраждав відкатолицької інквізиції.

Наукова діяльність Галілея, його величезної важливості відкриття, науковасміливість мали вирішальне значення для затвердження геліоцентричної системисвіту.

Наукові відкриття і спадщина великого англійського вченого Ісаака
Ньютона (1643-1727) відносяться до трьох основних областях: математики,механіки та астрономії. Ньютон увійшов в історію як справжній корифей науки,його основні праці і зараз не втратили свого значення, хоча час івносить корективи в деякі їхні розділи. Перший відчутний удар за вченням
Ньютона завдала теорія електромагнітного поля Дж. Максвелла (1831-1879),засновника класичної електродинаміки і статистичної фізики.
Затвердження сучасної фізики було підготовлено відкриттям рентгенівськихпроменів, радіоактивності елементів і їх взаємних перетворень, теорієювідносності Ейнштейна, квантової теорії та ін І все ж це жодноюмірою не зменшує величезного значення для науки класичних творів І. Ньютона.

Фізика в XVIII і XIX ст.

У XVIII і XIX ст. класична фізика вступила в період, коли багатоїї положення стали піддаватися серйозному переосмислення. У 1746 р. М. В.
Ломоносов (1711-1765) писав: «Ми живемо в такий час, у який науки післясвого відновлення в Європі зростають і до досконалості приходять ».

Михайло Ломоносов - перший російський професор хімії, автор першогоросійського курсу фізичної хімії. В галузі фізики він залишив нам ряд важливихробіт з кінетичної теорії газів, теорії теплоти, оптиці та ін
Розглядаючи основу хімічних явищ »Ломоносов на базі атомно -молекулярних уявлень розвивав вчення про «нечутливих» (тобтоневідчутних) частках матерії - «корпускула» (молекулах). Він вважав, щовсіх властивостей речовини можна дати вичерпне пояснення з допомогоюуявлення про різні чисто механічних рухах корпускул, що складаютьсяз атомів. Він стверджував, що хімічна теорія повинна будуватися на законахмеханіки і математики.

У хімічних роботах Ломоносова важливу роль відіграє Атомістика, вона --наріжний камінь його наукового мислення. Ломоносов дав своє формулюванняпринципу збереження матерії і руху: «... всі зміни, в натурітрапляються, такого суть стану, що скільки чого в одного тілавіднімається, стільки додати до іншого ... Цей загальний природнийзакон простирається й у самі правила руху, тому що тіло, рушійне своєюсилою інше, стільки ж отої у себе втрачає, скільки повідомляє іншому,яка від нього рух одержує ...»

Введення поняття «корпускули» поряд з поняттям «елементу» (атома)означало визнання того, що певна сово?? упность атомів створює новеєдність, що діє як ціле, якийсь новий якісний «вузол». Це булаперспективна ідея, бо тільки через природознавство людство моглоприйти до ідеї розвитку, освіти складних форм речовини із з'єднанняпростих.

Самий характер з'єднання Ломоносов мислив не як просте додаванняскладових елементів. Він підкреслював, що природа нових утворень залежитьне тільки від того, які елементи входять в ці утворення (корпускули), алеі від того, який характер зв'язку між елементами. Ломоносов, прийнявшигіпотезу про обертальному рух молекул-корпускул, вивів ряд наслідків:

1. Частинки-корпускули мають кулясту форму.

2. При більш швидкому обертанні часток теплота збільшується, а при більш повільному - зменшується.

3. Гаряче тіло повинно охолоджуватися при зіткненні з холодним і, навпаки, холодні тіла повинні нагріватися внаслідок прискорення руху при зіткненні.

Ломоносов критикував теорію теплорода (або флогістону - не маємаси невагомою рідини), яку він вважав поверненням до представленьдревніх про елементарне вогні.

На думку Ломоносова, пружність газів (повітря) є властивістюколективу атомів. Самі атоми «повинні бути тілесними і мати продовження»,форма їх «дуже близька» до кулястої.

