Александр григорьевич столетов русский физик реферат
Обновлено: 04.05.2024
В плеяде великих естествоиспытателей почетное место занимает Александр Григорьевич Столетов (1839—1896).
Наследие этого ученого, одного из передовых людей своего времени, живет и будет жить в науке и технике. На нас работают машины и приборы, создать которые помогли открытия ученого. На наших глазах дали богатые всходы зерна, посеянные Столетовым.
Александр Григорьевич Столетов.
В своем научном творчестве А. Г. Столетов предстает перед нами как революционер в науке.
Большим достижением явилась работа Столетова, посвященная измерению коэффициента пропорциональности между электромагнитными и электростатическими единицами.
Опыт Столетова имел глубоко принципиальное значение.
Доказать, что величина этого коэффициента равна скорости света, значило получить важнейшее подтверждение в пользу электромагнитной теории света, утверждавшей, что и свет и электромагнитные процессы имеют одинаковую природу.
Между работой Столетова и работами его предшественников — немецких физиков Вебера и Кольрауша — было большое сходство. Чтобы найти отношение между электростатическими и электромагнитными единицами, эти ученые также измеряли величину электрического заряда, вначале покоящегося, а потом движущегося. Сердцевиной созданной ими установки также был конденсатор, который они сначала заряжали, а потом разряжали.
Но было различие между установкой, придуманной Столетовым, и установкой Вебера и Кольрауша. Вебер и Кольрауш пользовались конденсатором старого типа — лейденской банкой. Точно рассчитать ее электрическую емкость было невозможно.
Столетов сконструировал конденсатор, емкость которого можно было рассчитывать с большой точностью, а значит, и очень точно определять величину заряда, скапливающегося на обкладках конденсатора.
Конденсатор состоял из двух металлических дисков, которые можно было устанавливать строго параллельно друг другу, точно соблюдая желаемую величину зазора. Чтобы достичь наибольшей точности при измерении емкости конденсатора, Столетов снабдил один из дисков охватывающим его охранным кольцом: кольцо предотвращало появление искажений электрического поля на краях диска.
Столетов включил в свою установку коммутатор-переключатель: вращаясь, коммутатор то присоединял конденсатор к электрической батарее, заставляя его заряжаться, то подключал к проволоке. Частые импульсы разрядного тока, следующие один за другим, сливались в как бы непрерывно идущий по проводнику ток.
Изобретенный Столетовым способ давал возможность значительно проще и точнее замерять величину пробегавшего через проволоку заряда.
Преимущества метода Столетова обеспечили этому способу победу в борьбе за точность. Метод Столетова дал возможность еще точнее установить, что величина коэффициента пропорциональности близка к скорости света в пустоте.
До открытия в 1887 году выдающимся немецким физиком Генрихом Герцем электромагнитных волн результат измерения этого коэффициента был главным аргументом в пользу электромагнитной теории.
Схема опыта Столетова по исследованию фотоэффекта.
Вершиной научного творчества Столетова было исследование фотоэффекта.
26 февраля 1888 года в лаборатории Московского университега Столетов провел свой знаменитый опыт — заставил свет порождать электрический ток.
Установка Столетова состояла из цинкового диска, присоединенного к отрицательному полюсу батареи, и стоявшей против диска металлической сетки, провод от которой шел к положительному полюсу. Цепь была разомкнута воздушным промежутком между диском и сеткой. Ток не шел. Зайчик, отбрасываемый зеркальцем гальванометра, включенного в цепь батареи, стоял на нулевом делении шкалы. Но когда экспериментатор бросил на диск свет электрической дуги, зайчик тотчас же метнулся по шкале.
В цепи возник электрический ток! Для этого удивительного, порожденного светом тока воздушный промежуток, разделявший диск и сетку, не был преградой.
Исследуя явление порождения светом электрического тока, Столетов установил все его основные законы и, в частности, важнейший закон о пропорциональности между фототоком и интенсивностью падающего света.