Переконання на теплоту як форми руху дрібних «нечутливих»частинок висловлювалися ще в XVI ст. Беконом, Декартом, Ньютоном, Гуком. Цюж ідею розробляв і М. Ломоносов, проте він залишався майже всамоті, тому що багато його сучасників були прихильниками концепції
«Теплорода». І лише пізніше Деві і потім Юнг і Мор довели, що теплотає формою руху і що слід розглядати теплоту якколивальний рух частинок матерії. Наступними роботами Майера,
Джоуля, Гельмгольца був встановлений закон збереження і перетворення енергії.

Атомно-молекулярного вчення про матерію лежало в основі багатьох фізичнихі хімічних досліджень на всьому протязі історії науки. З часу
Бойля воно стало служити хімії та було поставлене Ломоносовим в основу вчення прохімічних перетвореннях.

Італійський вчений Е. Торрічеллі (1608-1647) довів існуванняатмосферного тиску. Французький математик і фізик Б. Паскаль (1623-1662)відкрив закон: тиск, вироблене на поверхню рідини зовнішнімисилами, передається рідиною однаково у всіх напрямках.

Разом з Г. Галілеєм і С. Стевіним Блез Паскаль вважаєтьсяосновоположником класичної Паскаля. Він вказав на спільність основнихзаконів рівноваги рідин і газів. В 1703 р. німецький вчений Г. Шталь
(1659-1734) сформулював теорію, точніше, гіпотезу про природу горючості вречовинах.

Англійський вчений Р. Бойль (1627-1691) ввів в хімію Атомістика, цедало підставу Ф. Енгельса сказати про роботи Бойля: «Бойль робить з хіміїнауку ». Голландець X. Гюйгенс (1629-1695) увійшов в історію науки яктворець підтвердженого експериментами перший наукової праці по хвильовоїоптиці - «Трактату про світло», він був першим фізиком, що досліджувалиполяризацію світла.

Наука про тепло зажадала точних температурних вимірювань. З'явилисятермометри з постійними точками відліку: Фаренгейта, ділив, Ломоносова,
Реомюр, Цельсія.

А. Лавуазьє (1743-1794) розробив в 1780 р. кисневу теорію,виявив складний склад повітря. Пояснив горіння, тим самим довівшинеспроможність теорії флогістону, який і М. В. Ломоносов виключав зчисла хімічних елементів.

що працював в Петербурзької академії наук Л. Ейлер (1707-1783)встановив закон збереження моменту кількості руху, розвинув хвильовутеорію світла, визначив рівняння обертального руху твердого тіла.

Американський вчений Б. Франклін (1706-1790) розробив теоріюпозитивного і негативного електрики, довів електричнуприроду блискавки.

Англійська фізик Г. Кавендіш (1731-1810) і незалежно від ньогофранцузький фізик Ш. Кулон (1736-1806) відкрили закон електричнихвзаємодій.

Італійський вчений А. Вольта (1745-1827) сконструював першийджерело постійного струму ( «вольтів стовп») і встановив зв'язок міжкількістю електрики, ємністю і напругою. Одним з перших праць,присвячених опису нового джерела постійного струму, була випущена в
1803 книга російського вченого В. Петрова «Повідомлення про гальвано-вольтівдослідах ».

Початок практичних досліджень електромагнетизму поклали роботиданця X. Ерстеда, француза А. Ампера, російських вчених Д. М. Велланскогоі Е. Ленца, англійця М. Фарадея, німецького фізика Г. Ома та ін

Найбільший німецький вчений Г. Гельмгольц (1821-1894) поширивзакон збереження енергії з механічних і теплових процесів на явищаелектричні, магнітні та оптичні. Їм було встановлено ряд законів,що стосуються газів, закладені основи кінетичної теорії газів, термодинаміки,відкриті інфрачервоні і ультрафіолетові промені.

М. Фарадей (1791-1867) - англійський фізик, хімік і фізико-хімік,основоположник вчення про електромагнітне поле, електромагнітної індукції --відкрив кількісні закони електролізу.

У 1803 р. англійський фізик і хімік Дж. Дальтон (1766-1844) опублікувавосновоположні роботи з хімічного Атомістика, вивів закон кратнихвідносин. Дальтон ввів в науку, зокрема в хімію, поняття атомної ваги
(атомної маси), прийнявши за одиницю вага водню. За Дальтон, атом --найдрібніша частинка хімічного елемента, що відрізняється від атомів іншихелементів своєю масою. Він відкрив явище дифузії газів (до речі, явище,яким приблизно через сто років скористалися для отриманнявисокозбагаченого урану при створенні ядерних бомб).

У XVII-XIX ст. атоми вважалися абсолютно неподільними і незміннимичастинками матерії. Атомістика значною мірою носила все щеабстрактний характер. У XIX ст. великий внесок у розробку наукової базиатомістики внесли такі вчені, як Максвелл, Клаузіус, Больцман, Гіббс іін

У надрах хімічної науки народилася гіпотеза про будову всіх атомів затомів водню. Саме хіміко-фізики ближче всіх підійшли до розумінняфізичного значення ідей атомістики. Вони поступово наближалися до з'ясуванняприроди атомізму, а наступні покоління вчених - до розуміннядійсного будови атому та його ядра.

Передісторія пізнання атомного ядра починається в 1869 р. з геніальноговідкриття Д. І. Менделєєвим періодичного закону хімічних елементів. Д.
І. Менделєєв (1834-1907) був першим, хто спробував класифікувати всіелементи, і саме йому ми зобов'язані нинішнім виглядом Періодичної системи.
Намагаючись охопити всі елементи, він змушений був дійти висновку, що деякімісця Періодичної системи елементів (тепер носить його ім'я) незаповнені. Виходячи з положення в таблиці і властивостей хімічних елементів,сусідніх з ними в періодах та групах, він передбачив хімічнівластивості трьох відсутніх тоді елементів. Приблизно через 10 років ціелементи (галій, скандій і германій) були відкриті і зайняли свої місця втаблиці Менделєєва.

Періодичний закон став ніби останньою інстанцією, що виносятьостаточний вирок співвідношенню між хімічним еквівалентом і атомноїмасою. Так, спочатку берилій вважався тривалентні з атомною масою
13,5, а індій - двовалентних з атомною масою 75,2, а завдяки їхположенню в таблиці були проведені ретельні перевірки і уточнення атомнімаси стали рівними 9 і 112,8 відповідно. Урану спочатку приписувалиатомну масу, що дорівнює 60, потім виправили на 120, однак періодичнийзакон показав, що значення атомної маси урану 240.

Періодична система елементів стала наприкінці минулого століття пам'ятникомзавзятості, праці та акуратності в експериментальній роботі. У Періодичноїсистемі Менделєєва знайшли відображення складність структури атома і значимістьраніше невідомих основних характеристик атомного ядра - його масовогочисла А і порядкового номера 2. Протягом всієї наступної історії ядерноїфізики періодичний закон Менделєєва, збагачений новими відкриттями,служив дороговказом досліджень. Саме з кінця XIX ст. підхід довивчення атома став справді науковим, що має експериментальнуоснову.

Ніхто з дослідників природи тієї епохи не проник так глибоко врозуміння взаємозв'язку між атомами і молекулами, як Д. І. Менделєєв. У
1894 р., коли ще не була ясна модель не лише атома, але і молекули,
Менделєєв висунув гіпотезу про будову атома і молекули. Поклавши в основувизнання існування атомів і молекул, зв'язки між матерією і рухом,він висловив думку, що атоми можна уявити собі як нескінченно малу
Сонячну систему, що знаходиться в безперервному русі. Незмінність атомів,підкреслював Менделєєв, не дає досліднику жодної підстави вважати їх
«Нерухомими» і «недіяльному в їх внутрішній суті», атоми рухливі.