Установка Столетова была первым фотоэлементом — прибором, отзывающимся на свет рождением электрического тока.
Изучая фотоэффект во всех его подробностях, Столетов поместил диск и сетку в сосуд с разреженным воздухом. Ток не прекратился и в этом случае. Столетов установил зависимость его величины от степени разреженности газа.
Найденная им постоянная, характеризующая это явление, вошла в науку под именем константы Столетова.
Необходимо особо отметить применение гальванометра при изучении фотоэффекта. Разработанный Столетовым метод исследования электрических явлений в разреженных газах до сих пор используется экспериментальной физикой.
Столетов был передовым мыслителем своего времени. Когда многие даже прогрессивные естествоиспытатели придерживались механистического материализма, Столетов встал на путь преодоления ограниченности этого мировоззрения.
Передовой ученый был самоотверженным борцом за процветание русской науки. В 1872 году Столетов создал первую в России физическую учебно-исследовательскую лабораторию. Вокруг Столетова собрались молодые исследователи, — это была первая школа русских физиков. В столетовской школе воспитались такие великие ученые, как Н. Е. Жуковский, Н. А. Умов, П. Н. Лебедев; учениками Столетова были В. А. Михельсон, И. Ф. Усагин, Н. А. Кастерин, Н. Н. Шиллер и многие другие деятели русской науки. Возникновение столетовской школы явилось началом нового этапа развития физики в России.
Столетов был выдающимся общественно-научным деятелем, просветителем, пламенным пропагандистом достижений науки.
Ученый активно участвовал в международной научной жизни. Будучи делегатом Всемирных конгрессов электриков 1881 и 1889 годов, он деятельно работал в комиссии по выработке международных электрических единиц. Столетов поддерживал дружественные связи с виднейшими учеными западноевропейских стран — Кирхгофом, Гельмгольцем, Больцманом, Каммерлинг-Оннесом и другими.
Как и другим передовым людям того времени, Столетову приходилось подвергаться постоянным нападкам со стороны властей. В последние годы жизни Столетова эти преследования переросли в настоящую травлю. Дело дошло до того, что президент Академии наук великий князь Константин Константинович вычеркнул имя ученого из списков кандидатов в академики, несмотря на то, что научные и общественные заслуги Столетова были высоко оценены крупнейшими учеными всего мира. Выражая свое уважение Столетову, Всемирный конгресс электриков 1889 года избрал его своим первым вице-президентом; президентом был старейшина физиков того времени знаменитый Уильям Томсон (лорд Кельвин). Жестокая травля сделала Столетова больным человеком, укоротила его жизнь.
После смерти Столетова официальные круги пытались предать забвению имя ученого. Но напрасными были их усилия стереть память о Столетове. Чем дальше шла наука, тем явственнее, тем ощутимее вырастало величие его дел.
Исследования электрических явлений в разреженных газах повлекли за собой открытие рентгеновских лучей и электронов. Метод, которым Столетов изучал фотоэффект в разреженном газе, помог прославленным ученым Марии и Пьеру Кюри открыть радиоактивные элементы. Осмысление законов фотоэффекта помогло созданию квантовой теории, согласно которой свет может вести себя как поток особых частиц — фотонов. Квантовая и электронная теории стали могучим орудием исследования мира атомов и элементарных частиц — электронов, протонов, фотонейтронов. Эти теории на наших глазах воплотились в практику.
Электронные лампы и электронные микроскопы, урановые котлы, люминесцентные лампы, рентгеновские аппараты, фотоэлементы — все это замечательные создания новой физики, рождению которой помогли труды Столетова. На достижениях современной физики сияет яркий отблеск идей великого русского ученого.
Александр Григорьевич Столетов (1839. 1896) известен многими своими научными достижениями. Его работы по намагничиванию железа превратили электротехнику из науки эмпирической в теоретическую. Большой вклад в электротехнику внесли также его труды, посвященные разработке системы единиц для электрических измерений.