Менделєєв показав, що розвиток науки неможливо, якщо відмовитися відвизнання об'єктивної реальності атомів. Він підкреслював глибоку внутрішнюзв'язок між атомістичні поглядами стародавніх (Демокріта) іматеріалістичної філософією. Розвиток класичного вчення Демокрітасклало, за Менделєєву, основу матеріалізму.

Через майже 30 років після появи періодичної системи Менделєєварозпочала свою переможну ходу нова наука - ядерна фізика. А приблизно 60років по тому американські вчені Г. Сіборг та інші, синтезовані в 1955м. елемент 101, дали йому назву «Менделєвій», як вони висловилися «... взнак визнання пріоритету великого російського хіміка Дмитра Менделєєва,який першим використовував Періодичну систему елементів для передбаченняхімічних властивостей тоді ще не відкритих елементів. Цей принцип з'явивсяключовим при відкритті майже всіх трансуранових елементів ».

У 1964 р. ім'я Д. І. Менделєєва занесено на Дошку пошани науки
Бріджпортского університету (штат Коннектикут, США) серед імен найвидатнішихучених світу.

Д. І. Менделєєв за життя був відомий у багатьох країнах, діставпонад 150 дипломів та почесних звань від російських і закордонних академій,вчених товариств та навчальних закладів.

Атомістика кінця XIX - початку XX ст.

Геніальні здогади стародавніх учених про те. що всі речовини складаються затомів, до кінця XIX ст. повністю підтвердилися. На той час також буловстановлено, що атом як одиниця будь-якої речовини неподільний (саме слово
«Атом» грецькою означає «неподільний »).

З відкриття А. Беккерелем в 1896 р. явища радіоактивності бере своєпочаток новий розділ фізики - ядерна фізика. З цього моменту, власне, іпочинається безпосередньо історія дослідження атомної енергії.

Німецький фізик В. Рентген (1845-1923) відкрив у 1895 р. випромінювання,назване ним Х-променями (згодом вони отримали назву рентгенівськихпроменів, або рентгенівського випромінювання). Він створив перший рентгенівські трубкиі зробив аналіз деяких властивостей відкритого ним випромінювання. Це відкриття іподальші дослідження відіграли важливу роль у вивченні будови атома,структури речовини.

Рентгенівське випромінювання знайшло широке застосування в медицині, техніці,в різних галузях науки.

24 лютого 1896 французький фізик А. Беккерель (1852-1908) назасіданні Паризької Академії наук доповідав: «фотографічних пластинках
Люм'єра обгортають двома листами дуже щільного чорного паперу ... На верхнійаркуш паперу кладуть яке-небудь люмінесцирує речовина (бісульфат урану ікалію), а потім все це виставляється на кілька годин на сонці. Припрояві фотопластинки на чорному тлі з'являється силует люмінесцируєречовини ». Пізніше А. Беккерель переконався в тому, що немає необхідностівиставляти фотопластинку на сонце, і більше того, якщо уранове з'єднанняпротягом багатьох місяців перебуває в темряві, то процес прояви всеодно відбувається. При цьому у фізиків виникло запитання, звідки ж черпаєтьсяенергія, хоча і дуже невелика, але безперервно виділяється з урановихсполук у вигляді іонізуючого випромінювання?