На основе исследованного ученым явления фотоэффекта были созданы фотоэлементы, которые несут службу на заводах и фабриках, сортируя и считая продукцию, управляя прокатными станами и плавкой металла, читая чертежи и изготовляя по ним детали. Фотоэлементы превратили немое кино в звуковое, сделали возможным фототелеграф, работают в различных автоматических устройствах (например, в метро).
Вакуумная установка Столетова для изучения электрических явлений в разреженных газах стала прообразом электронной лампы, которая совершила подлинную революцию в электротехнике. Радиоприемники и радиопередатчики, рентгеновские аппараты и газоразрядные трубки, радиолокаторы и электронные микроскопы, телевизоры и электронно-вычислительные машины – вот далеко не полный перечень того, что стало возможно благодаря пионерским трудам русского ученого.
Но А.Г. Столетов вошел в историю отечественной и мировой науки не только как великий физик. Он также – выдающийся пропагандист научных знаний, популяризатор и просветитель.
Столетов всегда тонко чувствовал специфику аудитории и сообразовывался с ее уровнем. Его лекции отличались и по содержанию и по языку в зависимости от образования и профессиональной подготовки тех, кто его слушал. Если для студентов университета Александр Григорьевич читал несколько академично и в его лекциях преобладали абстрактность, обобщенность, терминологичность, то, выступая перед широкой публикой, он чаще использовал образ, интересную цитату, необычные сравнения и параллели.
«Общие черты, которые я хочу наметить на первом плане, касаются как физической и духовной природы двух великих людей, так и внешних обстоятельств их жизни.
Леонардо, как и Гёте, описывают как редкого красавца, как счастливо развитую физическую организацию. Леонардо, как и Гёте, весь свой век занят всевозможными вопросами знания и искусства, и нет предмета, которому бы он не посвятил внимания с характеризующими его жаром и успехом. Попеременно – то первый скрипач и импровизатор у Людовико Сфорца. то архитектор и главный инженер. при Чезаре Борджиа, то придворный живописец короля Франсуа I, – Леонардо и по внешнему своему положению представляется истинным Прометеем; по объему своих занятий он еще универсальнее, чем министр веймарского герцога. Тот и другой зато холодны и индифферентны к вопросам политики и с бесстрастностью, за которую получали немало упреков, относятся к бедственным судьбам отечества и там и здесь подвергавшегося чужеземному (именно – французскому) нашествию. Упреки едва ли законны в применении к людям такого калибра; они стояли целой головой выше своих современников и не могли не чувствовать, что их дело переживет славу Карлов VIII и даже Наполеонов.
Быть может, эта двойственность натуры, это стремление к двум целям во имя их нераздельности невыгодно отозвались на художественном творчестве Винчи со стороны количественной; думаю, что в смысле качества творений ученый не повредил художнику.
Вопросы соотношения, связи между наукой и искусством в творчестве ученого волновали Столетова, и он периодически возвращался к этой теме. Например, в своем выступлении на заседании Московского математического общества, посвященном памяти скончавшейся незадолго до этого Софьи Васильевны Ковалевской, он подчеркнул, что она увлекалась одновременно и математикой и литературой и, помимо математических трудов, писала также повести, стихи и драматические произведения.
«Поводом к опытам с призмой послужили Ньютону работы по приготовлению телескопов, для которых он сам шлифовал стекла. Стекла со сферическими поверхностями не дают вполне ясных изображений предметов. Прежде думали, что это зависит исключительно от формы их, благодаря которой лучи, проходящие у краев стекла, сходятся несколько ближе к стеклу, чем лучи центральные. Декарт доказывал вычислением, что, давая стеклу другие формы, можно свести все лучи, из одной точки вышедшие, в одну же точку. Ньютон пытался осуществить такое стекло, но, находя в нем мало преимуществ перед сферическим, заподозрил, что есть другой источник неясности изображения. Опыт с призмой подтвердил эту счастливую догадку.
Сущность опыта весьма известна. Сделав круглое отверстие в оконном ставне и затемнив комнату, Ньютон пропустил на призму луч солнца и получил на противоположной стене изображение, которое назвал солнечным спектром. Из спектрального пучка лучей он выделил одну часть, например, красную, задержав остальное экранами, и пустил ее на другую призму, чтобы посмотреть, как этот одноцветный луч преломится вторично. Делая это порознь с лучом красным, желтым и пр., Ньютон убедился, что они преломились неодинаково.
Этими простыми опытами был пролит свет на явление. Вот причина, почему первая призма разбросала белые лучи в виде цветного веера. Эти красные, желтые и другие лучи были в составе белого пучка: смесь их и составляла то, что мы зовем белым цветом; но, встретив призму, которая неравно отклонила их от прежнего пути, они разошлись и дали на экране ряд отдельных цветных изображений солнца. Собрав эти цветные лучи опять вместе, мы опять получим белый свет. Соединяя не все лучи, получим вообще луч цветной. Учение о смешении двух или более цветов также разработано Ньютоном.
Столетов выступал также с лекциями и статьями, посвященными Г.Р. Кирхгофу, Г.Л. Гельмгольцу и другим ученым.
При чтении лекции имеет значение, как лектор вошел в аудиторию, удалось ли ему установить контакт со слушателями, зрительное воздействие на них (использование доски, жесты, мимика), слуховое воздействие (высота и тембр голоса, дикция, интонация, паузы) и т.д.
«Воздух, как нечто нераздельное, долго был единственным газообразным веществом, известным человеку. Понятие о различных воздухообразных телах, о сложном составе самого воздуха, утвердилось уже в новейшие времена.
Тем чудеснее, тем таинственнее должна была казаться человеку эта единственная субстанция, столь непохожая на все другие – тонкая, невидимая, едва осязаемая и вечно движущаяся, притом столь необходимая для дыхания и жизни. Весьма понятно, что уже на самом рассвете философской мысли, едва освобождающейся от теологических воззрений, воздуху отведено исключительное место в наивных попытках физической космогонии.
Ученый ценил шутку, меткое образное слово и понимал необходимость психологических пауз, позволяющих снять напряжение и дать возможность слушателям отдохнуть прямо на лекции.
Столетов был широко образованным человеком. Он в совершенстве владел тремя европейскими языками, прекрасно играл на фортепьяно (в детстве подумывал даже, не стать ли ему профессиональным музыкантом), хорошо знал отечественную и зарубежную художественную литературу, что позволяло ему при чтении лекции всегда иметь в своем распоряжении удачный образ, сравнение, метафору.
Столетов был эстетически высокообразованным человеком. Он тонко чувствовал не только красоту природы, музыки, поэзии, но и науки и старался донести ее до слушателей. Во всей своей деятельности он стремился осуществить синтез науки и искусства – тот союз, о котором он говорил, когда рассказывал о творчестве Леонардо да Винчи, С.В. Ковалевской и других выдающихся ученых.
Популярные лекции Александр Григорьевич Столетов читал, как правило, в московском Политехническом музее, который благодаря этому превратился в главный центр распространения физических знаний. В своих просветительских лекциях Столетов хотел достичь гармонии между наукой и искусством и все для этого делал. Именно поэтому каждое публичное выступление ученого становилось событием в общественной жизни и оставалось в памяти присутствовавших на долгие годы.
ГОСТ
Александр Григорьевич Столетов ($1839 — 1896$) — русский физик, заслуженный профессор Московского университета.
Биография
Детство и юность
Выдающийся русский физик Александр Григорьевич Столетов родился $10$ августа $1839$ года.