Відкриття радіоактивності урану Беккерелем неможливо переоцінити, хочаважливість цього відкриття зрозуміли не відразу. У той період фізики були повністюпоглинені роботами з вивчення властивостей рентгенівського випромінювання, і томувисловлювалися припущення, що явище радіоактивності те самерентгенівського випромінювання. Але рентгенівське випромінювання виникає приелектричному розряді, що відбувається в сильно розрідженому газі, незалежновід природи газу, незалежно від речовини, з якого зроблені електроди.
Радіоактивність ж солей урану, виявлена Беккерелем, не вимагаєелектричної напруги - ні великого, ні малого. Не потрібен і розрідженийгаз. Рентгенівське випромінювання виникає тільки в присутності електричногорозряду, випромінювання, відкрите Беккерелем, - завжди, безперервно, і йоговипромінює тільки уран.

Але чи тільки уран? Це питання і було поставлено Марією Склодовської-
Кюрі. Таким чином, було відкрито новий етап досліджень, який провелиподружжя Кюрі.

Марія Кюрі скористалася спостереженням Беккереля, що під впливомвипромінювання, що випускається ураном, повітря стає провідникомелектрики. Це спростило пошук речовин, які випускають такзвані беккерелеви промені. М. Кюрі натрапила на дивний факт:уранова смолка - руда, з якої видобувають металевий уран, випромінюєбеккерелеви промені з набагато більшою інтенсивністю, ніж чистий уран. Урезультаті подружжя Кюрі відкрили два нових радіоактивних речовини, яківони назвали полонієм і радієм.

Всім речовин, що здатні випромінювати промені Беккереля, Марія Кюрідала загальну назву - радіоактивні (що означає здатні випускатипромені).

За допомогою методу сцинтиляції, камери Вільсона, іонізаційний камери ііншої апаратури Марії та П'єру Кюрі, Резерфорду, Содді, Віллард та іншимвченим або незалежно, або спільно вдалося виявити і вивчити тритипу променів Беккереля, що випускаються ураном. Кожен з них отримав своєназва: альфа, бета, гамма. Альфа-променями назвали ті промені, якімагнітним полем відхиляються слабо і являють собою потік позитивнозаряджених частинок. Бета-променями назвали промені, які магнітним полемвідхиляються порівняно сильно і являють собою потік електронів, т.тобто негативно заряджених частинок. Гамма-променями назвали промені, якімагнітним полем не відхиляються зовсім.

Успіхи фізики XIX ст. дозволили істотно просунутися у створенніцілісної системи, що поєднує механіку Ньютона і електродинаміку
Максвелла і Лоренца. Теорія електромагнітного поля, створена Максвелом,увійшла до історії науки поряд з такими фундаментальними узагальненнями, якньютонова механіка, квантова механіка. Процес корінного перетворенняфізики підготовлявся науковими відкриттями кінця XIX ст., зробленими В.
Рентгеном (рентгенівські промені, 1895 р.), А. Беккерелем (природнарадіоактивність урану, 1896 р.), Дж. Томсоном (відкриття електрона, 1897 р.,перша модель будови атома), М. Склодовської-Кюрі (радіоактивні елементи
- Полоній і радій, 1898 р.), М. Планком (теорія квантів, 1900 р.) та ін
Виконані до початку XX ст. роботи хіміків і фізиків, теоретиків іекспериментаторів, впритул наблизили науку про атом до проблемививільнення ядерної енергії атома.

Атомістика першої половини XX ст.

Дослідження з радіоактивності стали проводитися в Росії майже відразупісля відкриття Беккереля. Вчені І. І. Боргман (1900 р.) і А. П. Афанасьєвдосліджували властивості радіоактивного випромінювання, зокрема лікувальнівластивості цілющих грязей. В. К. Лебединський (1902 р.) та І. А. Леонтьєв
(1903 р.) вивчали вплив радіоактивності на іскрові розряди і визначилиодними з перших природу гамма-променів. Н. А. Орлов досліджував дію радіюна метали, парафін, легкоплавкі органічні речовини. Крім
Петербурзького університету такого роду роботи велися в Медичнійакадемії, в університетах Новоросійська, Харкова та інших міст. Важливірезультати в цій області були отримані В. А. Бородовскім, Г. Н. Антоновим,
Л. С. Коловрат-Червінським.

В. А. Бородовскій, закінчивши фізико-математичний факультет Юр'ївськогоуніверситету в 1902 р., працював з 1908 року в Англії в лабораторії
Кенсингтона, а потім у лабораторії Кавендіша (Кембридж). Їм написана робота
«Поглинання бета-променів радію», він одним з перших встановив наявність радію вферганської радіоактивної руді. Саме з неї в 1921 р. В. Г. Хлопін отримаввітчизняний препарат радію.

Г. Н. Антонов працював кілька років в лабораторії Резерфорда. У 1911р. він відкрив уран V. Серед вчених були сумніви. Тоді Резерфорд порекомендації содою передав Антонову 60 г ураннітрата, за допомогою якого в
Росоці Антонов довів свою правоту. «Уран перетворюється одночасно в двапродукту, - доповідав Антонов на засіданні Російського фізико-хімічноготовариства (РФХО), - в уран Х і в меншій кількості в уран V ».

Результати робіт Л. С. Коловрат-Червінського по радіоактивності маливелике наукове значення. З 1906 р. він протягом п'яти років працював улабораторії М. Кюрі, провів експерименти з дослідження бета-променів ісклав «Таблиці констант радіоактивних речовин». Його роботи знайшливідображення в монографії Марії Кюрі і в книзі Резерфорда «Радіоактивніречовини і їх випромінювання ». Коловрат-Червінським було написано близько 250наукових праць. Він був одним з перших великих вчених дореволюційної
Росії, який після Жовтневої революції розгорнув в нашій країні роботиз радіології. Смерть у 1921 р. у віці 49 років перервала його роботу в
Державному рентгенологічному та радіологічному інституті.

У 1910 р. в Одесі була створена радіологічна лабораторія, в Томськучерез деякий час була організована аналогічна лабораторія.

Після 1917 р. було створено Радієвий інститут під керівництвом В. І.
Вернадського, заступником якого став В. Г. Хлопін. У післяреволюційніроки було створено Радієвий виробництво на базі вітчизнянихродовищ.

Без участі в цих роботах російських вчених-радіологів всіх напрямівне було б бази для створення вітчизняної радієвої промисловості тарозвитку радянської радіології, а в майбутньому радянської атомної науки іпромисловості.

Історія вивільнення і використання внутрішньоядерної енергії атома НЕмогла йти самостійним, якимось окремим шляхом, це історія розвиткубагатьох наук, перш за все фізики та хімії.

У відкритті та вивільнення внутрішньоядерної енергії атома взяли участьвчені багатьох країн світу, різних національностей і різних професій.
Цей небачений раніше джерело енергії, що ховається в надрах атома,належить всьому людству.

У 1900 р. німецький фізик-теоретик М. Планк (1858-1947) ввів новууніверсальну постійну, названу ним елементарним квантом дії. Увівшипоняття кванта енергії, він сформулював квантову гіпотезу, поклавши тимсамим початок квантової теорії, або, коротко, атомізації дії. У першуроки ця теорія не мала «гучного успіху», поки її не застосував А. Ейнштейні не показав її незамінною для розуміння явищ, що відбуваються вмікросвіті.

У 1910-1914 рр.. А. Ейнштейн (1879-1955) створив загальну теоріювідносності, в якій сформулював новий підхід до проблемипростору і часу. Принцип відносності Ейнштейна - закон такий жабсолютної сили і значення, як і закон збереження енергії. Пізніше Ейнштейнбув змушений емігрувати з Німеччини і відмовитися від німецькогогромадянства. Він поїхав у 1932 р. з гітлерівської Німеччини, став емігрантом,переселився в США і приступив до роботи в Прінстоні в Інституті вищихдосліджень. Брав участь в антивоєнному русі, виступав протифашизму.

Але фашизм наступав. Гітлерівська Німеччина в березні 1938 р. захопила
Австрії