Мать, Александра была образованной женщиной, она научила своих детей русскому языку и арифметике к тому времени как они пошли в школу.
К четырем годам он уже научился читать. Столетов был болезненным ребенком, он проводил большую часть времени дома, и чтение было его любимым занятием.
В $1849$ году Александр поступил в среднюю школу. Молодой Столетов последовал за старшим братом Николаем и освоил французский язык, а также под влиянием своей старшей сестры серьезно увлекся музыкой. В $1856$ году он окончил среднюю школу с правом на поступление в университет без экзаменов. Осенью того же года он стал студентом Московского государственного университета, на отделении математики и физики.
Период работы в университете
Столетов окончил Университет с отличием в $1860$ году. Два года спустя он уехал за границу, где он работал под руководством Роберта Кирхгофа, который назвал его своим самым талантливым учеником. Некоторое время он был в Париже и Берлине и после возвращения в $1866$ году на родину начал работать в качестве лектора по физике в университете Москвы. Там он защитил диссертацию, и получил звание доцента.
Научно-методическая деятельность
Докторская диссертация принесла Столетову всемирное признание. В $1874$ году он был приглашен на церемонию в связи с открытием лаборатории физики в Кембриджском университете, а в $1881$ году он представлял российскую науку на первом всемирном конгрессе в Париже. В $1888$ году Столетов начал исследование фотоэффекта, который обнаружил год назад Рудольф Герц. Эти исследования, продолжительностью два года, принесли ученому всемирную известность.
Проведя серии экспериментов, Столетов открыл первый закон фотоэффекта (закон Столетова), в соответствии с которым размер фототока прямо пропорционален интенсивности падающего света. Этот закон стал основой для создания первого фотоэлемента. Исследования Столетова положили начало новой отрасли современной физики - фотометрии.
Готовые работы на аналогичную тему
Столетов был увлеченным популяризатором физики, он мог вновь разжечь интерес к этой области у многих своих студентов. Он писал и оценивал работу популярной науки. В дополнение к занятиям в университете Столетов посвятил много времени, работая в Обществе любителей естествознания и Музее прикладных наук. Проводив почти каждое лето за границей, Столетов имел возможность поддерживать контакты с выдающимися физиками Западной Европы. Он принимал участие в международных конгрессах, он был членом многих научных обществ, как русских, так и иностранных. Столетов также интересовался литературой и искусством.
Александр Григорьевич Столетов умер от пневмонии летом 1896 года.
Научные достижения
Основные достижения Столетова включают работу в области ферромагнетизма и открытий законов и принципов внешнего фотоэффекта.
Столетов Александр Григорьевич
Столетов Александр Григорьевич (1839—1896) — русский физик, заслуженный профессор Московского университета.
Александра Васильевна – мать Столетовых
Григорий Михайлович – отец Столетовых
Улица Бол. Московская, д. 59. Большой двухэтажный кирпичный дом купцов Столетовых во Владимире
Дом № 59 по ул. Б. Московская был построен купцом Дмитрием Столетовым
А.Г. Столетов - гимназист
По окончании курса во Владимирской гимназии в 1856 г. поступил на математический факультет Московского Императорского университета, где обучался у профессора Спасского М.Ф. В 1860 г. окончил курс и в 1861 г. был оставлен в университете на кафедре физики для подготовки к профессорскому званию.
Александр Григорьевич Столетов
А.Г. Столетов читает лекцию
Медаль, полученная А.Г. Столетовым на Всемирной выставке в Париже
В 1881г. был первым русским физиком, представлял русскую науку на 1-м Всемирном конгрессе электриков в Париже, выступил с докладом о своих исследованиях, в Комиссии по выбору электрических единиц измерения по его предложению утверждена единица электрического сопротивления Ом, а также эталон сопротивления.
В 1882 г. награжден французским орденом Почетного легиона.
В 1882 г. назначен зав. кафедрой опытной физики Московского университета.
В 1882 – 94 гг. исследовал методы определения критического состояния вещества.
В 1884 г. награжден медалью за деятельность на пользу общества и Политехнического музея Москвы Обществом любителей естествознания, антропологии и этнографии (ОЛЕАЭ).
В 1885 г. награжден орденом Св. князя Владимира 2 степени.
Прибор для исследования явления фотоэффекта
Памятник А.Г. Столетову на Князь-Владимирском кладбище
Значение деятельности А.Г. Столетова
Основные работы в области электромагнетизма, оптики, молекулярной физики, философии.
Первым показал, что при увеличении намагничивающего поля магнитная восприимчивость железа сначала растет, а затем, после достижения максимума, уменьшается (1872 г.). Снял кривую магнитной проницаемости ферромагнетика (кривая Столетова). Автор двух методов магнитных измерений веществ (метод тороида с замкнутой магнитной цепью и баллистическое измерение намагниченности). Провел ряд экспериментов по измерению величины отношения электромагнитных и электростатических единиц, получил значение, близкое к скорости света (1876 г.).
Провел цикл работ по изучению внешнего фотоэффекта, открытого в 1887 г. Г. Герцем (1888—1890 гг.).
Создал первый фотоэлемент, основанный на внешнем фотоэффекте. Рассмотрел инерционность фототока и оценил его запаздывание в 0,001 с.
Открыл прямо пропорциональную зависимость силы фототока от интенсивности падающего на фотокатод света (первый закон внешнего фотоэффекта, закон Столетова).
Открыл явление понижения чувствительности фотоэлемента со временем (явление фотоэлектрического утомления) (1889 г.).
Основоположник количественных методов исследования фотоэффекта. Автор метода фотоэлектрического контроля интенсивности света. Исследовал несамостоятельный газовый разряд. Обнаружил постоянство отношения напряженности электрического тока к давлению газа при максимальном токе (константа Столетова). Провел цикл работ по исследованию критического состояния вещества (1892—1894 гг.).
- Именем Столетова в 1961 г. названа московская улица в районе Мичуринского проспекта.
- В Волгограде в Красноармейском районе есть проспект Столетова.
Перед зданием физического факультета МГУ на Воробьевых горах установлен памятник Столетову (1953 г., скульптор С.И. Селиханов).
Памятник Александру Столетову возле МГУ
- Имя Столетова носит лунный кратер.
Бюст-барельеф Столетова Александра Григорьевича на здании Владимирского Педагогического института ВлГУ
Здание Владимирского Педагогического института ВлГУ
- С 1970 года школа № 23 города Владимира носит имя А.Г. Столетова.
- С 2009 г. имя Столетова носит Владимирский Государственный Университет (ВлГУ, Владимирский государственный университет имени А.Г. и Н.Г. Столетовых).
Братья Столетовы (слева направо) Дмитрий, Василий, Александр, Николай
Русский физик, заслуженный профессор Московского университета. Получил кривую намагничивания железа (1872), систематически исследовал внешний фотоэффект (1888—1890), открыл первый закон фотоэффекта. Исследовал газовый разряд, критическое состояние и другие явления. Основал физическую лабораторию в Московском университете.
Александр Григорьевич Столетов
Александр Григорьевич Столетов родился 10 августа 1839 года в семье небогатого владимирского купца. Его отец, Григорий Михайлович, владел небольшой бакалейной лавкой и мастерской по выделке кож. В доме была неплохая библиотека, и Саша, научившись читать в четырехлетнем возрасте, стал рано ею пользоваться. В пять лет он уже читал совершенно свободно.
Кроме Саши, в семье было еще пятеро детей. Под влиянием старшего брата Николая Саша начинает изучать французский язык и вскоре незаметно для себя вполне прилично читает и говорит на нем. Вместе со старшей сестрой Варенькой занимается музыкой и увлекается ею настолько, что начинает подумывать, не стать ли ему профессиональным музыкантом. Музыка стала доброй спутницей Столетова на всю жизнь. Часто он отдыхал за роялем после трудной лекции или напряженной работы в лаборатории.
В 1849 году Александр поступил во владимирскую гимназию, которую окончил в 1856 году. В последние годы учебы в гимназии четко определились наклонности Александра. Его любимые предметы — математика и особенно физика.
Столетов живет бедно, денег мало, но, несмотря на это, он весьма неохотно соглашается на частные уроки и переводы, справедливо полагая, что эти дополнительные занятия отвлекают его от науки. Все время принадлежит и отдано только ей!
Выдающиеся научные способности Александра, его большая любовь к знаниям были замечены и оценены преподавателями. В 1860 году Столетов с отличием оканчивает университет, и сразу же руководство факультета начинает хлопотать об оставлении молодого кандидата при университете. Но на просьбу приходит отказ.
Только 5 сентября 1861 года наконец приходит долгожданное разрешение. За истекшее время Столетов успел подготовиться к магистерскому экзамену, и 16 октября подает прошение ректору. Экзамен сдан успешно, но защита диссертации неожиданно откладывается. Профессора К.А. и С.А. Рачинские пожертвовали университету стипендию для посылки в заграничную командировку на два года достойного кандидата. Выбор пал на Столетова, и летом 1862 года он покидает Москву.
За границей Александр пробыл три года. Он учился в Гейдельберге, Гёттингене и Берлине у Кирхгофа, Гельмгольца, Вебера, Магнуса и других известных ученых. Учился как всегда самозабвенно. Кирхгоф называл Столетова самым талантливым своим учеником.
За границей Александр Григорьевич выполнил свою первую научную работу. Вместе с К.А. Рачинским он попробовал установить, влияют ли диэлектрические свойства среды, в которую погружены магниты или проводники электрического тока, на взаимодействие между ними. Результат получился отрицательный. Исследователи установили, что диэлектрические свойства среды никак не сказываются на величине электромагнитного взаимодействия.
И он решил эту задачу. В мае 1869 года Столетов блестяще защитил магистерскую диссертацию и был утвержден в звании доцента. Бессонные ночи, чрезмерный труд и нервное напряжение сказываются на здоровье молодого ученого. Он заболевает и около года проводит в различных лечебницах. Ему запрещают читать, писать, заниматься какой бы то ни было умственной деятельностью. Это был самый тягостный период в жизни Столетова. Наконец, консилиум профессоров разрешает ему приступить к занятиям со студентами. И сразу же забываются все рекомендации врачей щадить свое здоровье, Александр Григорьевич вновь полностью отдается педагогической и научной деятельности.
В то время Московский университет, как и другие высшие учебные заведения России, не имел физической лаборатории. Чтобы вести научные исследования, русские ученые были вынуждены уезжать за границу. Столетов поставил перед собой цель создать такую лабораторию. Весь 1870 год проходит в хлопотах по устройству первой в России физической лаборатории.
Занятия наукой отнимают у Александра Григорьевича все имеющееся в его распоряжении время. Он так и остался на всю жизнь холостым.
В 1871 году Столетов приступает к работе над докторской диссертацией. Теперь его интересуют магнитные свойства железа. Знать их очень важно для практики. Электротехника в то время не была еще наукой. Созданию хорошей электрической машины предшествовали бесчисленные опыты по подбору оптимальных размеров конструкции. И одной из важнейших задач электротехники было узнать, как намагничивается железо.
Пока не готова лаборатория, Столетов уезжает за границу. Всего четыре месяца проводит он в лаборатории Кирхгофа в Гейдельберге, но многое успевает при этом. Он продумывает и конструирует установку для исследования магнитных свойств железа, проводит все задуманные опыты. Полученные Столетовым важные результаты давали в руки создателей электромоторов и динамо-машин ключ к решению многих стоящих перед ними задач.
Осенью 1872 года происходит другое знаменательное событие: наконец-то при университете открывается физическая лаборатория, на устройство которой Столетов потратил столько сил и средств. Это была первая в России учебно-исследовательская физическая лаборатория. Теперь русским ученым не надо было ездить за границу, чтобы проводить необходимые опыты!
Начинает свою первую экспериментальную работу на родине и Столетов. Он ставит давно задуманный опыт по определению соотношения между электростатическими и электромагнитными единицами. Коэффициент пропорциональности оказывается близким к скорости света. Это говорит не только о том, что свет — это тоже электромагнитное явление, но и служит косвенным подтверждением справедливости теории Максвелла, которую многие ученые в то время не признавали.
Столетов широко открывает двери своей лаборатории для физиков, работающих в других высших учебных заведениях России. Александр Григорьевич ведет большую популяризаторскую работу в Обществе любителей естествознания, непременным членом которого он является, читает публичные лекции в Политехническом музее, публикует научно-популярные статьи в журналах для неспециалистов. Он хочет приобщить к науке как можно большее количество людей.
На конгрессе Столетов делает доклад о своих исследованиях по определению коэффициента пропорциональности между электростатическими и электромагнитными единицами, активно участвует в работе по выбору электротехнических единиц измерения. По предложению нашего ученого была утверждена единица электрического сопротивления ом и эталон сопротивления.
В 1888 году Александр Григорьевич начинает исследование фотоэффекта, открытого за год до этого Герцем. Эти исследования принесли Столетову мировую известность. Они продолжались два года: с февраля 1888 по июль 1890 года и можно только удивляться, как много было сделано за этот срок человеком, занятым в основном преподавательской деятельностью.
Повторив опыты Герца, Видемана, Эберта и Гальвакса, в дальнейшем Александр Григорьевич разработал новую методику, позволившую построить количественную теорию фотоэффекта.
С помощью, разработанной им установки Столетов изучал различные стороны фотоэффекта. На основании результатов своих экспериментов он делает следующие выводы: необходимым условием фотоэффекта является поглощение света материалом катода; каждый элемент поверхности катода участвует в явлении независимо от других; явление фотоэффекта практически безынерционно. Меняя напряжение на электродах, Столетов получает вольтамперную характеристику фотоэлемента: фототек возрастает с увеличением напряжения между электродами, а малые токи пропорциональны напряжению; начиная с некоторого значения напряжения фототок практически не меняется при увеличении напряжения, т. е. фототок стремится к насыщению.
Будучи уверенным в том, что величина фототока определенно связана с освещением, Столетов проводит серию опытов с целью установить эту зависимость. Меняя силу света источника, он нашел, что величина фототока насыщения пропорциональна световому потоку, падающему на катод.
Несмотря на сочувствие друзей, Столетов тяжело переживает нанесенное ему оскорбление. Да и университетское начальство все больше и больше начинает выказывать ему свою немилость. Все это сильно отражается на здоровье Александра Григорьевича. Его мучает кашель, бессонница, ему все трудные и труднее выходить из дома. В 55 лет в результате непрерывной травли он становится больным стариком.
В начале 1896 года Столетов переносит тяжелое рожистое воспаление. Едва оправившись от него, он снова заболевает. Болезни терзают ослабленный организм, и в ночь с 14 на 15 мая Александр Григорьевич умирает от воспаления легких.
Значение Столетова как ученого для русской и мировой науки огромно. Он создал первую в России учебно-исследовательскую физическую лабораторию, основал школу русских физиков, сделал множество открытий.
На основе изученного Столетовым явления фотоэффекта были созданы фотоэлементы, которые получили повсеместное применение. Вакуумная установка Столетова для изучения электрических явлений в разреженных газах явилась прообразом электронной лампы, которая совершила подлинную революцию в электротехнике.
Читайте также: