ไม่ธรรมดาในศตวรรษที่ 20 การพัฒนาอย่างรวดเร็วได้รับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ ได้แก่ ฟิสิกส์ เคมี ดาราศาสตร์ ชีววิทยา ธรณีวิทยา และอื่นๆ อีกมากมาย วิทยาศาสตร์ได้ให้แนวคิดและการพัฒนามากมาย ในทางกลับกัน การผลิตก็ได้ให้อุปกรณ์และเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนและทันสมัย ทั้งหมดนี้ร่วมกันกระตุ้นการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ ผลที่ตามมาของการผสมผสานระหว่างวิทยาศาสตร์และการผลิตที่มีประสิทธิผลอย่างมากนี้คือความสำเร็จของพวกเขา การพัฒนาสูงซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีครั้งที่สามในช่วงกลางศตวรรษที่ 20
ฟิสิกส์
ในศตวรรษที่ 20 มีการศึกษาโครงสร้างของสสารมากมาย มีชื่อเสียง นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด(พ.ศ. 2414 - 2480) ทดลองว่าอะตอมมีนิวเคลียสซึ่งมีมวลเกือบทั้งหมดกระจุกตัวอยู่ และพัฒนาแบบจำลองดาวเคราะห์ของโครงสร้างของอะตอม (พ.ศ. 2454) นี่อาจเป็นแบบจำลองอะตอมสุดท้าย (หรืออาจเป็นรุ่นแรกและสุดท้าย) ที่ค่อนข้างง่ายต่อการจินตนาการ ตามแบบจำลองของดาวเคราะห์ อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปรอบนิวเคลียสที่อยู่กับที่ของอะตอม (เช่นดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์) และในเวลาเดียวกัน ตามกฎของพลศาสตร์ไฟฟ้าแบบดั้งเดิม พวกมันปล่อยพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม แบบจำลองอะตอมของดาวเคราะห์ของรัทเทอร์ฟอร์ดไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมอิเล็กตรอนจึงเคลื่อนที่ไปรอบนิวเคลียสในวงโคจรเป็นวงกลม และด้วยเหตุนี้ การเร่งความเร็วอย่างต่อเนื่องจึงปล่อยและสูญเสียพลังงานจลน์ของพวกมันอยู่ตลอดเวลา จึงไม่เข้าใกล้นิวเคลียสและไม่ตกลงไปที่นิวเคลียสของมัน พื้นผิว.
แบบจำลองอะตอมที่เสนอโดยนักฟิสิกส์ชื่อดังชาวเดนมาร์ก นีลส์ เฮนริก เดวิด บอร์ (1885 - 1962), แม้ว่าจะขึ้นอยู่กับแบบจำลองดาวเคราะห์ของรัทเทอร์ฟอร์ด แต่ก็ไม่มีข้อขัดแย้งที่ระบุ สำหรับสิ่งนี้ บอร์ได้แนะนำสมมุติฐานซึ่งปัจจุบันมีชื่อของเขา ตามอะตอมที่มีสิ่งที่เรียกว่า วงโคจรคงที่ตามที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่โดยไม่ปล่อยรังสีจะเกิดขึ้นเฉพาะในกรณีที่พวกมันเคลื่อนที่จากวงโคจรที่นิ่งหนึ่งไปยังอีกวงหนึ่ง (ในกรณีนี้จะเกิดการเปลี่ยนแปลงพลังงานของอะตอม) การคาดเดา (หรือแนวคิด) ที่ยอดเยี่ยมของ Bohr แม้จะมีความไม่สอดคล้องกันภายใน แต่ก็เชื่อมโยงกัน
ความคิดเห็น กลศาสตร์คลาสสิกทฤษฎีของนิวตันซึ่งใช้ในการอธิบายการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนและข้อจำกัดทางควอนตัมเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนซึ่งเป็นที่ยอมรับไม่ได้จากมุมมองของเธอ แต่ก็ยังพบการยืนยันจากการทดลอง
ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ในวิชาฟิสิกส์คือการสร้างกลศาสตร์ควอนตัม (คลื่น) ซึ่งอนุภาคขนาดเล็กมีลักษณะเป็นคลื่นคอร์กล้ามเนื้อคู่ กลศาสตร์ควอนตัมเป็นหนึ่งในส่วนหลัก ทฤษฎีควอนตัม- ทฤษฎีฟิสิกส์ทั่วไปที่สุด ไม่เพียงแต่ให้แนวคิดใหม่ๆ ที่ปฏิวัติวงการเกี่ยวกับอนุภาคขนาดเล็กเท่านั้น แต่ยังทำให้สามารถอธิบายคุณสมบัติหลายประการของวัตถุขนาดมหภาคได้ด้วย
ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการพัฒนากลศาสตร์ควอนตัมคืองานเกี่ยวกับการสร้างแนวคิดควอนตัมของพลังค์ ไอน์สไตน์ และบอร์ ในปี 1924 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส หลุยส์ เดอ บรอกลีหยิบยกแนวคิดเกี่ยวกับธรรมชาติของคลื่นคอร์ปัสแบบคู่ที่ไม่เพียงแต่แผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (โฟตอน) เท่านั้น แต่ยังรวมถึงอนุภาคขนาดเล็กอื่น ๆ ด้วยดังนั้นจึงวางรากฐานสำหรับกลศาสตร์ควอนตัม ต่อมามีการทดลองโดยสังเกตการเลี้ยวเบนของอนุภาคขนาดเล็ก - การกระเจิงของการไหลของอนุภาคขนาดเล็ก (การไหลของอนุภาคขนาดเล็กที่โค้งงอไปรอบ ๆ สิ่งกีดขวางต่าง ๆ ) บ่งชี้ถึงพวกเขา คุณสมบัติของคลื่นซึ่งเป็นการยืนยันการทดลองเกี่ยวกับสมมติฐานของเดอ บรอกลี
ในปี 1925 หนึ่งในผู้สร้างกลศาสตร์ควอนตัมคือนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีชาวสวิส โวล์ฟกัง เพาลี(พ.ศ. 2443 - 2501) ได้กำหนดหลักการที่เรียกว่าหลักการยกเว้นซึ่งเป็นกฎพื้นฐานของธรรมชาติซึ่งทั้งอะตอมและโมเลกุลไม่สามารถมีอิเล็กตรอนสองตัวในสถานะเดียวกันได้ นักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวออสเตรีย เออร์วิน ชโรดิงเงอร์(พ.ศ. 2430 - 2504) พัฒนากลศาสตร์คลื่นในปี พ.ศ. 2469 และกำหนดสมการพื้นฐานของคลื่น นักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวเยอรมัน เวอร์เนอร์ ไฮเซนเบิร์ก(พ.ศ. 2444 - 2519) กำหนดหลักการความไม่แน่นอน (พ.ศ. 2470) ซึ่งค่าของพิกัดและโมเมนตาของอนุภาคขนาดเล็กไม่สามารถตั้งชื่อพร้อมกันด้วยความแม่นยำในระดับสูง นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ พอล ดิแร็ควางรากฐานของไฟฟ้าพลศาสตร์ควอนตัม (พ.ศ. 2472) และทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัมพัฒนาทฤษฎีสัมพัทธภาพของการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนบนพื้นฐานของที่เขาทำนาย (พ.ศ. 2474) การดำรงอยู่ของโพซิตรอน - ปฏิปักษ์แรก (อนุภาคทุกประการคล้ายกับ มันคือ "สองเท่า" ในกรณีนี้คืออิเล็กตรอน แต่แตกต่างจากสัญลักษณ์ของมัน ค่าไฟฟ้าโมเมนต์แม่เหล็ก และคุณลักษณะอื่นๆ บางประการ) การทำลายล้างและการผลิตคู่ ในปี 1932 นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน คาร์ล เดวิด แอนเดอร์สันค้นพบปฏิปักษ์ของอิเล็กตรอน โพซิตรอน ในรังสีคอสมิก และในปี พ.ศ. 2479 มิวออน
ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2439 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ปิแอร์ กูรี(พ.ศ. 2402 - 2449) ร่วมกับภริยา มารี สโคลโดฟสกา-คูรี(พ.ศ. 2410 - 2477) และนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส อองตวน อองรี เบกเกอเรล(พ.ศ. 2395 - 2451) ค้นพบกัมมันตภาพรังสีและการเปลี่ยนแปลงของกัมมันตภาพรังสีของธาตุหนัก ในปี พ.ศ. 2477 คู่ฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ไอรีน(ลูกสาวของ P. Curie และ M. Sklodowska-Curie) และ เฟรเดริก โจเลียต-กูรี(พ.ศ. 2443 - 2501) ค้นพบกัมมันตภาพรังสีเทียม ค้นพบโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เจมส์ แชดวิค(พ.ศ. 2434 - 2517) ในปี พ.ศ. 2475 นิวตรอนทำให้เกิดแนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับโปรตอน-นิวตรอนเกี่ยวกับโครงสร้างของนิวเคลียสของอะตอม
การพัฒนา ฟิสิกส์นิวเคลียร์การศึกษาปฏิกิริยานิวเคลียร์ได้รับการอำนวยความสะดวกอย่างมากโดยการสร้างเครื่องเร่งอนุภาคที่มีประจุ จำนวนที่ทราบ อนุภาคมูลฐาน- หลายคนสามารถดำรงอยู่ได้เพียงช่วงเวลาเล็กน้อยเท่านั้น ปรากฎว่าอนุภาคมูลฐานสามารถเกิดการเปลี่ยนแปลงร่วมกันได้ซึ่งไม่ใช่อนุภาคมูลฐานเลย จากการเปรียบเทียบที่ประสบความสำเร็จโดยนักฟิสิกส์ชื่อดังชาวโซเวียต V.L. กินซ์เบิร์ก ทุกอย่างเกิดขึ้นราวกับว่าเรากำลังเผชิญกับ "ตุ๊กตาทำรังที่ไม่มีที่สิ้นสุด" คุณค้นพบอนุภาคมูลฐานหนึ่งอนุภาค และเบื้องหลังอนุภาคนั้น "คืออนุภาคมูลฐานที่ยิ่งกว่านั้นอีก" และอื่นๆ อย่างไม่มีที่สิ้นสุด อาจกล่าวได้ว่านักฟิสิกส์สมัยใหม่ส่วนใหญ่รับรู้ถึงการมีอยู่ของอนุภาคพื้นฐานพิเศษ - ควาร์กและปฏิปักษ์ที่เกี่ยวข้อง - แอนติควาร์ก สันนิษฐานว่าควาร์กมีประจุไฟฟ้าเป็นเศษส่วน ควาร์กไม่ได้รับการตรวจพบโดยการทดลอง แต่อาจเป็นเพราะควาร์กไม่สามารถดำรงอยู่ในสถานะอิสระและไม่ถูกผูกมัดได้
เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่สังเกตเห็นผลกระทบมหาศาลของฟิสิกส์ต่อวิทยาศาสตร์อื่น ๆ และต่อการพัฒนาเทคโนโลยี เนื่องจากหัวข้อนี้มีไม่สิ้นสุดอย่างแท้จริง เราจะอ้างอิงเฉพาะวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อบ่งบอกถึงอิทธิพลของฟิสิกส์: โหราศาสตร์ ภูมิศาสตร์และชีวฟิสิกส์ เคมีกายภาพ และอื่น ๆ อีกมากมาย
การพัฒนาอย่างรวดเร็วของฟิสิกส์นิวเคลียร์ทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ในปี พ.ศ. 2482 - 2488 ดำเนินการอย่างเด็ดขาดในการปลดปล่อยพลังงานนิวเคลียร์ ในตอนแรก การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นนี้ถูกใช้เพื่อจุดประสงค์ทางทหารเพื่อสร้างอาวุธนิวเคลียร์และเทอร์โมนิวเคลียร์ และจากนั้นเพื่อจุดประสงค์ทางสันติ: โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกถูกสร้างขึ้นในสหภาพโซเวียตและเริ่มดำเนินการในปี 2497 ต่อมา โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ทรงพลังหลายสิบแห่ง ถูกสร้างขึ้นในหลายประเทศทั่วโลก ซึ่งเป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าส่วนสำคัญ
จากฟิสิกส์ของคริสตัล ทฤษฎีของเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งมีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างมาก การวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ ตลอดจนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและวิธีการติดแท็กอะตอม ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีหลายสาขา และบางที โดยเฉพาะโลหะวิทยาก็ถูกสร้างขึ้น อิเล็กทรอนิกส์เป็นหนี้ฟิสิกส์และความสำเร็จมากมาย - ศาสตร์แห่งปฏิสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและวิธีการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งในทางกลับกันก็มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเทคโนโลยีหลาย ๆ ด้านโดยเฉพาะคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์
อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
การทดลองของนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน อัลเบิร์ต อับราฮัม มิเชลสัน(ค.ศ. 1852 - 1931) โดยการกำหนดความเร็วแสง (รวมถึง “การทดลองของมิเชลสัน” อันโด่งดัง) แสดงให้เห็นความเป็นอิสระจากการเคลื่อนที่ของโลก ปรากฎว่าความเร็วแสงในพื้นที่ว่างนั้นคงที่เสมอ และเมื่อมองแวบแรกอาจดูแปลก โดยไม่ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของแหล่งกำเนิดหรือตัวรับแสง
การค้นพบของมิเชลสันไม่สามารถอธิบายได้จากตำแหน่งที่มีอยู่ในขณะนั้น ทฤษฎีฟิสิกส์- ประการแรก จากหลักการสัมพัทธภาพของกาลิเลโอ เป็นไปตามที่ว่าหากระบบพิกัดสองระบบเคลื่อนที่โดยสัมพันธ์กันเป็นเส้นตรงและสม่ำเสมอ กล่าวคือ ในภาษาของกลศาสตร์คลาสสิก ระบบต่างๆ นั้นเป็นระบบเฉื่อย กฎของธรรมชาติทั้งหมดก็จะเหมือนกันสำหรับระบบเหล่านั้น ยิ่งกว่านั้นไม่ว่าระบบดังกล่าวจะมีกี่ระบบ (สองระบบขึ้นไป) ก็ไม่มีทางที่จะตัดสินได้ว่าระบบใดในระบบนั้นที่ถือว่าความเร็วสัมบูรณ์ได้ ประการที่สองตาม กลศาสตร์คลาสสิกความเร็วของระบบเฉื่อยสามารถเปลี่ยนสัมพันธ์กันได้นั่นคือรู้ความเร็วของร่างกาย ( จุดวัสดุ) ในหนึ่งเดียว ระบบเฉื่อยเป็นไปได้ที่จะกำหนดความเร็วของวัตถุนี้ในกรอบเฉื่อยอื่นและค่าความเร็ว ร่างกายที่ได้รับในระบบพิกัดเฉื่อยที่ต่างกันจะแตกต่างกัน
เห็นได้ชัดว่าตำแหน่งที่สองขัดแย้งกับการทดลองของ Michelson ตามที่เราทำซ้ำแสงมีความเร็วคงที่โดยไม่คำนึงถึงการเคลื่อนที่ของแหล่งกำเนิดหรือตัวรับแสงนั่นคือ ไม่ว่าระบบพิกัดเฉื่อยใดที่ทำการนับ
ความขัดแย้งนี้ได้รับการแก้ไขด้วยความช่วยเหลือของทฤษฎีสัมพัทธภาพซึ่งเป็นทฤษฎีทางกายภาพซึ่งเป็นกฎพื้นฐานที่ A. Einstein กำหนดไว้ในปี 1905 (ทฤษฎีสัมพัทธภาพส่วนตัวหรือพิเศษ) และในปี 1907-1916 (ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป)
นักฟิสิกส์ทฤษฎีผู้ยิ่งใหญ่ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์(พ.ศ. 2422 - 2498) เกิดที่ประเทศเยอรมนี (อุล์ม) เขาอาศัยอยู่ที่สวิตเซอร์แลนด์กับครอบครัวตั้งแต่อายุ 14 ปี เขาศึกษาที่สถาบันสารพัดช่างซูริก และสำเร็จการศึกษาในปี 1900 และสอนในโรงเรียนในเมืองชาฟเฮาเซินและวินเทอร์ทูร์ ในปี 1902 เขาได้รับตำแหน่งผู้เชี่ยวชาญที่สำนักงานสิทธิบัตรกลางในกรุงเบิร์น ซึ่งเหมาะกับเขาทางการเงินมากกว่า ปีที่ทำงานในสำนักงาน (ตั้งแต่ปี 1902 ถึง 1909) เป็นปีแห่งกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ที่ประสบผลสำเร็จอย่างมากสำหรับไอน์สไตน์ ในช่วงเวลานี้เขาได้สร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษขึ้นมา ทฤษฎีทางคณิตศาสตร์การเคลื่อนที่แบบบราวเนียนซึ่งยังคงไม่สามารถอธิบายได้เป็นเวลาประมาณ 80 ปีได้พัฒนาแนวคิดควอนตัมของแสง เขาได้ทำการวิจัยในฟิสิกส์เชิงสถิติและงานอื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่ง
เฉพาะในปี พ.ศ. 2452 เท่านั้น ซึ่งใหญ่มากในเวลานั้น ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ไอน์สไตน์เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง ได้รับการชื่นชม (ยังไม่สมบูรณ์) และเขาได้รับเลือกเป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยซูริก และในปี พ.ศ. 2454 ที่มหาวิทยาลัยเยอรมันในปราก ในปี พ.ศ. 2455 ไอน์สไตน์ได้รับเลือกเป็นหัวหน้าภาควิชาที่สถาบันโพลีเทคนิคซูริก และเดินทางกลับมายังเมืองซูริก ในปี พ.ศ. 2456 ไอน์สไตน์ได้รับเลือกให้เป็นสมาชิกของสถาบันวิทยาศาสตร์ปรัสเซียนและบาวาเรีย และเขาย้ายไปเบอร์ลิน ซึ่งเขาอาศัยอยู่จนถึงปี พ.ศ. 2476 ในตำแหน่งผู้อำนวยการสถาบันกายภาพและเป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยเบอร์ลิน ในช่วงเวลานี้ เขาได้สร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (น่าจะเสร็จสมบูรณ์แล้ว นับตั้งแต่เขาเริ่มทำงานในปี 1907) พัฒนาทฤษฎีควอนตัมของแสง และดำเนินการศึกษาอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง ในปีพ.ศ. 2464 ได้เข้าทำงานภาคสนาม ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการค้นพบกฎของเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก (ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยอิเล็กตรอนจากของแข็งหรือของเหลวอันเป็นผลมาจากการกระทำของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า) ไอน์สไตน์ได้รับรางวัลโนเบล
ในปีพ.ศ. 2476 เนื่องจากถูกโจมตีโดยนักอุดมการณ์ลัทธิฟาสซิสต์ชาวเยอรมัน บุคคลสาธารณะ- นักสู้ต่อต้านสงครามและชาวยิวไอน์สไตน์ออกจากเยอรมนีและต่อมาเพื่อเป็นสัญลักษณ์ของการประท้วงต่อต้านลัทธิฟาสซิสต์เขาปฏิเสธการเป็นสมาชิกใน German Academy of Sciences ไอน์สไตน์ใช้เวลาช่วงสุดท้ายของชีวิตในพรินซ์ตัน (สหรัฐอเมริกา) โดยทำงานที่สถาบันวิจัยขั้นพื้นฐานพรินซ์ตัน
ทฤษฎีสัมพัทธภาพขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่า แนวคิดเกี่ยวกับอวกาศและเวลา ซึ่งตรงกันข้ามกับกลศาสตร์ของนิวตันนั้นไม่ใช่สิ่งสัมบูรณ์ ตามข้อมูลของไอน์สไตน์ อวกาศและเวลามีความเชื่อมโยงกันอย่างเป็นธรรมชาติกับสสารและกันและกัน เราสามารถพูดได้ว่างานของทฤษฎีสัมพัทธภาพลงมาเพื่อกำหนดกฎของปริภูมิสี่มิติ โดยพิกัดสามพิกัดคือพิกัดของปริมาตรสามมิติ (x, y, z) และพิกัดที่สี่คือเวลา (ต)
ความคงที่ของความเร็วแสงซึ่งพิสูจน์แล้วจากประสบการณ์ บังคับให้เราละทิ้งแนวคิดเรื่องเวลาที่แน่นอน
อย่างที่เราทราบ ความเร็วแสงเท่ากับ 300,000 กม./วินาที คือขีดจำกัด ความเร็วของวัตถุใด ๆ ไม่สามารถสูงกว่านี้ได้
ในปี 1905 ไอน์สไตน์ได้ผสมผสานแนวคิดเรื่องอวกาศและเวลาเข้าด้วยกัน สิบเอ็ดปีต่อมาเขาก็สามารถแสดงสิ่งนั้นได้ แรงโน้มถ่วงของนิวตันเป็นการแสดงให้เห็นของการรวมกันอย่างกล้าหาญในแง่ที่ว่าแรงโน้มถ่วงของนิวตันหมายถึงการมีอยู่ของความโค้งในท่อร่วมกาล-อวกาศเพียงท่อเดียว
ไอน์สไตน์ได้ข้อสรุปว่าอวกาศจริงไม่ใช่แบบยุคลิด ซึ่งเมื่อมีวัตถุที่สร้างสนามโน้มถ่วง ลักษณะเชิงปริมาณของอวกาศและเวลาจะแตกต่างไปจากการไม่มีวัตถุและสนามที่พวกมันสร้างขึ้น ตัวอย่างเช่น ผลรวมของมุมของสามเหลี่ยมมากกว่า π เวลาจะไหลช้าลง ไอน์สไตน์ให้การตีความทางกายภาพของทฤษฎีของ N.I. โลบาเชฟสกี้. พื้นฐาน ทฤษฎีทั่วไปทฤษฎีสัมพัทธภาพพบการแสดงออกในสมการของสนามโน้มถ่วงที่ไอน์สไตน์ได้รับ
ถ้า ทฤษฎีส่วนตัวทฤษฎีสัมพัทธภาพไม่เพียงแต่ได้รับการยืนยันจากการทดลองเท่านั้น ในระหว่างการสร้างและการทำงานของเครื่องเร่งอนุภาคขนาดเล็กและ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แต่ได้กลายเป็นเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการคำนวณที่สอดคล้องกันแล้ว ดังนั้นด้วยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป สถานการณ์จึงแตกต่างออกไป
ความล่าช้าในด้านการตรวจสอบเชิงทดลองของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปนั้นเกิดจากทั้งผลกระทบที่สังเกตการณ์บนโลกและภายในระบบสุริยะได้เพียงเล็กน้อย และความไม่ถูกต้องเชิงเปรียบเทียบของวิธีการทางดาราศาสตร์ที่สอดคล้องกัน
ผู้ก่อตั้งทฤษฎีควอนตัมคือนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันผู้โด่งดัง สมาชิกของ Berlin Academy of Sciences สมาชิกกิตติมศักดิ์ของ USSR Academy of Sciences แม็กซ์ พลังค์ (พ.ศ. 2401-2490) พลังค์ศึกษาที่มหาวิทยาลัยมิวนิกและเบอร์ลิน โดยฟังการบรรยายของเฮล์มโฮลทซ์, เคียร์ชฮอฟฟ์ และนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงคนอื่นๆ เขาทำงานส่วนใหญ่ในคีลและเบอร์ลิน ผลงานหลักของพลังค์ซึ่งจารึกชื่อของเขาไว้ในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับทฤษฎีนี้ การแผ่รังสีความร้อน.
พลังค์เป็นผู้ดำเนินการขั้นตอนเด็ดขาดในปี พ.ศ. 2443 เมื่อเขาเสนอแนวทางใหม่ (ซึ่งไม่สอดคล้องกับแนวความคิดแบบคลาสสิกโดยสิ้นเชิง) คือ พิจารณาพลังงานของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นค่าที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งสามารถส่งผ่านได้เฉพาะในส่วนที่แยกกันเท่านั้น (แม้ว่าจะมีขนาดเล็กก็ตาม) (ควอนตัม) . เนื่องจากส่วนหนึ่ง (ควอนตัม) ของพลังงาน พลังค์จึงเสนอค่า E = hv, erg คือส่วนหนึ่ง (ควอนตัม) ของพลังงานของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า, วินาที -1 คือความถี่ของการแผ่รังสี ชม.=6.62*10 -27 erg*sec - ค่าคงที่ ซึ่งต่อมาได้รับชื่อค่าคงที่ของพลังค์หรือควอนตัมการกระทำของพลังค์
การคาดเดาของพลังค์กลับกลายเป็นว่าประสบความสำเร็จอย่างมาก หรือดีกว่านั้นก็ยอดเยี่ยมมาก พลังค์ไม่เพียงแต่จัดการเพื่อให้ได้สมการของการแผ่รังสีความร้อนที่สอดคล้องกับประสบการณ์เท่านั้น แต่ความคิดของเขากลายเป็นพื้นฐานของทฤษฎีควอนตัมซึ่งเป็นหนึ่งในทฤษฎีทางกายภาพที่ครอบคลุมที่สุดซึ่งปัจจุบันรวมถึงกลศาสตร์ควอนตัม สถิติควอนตัม และทฤษฎีสนามควอนตัม
โครงสร้างของสสาร ทฤษฎีควอนตัม
ฟิสิกส์อะตอมเป็นวิทยาศาสตร์อิสระเกิดขึ้นบนพื้นฐานของการค้นพบอิเล็กตรอนและรังสีกัมมันตภาพรังสี อิเล็กตรอนซึ่งเป็นอนุภาคขนาดเล็กที่มีประจุลบซึ่งมีมวลเพียงประมาณ 9 * 10 -28 กรัมซึ่งเป็นหนึ่งในองค์ประกอบโครงสร้างหลักของสสารถูกค้นพบโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษผู้โด่งดัง โจเซฟ จอห์น ทอมสัน (พ.ศ. 2399 - 2483) สมาชิก (พ.ศ. 2427) และ
ประธานาธิบดี (พ.ศ. 2458 - 2463) แห่งราชสมาคมแห่งลอนดอน สมาชิกกิตติมศักดิ์ชาวต่างชาติของ USSR Academy of Sciences
ในปี พ.ศ. 2439 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Pierre Curie, Marie Sklodowska-Curie และ A. Becquerel ค้นพบกัมมันตภาพรังสีของเกลือยูเรเนียมเป็นครั้งแรก ปรากฏการณ์ของกัมมันตภาพรังสีซึ่งในที่สุดก็หักล้างความคิดของการแบ่งแยกไม่ได้ (ไม่สามารถเปลี่ยนรูปได้) ของอะตอมประกอบด้วยการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเองของนิวเคลียสของอะตอมที่ไม่เสถียรไปเป็นนิวเคลียสขององค์ประกอบอื่น ๆ (อะตอมอื่น ๆ ) ซึ่งเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจาก รังสีนิวเคลียร์ มันกลับกลายเป็นว่า (ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการแพทย์) ว่ารังสี ค้นพบโดยเบคเคอเรลสามารถเจาะลึกเข้าไปในสสารได้ดังนั้นจึงเป็นวิธีการรับภาพถ่ายเช่นอวัยวะภายในของมนุษย์
ปิแอร์ กูรีและมารี สโคลโดฟสกา-กูรีภรรยาของเขายังต้องจัดการกับปัญหากัมมันตภาพรังสีและองค์ประกอบอื่นๆ อีกด้วย พวกเขาค้นพบธาตุใหม่ในปี พ.ศ. 2441 ได้แก่ พอโลเนียมและเรเดียม พบว่ารังสีกัมมันตรังสีสามารถมีได้สองประเภท: นิวเคลียสของธาตุกัมมันตภาพรังสีปล่อยอนุภาคแอลฟา (นิวเคลียสของอะตอมฮีเลียมที่มีประจุบวก 2e) หรืออนุภาคบีตา (อิเล็กตรอนที่มีประจุลบ -e) . ในทั้งสองกรณี อะตอมของธาตุกัมมันตภาพรังสีจะเปลี่ยนเป็นอะตอมของธาตุอื่น (ขึ้นอยู่กับทั้งสารกัมมันตภาพรังสีดั้งเดิมและประเภทของรังสีกัมมันตภาพรังสี)
ในการวิจัยกัมมันตภาพรังสีการทำงานร่วมกันของนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษชื่อดัง Ernest Rutherford และนักเคมีชาวอังกฤษผู้โด่งดังมีความสำคัญอย่างยิ่ง เฟรเดริกา ซอดดี้ (พ.ศ. 2420 - 2499) ดำเนินการในปี พ.ศ. 2442-2450 พวกเขาใช้ยูเรเนียม ทอเรียม และแอกทิเนียมเป็นองค์ประกอบกัมมันตรังสีเริ่มต้น ค้นพบไอโซโทปที่เรียกว่าเช่น ธาตุเคมีชนิดเดียวกันที่มีคุณสมบัติทางเคมีเหมือนกันและครอบครองตำแหน่งเดียวกันในตารางธาตุของเมนเดเลเยฟ แต่มีมวลอะตอมต่างกัน
อี. รัทเธอร์ฟอร์ดสมาชิกของ Royal Society of London สมาชิกกิตติมศักดิ์ของ USSR Academy of Sciences เกิดเมื่อปี พ.ศ. 2414 ในประเทศนิวซีแลนด์ ในครอบครัวเกษตรกรรายย่อย ซึ่งเป็นลูกคนที่สี่จากทั้งหมด 12 คน สำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยนิวซีแลนด์ (ไครสต์เชิร์ช) ในปี พ.ศ. 2437 เขาย้ายไปอังกฤษ และได้รับการยอมรับให้เข้าร่วมห้องปฏิบัติการคาเวนดิชที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ซึ่งเขาเริ่มวิจัยภายใต้การดูแลของเจ. เจ. ทอมสัน Rutherford ใช้เวลาส่วนใหญ่ในชีวิตของเขา (โดยมีการหยุดชะงักบ้างในขณะที่ทำงานที่มหาวิทยาลัยมอนทรีออลและแมนเชสเตอร์) ในเคมบริดจ์ โดยดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ Cavendish ตั้งแต่ปี 1919 เขาฝึกฝนนักฟิสิกส์ที่มีคุณสมบัติสูงจำนวนมาก
จากการทดลอง รัทเทอร์ฟอร์ดได้ข้อสรุปว่าอะตอมประกอบด้วยอนุภาคไมโครที่มีประจุบวกนิวเคลียส ซึ่งมีขนาด (ประมาณ 10 -12 ซม.) มีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับขนาดของอะตอม (ประมาณ 10 -8 ซม.) แต่มีมวลของ อะตอมมีความเข้มข้นเกือบทั้งหมดในแกนกลางของมัน
อนุภาค α เปลี่ยนทิศทางของเส้นทางทันทีเมื่อกระทบกับนิวเคลียส
การค้นพบนิวเคลียสของอะตอมเป็นเหตุการณ์สำคัญมากในการพัฒนาฟิสิกส์ของอะตอม แต่แบบจำลองอะตอมของดาวเคราะห์ของ Rutherford กลับกลายเป็นว่าเข้ากันไม่ได้กับไฟฟ้าพลศาสตร์ของ Maxwell
แบบจำลองอะตอมถัดไปของบอร์มีพื้นฐานอยู่บนทฤษฎีควอนตัม หนึ่งในนักฟิสิกส์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดแห่งศตวรรษที่ 20 - เดน นีลส์ บอร์(พ.ศ. 2428 - 2505) เกิดและสำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน เขาทำงานที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ภายใต้การนำของเจ. เจ. ทอมสัน และที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ภายใต้การนำของรัทเธอร์ฟอร์ด ในปี 1916 เขาได้รับเลือกเป็นหัวหน้าภาควิชาฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน ตั้งแต่ปี 1920 และจนถึงวาระสุดท้ายของชีวิต เขาเป็นหัวหน้าสถาบันฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่เขาสร้างขึ้นในโคเปนเฮเกน ซึ่งปัจจุบันเป็นชื่อของเขา ในปีพ.ศ. 2486 ระหว่างที่พวกนาซียึดครองเดนมาร์ก บอร์เห็นว่ากำลังเตรียมการตอบโต้ต่อเขา ด้วยความช่วยเหลือจากองค์กรต่อต้าน จึงเคลื่อนย้ายทางเรือไปยังสวีเดน จากนั้นจึงย้ายไปสหรัฐอเมริกา หลังจากสิ้นสุดสงครามเขาก็กลับมาที่โคเปนเฮเกน
แบบจำลองอะตอมที่สร้างขึ้นโดยบอร์นั้นมีพื้นฐานมาจากแบบจำลองอะตอมของดาวเคราะห์ของรัทเธอร์ฟอร์ดและทฤษฎีควอนตัมของโครงสร้างอะตอมที่พัฒนาโดยเขาเองในปี 1913
ในปี 1924 เหตุการณ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเหตุการณ์หนึ่งในประวัติศาสตร์ฟิสิกส์เกิดขึ้น นั่นคือ นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส หลุยส์ เดอ บรอกลี(พ.ศ. 2435 - 2526) หยิบยกแนวคิดเกี่ยวกับคุณสมบัติคลื่นของสสารซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับกลศาสตร์ควอนตัม เขาแย้งว่าคุณสมบัติของคลื่นรวมถึงคุณสมบัติเกี่ยวกับคอร์ปัสมีอยู่ในสสารทุกประเภท เช่น อิเล็กตรอน โปรตอน โมเลกุล และแม้กระทั่งวัตถุที่มองเห็นด้วยตาเปล่า
การพัฒนาต่อไป กลศาสตร์ควอนตัม- ทิศทางใหม่ที่ประสบผลสำเร็จอย่างผิดปกตินี้ส่วนใหญ่ประสบความสำเร็จในช่วงปลายทศวรรษที่ 20 - ต้นทศวรรษที่ 30 ผ่านผลงานของนักฟิสิกส์ชื่อดัง - แม็กซ์ บอร์น (เยอรมนี พ.ศ. 2425 - 2513) เวอร์เนอร์ ไฮเซนเบิร์ก (เยอรมนี พ.ศ. 2444 - 2519) สนามดิแรก (อังกฤษ พ.ศ. 2445) เออร์วิน ชโรดิงเงอร์ (ออสเตรีย พ.ศ. 2430 - 2504)อีกด้วย โวล์ฟกัง เพาลี (สวิตเซอร์แลนด์ พ.ศ. 2443 - 2501) เอนริโก เฟอร์มี (อิตาลี พ.ศ. 2444 - 2497) วลาดิมีร์ อเล็กซานโดรวิช ฟ็อก (พ.ศ. 2441 - 2517) และอื่นๆ อีกมากมาย
สาขากลศาสตร์ควอนตัมแยกออกจากกันกลายเป็น ฟิสิกส์อะตอม, ทฤษฎีรังสี , ทฤษฎีโครงสร้างโมเลกุล (บางทีเรียกว่า เคมีควอนตัม) ทฤษฎีของแข็ง ทฤษฎีอันตรกิริยาของอนุภาคมูลฐาน ทฤษฎีโครงสร้าง นิวเคลียสของอะตอมฯลฯ
ในกลศาสตร์ควอนตัม มีสิ่งที่เรียกว่าความสัมพันธ์ความไม่แน่นอนที่ก่อตั้งโดยไฮเซนเบิร์ก การแสดงออกทางคณิตศาสตร์ของความสัมพันธ์ความไม่แน่นอนนั้นง่ายมาก:
โดยที่ Δx คือความไม่ถูกต้องในการกำหนดพิกัดอิเล็กตรอน Δp - ความไม่ถูกต้องในการกำหนดโมเมนตัมของอิเล็กตรอน h คือค่าคงที่ของพลังค์
จากการแสดงออกนี้ชัดเจนว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะกำหนดตำแหน่งของอิเล็กตรอนในอวกาศและโมเมนตัมของมันไปพร้อมๆ กัน อันที่จริงถ้า ∆x มีค่าน้อยมาก นั่นคือ ทราบตำแหน่งของอิเล็กตรอนในอวกาศด้วย ในระดับใหญ่ความแม่นยำ ดังนั้น ∆p จึงค่อนข้างใหญ่ ดังนั้น ขนาดของแรงกระตุ้นจึงสามารถคำนวณได้ด้วยความแม่นยำระดับต่ำจนในทางปฏิบัติต้องพิจารณาว่าเป็นปริมาณที่ไม่ทราบ และในทางกลับกัน ถ้า Δp มีขนาดเล็กและทราบโมเมนตัมของอิเล็กตรอน ดังนั้น Δx จะมีขนาดใหญ่ ดังนั้นจึงไม่ทราบตำแหน่งของอิเล็กตรอนในอวกาศ แน่นอนว่า หลักการความไม่แน่นอนใช้ได้กับอนุภาคใดๆ ไม่ใช่แค่อิเล็กตรอนเท่านั้น
จากมุมมองของกลศาสตร์คลาสสิก ความสัมพันธ์ความไม่แน่นอนนั้นไร้สาระ จากมุมมองของ " สามัญสำนึก“อย่างน้อยก็ดูเหมือนแปลกมากและเป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการว่าทั้งหมดนี้ “จริง” จะเป็นอย่างไร
แต่เราต้องไม่ลืมว่าเราอาศัยอยู่ในจักรวาลมหภาคในโลก ร่างใหญ่ซึ่งเราเห็นด้วยตาของเราเอง (หรือแม้กระทั่งด้วยความช่วยเหลือของกล้องจุลทรรศน์) และเราสามารถวัดขนาด มวล ความเร็วของการเคลื่อนไหว และอื่นๆ อีกมากมาย ในทางกลับกัน โลกใบเล็กๆ นั้นเราไม่สามารถวัดขนาดอิเล็กตรอนหรือพลังงานของมันได้โดยตรง เพื่อที่จะจินตนาการถึงปรากฏการณ์ของโลกใบเล็กได้ดีขึ้น เราต้องการสร้างแบบจำลองทางกลที่เหมาะสมอยู่เสมอ และบางครั้งก็สามารถทำได้ ตัวอย่างเช่น จำแบบจำลองอะตอมของดาวเคราะห์ของรัทเทอร์ฟอร์ดได้ เธอมีความคล้ายคลึงในระดับหนึ่ง ระบบสุริยะซึ่งในกรณีนี้คือโมเดลเชิงกลสำหรับเรา ดังนั้นแบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอมจึงสามารถรับรู้ได้ง่าย
แต่สำหรับวัตถุและปรากฏการณ์ส่วนใหญ่ของไมโครเวิลด์ จงสร้างมันขึ้นมา แบบจำลองทางกลเป็นไปไม่ได้ ดังนั้นข้อกำหนดของกลศาสตร์ควอนตัมจึงมักถูกมองว่าเป็นเรื่องยากมาก ตัวอย่างเช่น ลองสร้างแบบจำลองเชิงกลของอิเล็กตรอนที่มีคุณสมบัติคลื่นอนุภาค หรือแบบจำลองเชิงกลที่อธิบายว่าทำไมจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุมวลและโมเมนตัมของอิเล็กตรอนพร้อมๆ กัน นั่นคือสาเหตุว่าทำไมในกรณีเหล่านี้ จึงควรเน้นที่ "เข้าใจ" ไม่ใช่ "จินตนาการ"
พูดได้ดีในเรื่องนี้หนึ่งในเรื่องที่ใหญ่ที่สุด นักฟิสิกส์โซเวียต เลฟ ดาวิโดวิช ลันเดา(1908 - 1968): “ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของอัจฉริยะของมนุษย์คือการที่มนุษย์สามารถเข้าใจสิ่งต่าง ๆ ที่เขาไม่สามารถจินตนาการได้อีกต่อไป”
จากสิ่งที่กล่าวไปแล้ว เราสามารถเพิ่มเติมได้ว่าหลักการความไม่แน่นอน (ความสัมพันธ์ความไม่แน่นอน) เป็นตำแหน่งพื้นฐานของกลศาสตร์ควอนตัม
นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษชื่อดัง นักเรียนของรัทเทอร์ฟอร์ด เจมส์ แชดวิคค้นพบนิวตรอนซึ่งเป็นอนุภาคเป็นกลางที่เข้าสู่นิวเคลียสของอะตอมพร้อมกับโปรตอนและมีบทบาทสำคัญในการสร้างวิธีการใช้พลังงานนิวเคลียร์
หลังจากการค้นพบอิเล็กตรอน โปรตอน โฟตอน และในที่สุดในปี 1932 นิวตรอน การมีอยู่ของอนุภาคมูลฐานใหม่จำนวนมากได้ถูกสร้างขึ้น - รวมประมาณ 350 ในหมู่พวกเขา: โพซิตรอนซึ่งเป็นปฏิปักษ์ของ อิเล็กตรอน; มีซอน - อนุภาคขนาดเล็กที่ไม่เสถียร (ซึ่งรวมถึง μ-มีซอน, π ± -มีซอน และหนักกว่า π 0 -มีซอน) ไฮเปอร์รอนประเภทต่างๆ - อนุภาคขนาดเล็กที่ไม่เสถียรและมีมวล มวลมากขึ้นนิวตรอน; อนุภาคเรโซแนนซ์ที่มีอายุการใช้งานสั้นมาก (ประมาณ 10 -22 ... 10 -24 วินาที) อนุภาคที่ไม่มีประจุไฟฟ้ามีความเสถียรของนิวตริโน เห็นได้ชัดว่ามีมวลนิ่งเป็นศูนย์ และมีการซึมผ่านได้อย่างไม่น่าเชื่อ antineutrino - ปฏิปักษ์ของนิวตริโนซึ่งแตกต่างจากนิวตริโนในสัญลักษณ์ของประจุเลปตัน ฯลฯ
ปัจจุบัน อนุภาคมูลฐานถูกเข้าใจว่าเป็น "ส่วนประกอบ" ของจักรวาล ซึ่งทุกสิ่งที่เรารู้ในธรรมชาติสามารถสร้างขึ้นได้ โลกของอนุภาคมูลฐานมีความซับซ้อน และทฤษฎีอนุภาคมูลฐานอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา บางทีปีต่อๆ ไปอาจนำสิ่งใหม่ๆ เข้ามามากมาย
เคมี
เคมีเป็นของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ ในทรงกลมของมันคือการเปลี่ยนแปลงของสารเคมีซึ่งเป็นกลุ่มของอะตอม (องค์ประกอบ) ที่เหมือนกันและสารที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งประกอบด้วยโมเลกุลที่เหมือนกัน เคมีสมัยใหม่เกี่ยวข้องกับผู้อื่นอย่างใกล้ชิด วิทยาศาสตร์ธรรมชาติเน้นเรื่องฟิสิกส์เป็นหลัก ดังนั้นศาสตร์ต่างๆ เช่น เคมีกายภาพชีวเคมีธรณีเคมี ฯลฯ เคมียังแบ่งออกเป็นอนินทรีย์หัวข้อการศึกษาซึ่งเป็นสารที่โมเลกุลไม่มีคาร์บอนและอินทรีย์ซึ่งมีขอบเขตรวมถึงสารที่โมเลกุลจำเป็นต้องมีคาร์บอน
ตั้งแต่ขั้นตอนแรกของการพัฒนา เคมีมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการผลิต นานมาแล้ว ยุคใหม่กระบวนการต่างๆ เช่น โลหะวิทยา การย้อมสีสิ่งทอ การตกแต่งเครื่องหนัง และอื่นๆ ซึ่งถือเป็นสารเคมีมานานแล้วได้เกิดขึ้น
ย้อนกลับไปในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 17 นักฟิสิกส์และนักเคมีชาวอังกฤษชื่อดัง R. บอยล์อาจจะให้อันแรก คำจำกัดความทางวิทยาศาสตร์องค์ประกอบทางเคมีซึ่งเป็นรากฐานของการวิเคราะห์ทางเคมี แสดงให้เห็นความไม่สอดคล้องกันของการเล่นแร่แปรธาตุ
ในปี ค.ศ. 1748 เอ็ม.วี. โลโมโนซอฟทดลองค้นพบกฎการอนุรักษ์มวลในปฏิกิริยาเคมี ต่อมาค่อนข้างจะเป็นอิสระจากกฎหมายเดียวกันนี้ อ. ลาวัวซิเยร์ -หนึ่งในผู้ก่อตั้งวิชาเคมี
อย่างที่สุด บทบาทที่สำคัญในการพัฒนาเคมีเป็นของนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ จอห์น ดาลตัน (พ.ศ. 2309 - 2387) - ผู้สร้างอะตอมมิกส์เคมีดังที่บางครั้งพวกเขาพูดกันตอนนี้ ในปี ค.ศ. 1803 เขาได้ก่อตั้งกฎของอัตราส่วนพหุคูณ แนะนำแนวคิดเรื่อง "น้ำหนักอะตอม" และกำหนดค่าของมันสำหรับองค์ประกอบบางอย่าง โดยนำน้ำหนักอะตอมของธาตุที่เบาที่สุดอย่างไฮโดรเจนมาเป็นหนึ่งเดียว นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี อมาเดโอ อาโวกาโดร(พ.ศ. 2319 - 2399) และนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส อังเดร มารี แอมแปร์(พ.ศ. 2318 - 2379) ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 นำเสนอแนวคิดเรื่องโมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมที่เชื่อมต่อกันด้วยแรงเคมี จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดน เจนส์ เจค็อบ เบอร์เซลิอุส(พ.ศ. 2322 - 2391) ซึ่งทำงานหลายอย่างในฐานะนักเคมีทดลอง ได้รวบรวมตารางน้ำหนักอะตอมที่แม่นยำกว่าที่ดาลตันทำได้ ซึ่งประกอบด้วยธาตุ 46 ธาตุแล้ว และแนะนำสัญญาณของธาตุที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน เขาค้นพบธาตุใหม่ที่เขาไม่รู้จัก: ซีเซียม (Cs), ซีลีเนียม (Se), ทอเรียม (Th) แบร์ซีลิอุสยังสร้างทฤษฎีไฟฟ้าเคมีบนพื้นฐานของที่เขาสร้างการจำแนกองค์ประกอบและสารประกอบ
นักเคมีชาวฝรั่งเศส ชาร์ลส์ เฟรเดริก เจอราร์ด(พ.ศ. 2359 - 2399) ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 เสนอทฤษฎีชนิดที่เรียกว่าระบบการจำแนกสารประกอบอินทรีย์และเสนอแนวคิดเรื่อง ซีรีส์ที่คล้ายคลึงกัน- กลุ่มที่เกี่ยวข้อง สารประกอบอินทรีย์ซึ่งมีความสำคัญในการจำแนกไม่เพียงแต่สารประกอบอินทรีย์เท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงปฏิกิริยาที่มีอยู่ในสารประกอบเหล่านั้นด้วย
ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 มีการค้นพบที่สำคัญอีกประการหนึ่ง นักเคมีชาวอังกฤษ เอ็ดเวิร์ด แฟรงแลนด์(พ.ศ. 2368 - 2442) นำเสนอแนวคิดเรื่องเวเลนซ์ - ความสามารถของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีที่กำหนดในการรวมกับอะตอมอื่น เขายังแนะนำคำว่า "วาเลนซ์" ปรากฎว่าอะตอมของสารหนึ่งสามารถรวมกับอะตอมของสารอื่นได้ในสัดส่วนที่กำหนดอย่างเคร่งครัดเท่านั้น ปฏิกิริยา (วาเลนซ์) ของไฮโดรเจนถูกใช้เป็นหน่วยของเวเลนซ์ ตัวอย่างเช่น การรวมกันของคาร์บอนกับไฮโดรเจน - มีเทน 2 CH 4 บ่งชี้ว่าคาร์บอนเป็นแบบเตตระวาเลนท์
นักเคมีชื่อดังชาวรัสเซีย อเล็กซานเดอร์ มิคาอิโลวิช บุตเลรอฟ(พ.ศ. 2371 - 2429) ในปี พ.ศ. 2404 ได้สร้างทฤษฎีโครงสร้างทางเคมีของสสาร ตามทฤษฎีนี้ คุณสมบัติทางเคมีของสารถูกกำหนดโดยองค์ประกอบและลำดับ (ธรรมชาติ) ของพันธะของอะตอมในโมเลกุลของสาร
ตามที่อธิบายไว้ในรายละเอียดข้างต้นนักเคมีชาวรัสเซียผู้มีความโดดเด่น ดี.ไอ. เมนเดเลเยฟในปี พ.ศ. 2412 เขาได้ค้นพบกฎเป็นระยะ องค์ประกอบทางเคมีและสร้างตารางธาตุซึ่งเป็นตารางที่ธาตุเคมี 63 ชนิดที่รู้จักกันในขณะนั้นถูกกระจายออกเป็นกลุ่มและคาบตามคุณสมบัติของธาตุเหล่านั้น (เขามีบทบาทพิเศษกับน้ำหนักอะตอมและเวเลนซ์) จำเป็นต้องสังเกตความเก่งกาจของ Mendeleev ในฐานะนักวิทยาศาสตร์เป็นพิเศษ (ในมากกว่า 500 คน งานทางวิทยาศาสตร์พิจารณาประเด็นทฤษฎีการแก้ปัญหา เทคโนโลยีเคมี ฟิสิกส์ มาตรวิทยา อุตุนิยมวิทยา เกษตรกรรมเศรษฐศาสตร์ และอื่นๆ อีกมากมาย) และความสนใจอย่างต่อเนื่องของเขาในประเด็นทางอุตสาหกรรม ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเคมี ชื่อของ D.I. Mendeleev ฝังแน่นอยู่ในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์
ชื่อ ชาวเยอรมัน อิวาโนวิช เฮสส์ (1802 - 1850) นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียเชื้อสายเยอรมัน เป็นที่รู้จักกันดีจากผลงานของเขาในสาขาอุณหเคมี ซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบทางความร้อนที่มาพร้อมกับปฏิกิริยาเคมี เฮสส์ได้กำหนดกฎหมายที่ใช้ชื่อของเขา ซึ่งเป็นไปตามนั้นเมื่อดำเนินการกระบวนการทางเคมีแบบวงกลม เมื่อสารเคมีที่ทำปฏิกิริยาซึ่งมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาอยู่ในองค์ประกอบดั้งเดิมเมื่อสิ้นสุดกระบวนการ ผลกระทบทางความร้อนรวมของ ปฏิกิริยาเป็นศูนย์
การวิจัยของ Hess ในสาขาอุณหเคมีดำเนินต่อโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ปิแอร์ ยูจีน มาร์เซลิน แบร์เธล็อต(1827 - 1907) ซึ่งทำงานเกี่ยวกับเคมีอินทรีย์ จลนศาสตร์เคมี และอื่นๆ อีกมากมาย นักเคมีชาวเดนมาร์ก ฮันส์ ปีเตอร์ ทอมเซ่น(พ.ศ. 2369 - 2452) และนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย นิโคไล นิโคลาเยวิช เบเคตอฟ(พ.ศ. 2370 - 2454) ซึ่งทำงานด้านเคมีโลหะด้วย
ครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 ถูกทำเครื่องหมายด้วยงานในสาขาไฟฟ้าเคมีอันเป็นผลมาจากการที่นักเคมีกายภาพชาวสวีเดน Svanet โดย August Arrhenius(พ.ศ. 2402 - 2470) มีการกำหนดทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้า ในเวลาเดียวกัน หลักคำสอนเรื่องสารละลาย - ส่วนผสมของสารตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปที่กระจายอย่างเท่าเทียมกันในตัวทำละลายในรูปของอะตอม ไอออน หรือโมเลกุล - ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติม ของเหลวเกือบทั้งหมดเป็นสารละลาย นี่เป็น "ความลับ" ของสิ่งที่เรียกว่า "ของเหลวแม่เหล็ก" ในเรื่องนี้ควรกล่าวถึงชื่อของ D. I. Mendeleev นักเคมีกายภาพชาวดัตช์ Van't Hoffe นักเคมีกายภาพชาวรัสเซีย N. S. Kurnakov
ในศตวรรษที่ 19 ผลกระทบของตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการปฏิบัติ - สารที่เพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยา แต่ในที่สุดก็ไม่ได้มีส่วนร่วมได้รับการชี้แจง ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 เค. กุลด์เบิร์กและ ป.วาจค้นพบกฎแห่งการกระทำของมวลซึ่งอัตราของปฏิกิริยาเคมีแปรผันตามความเข้มข้นของสารที่เกี่ยวข้องกับพลังเท่ากับจำนวนปริมาณสัมพันธ์ในสมการของปฏิกิริยาที่เป็นปัญหา จากกฎแห่งการกระทำของมวล ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นทั้งสองทิศทางเสมอ (จากซ้ายไปขวาและจากขวาไปซ้าย) เมื่อถึงสมดุลทางเคมี ปฏิกิริยาจะดำเนินต่อไป แต่องค์ประกอบของส่วนผสมที่ทำปฏิกิริยายังคงอยู่ (สำหรับอุณหภูมิที่กำหนด) ไม่เปลี่ยนแปลง ด้วยเหตุนี้ สมดุลทางเคมีจึงมีลักษณะเป็นพลวัต
สำหรับศตวรรษที่ 20 โดดเด่นด้วยอัตราการพัฒนาที่สูงเป็นพิเศษ วิทยาศาสตร์เคมีซึ่งเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความสำเร็จครั้งสำคัญในวิชาฟิสิกส์และ การเติบโตอย่างรวดเร็วอุตสาหกรรมเคมี
พบว่าเลขอะตอมของธาตุเคมีในตารางธาตุมีค่าเท่ากับตัวเลขดังที่กล่าวข้างต้นกับประจุของนิวเคลียสอะตอมของธาตุนั้น หรือจะเท่ากันกับจำนวนอิเล็กตรอนในเปลือกของ อะตอม ดังนั้นเมื่อเลขอะตอมขององค์ประกอบเพิ่มขึ้น จำนวนอิเล็กตรอนภายนอกในอะตอมก็เพิ่มขึ้น และสิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อมีการทำซ้ำเป็นระยะของอิเล็กตรอนภายนอกที่คล้ายกัน โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์- สิ่งนี้จะอธิบายความเป็นคาบของสารเคมี รวมถึงคุณสมบัติทางกายภาพหลายประการขององค์ประกอบที่ Mendeleev กำหนดไว้
การพัฒนากลศาสตร์ควอนตัมทำให้สามารถสร้างธรรมชาติได้ พันธะเคมี- ปฏิกิริยาของอะตอมทำให้เกิดการรวมกันเป็นโมเลกุลและคริสตัล โดยทั่วไปแล้วน่าจะกล่าวได้ว่าพัฒนาการของเคมีในศตวรรษที่ 20 ขึ้นอยู่กับความสำเร็จของฟิสิกส์โดยเฉพาะในด้านโครงสร้างของสสาร
ในศตวรรษที่ 20 อุตสาหกรรมเคมีมีการพัฒนาในอัตราที่ไม่เคยมีมาก่อน ในตอนแรก เทคโนโลยีเคมีมีพื้นฐานมาจากการแยกสารที่ง่ายกว่าซึ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานจริงออกจากสารธรรมชาติที่ซับซ้อนเป็นหลัก ตัวอย่างเช่น โลหะจากแร่ เกลือต่างๆ จากสารประกอบที่ซับซ้อนมากขึ้น การผลิตสารตัวกลางที่เรียกว่า (กรดซัลฟิวริก ไฮโดรคลอริก และกรดไนตริก แอมโมเนีย อัลคาลิส โซดา ฯลฯ) สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์เคมีขั้นสุดท้ายได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย จากนั้นการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์เคมีที่ซับซ้อน รวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีสารคล้ายคลึงในธรรมชาติ เช่น บริสุทธิ์พิเศษ แข็งแกร่งเป็นพิเศษ ทนความร้อน ทนความร้อน เซมิคอนดักเตอร์ ฯลฯ ก็เริ่มมีการใช้กันมากขึ้น พวกเขาต้องการการสร้างอุณหภูมิที่สูงหรือต่ำมาก ความดันสูง สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก และอื่นๆ ตามที่มักเรียกกันว่าสภาวะสุดขั้ว
การผลิตและการใช้โพลีเมอร์ซึ่งเป็นสารที่มีโมเลกุลประกอบด้วยโครงสร้างที่ซ้ำกันจำนวนมากได้แพร่หลายมากขึ้น น้ำหนักโมเลกุลของโพลีเมอร์สามารถเข้าถึงได้หลายล้าน โพลีเมอร์แบ่งออกเป็นสารธรรมชาติ (ไบโอโพลีเมอร์: โปรตีน กรดนิวคลีอิกฯลฯ) ซึ่งใช้ในการสร้างเซลล์ของสิ่งมีชีวิต และเซลล์สังเคราะห์ เช่น โพลิเอทิลีน โพลิเอไมด์ อีพอกซีเรซิน เป็นต้น โพลีเมอร์เป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตพลาสติก เส้นใยเคมี และสารอื่นๆ อีกมากมายที่สำคัญสำหรับการปฏิบัติ ควรสังเกตว่าการวิจัยในสาขาปฏิกิริยาลูกโซ่โดยนักเคมีและนักฟิสิกส์ชาวโซเวียตที่โดดเด่นมีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับการพัฒนาเคมีโพลีเมอร์ (เช่นเดียวกับสาขาอื่น ๆ ของอุตสาหกรรมเคมี) เอ็น เอ็น เซเมโนวาและนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังชาวอเมริกัน เอส. ฮินเชลวูด.
ทั้งเทคโนโลยีเคมีอนินทรีย์โดยเฉพาะการผลิตปุ๋ยเคมีเพื่อการเกษตรและเทคโนโลยีเคมีอินทรีย์ เช่น การกลั่นน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหิน การผลิตสีย้อมและยา ตลอดจนการผลิตโพลีเมอร์สังเคราะห์ที่กล่าวมาข้างต้น ได้รับการพัฒนาอย่างแพร่หลาย
แม้ว่าผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์ชนิดแรก (ฟีโนพลาสต์ - พลาสติกที่ใช้เป็นวัสดุโครงสร้างที่ทนต่อการกัดกร่อนและสารคล้ายยาง) จะได้รับเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 แต่แนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับธรรมชาติและคุณสมบัติของโพลีเมอร์ก็ก่อตัวขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ - ประมาณต้นยุค 40s20 V. ถึงเวลานี้เองที่แนวคิดเรื่องการสังเคราะห์สารโพลีเมอร์ก็เกิดขึ้นเช่นกัน เห็นได้ชัดว่าหนึ่งในเงื่อนไขหลักสำหรับการผลิตโพลีเมอร์ที่ประสบความสำเร็จคือความบริสุทธิ์ที่สูงมากของสารตั้งต้น (โมโนเมอร์) เนื่องจากการมีอยู่ของโมเลกุลแปลกปลอม (สารปนเปื้อน) ในปริมาณเพียงเล็กน้อยสามารถขัดขวางกระบวนการโพลิเมอไรเซชันและหยุดได้ การเจริญเติบโตของโมเลกุลโพลีเมอร์
ในช่วงต้นทศวรรษที่ 40 ของศตวรรษที่ 20 หลักทั้งหมด วัสดุโพลีเมอร์(โพลีสไตรีน, โพลีไวนิลคลอไรด์, โพลีเอไมด์และโพลีเอสเตอร์, โพลีอะคริเลตและแก้วออร์แกนิก) ซึ่งในปีต่อ ๆ มาก็มีการผลิตขนาดใหญ่มาก ต่อมาในช่วงทศวรรษที่ 30 ภายใต้การนำของนักวิชาการ เซอร์เก วาซิลีวิช เลเบเดฟ(พ.ศ. 2417 - 2477) มีการผลิตยางสังเคราะห์ขนาดใหญ่ ในเวลาเดียวกันก็มีการค้นพบโพลีเมอร์ออร์กาโนซิลิคอนซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญซึ่งเป็นคุณสมบัติไดอิเล็กทริกที่ดีและมีการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการผลิต เครดิตหลักสำหรับสิ่งนี้เป็นของนักวิชาการ คุซมา แอนเดรียโนวิช แอนเดรียนอฟ(พ.ศ. 2447 - 2521) การพัฒนาเอ็น.เอ็น. ทฤษฎีปฏิกิริยาลูกโซ่ของ Semenov มีความเกี่ยวข้องกับกลไกของการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบรุนแรง อนุมูลอิสระในวิชาเคมีเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นอนุภาคอิสระที่มีปฏิกิริยาทางจลนศาสตร์สูง (อะตอมหรือกลุ่มอะตอม) โดยมีอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่ เช่น H, CH 3, C 6 H 5
ต่อมาพบว่าคุณสมบัติของโพลีเมอร์นั้นถูกกำหนดไม่เพียงแต่โดยองค์ประกอบทางเคมีและขนาดของโมเลกุลเท่านั้น แต่ยังพิจารณาจากโครงสร้างของสายโซ่โมเลกุลด้วย ตัวอย่างเช่น ปรากฎว่าความแตกต่างระหว่างคุณสมบัติของยางสังเคราะห์และยางธรรมชาติไม่ได้ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบทางเคมีและขนาดของโมเลกุล แต่ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของพวกมัน รู้เรื่องเรื่องนี้แล้ว นักเคมีชาวโซเวียต วาเลนติน อเล็กเซวิช คาร์กิน(1907 - 1969) เขียนว่า: “หากในช่วงแรกของการพัฒนาเคมีโพลีเมอร์ ความสนใจหลักอยู่ที่ขนาดและ องค์ประกอบทางเคมีของโมเลกุลที่เกิดขึ้น เมื่อเวลาผ่านไป โครงสร้างของสายโซ่โมเลกุลก็เริ่มดึงดูดความสนใจเพิ่มมากขึ้น ท้ายที่สุดแล้วสามารถระบุกลุ่มโมเลกุลที่รวมอยู่ในนั้นได้ ในรูปแบบที่แตกต่างกันสัมพันธ์กันทำให้เกิดรูปแบบไอโซเมอร์จำนวนมาก ดังนั้น ตัวอย่างเช่น ถ้าหมู่ด้านใดๆ ติดอยู่กับสายโซ่ของเวเลนซ์หลัก พวกมันก็สามารถถูกวางอย่างสม่ำเสมอหรือไม่สม่ำเสมอ บนด้านใดด้านหนึ่งของโมเลกุลของสายโซ่ และสามารถสร้างโครงร่างที่แตกต่างกันได้ ดังนั้น ด้วยองค์ประกอบเดียวกัน โครงสร้างทางเคมีของโซ่จึงอาจแตกต่างกันมาก และสิ่งนี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อคุณสมบัติของโพลีเมอร์”
นอกจากโพลีเมอร์ที่จำเป็นสำหรับการใช้งานจริงในปริมาณมาก เช่น พลาสติก เส้นใย ฟิล์ม ยาง และยาง ซึ่งปัจจุบันมีการผลิตในปริมาณมากแล้ว โพลีเมอร์ที่มีคุณสมบัติพิเศษเฉพาะตัวและบางครั้งอาจคาดไม่ถึงก็มีความสำคัญอย่างยิ่งเช่นกัน ตัวอย่างเช่น: ความสามารถในการดำรงอยู่ที่อุณหภูมิสูงในขณะที่ยังคงรักษาความแข็งแรงที่จำเป็นโดยมีคุณสมบัติเซมิคอนดักเตอร์หรือการนำไฟฟ้าความไวแสงกิจกรรมทางสรีรวิทยา ฯลฯ โอกาสใหม่ ๆ ในวงกว้างกำลังเปิดกว้างเช่นการได้รับเลือดเทียมจากโพลีเมอร์ที่ออกฤทธิ์ทางสรีรวิทยา การได้รับสีย้อม สารลดแรงตึงผิว อิเล็กโทรไลต์ และอื่นๆ อีกมากมาย
ดังที่เห็นได้จากข้างต้นการผลิตและ ใช้กันอย่างแพร่หลายโพลีเมอร์ที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันมากคือหนึ่งในนั้น ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเคมีของกลางศตวรรษที่ 20
ชีววิทยา
คำว่า "ชีววิทยา" ถูกนำมาใช้ในปี ค.ศ. 1802 เจ.บี. ลามาร์คและ จี.อาร์. เทรวิรานัสเป็นอิสระจากกัน
การศึกษาครั้งแรกที่ถือได้ว่าเป็นต้นกำเนิดของชีววิทยาสมัยใหม่มีมาตั้งแต่สมัยโบราณ เป็นที่รู้กันว่านักวิทยาศาสตร์และแพทย์ชาวกรีกโบราณ ฮิปโปเครตีสซึ่งมีชีวิตอยู่ในช่วงพุทธศตวรรษที่ 5-4 พ.ศ. ถือว่า แพทย์ที่มีชื่อเสียงกรีกโบราณพ่อ ยาวิทยาศาสตร์และในขณะเดียวกันก็เป็นผู้สังเกตการณ์ปรากฏการณ์ทางชีววิทยาที่ละเอียดอ่อน นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณผู้มีชีวิตอยู่มากกว่าครึ่งศตวรรษต่อมา อริสโตเติลซึ่งมีความสนใจครอบคลุมความรู้ทุกสาขาที่มีอยู่ในสมัยของเขา บางทีเขาอาจจะมีส่วนร่วมในการพูดมากที่สุด ภาษาสมัยใหม่, คำถามทางชีววิทยา ไม่ว่าในกรณีใด เขาแสดงความสนใจอย่างมากในด้านชีววิทยาเชิงพรรณนา การศึกษาพืชและสัตว์ ระบบ สรีรวิทยา และวิทยาคัพภวิทยา
นักวิทยาศาสตร์และแพทย์ชาวโรมันโบราณที่โดดเด่น กาเลน(ประมาณ 130 - 200 คน) เรียกได้ว่าเป็นแพทย์ที่มีความโดดเด่นเป็นหลัก ในงานคลาสสิกของเขาเรื่อง On the Parts of the Human Body มีการให้คำอธิบายทางกายวิภาคและสรีรวิทยาเป็นครั้งแรก ร่างกายมนุษย์โดยรวม กาเลนสรุปแนวคิดเกี่ยวกับร่างกายมนุษย์ที่สร้างขึ้นก่อนหน้าเขา วางรากฐานสำหรับการวินิจฉัยโรคและการรักษา และนำการทดลองในสัตว์ไปใช้จริง
ใน การพัฒนาต่อไปชีววิทยาให้ความสนใจอย่างมากกับสมุนไพรหลายชนิด ดังที่เห็นได้จากข้างต้น ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา ชีววิทยามีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการแพทย์เป็นพิเศษ ในศตวรรษที่ 16 และครึ่งแรกของศตวรรษที่ 17 มีผลงานหลายเล่มปรากฏขึ้น โดยเฉพาะสารานุกรมเกี่ยวกับสัตววิทยา: นักวิทยาศาสตร์ชาวสวิส เค. เกสเนอร์“ประวัติศาสตร์สัตว์” จำนวน 5 เล่ม ชุดเอกสาร (จำนวน 13 เล่ม) โดยนักสัตววิทยาชาวอิตาลี ยู. อัลโดรวานีและอื่น ๆ อีกมากมาย
ในช่วงยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา มีความก้าวหน้าอย่างมากในด้านกายวิภาคของร่างกายมนุษย์ ในเรื่องนี้จำเป็นต้องสังเกตความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติชาวเฟลมิช ก. เวซาเลียสเป็นคนกลุ่มแรกๆ ที่เริ่มศึกษาร่างกายมนุษย์ผ่านการผ่าและถูกคริสตจักรข่มเหงเพราะเหตุนี้ ในปี ค.ศ. 1543 Vesalius ตีพิมพ์ผลงานของเขาเรื่อง "On the Structure of the Human Body" ซึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งเขาแสดงให้เห็นถึงความไม่สอดคล้องกันของมุมมองของ Galen ในด้านการไหลเวียนโลหิตและเข้าใกล้ข้อสรุปเกี่ยวกับการดำรงอยู่ของการไหลเวียนของปอด เกียรติของการค้นพบสิ่งหลังนี้เป็นของนักวิทยาศาสตร์ชาวสเปน มิเกล เสิร์ฟ(1509 หรือ 1511 - 1553) และเป็นอิสระจากเขาสำหรับนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี อาร์. โคลัมบัส(1559).
นักวิทยาศาสตร์และแพทย์ชาวอังกฤษชื่อดัง วิลเลียม ฮาร์วีย์(พ.ศ. 1578 - 1657) เป็นผู้ก่อตั้ง สรีรวิทยาสมัยใหม่และวิทยาคัพภวิทยาซึ่งให้คำอธิบายเกี่ยวกับระบบและการไหลเวียนของปอด และในงาน “การศึกษากายวิภาคของการเคลื่อนไหวของหัวใจและเลือดในสัตว์” (1628) ซึ่งสรุปหลักคำสอนทั่วไปเกี่ยวกับการไหลเวียนโลหิตในสัตว์
การกำเนิดในศตวรรษที่ 17 กล้องจุลทรรศน์ทำให้สามารถสร้างได้ โครงสร้างเซลล์สัตว์และพืช มองเห็นโลกของจุลินทรีย์ เซลล์เม็ดเลือดแดง (เซลล์เม็ดเลือดแดง - เซลล์ที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ที่นำออกซิเจนจากปอดไปยังเนื้อเยื่อและคาร์บอนไดออกไซด์จากเนื้อเยื่อไปยังอวัยวะระบบทางเดินหายใจ) การเคลื่อนไหวของเลือดในเส้นเลือดฝอย และอีกมากมาย
ข้างต้นเราได้พูดคุยโดยละเอียดเกี่ยวกับการสร้างในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 18 นักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดน เค. ลินเนียสระบบการจำแนกสัตว์และชนิดที่เรียกว่าไบนารี (มีชื่อคู่ - ตามสกุลและสปีชีส์) พฤกษา- แม้ว่า Linnaeus จะรับรู้ถึงความไม่เปลี่ยนแปลงของโลก แต่ระบบของเขาก็เล่นได้ บทบาทใหญ่ในการพัฒนาชีววิทยา ควรสังเกตการวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสด้วย จอร์จ หลุยส์ เลแคลร์ก บุฟฟ่อน(พ.ศ. 2250 - 2331) ผู้สร้าง "ประวัติศาสตร์ธรรมชาติ" ใน 36 เล่มซึ่งมีคำอธิบายเกี่ยวกับสัตว์ มนุษย์ แร่ธาตุ และประวัติความเป็นมาของโลกด้วย ความคิดของบุฟฟ่อนเกี่ยวกับประวัติศาสตร์โลกมีข้อสันนิษฐานเกี่ยวกับเครือญาติของสัตว์รูปร่างที่คล้ายคลึงกัน
นักวิทยาศาสตร์วัตถุนิยมชาวอังกฤษ โจเซฟ พรีสต์ลีย์ (พ.ศ. 2276 - 2347) ซึ่งทำการทดลองกับพืช แสดงให้เห็นว่าพืชสีเขียวปล่อยก๊าซที่จำเป็นสำหรับการหายใจ และในทางกลับกัน ดูดซับก๊าซที่รบกวนการหายใจ พืชตามที่ Priestley กล่าวไว้ ดูเหมือนจะช่วยแก้ไขอากาศที่เสียจากการหายใจ นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส อ. ลาวัวซิเยร์, พี. ลาปลาซและ อ. ซีกีนกำหนดคุณสมบัติของออกซิเจนและบทบาทในกระบวนการเผาไหม้และการหายใจ แพทย์ชาวดัตช์ เจ. อินเกนเฮาส์และนักวิทยาศาสตร์ชาวสวิส เจ. เซเนเบียร์และ เอ็น. โซซูร์ในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 - ต้นศตวรรษที่ 19 บทบาทที่ติดตั้ง แสงแดดอยู่ในกระบวนการปล่อยออกซิเจนออกจากใบไม้สีเขียว
Jean Baptiste Lamarck เชื่อว่าบันไดแห่งสิ่งมีชีวิตเป็นผลมาจากวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตจากต่ำไปหาสูง เขาเชื่อว่าเหตุผลของการวิวัฒนาการเป็นคุณสมบัติโดยธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต - ความปรารถนาที่จะสมบูรณ์แบบ สำหรับสภาพแวดล้อมภายนอกและผลกระทบที่มีต่อสิ่งมีชีวิต ลามาร์กกล่าวว่าผลกระทบดังกล่าวมีอยู่และเกิดขึ้นโดยผ่านอิทธิพลโดยตรงของสิ่งแวดล้อมซึ่งเป็นลักษณะของพืชและสิ่งมีชีวิตระดับล่าง หรือผ่านความรุนแรงหรือในทางกลับกัน การออกกำลังกายของอวัยวะบางส่วนอ่อนแอมาก ในกรณีนี้คือสัตว์ชั้นสูง
ในช่วงที่ลามาร์คอาศัยและทำงานอยู่ มุมมองของเขาเกี่ยวกับการพัฒนาพืชและสัตว์มีความก้าวหน้า ในส่วนของเหตุผลของวิวัฒนาการโดยเปิดเผยเหตุผลที่ทำให้เกิดมัน Lamarck ไม่ได้ให้คำอธิบายสำหรับเรื่องนี้ โดยจำกัดตัวเองเพียงการอ้างอิงถึงความปรารถนาของสิ่งมีชีวิตในการปรับปรุงที่ไม่สามารถเข้าใจได้ (และโดยพื้นฐานแล้ว)
นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสผู้โดดเด่น หลุยส์ ปาสเตอร์ (ค.ศ. 1822-1895) ถือเป็นผู้ก่อตั้งจุลชีววิทยา ภูมิคุ้มกันวิทยา และสเตอริโอเคมีสมัยใหม่ เขาหักล้างทฤษฎีการสร้างจุลินทรีย์ที่เกิดขึ้นเองและค้นพบธรรมชาติของการหมัก (กระบวนการที่เกิดขึ้นโดยไม่มีการเข้าถึงอากาศภายใต้อิทธิพลของจุลินทรีย์) แต่งานของปาสเตอร์ในสาขาการแพทย์ตลอดจนการเกษตรและอุตสาหกรรมอาหารนั้นมีชื่อเสียงมากที่สุด
ปาสเตอร์ค้นพบบทบาทของจุลินทรีย์ในโรคติดเชื้อของสัตว์และมนุษย์ พัฒนาวัคซีนพิเศษที่ทั้งป้องกันโรคติดเชื้อประเภทนี้ (สร้างภูมิคุ้มกัน) และมีจุดมุ่งหมายเพื่อช่วยให้ร่างกายในการต่อสู้กับโรคติดเชื้อ
สาระสำคัญของเรื่องโดยย่อมีดังนี้ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม โดยเฉพาะในสัตว์เลือดอุ่น ภูมิคุ้มกันสามารถแสดงออกได้สองวิธี ในกรณีหนึ่งสิ่งที่เรียกว่าแอนติบอดีจะเกิดขึ้นในเลือดเพื่อต่อต้านโปรตีน - แอนติเจนจากต่างประเทศที่เป็นอันตราย เพื่อตอบสนองต่อการแนะนำแอนติเจน (ไม่เพียง แต่เป็นโปรตีนจากต่างประเทศเท่านั้น แต่ยังมีโมเลกุลขนาดใหญ่อื่น ๆ อีกด้วย) หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง (หนึ่งถึงสองสัปดาห์) แอนติบอดีจะปรากฏในเลือด - โปรตีนพิเศษที่อยู่ในกลุ่มอิมมูโนโกลบูลินซึ่งมีผลผูกพันเป็นพิเศษ เฉพาะแอนติเจนที่ทำให้เกิดรูปลักษณ์เท่านั้น โมเลกุลแอนติบอดีแต่ละตัวมีศูนย์กลางที่มีฤทธิ์เหมือนกันสองแห่ง ซึ่งช่วยให้พวกมันจับโมเลกุลแอนติเจนสองตัวได้ แอนติบอดีถูกสังเคราะห์ขึ้นในบีลิมโฟไซต์ และความสามารถที่ได้รับในการสร้างแอนติบอดี (ภูมิคุ้มกัน) บางประเภทจะยังคงอยู่ในร่างกายเป็นเวลาหลายปี บ่อยครั้งตลอดชีวิต ในอีกกรณีหนึ่ง ความไม่เข้ากันระหว่างเซลล์ของสิ่งมีชีวิตหนึ่ง (โฮสต์ของผู้รับ) และเซลล์ของสิ่งมีชีวิตอื่น (ผู้บริจาค) เกิดขึ้น อย่างไรก็ตามความไม่ลงรอยกันของเซลล์ของสิ่งมีชีวิตสองชนิดที่แตกต่างกันซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นสาเหตุของภาวะแทรกซ้อนและความล้มเหลวในการปลูกถ่าย - การปลูกถ่ายอวัยวะและเนื้อเยื่อจากสัตว์ตัวหนึ่งหรือบุคคลหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่ง ดังนั้นคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของร่างกาย - ความสามารถในการสร้างภูมิคุ้มกัน (ต่อต้านการกระทำของสารที่เป็นอันตราย) ในกรณีของการปลูกถ่ายทำให้เกิดความยากลำบากอย่างมาก
นักสรีรวิทยาพืชและนักจุลชีววิทยาชาวรัสเซีย มิทรี อิโอซิโฟวิช อิวานอฟสกี้(พ.ศ. 2407-2463) ผู้ค้นพบไวรัสโมเสกยาสูบเป็นผู้ก่อตั้งไวรัสวิทยา ซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาโครงสร้างและคุณสมบัติของไวรัส การวินิจฉัยและการรักษาโรคที่เกิดจากไวรัส
ในผลงานชิ้นโบแดงของเขาเรื่อง On the Origin of Species การคัดเลือกโดยธรรมชาติ"(พ.ศ. 2402) ชาร์ลส์ โรเบิร์ต ดาร์วิน(1809 - 1882) ได้หยิบยกปัจจัยหลักสามประการที่กำหนดวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลก: ความแปรปรวน พันธุกรรม และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ทฤษฎีของดาร์วินซึ่งอิงจากปัจจัยทั้งสามนี้ ดูน่าเชื่อถือและหักล้างไม่ได้เมื่อคุณอ่านหนังสือของเขาจนดูแปลกจนไม่มีใครเคยกล่าวไว้มาก่อน คุณจำคำพูดข้างต้นของนักปรัชญาและนักเขียนชาวกรีกโบราณชื่อพลูทาร์กโดยไม่ได้ตั้งใจเกี่ยวกับคำอธิบายที่ชัดเจนและเข้าใจได้ของอาร์คิมิดีส และจากนั้นก็เห็นได้ชัดว่าการโต้แย้งของดาร์วินที่เถียงไม่ได้และการโน้มน้าวใจนั้นไม่มีอะไรมากไปกว่าผลที่ตามมาของอัจฉริยะและงานมหาศาลของพวกเขา ผู้เขียน.
นักวิทยาศาสตร์ชื่อดังระดับโลกชาวอังกฤษ ชาร์ลส์ โรเบิร์ต ดาร์วินเกิดในอังกฤษในเมืองเล็กๆ ชรูว์สเบอรี ใกล้ลอนดอน ในครอบครัวแพทย์ ดาร์วินเองก็พูดถึงชีวประวัติของเขาว่า“ ฉันศึกษาแล้วฉันก็มุ่งมั่น การเดินทางรอบโลกแล้วศึกษาอีกครั้ง: นี่คืออัตชีวประวัติของฉัน”
ดาร์วินเริ่มมีความสนใจในด้านพฤกษศาสตร์ สัตววิทยา และเคมี ในวัยเด็กของเขา แต่โชคชะตากำหนดไว้เป็นอย่างอื่น ขั้นแรกเขาเรียนที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในตำแหน่งแพทย์ และจากนั้นก็ไม่รู้สึกถึงแรงดึงดูดใดๆ ต่อการปฏิบัติทางการแพทย์ ภายใต้แรงกดดันจากเขา พ่อเขาย้ายไปเรียนคณะศาสนศาสตร์มหาวิทยาลัยเดียวกัน ในปี พ.ศ. 2374 ดาร์วินสำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรี และสิ่งที่เหลืออยู่คือการบวชเป็นพระสงฆ์
แต่ในเวลานี้ เพื่อนของดาร์วินที่เคมบริดจ์ ศาสตราจารย์วิชาชีววิทยาเฮนสโลว์ โดยได้รับความยินยอมจากดาร์วิน ได้แนะนำให้เขาเป็นนักธรรมชาติวิทยาบนเรือบีเกิ้ล ซึ่งภายใต้คำสั่งของกัปตันอาร์ ฟิตซ์รอย จะต้องเดินทางรอบโลกเพื่อวัตถุประสงค์ทางภูมิศาสตร์เป็นหลัก .
นี่อาจเป็นจุดเปลี่ยนหลักในชีวิตของเขา การเดินทางกินเวลาตั้งแต่ปี 1831 ถึง 1836 มีการอธิบายไว้อย่างสวยงามในหนังสือของดาร์วินเรื่อง “A Naturalist’s Voyage Around the World on the Beagle”
เส้นทางของสายบีเกิ้ลซึ่งเริ่มขึ้นในเดวอนพอร์ตเมื่อวันที่ 27 ธันวาคม พ.ศ. 2374 ผ่านมหาสมุทรแอตแลนติกไปจนถึงบาเอียซึ่งตั้งอยู่ใน ซีกโลกใต้บนชายฝั่งตะวันออกของบราซิล สุนัขบีเกิ้ลอยู่ที่นี่จนถึงวันที่ 12 มีนาคม พ.ศ. 2375 จากนั้นจึงเคลื่อนตัวลงใต้ไปตามชายฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติก เมื่อวันที่ 26 กรกฎาคม พ.ศ. 2375 คณะสำรวจได้ไปถึงเมืองหลวงของอุรุกวัย มอนเตวิเดโอ และจนถึงเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2377 นั่นคือเกือบสองปีที่ได้ดำเนินงานบนชายฝั่งตะวันออก อเมริกาใต้- ในช่วงเวลานี้ฉันไปเยี่ยมสองครั้ง เทียร์รา เดล ฟวยโก, สองครั้ง - หมู่เกาะฟอล์กแลนด์- ดาร์วินยังทำการสำรวจภาคพื้นดินด้วย เมื่อวันที่ 12 พฤษภาคม พ.ศ. 2377 บีเกิลมุ่งหน้าไปทางใต้ผ่านช่องแคบมาเจลลัน และเมื่อปลายเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2377 ก็มาถึงชายฝั่งตะวันตกของอเมริกาใต้ การสำรวจยังคงอยู่บนชายฝั่งแปซิฟิกของอเมริกาใต้จนถึงเดือนกันยายน พ.ศ. 2378 นั่นคือมากกว่าหนึ่งปีในระหว่างที่ดาร์วินเดินทางข้ามเทือกเขาโดยเฉพาะ ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2378 บีเกิ้ลออกจากอเมริกาใต้มุ่งหน้าสู่หมู่เกาะกาลาปากอส ต่อจากนั้น คณะสำรวจเคลื่อนตัวไปทางตะวันตกเฉียงใต้ ไปถึงหมู่เกาะหุ้นส่วน จากนั้นจึงไปถึงหมู่เกาะมิตรภาพ และในวันที่ 20 ธันวาคม พ.ศ. 2378 ได้ทิ้งสมอในอ่าวหมู่เกาะนอกเกาะทางตอนเหนือของนิวซีแลนด์ เส้นทางของคณะสำรวจมุ่งหน้าสู่ออสเตรเลีย ชายฝั่งทางใต้ถูกเลี่ยงจากซิดนีย์ ผ่านแทสเมเนีย ไปยังอ่าวคิงจอร์จทางตะวันตกเฉียงใต้ จากนั้นคณะสำรวจก็มุ่งหน้าไปทางตะวันตกเฉียงเหนือและไปถึงหมู่เกาะโคโคส จากนั้นเจ้าบีเกิ้ลก็เปลี่ยนเส้นทาง มุ่งหน้าไปยังเกาะมอริเชียส อ้อมแหลม ความหวังดีเสด็จเยือนเกาะเซนต์เฮเลนา และในวันที่ 1 สิงหาคม พ.ศ. 2379 ทรงทอดสมอที่เมืองบาเอีย เสร็จสิ้นการแล่นเรือรอบ ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2379 บีเกิ้ลกลับอังกฤษ
สิ่งของที่ดาร์วินนำมาจากการเดินทางรอบโลกห้าปีของเขานั้นมีมากมายมหาศาลและหลากหลาย มีพิพิธภัณฑ์สมุนไพรและของสะสม บันทึกต่างๆ มากมาย และอื่นๆ อีกมากมาย
23 ปีผ่านไปนับตั้งแต่ดาร์วินกลับมาจากการเดินทางรอบโลกจนถึงการตีพิมพ์หนังสือของเขาเรื่อง “The Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favorite Races in the Struggle for Life” ในขณะเดียวกันในปี พ.ศ. 2382 งานทางวิทยาศาสตร์ชิ้นแรกของดาร์วินเรื่อง "Diary of Research" ได้รับการตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2385 เขาได้ตีพิมพ์ผลงานเกี่ยวกับโครงสร้างและการกระจายตัวของแนวปะการัง ซึ่งดาร์วินได้พิสูจน์อย่างน่าเชื่อแล้วว่าพื้นฐานของแนวปะการังนั้นไม่ได้เก่าแก่ ภูเขาไฟที่ดับแล้วอย่างที่คิดไว้แต่ก่อน มีแต่ปะการัง ที่พบว่าอยู่ใต้น้ำเนื่องจากการยุบตัวของก้นทะเล ในปี พ.ศ. 2385-2387 ดาร์วินตีพิมพ์ทฤษฎีพื้นฐานของวิวัฒนาการในบทความของเขา
หลังจากกลับจากการเดินทางรอบโลก ดาร์วินย้ายจากลอนดอนไปยังเมืองดาวน์ใกล้ลอนดอน ซึ่งเขาซื้อที่ดินขนาดเล็กซึ่งเขาอาศัยอยู่จนสิ้นอายุขัย ดาร์วินแต่งงานก่อนจะย้าย และครอบครัวของเขามีลูกหลายคน
ดังนั้นงานหลักของดาร์วินเรื่อง "The Origin of Species by Natural Selection, or the Preservation of Favorite Breeds in the Struggle for Life" (เรียกสั้นๆ ว่า "The Origin of Species") จึงได้รับการตีพิมพ์ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2402 หนังสือเล่มนี้มีความน่าเชื่อถือ โดยมี ตัวอย่างจำนวนมากกำหนดแนวคิดของผู้เขียนซึ่งล้มล้างแนวคิดที่มีอยู่ก่อนหน้านี้อย่างสมบูรณ์เกี่ยวกับความไม่เปลี่ยนแปลงของรูปแบบชีวิตพืชและสัตว์บนโลก ดาร์วินเขียนไว้ก่อนว่า "ฉันค่อยๆ ตระหนักว่าพันธสัญญาเดิมซึ่งแสดงถึงความรู้สึกว่าเผด็จการอาฆาตพยาบาทนั้นไม่มีความน่าเชื่อถือมากไปกว่าหนังสือศักดิ์สิทธิ์ของชาวฮินดูหรือความเชื่อของศาสนาฮินดูก่อนที่หนังสือเล่มนี้จะตีพิมพ์เสียอีก เป็นคนป่าเถื่อน... ทีละน้อย ความไม่เชื่อในจิตวิญญาณของข้าพเจ้าก็คืบคลานเข้ามาทีละน้อย และในที่สุดข้าพเจ้าก็กลายเป็นผู้ไม่เชื่อโดยสมบูรณ์”
เขาเชื่อประการแรกว่าพืชและสัตว์โลกนั้นมีลักษณะความแปรปรวน กล่าวคือ ลักษณะและคุณสมบัติที่หลากหลายใน สิ่งมีชีวิตส่วนบุคคลและการเปลี่ยนแปลงเครื่องหมายและคุณสมบัติเหล่านี้ด้วยเหตุผลหลายประการ ความแปรผันจึงเป็นพื้นฐานของวิวัฒนาการ ซึ่งเป็นจุดเชื่อมโยงแรกของวิวัฒนาการ ประการที่สอง เขาเชื่อว่าการถ่ายทอดทางพันธุกรรมเป็นปัจจัยที่ทำให้ลักษณะและคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิต (รวมถึงสิ่งมีชีวิตใหม่) สามารถถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อๆ ไปได้ และสุดท้าย ประการที่สาม การคัดเลือกโดยธรรมชาตินั้น เปิดทางให้สิ่งมีชีวิตเหล่านั้น ปรับตัวเข้ากับสภาพความเป็นอยู่ได้มากที่สุด สภาพแวดล้อมภายนอกและในทางกลับกัน "ทิ้ง" สิ่งมีชีวิตที่ยังไม่ได้ปรับตัว
ดังนั้น เสาหลักสามประการจึงสร้างพื้นฐานสำหรับวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตพืชและสัตว์บนโลก ได้แก่ ความแปรปรวน พันธุกรรม และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ
ทฤษฎีวิวัฒนาการเชิงวัตถุนิยมของดาร์วิน หรือลัทธิดาร์วิน เป็นการปฏิวัติก้าวไปข้างหน้าในการพัฒนาวิทยาศาสตร์
การตีพิมพ์หนังสือ On the Origin of Species ของดาร์วินได้รับความสนใจอย่างมาก ฉบับพิมพ์ครั้งแรกขายได้ทั้งหมด 1,250 เล่มในวันเดียว ฉบับที่สอง - 3,000 เล่ม - ขายหมดทันทีเช่นกัน
ความสำเร็จที่สำคัญวิทยาศาสตร์ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 – ต้นศตวรรษที่ 20
“ความสำเร็จที่สำคัญที่สุดของวิทยาศาสตร์ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 – ต้นศตวรรษที่ 20”
1. การพัฒนาวิทยาศาสตร์พื้นฐานและวิทยาศาสตร์อุตสาหกรรม
ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเกิดขึ้นซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อการพัฒนาสังคม ในช่วงเวลานี้มีการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ ซึ่งนำไปสู่การแก้ไขแนวคิดก่อนหน้านี้เกี่ยวกับโลกรอบตัวเรา ประเทศต่างๆ ในยุโรปตะวันตกมีบทบาทนำในด้านวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะอังกฤษ เยอรมนี และฝรั่งเศส ในปี พ.ศ. 2440 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ J. Thomson ค้นพบอนุภาคมูลฐานตัวแรก - อิเล็กตรอนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอะตอม ปรากฎว่าอะตอมซึ่งก่อนหน้านี้ถือเป็นการวัดสสารขั้นสุดท้ายที่แบ่งแยกไม่ได้นั้นประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กกว่า
นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส A. Becquerel, Pierre และ Marie Curie ศึกษาผลของกัมมันตภาพรังสีและได้ข้อสรุปว่าองค์ประกอบบางอย่างปล่อยพลังงานแบบสุ่ม ในปี 1901 M. Planck (เยอรมนี) ยอมรับว่าพลังงานไม่ได้ถูกปล่อยออกมาในกระแสต่อเนื่องดังที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ แต่ในลำแสงที่แยกจากกัน - ควอนตัม ในปี 1911 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ E. Rutherford เสนอทฤษฎีดาวเคราะห์ข้อแรกของโครงสร้างของอะตอมตามที่อะตอมมีความคล้ายคลึงกับระบบสุริยะ: อิเล็กตรอน - อนุภาคไฟฟ้าลบ - เคลื่อนที่รอบนิวเคลียสเชิงบวก Niels Bohr (เดนมาร์ก) ในปี 1913 ได้นำเสนอแนวคิดเรื่องการเปลี่ยนผ่านของอิเล็กตรอนจากวงโคจรหนึ่งไปยังอีกวงหนึ่งในลักษณะการกระโดด โดยที่อิเล็กตรอนจะรับหรือดูดซับพลังงานควอนตัม การค้นพบของบอร์และพลังค์เป็นรากฐานสำหรับการพัฒนาฟิสิกส์เชิงทฤษฎี
หลังจากการวิจัยในสาขาฟิสิกส์ควอนตัม ปรากฏการณ์ใหม่นี้ไม่สอดคล้องกับความเข้าใจเรื่องสสารของนิวตัน แอล. ไอน์สไตน์ให้คำอธิบายสำหรับปรากฏการณ์นี้ ซึ่งในทฤษฎีสัมพัทธภาพของเขา (พ.ศ. 2448) ได้พิสูจน์ว่าสสาร อวกาศ และเวลาเชื่อมโยงถึงกัน ในที่สุดภาพโลกที่มีอวกาศสัมบูรณ์และเวลาสัมบูรณ์ของนิวตันก็ถูกปฏิเสธ ตามที่ไอน์สไตน์กล่าวไว้ เวลาช้าลงด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง และพื้นที่สามารถโค้งงอได้ ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ได้รับชื่อเสียงไปทั่วโลก
ในปี 1869 นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ชาวรัสเซีย D.I. Mendeleev ค้นพบกฎธาตุขององค์ประกอบทางเคมี พบว่าเลขลำดับขององค์ประกอบในตารางธาตุไม่เพียงแต่มีความหมายทางเคมีเท่านั้น แต่ยังมีความหมายทางกายภาพด้วย เนื่องจากมันสอดคล้องกับจำนวนอิเล็กตรอนในชั้นของเปลือกของอะตอมหนึ่งๆ เคมีไฟฟ้า โฟโตเคมี เคมีของสารอินทรีย์จากแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติ (ชีวเคมี) และเภสัชวิทยาเคมีมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว
2. พัฒนาการทางพันธุศาสตร์ ชีววิทยา การแพทย์
จากความสำเร็จของชีววิทยา (การศึกษาโครงสร้างเซลล์ของสิ่งมีชีวิต) และทฤษฎีของนักธรรมชาติวิทยาชาวเช็ก G. Mendel เกี่ยวกับปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อพันธุกรรม นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน I A. Weismann และนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน T. Morgan ได้สร้างรากฐานของ พันธุศาสตร์ - ศาสตร์แห่งการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมในโลกของพืชและสัตว์ การวิจัยคลาสสิกในสาขาสรีรวิทยาของระบบหัวใจและหลอดเลือดและอวัยวะย่อยอาหารดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย I.P. หลังจากศึกษาอิทธิพลของกิจกรรมประสาทที่สูงขึ้นในกระบวนการทางสรีรวิทยาแล้วเขาได้พัฒนาทฤษฎีปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไข
ความก้าวหน้าทางชีววิทยาเป็นแรงผลักดันอันทรงพลังต่อการพัฒนายา จากการวิจัยอย่างต่อเนื่องของนักแบคทีเรียวิทยาชาวฝรั่งเศส แอล. ปาสเตอร์ พนักงานของสถาบันปาสเตอร์ในปารีสได้พัฒนาวัคซีนป้องกันโรคหลายชนิด ได้แก่ โรคแอนแทรกซ์ อหิวาตกโรคในไก่ และโรคพิษสุนัขบ้า เป็นครั้งแรก นักจุลชีววิทยาชาวเยอรมัน R. Koch และนักเรียนหลายคนของเขาค้นพบสาเหตุของวัณโรค ไข้ไทฟอยด์ คอตีบ ซิฟิลิส และสร้างยาเพื่อต่อต้านพวกมัน
ด้วยความสำเร็จด้านเคมี ยาจึงได้รับการเติมเต็มด้วยยาใหม่จำนวนหนึ่ง แอสไพรินปิรามิดและยาอื่น ๆ ที่เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันปรากฏในคลังแสงยาของแพทย์ แพทย์จากทั่วโลกได้พัฒนาพื้นฐานของสุขอนามัยและสุขอนามัยทางวิทยาศาสตร์ รวมถึงมาตรการป้องกันและควบคุมโรคระบาด
3. ความสำเร็จในด้านเทคโนโลยี เทคโนโลยีใหม่ๆ การคมนาคม
ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ในสาขาความรู้ต่างๆ ทำให้การพัฒนาเทคโนโลยี เทคโนโลยีการผลิต การขนส่ง และการสื่อสารเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว สถานที่ชั้นนำถูกครอบครองโดยวิศวกรรมเครื่องกล พลังงานไฟฟ้า เหมืองแร่ อุตสาหกรรมเคมี และการขนส่ง ขั้นตอนที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการเพิ่มความพร้อมด้านพลังงานของการผลิตทางอุตสาหกรรมและการขนส่งคือการผลิตไฟฟ้าในปริมาณมากโดยใช้ไดนาโม ซึ่งเป็นตัวอย่างแรกที่ปรากฏในยุค 70 ของศตวรรษที่ 19
การปฏิวัติทางเทคโนโลยีที่แท้จริงคือการเกิดขึ้นของเครื่องยนต์ประเภทใหม่ที่ออกแบบโดยนักประดิษฐ์ชาวเยอรมัน H. Ommo (1876) และ R. Diesel (1897) เครื่องยนต์เชื้อเพลิงเหลวประสิทธิภาพสูงขนาดกะทัดรัดเหล่านี้จะมีวางจำหน่ายเร็วๆ นี้
ถูกนำมาใช้ในรถยนต์คันแรกของ G. Daimler และ K. Benz (พ.ศ. 2429, เยอรมนี) ซึ่งเป็นเครื่องบินลำแรกของพี่น้อง W. และ O. Wright (พ.ศ. 2446, สหรัฐอเมริกา) และลำแรก
รถจักรดีเซล (รถจักรดีเซล) ของบริษัท Klose-Schulzer (พ.ศ. 2455 ประเทศเยอรมนี)
ในโลหะวิทยามีการค้นพบวิธีการใหม่ในการถลุงเหล็ก - คอนเวอร์เตอร์รวมถึงวิธีการผลิตอลูมิเนียมและทองแดงด้วยอิเล็กโทรไลซิส การแคร็กถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรม - กระบวนการย่อยสลายน้ำมันดิบเพื่อผลิตเชื้อเพลิงเหลวเบา ในประเทศเยอรมนี มีการพัฒนาวิธีการผลิตน้ำมันเบนซินจากถ่านหิน
การก่อสร้างมีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ โดยมีการใช้เกรดเหล็กคุณภาพสูงกันอย่างแพร่หลาย การใช้โครงสร้างเหล็กและคอนกรีตเสริมเหล็กทำให้สามารถสร้างอาคาร สะพาน สะพานลอย และอุโมงค์ในขนาดที่ไม่เคยมีมาก่อนได้ ดังนั้นในปี 1905 อุโมงค์ Simplon ยาวประมาณ 20 กม. จึงถูกสร้างขึ้นใต้เทือกเขาแอลป์ ช่วงกลางของสะพานควิเบกซึ่งสร้างขึ้นในแคนาดาในปี พ.ศ. 2460 สูงถึง 550 ม. และความสูงของตึกระฟ้า New York Woolworth ซึ่งสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2456 อยู่ที่ 242 ม.
ในช่วงเวลานี้ มีการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในองค์กรการผลิตที่เกี่ยวข้องกับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ได้มาตรฐานจำนวนมากและการเปลี่ยนไปใช้การผลิตสายพานลำเลียง สาระสำคัญของการผลิตสายพานลำเลียงคือกลไกการประมวลผลและสถานที่ทำงานตั้งอยู่ตามกระบวนการทางเทคโนโลยี และตัวกระบวนการเองก็ถูกแบ่งออกเป็นการดำเนินการง่ายๆ จำนวนหนึ่งอย่างต่อเนื่อง มีการใช้สายพานลำเลียงครั้งแรกที่โรงงานของ T. Ford ในสหรัฐอเมริกา
เฮนรี ฟอร์ด เศรษฐีรถยนต์รายใหญ่ที่สุดคนหนึ่งของโลก เกิดมาในครอบครัวชาวนา หลังจากออกจากโรงเรียน เขาได้เป็นเด็กฝึกงานในร้านขายรถยนต์ และไม่นานก็เปิดร้านซ่อมเครื่องจักรกลการเกษตรเป็นของตัวเอง ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2430 ถึง พ.ศ. 2442 ฟอร์ดทำงานให้กับเอดิสันและสิ้นสุดอาชีพในตำแหน่งหัวหน้าวิศวกร
ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2433 เขาเริ่มสนใจในการผลิตรถยนต์ และในเวลาว่างเขาก็สร้างรถคันแรกซึ่งมีเครื่องยนต์สองสูบ ในปี พ.ศ. 2442 ฟอร์ดได้ย้ายไปที่บริษัทรถยนต์ดีทรอยต์ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา Ford ก็เพียงแค่ออกแบบรถยนต์เท่านั้น แต่ความสำเร็จที่แท้จริงมาถึงเขาเฉพาะในปี 1903 เมื่อรุ่น Ford 99 พร้อมเครื่องยนต์ 80 แรงม้าชนะการแข่งขันความเร็วมากมาย ในเวลานี้ ฟอร์ดอายุได้ 40 ปีและก่อตั้งบริษัทผลิตรถยนต์ของตัวเองขึ้น
ฟอร์ดกำหนดภารกิจใหม่ให้กับตัวเอง นั่นคือการสร้างรถยนต์คันแรกที่มีจำหน่ายทั่วไปและที่ผลิตจำนวนมาก ในการทำเช่นนี้จะต้องมีราคาถูกเพียงพอและในขณะเดียวกันก็แข็งแรงและทนทานด้วย ด้วยการใช้เหล็กน้ำหนักเบาและแข็งแรง Henry Ford เริ่มสร้างรถยนต์ราคาถูกที่ใครๆ ก็สามารถซื้อได้
4. ปรับปรุงอุปกรณ์ทางทหาร
การเติบโตของความก้าวร้าวของมหาอำนาจชั้นนำในอีกด้านหนึ่งและความสามารถทางเทคนิคในอีกด้านหนึ่งนำไปสู่การพัฒนาและปรับปรุงอุปกรณ์ทางทหารอย่างรวดเร็ว วิศวกรชาวอเมริกัน เอช. แม็กซิม ประดิษฐ์ปืนกลหนักในปี พ.ศ. 2426 จากนั้นปืนกลเบาของระบบอื่นก็ปรากฏขึ้น เมื่อเริ่มต้นสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง ปืนไรเฟิลอัตโนมัติหลายประเภทได้ถูกสร้างขึ้น แนวโน้มไปสู่ระบบอัตโนมัติยังพบได้ในปืนใหญ่ซึ่งมีตัวอย่างปืนกึ่งอัตโนมัติปรากฏขึ้น
โครงการแรกของยานเกราะต่อสู้ซึ่งต่อมาเรียกว่ารถถังถูกเสนอในรัสเซีย (พ.ศ. 2454-2458) โดยวิศวกร V.D. Mendeleev, A.A. Porokhovshchikov, A.A. ในบริเตนใหญ่ - De Mol (1912) ในออสเตรีย - G. Burshtyn (1913) แต่พวกมันไม่ได้รับการพัฒนา แม้ว่ายานรบของ Porokhovshchikov (“ยานพาหนะทุกพื้นที่”) จะถูกผลิตขึ้นในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2458 ในฤดูใบไม้ร่วงปี พ.ศ. 2459 อังกฤษได้สร้างรถถังหลายสิบคัน (“Mark-1” ) และในวันที่ 15 กันยายน พวกเขาเป็นคนแรกที่ใช้รถถังเหล่านี้ในการรบใกล้แม่น้ำซอมม์ (32 คัน) ในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง ในช่วงสงคราม ฝรั่งเศสผลิตรถถัง Renault และเยอรมันผลิตมันในปี 1918 เท่านั้น ในระหว่างนั้น สงครามมีเพียง 2 คันในบริเตนใหญ่ 900, ฝรั่งเศส - 6,200, เยอรมนี - 100 รถถัง
การปรากฏตัวของเครื่องบินทหารลำแรกมีอายุย้อนไปถึงปี 1909-1910 ในรัสเซีย เครื่องบินถูกนำมาใช้ครั้งแรกเพื่อจุดประสงค์ทางทหารในระหว่างการซ้อมรบในเขตทหารเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก วอร์ซอ และเคียฟ ในปี พ.ศ. 2454 เครื่องบินถูกนำมาใช้ครั้งแรกในการรบในช่วงสงครามบอลข่าน (พ.ศ. 2455-2456) เมื่อเริ่มต้นสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง รัสเซียมีเครื่องบินทหาร 263 ลำ (ส่วนใหญ่ผลิตในฝรั่งเศส), ฝรั่งเศส -156, บริเตนใหญ่ - 30, สหรัฐอเมริกา - 30, เยอรมนี - 232, ออสเตรีย - ฮังการี - 65
ในรัสเซียในปี พ.ศ. 2457 เครื่องบินทิ้งระเบิดลำแรกของโลกคือ Ilya Muromets ได้เข้าประจำการ ในปี พ.ศ. 2458 เครื่องบินรบที่นั่งเดียวเข้าประจำการ: นิวพอร์ตและสปัดในฝรั่งเศส และฟอกเกอร์ในเยอรมนี
ในกองทัพเรือ ความเป็นอันดับหนึ่งเป็นของเรือหุ้มเกราะไอน้ำที่มีความหนาเกราะสูงสุด 610 มม. เรือลำแรกๆ ดังกล่าวคือเรือประจัญบานรัสเซีย Peter the Great (พ.ศ. 2420) การแข่งขันด้านอาวุธทางเรือนำไปสู่การสร้างเรือประจัญบานที่ทรงพลังเป็นพิเศษพร้อมอาวุธปืนใหญ่หนัก เรือลำแรกของคลาสนี้สร้างขึ้นในอังกฤษ (พ.ศ. 2448-2449) มันถูกเรียกว่า "จต์น็อต" ในไม่ช้า สหรัฐอเมริกา รัสเซีย และเยอรมนีก็เริ่มต่อเรือที่คล้ายกันนี้
เพื่อต่อสู้กับความเหนือกว่าทางเรือของอังกฤษ กองบัญชาการเยอรมันจึงเริ่มสร้างเรือดำน้ำ ในช่วงสงคราม เรือประเภทใหม่ปรากฏขึ้น: เรือบรรทุกเครื่องบิน เรือลาดตระเวน เรือตอร์ปิโด เรือบรรทุกเครื่องบินลำแรกที่มีดาดฟ้ารันเวย์ถูกดัดแปลงในบริเตนใหญ่จากเรือลาดตระเวน Furies ที่ยังไม่เสร็จและสามารถรองรับเครื่องบินลาดตระเวนได้ 4 ลำและเครื่องบินรบ 1 ลำ
การพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเปิดโอกาสให้เกิดความก้าวหน้า แต่ในขณะเดียวกันก็นำไปสู่การแข่งขันด้านอาวุธ และความตึงเครียดระหว่างประเทศก็เพิ่มสูงขึ้น
อ้างอิง
ย.เอ็ม.
เบอร์ดิเชฟสกี, S.A. Osmolovsky “ ประวัติศาสตร์โลก” 2544 หน้า 111-128
ส.ล.
พราหมณ์ "ประวัติศาสตร์ยุโรป" 1998 หน้า 100-109
แอลเอ
หนังสือเรียน "ประวัติศาสตร์โลก" ของ Livanov 2545 หน้า 150-164. Zagladin N.V. ประวัติศาสตร์โลก ประวัติศาสตร์รัสเซียและโลกตั้งแต่สมัยโบราณจนถึงปลายศตวรรษที่ 19: หนังสือเรียนสำหรับชั้นประถมศึกษาปีที่ 10Ї ฉบับที่ 6 Ї M.: LLC "TID "คำรัสเซีย Ї RS", 2549 (§ 41)
บทคัดย่อที่คล้ายกัน:ชีวประวัติของเฮนรี ฟอร์ด ฮิตเลอร์มอบ "แกรนด์ครอสแห่งนกอินทรีเยอรมัน" แก่เขา “อิทธิพลที่เป็นอันตราย” ของชาวยิวเมื่อ ด้านที่แตกต่างกันในรัสเซียและความสำเร็จของพวกเขา การประยุกต์ใช้การค้นพบในพลศาสตร์และทฤษฎีจรวดสมัยใหม่ แรงขับเจ็ทเคมี เทคโนโลยี และการทำเครื่องมือ
สังคมอุตสาหกรรมเป็นสังคมที่อุตสาหกรรมเครื่องจักรครอบครอง สถานที่ชั้นนำกำหนดความเป็นอยู่ที่ดี ศักยภาพทางการทหาร สถานะระดับสากล
ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีมีผลกระทบอย่างมากต่อการแพทย์ หลักคำสอนเชิงวิวัฒนาการดาร์วินมีส่วนในการพัฒนาชีววิทยาและกายวิภาคศาสตร์ ซึ่งเริ่มตอบสนองความต้องการด้านการแพทย์ ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ความสัมพันธ์แบบทุนนิยมก่อตัวขึ้นในประเทศแถบยุโรปใน เวลาที่ต่างกันจึงมีการพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์เกิดขึ้น...
อนุสัญญากองทัพเรือของอังกฤษและรัสเซีย พันธมิตรแองโกล-รัสเซียต่อต้านกลุ่มออสโตร-เยอรมัน
สงครามฝรั่งเศส-ปรัสเซียนและผลที่ตามมาและการเปลี่ยนแปลงในระบบ ความสัมพันธ์ระหว่างประเทศ- การเสริมสร้างความขัดแย้งแองโกล-เยอรมัน การสร้างข้อตกลงร่วมกัน การเปลี่ยนแปลงของเยอรมนีสู่การเมืองโลก วิกฤตการณ์และข้อขัดแย้งระหว่างประเทศในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 การแข่งขันทางอาวุธ
คุณสมบัติหลัก การพัฒนาเศรษฐกิจผู้นำประเทศตะวันตก รอบ XIX-XXศตวรรษ ผลที่ตามมาของการเปลี่ยนแปลงทางเทคนิคและเทคโนโลยีในช่วงสามช่วงสุดท้ายของศตวรรษที่ 19 ลักษณะเฉพาะที่สอง การปฏิวัติอุตสาหกรรม- การก่อตัวของใหม่ ชนชั้นกระฎุมพีต้นศตวรรษที่ยี่สิบ
รายชื่อประธานาธิบดีสหรัฐฯ
การวิจัยเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 (พ.ศ. 2444-2460) นักเคมีชาวรัสเซียประเภทอายุที่สามรวมถึงผู้ที่เกิดในปี 1870 ตามกฎแล้วพวกเขาทั้งหมดได้รับ การศึกษาทางเคมีในรัสเซีย พวกเขาก้าวแรกในด้านวิทยาศาสตร์ภายใต้การแนะนำของเพื่อนร่วมงานในประเทศ ดังนั้นงานของพวกเขาจึงเน้น...
ลักษณะเฉพาะ ความสำเร็จที่โดดเด่นทางวิทยาศาสตร์และ ความคิดทางเทคนิคศตวรรษที่ XX ศตวรรษที่ 20 ซึ่งเป็นช่วงที่สหรัฐฯ ครองโลก การวิเคราะห์รูปแบบปฏิสัมพันธ์ระหว่างรัฐชั้นนำและรัฐภายนอก ข้อกำหนดเบื้องต้นและความสำคัญของการแนะนำสกุลเงินเดียวของยุโรป - ยูโร
ในศตวรรษที่ 20 วิทยาศาสตร์ธรรมชาติมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วผิดปกติ ไม่ว่าจะเป็นฟิสิกส์ เคมี ดาราศาสตร์ ชีววิทยา ธรณีวิทยา และอื่นๆ อีกมากมาย วิทยาศาสตร์ได้ให้แนวคิดและการพัฒนามากมาย ในทางกลับกัน การผลิตก็ได้ให้อุปกรณ์และเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนและทันสมัย ทั้งหมดนี้ร่วมกันกระตุ้นการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ ผลที่ตามมาของการผสมผสานระหว่างวิทยาศาสตร์และการผลิตที่มีผลอย่างมากคือความสำเร็จของการพัฒนาขั้นสูง ซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีครั้งที่สามในช่วงกลางศตวรรษที่ 20
ฟิสิกส์
ในศตวรรษที่ 20 มีการศึกษาโครงสร้างของสสารมากมาย นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษชื่อดัง เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด(พ.ศ. 2414 - 2480) ทดลองว่าอะตอมมีนิวเคลียสซึ่งมีมวลเกือบทั้งหมดกระจุกตัวอยู่ และพัฒนาแบบจำลองดาวเคราะห์ของโครงสร้างของอะตอม (พ.ศ. 2454) นี่อาจเป็นแบบจำลองอะตอมสุดท้าย (หรืออาจเป็นรุ่นแรกและสุดท้าย) ที่ค่อนข้างง่ายต่อการจินตนาการ ตามแบบจำลองของดาวเคราะห์ อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปรอบนิวเคลียสที่อยู่กับที่ของอะตอม (เช่นดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์) และในเวลาเดียวกัน ตามกฎของพลศาสตร์ไฟฟ้าแบบดั้งเดิม พวกมันปล่อยพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม แบบจำลองอะตอมของดาวเคราะห์ของรัทเทอร์ฟอร์ดไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมอิเล็กตรอนจึงเคลื่อนที่ไปรอบนิวเคลียสในวงโคจรเป็นวงกลม และด้วยเหตุนี้ การเร่งความเร็วอย่างต่อเนื่องจึงปล่อยและสูญเสียพลังงานจลน์ของพวกมันอยู่ตลอดเวลา จึงไม่เข้าใกล้นิวเคลียสและไม่ตกลงไปที่นิวเคลียสของมัน พื้นผิว.
แบบจำลองอะตอมที่เสนอโดยนักฟิสิกส์ชื่อดังชาวเดนมาร์ก นีลส์ เฮนริก เดวิด บอร์ (1885 - 1962), แม้ว่าจะขึ้นอยู่กับแบบจำลองดาวเคราะห์ของรัทเทอร์ฟอร์ด แต่ก็ไม่มีข้อขัดแย้งที่ระบุ สำหรับสิ่งนี้ บอร์ได้แนะนำสมมุติฐานซึ่งปัจจุบันมีชื่อของเขา ตามที่อะตอมมีสิ่งที่เรียกว่าวงโคจรคงที่ ซึ่งอิเล็กตรอนเคลื่อนที่โดยไม่เปล่งแสง ในขณะที่การแผ่รังสีเกิดขึ้นเฉพาะในกรณีเหล่านั้นเมื่อพวกมันเคลื่อนที่จากวงโคจรที่นิ่งหนึ่งไปยังอีกวงหนึ่ง (ในกรณีนี้ การเปลี่ยนแปลงของพลังงานปรมาณู) การคาดเดา (หรือแนวคิด) ที่ยอดเยี่ยมของ Bohr แม้จะมีความไม่สอดคล้องกันภายใน แต่ก็เชื่อมโยงกัน
ความเข้าใจในกลศาสตร์ดั้งเดิมของนิวตันซึ่งใช้ในการอธิบายการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนและข้อจำกัดทางควอนตัมที่ยอมรับไม่ได้เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนจากตำแหน่ง ยังคงพบการยืนยันจากการทดลอง
ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ในวิชาฟิสิกส์คือการสร้างกลศาสตร์ควอนตัม (คลื่น) ซึ่งอนุภาคขนาดเล็กมีลักษณะเป็นคลื่นคอร์กล้ามเนื้อคู่ กลศาสตร์ควอนตัม - หนึ่งในส่วนหลักของทฤษฎีควอนตัม - ทฤษฎีทางกายภาพทั่วไปที่สุด ไม่เพียงแต่ให้แนวคิดใหม่ ๆ ที่ปฏิวัติวงการเกี่ยวกับอนุภาคขนาดเล็กเท่านั้น แต่ยังทำให้สามารถอธิบายคุณสมบัติหลายอย่างของวัตถุขนาดมหภาคได้ด้วย
ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการพัฒนากลศาสตร์ควอนตัมคืองานเกี่ยวกับการสร้างแนวคิดควอนตัมของพลังค์ ไอน์สไตน์ และบอร์ ในปี 1924 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส หลุยส์ เดอ บรอกลีหยิบยกแนวคิดเกี่ยวกับธรรมชาติของคลื่นคอร์ปัสแบบคู่ที่ไม่เพียงแต่แผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (โฟตอน) เท่านั้น แต่ยังรวมถึงอนุภาคขนาดเล็กอื่น ๆ ด้วยดังนั้นจึงวางรากฐานสำหรับกลศาสตร์ควอนตัม ต่อมามีการทดลองโดยสังเกตการเลี้ยวเบนของอนุภาคขนาดเล็ก - การกระเจิงของการไหลของอนุภาคขนาดเล็ก (การไหลของอนุภาคขนาดเล็กที่โค้งงอไปรอบ ๆ สิ่งกีดขวางต่างๆ) แสดงให้เห็นคุณสมบัติของคลื่นซึ่งเป็นการยืนยันการทดลองเกี่ยวกับสมมติฐานของ de Broglie
ในปี 1925 หนึ่งในผู้สร้างกลศาสตร์ควอนตัมคือนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีชาวสวิส โวล์ฟกัง เพาลี(พ.ศ. 2443 - 2501) ได้กำหนดหลักการที่เรียกว่าหลักการยกเว้นซึ่งเป็นกฎพื้นฐานของธรรมชาติซึ่งทั้งอะตอมและโมเลกุลไม่สามารถมีอิเล็กตรอนสองตัวในสถานะเดียวกันได้ นักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวออสเตรีย เออร์วิน ชโรดิงเงอร์(พ.ศ. 2430 - 2504) พัฒนากลศาสตร์คลื่นในปี พ.ศ. 2469 และกำหนดสมการพื้นฐานของคลื่น นักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวเยอรมัน เวอร์เนอร์ ไฮเซนเบิร์ก(พ.ศ. 2444 - 2519) กำหนดหลักการความไม่แน่นอน (พ.ศ. 2470) ซึ่งค่าของพิกัดและโมเมนตาของอนุภาคขนาดเล็กไม่สามารถตั้งชื่อพร้อมกันด้วยความแม่นยำในระดับสูง นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ พอล ดิแร็ควางรากฐานของไฟฟ้าพลศาสตร์ควอนตัม (พ.ศ. 2472) และทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัมพัฒนาทฤษฎีสัมพัทธภาพของการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนบนพื้นฐานของที่เขาทำนาย (พ.ศ. 2474) การดำรงอยู่ของโพซิตรอน - ปฏิปักษ์แรก (อนุภาคทุกประการคล้ายกับ "สองเท่า" ในกรณีนี้คืออิเล็กตรอน แต่แตกต่างจากสัญลักษณ์ของประจุไฟฟ้า โมเมนต์แม่เหล็ก และคุณลักษณะอื่น ๆ ) การทำลายล้างและการกำเนิดของคู่ ในปี 1932 นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน คาร์ล เดวิด แอนเดอร์สันค้นพบปฏิปักษ์ของอิเล็กตรอน โพซิตรอน ในรังสีคอสมิก และในปี พ.ศ. 2479 มิวออน
ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2439 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ปิแอร์ กูรี(พ.ศ. 2402 - 2449) ร่วมกับภริยา มารี สโคลโดฟสกา-คูรี(พ.ศ. 2410 - 2477) และนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส อองตวน อองรี เบกเกอเรล(พ.ศ. 2395 - 2451) ค้นพบกัมมันตภาพรังสีและการเปลี่ยนแปลงของกัมมันตภาพรังสีของธาตุหนัก ในปี พ.ศ. 2477 คู่ฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ไอรีน(ลูกสาวของ P. Curie และ M. Sklodowska-Curie) และ เฟรเดริก โจเลียต-กูรี(พ.ศ. 2443 - 2501) ค้นพบกัมมันตภาพรังสีเทียม ค้นพบโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เจมส์ แชดวิค(พ.ศ. 2434 - 2517) ในปี พ.ศ. 2475 นิวตรอนทำให้เกิดแนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับโปรตอน-นิวตรอนเกี่ยวกับโครงสร้างของนิวเคลียสของอะตอม
การพัฒนาฟิสิกส์นิวเคลียร์และการศึกษาปฏิกิริยานิวเคลียร์ได้รับการอำนวยความสะดวกอย่างมากโดยการสร้างเครื่องเร่งอนุภาคที่มีประจุ จำนวนอนุภาคมูลฐานที่รู้จักเพิ่มขึ้นหลายเท่า หลายคนสามารถดำรงอยู่ได้เพียงช่วงเวลาเล็กน้อยเท่านั้น ปรากฎว่าอนุภาคมูลฐานสามารถเกิดการเปลี่ยนแปลงร่วมกันได้ซึ่งไม่ใช่อนุภาคมูลฐานเลย จากการเปรียบเทียบที่ประสบความสำเร็จโดยนักฟิสิกส์ชื่อดังชาวโซเวียต V.L. กินซ์เบิร์ก ทุกอย่างเกิดขึ้นราวกับว่าเรากำลังเผชิญกับ "ตุ๊กตาทำรังที่ไม่มีที่สิ้นสุด" คุณค้นพบอนุภาคมูลฐานหนึ่งอนุภาค และเบื้องหลังอนุภาคนั้น "คืออนุภาคมูลฐานที่ยิ่งกว่านั้นอีก" และอื่นๆ อย่างไม่มีที่สิ้นสุด อาจกล่าวได้ว่านักฟิสิกส์สมัยใหม่ส่วนใหญ่รับรู้ถึงการมีอยู่ของอนุภาคพื้นฐานพิเศษ - ควาร์กและปฏิปักษ์ที่เกี่ยวข้อง - แอนติควาร์ก สันนิษฐานว่าควาร์กมีประจุไฟฟ้าเป็นเศษส่วน ควาร์กไม่ได้รับการตรวจพบโดยการทดลอง แต่อาจเป็นเพราะควาร์กไม่สามารถดำรงอยู่ในสถานะอิสระและไม่ถูกผูกมัดได้
เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่สังเกตเห็นผลกระทบมหาศาลของฟิสิกส์ต่อวิทยาศาสตร์อื่น ๆ และต่อการพัฒนาเทคโนโลยี เนื่องจากหัวข้อนี้มีไม่สิ้นสุดอย่างแท้จริง เราจะอ้างอิงเฉพาะวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อบ่งบอกถึงอิทธิพลของฟิสิกส์: โหราศาสตร์ ภูมิศาสตร์และชีวฟิสิกส์ เคมีกายภาพ และอื่น ๆ อีกมากมาย
การพัฒนาอย่างรวดเร็วของฟิสิกส์นิวเคลียร์ทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ในปี พ.ศ. 2482 - 2488 ดำเนินการอย่างเด็ดขาดในการปลดปล่อยพลังงานนิวเคลียร์ ในตอนแรก การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นนี้ถูกใช้เพื่อจุดประสงค์ทางทหารเพื่อสร้างอาวุธนิวเคลียร์และเทอร์โมนิวเคลียร์ และจากนั้นเพื่อจุดประสงค์ทางสันติ: โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกถูกสร้างขึ้นในสหภาพโซเวียตและเริ่มดำเนินการในปี 2497 ต่อมา โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ทรงพลังหลายสิบแห่ง ถูกสร้างขึ้นในหลายประเทศทั่วโลก ซึ่งเป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าส่วนสำคัญ
จากฟิสิกส์ของคริสตัล ทฤษฎีของเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งมีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างมาก การวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ ตลอดจนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและวิธีการติดแท็กอะตอม ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีหลายสาขา และบางที โดยเฉพาะโลหะวิทยาก็ถูกสร้างขึ้น อิเล็กทรอนิกส์เป็นหนี้ฟิสิกส์และความสำเร็จมากมาย - ศาสตร์แห่งปฏิสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและวิธีการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งในทางกลับกันก็มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเทคโนโลยีหลาย ๆ ด้านโดยเฉพาะคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์
อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
การทดลองของนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน อัลเบิร์ต อับราฮัม มิเชลสัน(ค.ศ. 1852 - 1931) โดยการกำหนดความเร็วแสง (รวมถึง “การทดลองของมิเชลสัน” อันโด่งดัง) แสดงให้เห็นความเป็นอิสระจากการเคลื่อนที่ของโลก ปรากฎว่าความเร็วแสงในพื้นที่ว่างนั้นคงที่เสมอ และเมื่อมองแวบแรกอาจดูแปลก โดยไม่ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของแหล่งกำเนิดหรือตัวรับแสง
การค้นพบของมิเชลสันไม่สามารถอธิบายได้จากมุมมองของทฤษฎีกายภาพที่มีอยู่ในขณะนั้น ประการแรก จากหลักการสัมพัทธภาพของกาลิเลโอ เป็นไปตามที่ว่าหากระบบพิกัดสองระบบเคลื่อนที่โดยสัมพันธ์กันเป็นเส้นตรงและสม่ำเสมอ กล่าวคือ ในภาษาของกลศาสตร์คลาสสิก ระบบต่างๆ นั้นเป็นระบบเฉื่อย กฎของธรรมชาติทั้งหมดก็จะเหมือนกันสำหรับระบบเหล่านั้น ยิ่งกว่านั้นไม่ว่าระบบดังกล่าวจะมีกี่ระบบ (สองระบบขึ้นไป) ก็ไม่มีทางที่จะตัดสินได้ว่าระบบใดในระบบนั้นที่ถือว่าความเร็วสัมบูรณ์ได้ ประการที่สอง ตามกลศาสตร์คลาสสิก ความเร็วของระบบเฉื่อยสามารถแปลงสัมพันธ์กันได้ เช่น เมื่อรู้ความเร็วของวัตถุ (จุดวัสดุ) ในระบบเฉื่อยระบบหนึ่ง เราสามารถกำหนดความเร็วของร่างกายนี้ในระบบเฉื่อยอื่นได้ และค่าความเร็วของวัตถุนี้ในระบบพิกัดเฉื่อยที่ต่างกันจะแตกต่างกัน
เห็นได้ชัดว่าตำแหน่งที่สองขัดแย้งกับการทดลองของ Michelson ตามที่เราทำซ้ำแสงมีความเร็วคงที่โดยไม่คำนึงถึงการเคลื่อนที่ของแหล่งกำเนิดหรือตัวรับแสงนั่นคือ ไม่ว่าระบบพิกัดเฉื่อยใดที่ทำการนับ
ความขัดแย้งนี้ได้รับการแก้ไขด้วยความช่วยเหลือของทฤษฎีสัมพัทธภาพซึ่งเป็นทฤษฎีทางกายภาพซึ่งเป็นกฎพื้นฐานที่ A. Einstein กำหนดไว้ในปี 1905 (ทฤษฎีสัมพัทธภาพส่วนตัวหรือพิเศษ) และในปี 1907-1916 (ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป)
นักฟิสิกส์ทฤษฎีผู้ยิ่งใหญ่ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์(พ.ศ. 2422 - 2498) เกิดที่ประเทศเยอรมนี (อุล์ม) เขาอาศัยอยู่ที่สวิตเซอร์แลนด์กับครอบครัวตั้งแต่อายุ 14 ปี เขาศึกษาที่สถาบันสารพัดช่างซูริก และสำเร็จการศึกษาในปี 1900 และสอนในโรงเรียนในเมืองชาฟเฮาเซินและวินเทอร์ทูร์ ในปี 1902 เขาได้รับตำแหน่งผู้เชี่ยวชาญที่สำนักงานสิทธิบัตรกลางในกรุงเบิร์น ซึ่งเหมาะกับเขาทางการเงินมากกว่า ปีที่ทำงานในสำนักงาน (ตั้งแต่ปี 1902 ถึง 1909) เป็นปีแห่งกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ที่ประสบผลสำเร็จอย่างมากสำหรับไอน์สไตน์ ในช่วงเวลานี้เขาได้สร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษโดยให้ทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ของการเคลื่อนที่แบบบราวเนียนซึ่งยังคงไม่สามารถอธิบายได้ประมาณ 80 ปีได้พัฒนาแนวคิดควอนตัมของแสงเขาทำการวิจัยในฟิสิกส์สถิติและตัวเลข ของผลงานอื่นๆ
เฉพาะในปี 1909 เท่านั้นที่ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์อันยิ่งใหญ่ของ Einstein เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางและได้รับการยกย่อง (ยังห่างไกลจากความสมบูรณ์) และเขาได้รับเลือกเป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยซูริกและในปี 1911 - ที่มหาวิทยาลัยเยอรมันในกรุงปราก ในปี พ.ศ. 2455 ไอน์สไตน์ได้รับเลือกเป็นหัวหน้าภาควิชาที่สถาบันโพลีเทคนิคซูริก และเดินทางกลับมายังเมืองซูริก ในปี พ.ศ. 2456 ไอน์สไตน์ได้รับเลือกให้เป็นสมาชิกของสถาบันวิทยาศาสตร์ปรัสเซียนและบาวาเรีย และเขาย้ายไปเบอร์ลิน ซึ่งเขาอาศัยอยู่จนถึงปี พ.ศ. 2476 ในตำแหน่งผู้อำนวยการสถาบันกายภาพและเป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยเบอร์ลิน ในช่วงเวลานี้ เขาได้สร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (น่าจะเสร็จสมบูรณ์แล้ว นับตั้งแต่เขาเริ่มทำงานในปี 1907) พัฒนาทฤษฎีควอนตัมของแสง และดำเนินการศึกษาอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง ในปี พ.ศ. 2464 ไอน์สไตน์ได้รับรางวัลโนเบลจากผลงานของเขาในสาขาฟิสิกส์เชิงทฤษฎี โดยเฉพาะอย่างยิ่งการค้นพบกฎของปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก (ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยอิเล็กตรอนออกจากของแข็งหรือของเหลวอันเป็นผลมาจากการกระทำของ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า)
ในปี 1933 เนื่องจากการโจมตีของเขาโดยนักอุดมการณ์ลัทธิฟาสซิสต์เยอรมันในฐานะบุคคลสาธารณะ - นักสู้ต่อต้านสงครามและชาวยิว ไอน์สไตน์จึงออกจากเยอรมนี และต่อมาเพื่อเป็นสัญลักษณ์ของการประท้วงต่อต้านลัทธิฟาสซิสต์ เขาจึงปฏิเสธการเป็นสมาชิกใน German Academy of วิทยาศาสตร์. ไอน์สไตน์ใช้เวลาช่วงสุดท้ายของชีวิตในพรินซ์ตัน (สหรัฐอเมริกา) โดยทำงานที่สถาบันวิจัยขั้นพื้นฐานพรินซ์ตัน
ทฤษฎีสัมพัทธภาพขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่า แนวคิดเกี่ยวกับอวกาศและเวลา ซึ่งตรงกันข้ามกับกลศาสตร์ของนิวตันนั้นไม่ใช่สิ่งสัมบูรณ์ ตามข้อมูลของไอน์สไตน์ อวกาศและเวลามีความเชื่อมโยงกันอย่างเป็นธรรมชาติกับสสารและกันและกัน เราสามารถพูดได้ว่างานของทฤษฎีสัมพัทธภาพลงมาเพื่อกำหนดกฎของปริภูมิสี่มิติ โดยพิกัดสามพิกัดคือพิกัดของปริมาตรสามมิติ (x, y, z) และพิกัดที่สี่คือเวลา (ต)
ความคงที่ของความเร็วแสงซึ่งพิสูจน์แล้วจากประสบการณ์ บังคับให้เราละทิ้งแนวคิดเรื่องเวลาที่แน่นอน
อย่างที่เราทราบ ความเร็วแสงเท่ากับ 300,000 กม./วินาที คือขีดจำกัด ความเร็วของวัตถุใด ๆ ไม่สามารถสูงกว่านี้ได้
ในปี 1905 ไอน์สไตน์ได้ผสมผสานแนวคิดเรื่องอวกาศและเวลาเข้าด้วยกัน สิบเอ็ดปีต่อมา เขาสามารถแสดงให้เห็นว่าแรงโน้มถ่วงของนิวตันเป็นการแสดงให้เห็นของการรวมกันอย่างกล้าหาญในแง่ที่ว่าแรงโน้มถ่วงของนิวตันหมายถึงการมีอยู่ของความโค้งในท่อร่วมกาล-อวกาศเพียงจุดเดียว
ไอน์สไตน์ได้ข้อสรุปว่าอวกาศจริงไม่ใช่แบบยุคลิด ซึ่งเมื่อมีวัตถุที่สร้างสนามโน้มถ่วง ลักษณะเชิงปริมาณของอวกาศและเวลาจะแตกต่างไปจากการไม่มีวัตถุและสนามที่พวกมันสร้างขึ้น ตัวอย่างเช่น ผลรวมของมุมของสามเหลี่ยมมากกว่า π เวลาจะไหลช้าลง ไอน์สไตน์ให้การตีความทางกายภาพของทฤษฎีของ N.I. โลบาเชฟสกี้. รากฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปแสดงไว้ในสมการของสนามโน้มถ่วงที่ไอน์สไตน์ได้รับ
หากทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษไม่เพียงแต่ได้รับการยืนยันจากการทดลอง ในระหว่างการสร้างและการทำงานของเครื่องเร่งอนุภาคขนาดเล็กและเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แต่ได้กลายเป็นเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการคำนวณที่สอดคล้องกันแล้ว สถานการณ์ก็จะแตกต่างออกไปด้วยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
ความล่าช้าในด้านการตรวจสอบเชิงทดลองของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปนั้นเกิดจากทั้งผลกระทบที่สังเกตการณ์บนโลกและภายในระบบสุริยะได้เพียงเล็กน้อย และความไม่ถูกต้องเชิงเปรียบเทียบของวิธีการทางดาราศาสตร์ที่สอดคล้องกัน
ผู้ก่อตั้งทฤษฎีควอนตัมคือนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันผู้โด่งดัง สมาชิกของ Berlin Academy of Sciences สมาชิกกิตติมศักดิ์ของ USSR Academy of Sciences แม็กซ์ พลังค์ (พ.ศ. 2401-2490) พลังค์ศึกษาที่มหาวิทยาลัยมิวนิกและเบอร์ลิน โดยฟังการบรรยายของเฮล์มโฮลทซ์, เคียร์ชฮอฟฟ์ และนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงคนอื่นๆ เขาทำงานส่วนใหญ่ในคีลและเบอร์ลิน ผลงานหลักของพลังค์ซึ่งจารึกชื่อของเขาไว้ในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับทฤษฎีการแผ่รังสีความร้อน
พลังค์เป็นผู้ดำเนินการขั้นตอนเด็ดขาดในปี พ.ศ. 2443 เมื่อเขาเสนอแนวทางใหม่ (ซึ่งไม่สอดคล้องกับแนวความคิดแบบคลาสสิกโดยสิ้นเชิง) คือ พิจารณาพลังงานของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นค่าที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งสามารถส่งผ่านได้เฉพาะในส่วนที่แยกกันเท่านั้น (แม้ว่าจะมีขนาดเล็กก็ตาม) (ควอนตัม) . เนื่องจากส่วนหนึ่ง (ควอนตัม) ของพลังงาน พลังค์จึงเสนอค่า E = hv, erg คือส่วนหนึ่ง (ควอนตัม) ของพลังงานของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า, วินาที -1 คือความถี่ของการแผ่รังสี ชม.=6.62*10 -27 erg*sec - ค่าคงที่ ซึ่งต่อมาได้รับชื่อค่าคงที่ของพลังค์หรือควอนตัมการกระทำของพลังค์
การคาดเดาของพลังค์กลับกลายเป็นว่าประสบความสำเร็จอย่างมาก หรือดีกว่านั้นก็ยอดเยี่ยมมาก พลังค์ไม่เพียงแต่จัดการเพื่อให้ได้สมการของการแผ่รังสีความร้อนที่สอดคล้องกับประสบการณ์เท่านั้น แต่ความคิดของเขากลายเป็นพื้นฐานของทฤษฎีควอนตัมซึ่งเป็นหนึ่งในทฤษฎีทางกายภาพที่ครอบคลุมที่สุดซึ่งปัจจุบันรวมถึงกลศาสตร์ควอนตัม สถิติควอนตัม และทฤษฎีสนามควอนตัม
โครงสร้างของสสาร ทฤษฎีควอนตัม
ฟิสิกส์อะตอมเป็นวิทยาศาสตร์อิสระเกิดขึ้นบนพื้นฐานของการค้นพบอิเล็กตรอนและรังสีกัมมันตภาพรังสี อิเล็กตรอนซึ่งเป็นอนุภาคขนาดเล็กที่มีประจุลบซึ่งมีมวลเพียงประมาณ 9 * 10 -28 กรัมซึ่งเป็นหนึ่งในองค์ประกอบโครงสร้างหลักของสสารถูกค้นพบโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษผู้โด่งดัง โจเซฟ จอห์น ทอมสัน (พ.ศ. 2399 - 2483) สมาชิก (พ.ศ. 2427) และ
ประธานาธิบดี (พ.ศ. 2458 - 2463) แห่งราชสมาคมแห่งลอนดอน สมาชิกกิตติมศักดิ์ชาวต่างชาติของ USSR Academy of Sciences
ในปี พ.ศ. 2439 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Pierre Curie, Marie Sklodowska-Curie และ A. Becquerel ค้นพบกัมมันตภาพรังสีของเกลือยูเรเนียมเป็นครั้งแรก ปรากฏการณ์ของกัมมันตภาพรังสีซึ่งในที่สุดก็หักล้างความคิดของการแบ่งแยกไม่ได้ (ไม่สามารถเปลี่ยนรูปได้) ของอะตอมประกอบด้วยการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเองของนิวเคลียสของอะตอมที่ไม่เสถียรไปเป็นนิวเคลียสขององค์ประกอบอื่น ๆ (อะตอมอื่น ๆ ) ซึ่งเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจาก รังสีนิวเคลียร์ ปรากฎว่า (ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการแพทย์) พบว่ารังสีที่เบคเคอเรลค้นพบสามารถเจาะลึกเข้าไปในสสารได้ ดังนั้นจึงเป็นวิธีการรับภาพถ่าย เช่น อวัยวะภายในของมนุษย์
ปิแอร์ กูรีและมารี สโคลโดฟสกา-กูรีภรรยาของเขายังต้องจัดการกับปัญหากัมมันตภาพรังสีและองค์ประกอบอื่นๆ อีกด้วย พวกเขาค้นพบธาตุใหม่ในปี พ.ศ. 2441 ได้แก่ พอโลเนียมและเรเดียม พบว่ารังสีกัมมันตรังสีสามารถมีได้สองประเภท: นิวเคลียสของธาตุกัมมันตภาพรังสีปล่อยอนุภาคแอลฟา (นิวเคลียสของอะตอมฮีเลียมที่มีประจุบวก 2e) หรืออนุภาคบีตา (อิเล็กตรอนที่มีประจุลบ -e) . ในทั้งสองกรณี อะตอมของธาตุกัมมันตภาพรังสีจะเปลี่ยนเป็นอะตอมของธาตุอื่น (ขึ้นอยู่กับทั้งสารกัมมันตภาพรังสีดั้งเดิมและประเภทของรังสีกัมมันตภาพรังสี)
ในการวิจัยกัมมันตภาพรังสีการทำงานร่วมกันของนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษชื่อดัง Ernest Rutherford และนักเคมีชาวอังกฤษผู้โด่งดังมีความสำคัญอย่างยิ่ง เฟรเดริกา ซอดดี้ (พ.ศ. 2420 - 2499) ดำเนินการในปี พ.ศ. 2442-2450 พวกเขาใช้ยูเรเนียม ทอเรียม และแอกทิเนียมเป็นองค์ประกอบกัมมันตรังสีเริ่มต้น ค้นพบไอโซโทปที่เรียกว่าเช่น ธาตุเคมีชนิดเดียวกันที่มีคุณสมบัติทางเคมีเหมือนกันและครอบครองตำแหน่งเดียวกันในตารางธาตุของเมนเดเลเยฟ แต่มีมวลอะตอมต่างกัน
อี. รัทเธอร์ฟอร์ดสมาชิกของ Royal Society of London สมาชิกกิตติมศักดิ์ของ USSR Academy of Sciences เกิดเมื่อปี พ.ศ. 2414 ในประเทศนิวซีแลนด์ ในครอบครัวเกษตรกรรายย่อย ซึ่งเป็นลูกคนที่สี่จากทั้งหมด 12 คน สำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยนิวซีแลนด์ (ไครสต์เชิร์ช) ในปี พ.ศ. 2437 เขาย้ายไปอังกฤษ และได้รับการยอมรับให้เข้าร่วมห้องปฏิบัติการคาเวนดิชที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ซึ่งเขาเริ่มวิจัยภายใต้การดูแลของเจ. เจ. ทอมสัน Rutherford ใช้เวลาส่วนใหญ่ในชีวิตของเขา (โดยมีการหยุดชะงักบ้างในขณะที่ทำงานที่มหาวิทยาลัยมอนทรีออลและแมนเชสเตอร์) ในเคมบริดจ์ โดยดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ Cavendish ตั้งแต่ปี 1919 เขาฝึกฝนนักฟิสิกส์ที่มีคุณสมบัติสูงจำนวนมาก
จากการทดลอง รัทเทอร์ฟอร์ดได้ข้อสรุปว่าอะตอมประกอบด้วยอนุภาคไมโครที่มีประจุบวกนิวเคลียส ซึ่งมีขนาด (ประมาณ 10 -12 ซม.) มีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับขนาดของอะตอม (ประมาณ 10 -8 ซม.) แต่มีมวลของ อะตอมมีความเข้มข้นเกือบทั้งหมดในแกนกลางของมัน
อนุภาค α เปลี่ยนทิศทางของเส้นทางทันทีเมื่อกระทบกับนิวเคลียส
การค้นพบนิวเคลียสของอะตอมเป็นเหตุการณ์สำคัญมากในการพัฒนาฟิสิกส์ของอะตอม แต่แบบจำลองอะตอมของดาวเคราะห์ของ Rutherford กลับกลายเป็นว่าเข้ากันไม่ได้กับไฟฟ้าพลศาสตร์ของ Maxwell
แบบจำลองอะตอมถัดไปของบอร์มีพื้นฐานอยู่บนทฤษฎีควอนตัม หนึ่งในนักฟิสิกส์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดแห่งศตวรรษที่ 20 - เดน นีลส์ บอร์(พ.ศ. 2428 - 2505) เกิดและสำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน เขาทำงานที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ภายใต้การนำของเจ. เจ. ทอมสัน และที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ภายใต้การนำของรัทเธอร์ฟอร์ด ในปี 1916 เขาได้รับเลือกเป็นหัวหน้าภาควิชาฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน ตั้งแต่ปี 1920 และจนถึงวาระสุดท้ายของชีวิต เขาเป็นหัวหน้าสถาบันฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่เขาสร้างขึ้นในโคเปนเฮเกน ซึ่งปัจจุบันเป็นชื่อของเขา ในปีพ.ศ. 2486 ระหว่างที่พวกนาซียึดครองเดนมาร์ก บอร์เห็นว่ากำลังเตรียมการตอบโต้ต่อเขา ด้วยความช่วยเหลือจากองค์กรต่อต้าน จึงเคลื่อนย้ายทางเรือไปยังสวีเดน จากนั้นจึงย้ายไปสหรัฐอเมริกา หลังจากสิ้นสุดสงครามเขาก็กลับมาที่โคเปนเฮเกน
แบบจำลองอะตอมที่สร้างขึ้นโดยบอร์นั้นมีพื้นฐานมาจากแบบจำลองอะตอมของดาวเคราะห์ของรัทเธอร์ฟอร์ดและทฤษฎีควอนตัมของโครงสร้างอะตอมที่พัฒนาโดยเขาเองในปี 1913
ในปี 1924 เหตุการณ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเหตุการณ์หนึ่งในประวัติศาสตร์ฟิสิกส์เกิดขึ้น นั่นคือ นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส หลุยส์ เดอ บรอกลี(พ.ศ. 2435 - 2526) หยิบยกแนวคิดเกี่ยวกับคุณสมบัติคลื่นของสสารซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับกลศาสตร์ควอนตัม เขาแย้งว่าคุณสมบัติของคลื่นรวมถึงคุณสมบัติเกี่ยวกับคอร์ปัสมีอยู่ในสสารทุกประเภท เช่น อิเล็กตรอน โปรตอน โมเลกุล และแม้กระทั่งวัตถุที่มองเห็นด้วยตาเปล่า
การพัฒนาเพิ่มเติมของกลศาสตร์ควอนตัม - ทิศทางใหม่ที่เกิดผลผิดปกติ - ประสบความสำเร็จส่วนใหญ่ในช่วงปลายทศวรรษที่ 20 - 30 ต้น ๆ ผ่านผลงานของนักฟิสิกส์ชื่อดัง - แม็กซ์ บอร์น (เยอรมนี พ.ศ. 2425 - 2513) เวอร์เนอร์ ไฮเซนเบิร์ก (เยอรมนี พ.ศ. 2444 - 2519) สนามดิแรก (อังกฤษ พ.ศ. 2445) เออร์วิน ชโรดิงเงอร์ (ออสเตรีย พ.ศ. 2430 - 2504)อีกด้วย โวล์ฟกัง เพาลี (สวิตเซอร์แลนด์ พ.ศ. 2443 - 2501) เอนริโก เฟอร์มี (อิตาลี พ.ศ. 2444 - 2497) วลาดิมีร์ อเล็กซานโดรวิช ฟ็อก (พ.ศ. 2441 - 2517) และอื่นๆ อีกมากมาย
กลศาสตร์ควอนตัมแยกออกเป็นสาขาต่างๆ ได้แก่ ฟิสิกส์อะตอม ทฤษฎีรังสี ทฤษฎีโครงสร้างของโมเลกุล (ซึ่งบางครั้งเรียกว่าเคมีควอนตัม) ทฤษฎีของแข็ง ทฤษฎีปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคมูลฐาน ทฤษฎีโครงสร้างของกลศาสตร์ควอนตัม นิวเคลียสของอะตอม ฯลฯ
ในกลศาสตร์ควอนตัม มีสิ่งที่เรียกว่าความสัมพันธ์ความไม่แน่นอนที่ก่อตั้งโดยไฮเซนเบิร์ก การแสดงออกทางคณิตศาสตร์ของความสัมพันธ์ความไม่แน่นอนนั้นง่ายมาก:
โดยที่ Δx คือความไม่ถูกต้องในการกำหนดพิกัดอิเล็กตรอน Δp - ความไม่ถูกต้องในการกำหนดโมเมนตัมของอิเล็กตรอน h คือค่าคงที่ของพลังค์
จากการแสดงออกนี้ชัดเจนว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะกำหนดตำแหน่งของอิเล็กตรอนในอวกาศและโมเมนตัมของมันไปพร้อมๆ กัน อันที่จริงถ้า ∆x มีค่าน้อยมาก นั่นคือ ทราบตำแหน่งของอิเล็กตรอนในอวกาศด้วยความแม่นยำระดับสูง จากนั้น Δp มีขนาดค่อนข้างใหญ่ และด้วยเหตุนี้ ขนาดของโมเมนตัมจึงสามารถคำนวณได้ด้วยความแม่นยำระดับต่ำจนในทางปฏิบัติจะต้องพิจารณาว่าเป็น ปริมาณที่ไม่รู้จัก และในทางกลับกัน ถ้า Δp มีขนาดเล็กและทราบโมเมนตัมของอิเล็กตรอน ดังนั้น Δx จะมีขนาดใหญ่ ดังนั้นจึงไม่ทราบตำแหน่งของอิเล็กตรอนในอวกาศ แน่นอนว่า หลักการความไม่แน่นอนใช้ได้กับอนุภาคใดๆ ไม่ใช่แค่อิเล็กตรอนเท่านั้น
จากมุมมองของกลศาสตร์คลาสสิก ความสัมพันธ์ความไม่แน่นอนนั้นไร้สาระ จากมุมมองของ "สามัญสำนึก" อย่างน้อยก็ดูแปลกมากและเป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการว่าทั้งหมดนี้ "จริง" จะเป็นอย่างไร
แต่เราต้องไม่ลืมว่าเราอาศัยอยู่ในจักรวาลมหภาค ในโลกของวัตถุขนาดใหญ่ที่เราเห็นด้วยตาของเราเอง (หรือแม้กระทั่งด้วยกล้องจุลทรรศน์ช่วย) และสามารถวัดขนาด มวล ความเร็วของการเคลื่อนไหว และอื่นๆ อีกมากมาย ในทางกลับกัน โลกใบเล็กๆ นั้นเราไม่สามารถวัดขนาดอิเล็กตรอนหรือพลังงานของมันได้โดยตรง เพื่อที่จะจินตนาการถึงปรากฏการณ์ของโลกใบเล็กได้ดีขึ้น เราต้องการสร้างแบบจำลองทางกลที่เหมาะสมอยู่เสมอ และบางครั้งก็สามารถทำได้ ตัวอย่างเช่น จำแบบจำลองอะตอมของดาวเคราะห์ของรัทเทอร์ฟอร์ดได้ มันมีความคล้ายคลึงกับระบบสุริยะในระดับหนึ่ง ซึ่งในกรณีนี้คือแบบจำลองทางกลสำหรับเรา ดังนั้นแบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอมจึงสามารถรับรู้ได้ง่าย
แต่สำหรับวัตถุและปรากฏการณ์ส่วนใหญ่ของโลกใบเล็กนั้นเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างแบบจำลองทางกล ดังนั้นข้อกำหนดของกลศาสตร์ควอนตัมจึงมักถูกรับรู้ด้วยความยากลำบากอย่างยิ่ง ตัวอย่างเช่น ลองสร้างแบบจำลองเชิงกลของอิเล็กตรอนที่มีคุณสมบัติคลื่นอนุภาค หรือแบบจำลองเชิงกลที่อธิบายว่าทำไมจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุมวลและโมเมนตัมของอิเล็กตรอนพร้อมๆ กัน นั่นคือสาเหตุว่าทำไมในกรณีเหล่านี้ จึงควรเน้นที่ "เข้าใจ" ไม่ใช่ "จินตนาการ"
นักฟิสิกส์ชั้นนำคนหนึ่งของสหภาพโซเวียตพูดได้ดีในเรื่องนี้ เลฟ ดาวิโดวิช ลันเดา(1908 - 1968): “ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของอัจฉริยะของมนุษย์คือการที่มนุษย์สามารถเข้าใจสิ่งต่าง ๆ ที่เขาไม่สามารถจินตนาการได้อีกต่อไป”
จากสิ่งที่กล่าวไปแล้ว เราสามารถเพิ่มเติมได้ว่าหลักการความไม่แน่นอน (ความสัมพันธ์ความไม่แน่นอน) เป็นตำแหน่งพื้นฐานของกลศาสตร์ควอนตัม
นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษชื่อดัง นักเรียนของรัทเทอร์ฟอร์ด เจมส์ แชดวิคค้นพบนิวตรอนซึ่งเป็นอนุภาคเป็นกลางที่เข้าสู่นิวเคลียสของอะตอมพร้อมกับโปรตอนและมีบทบาทสำคัญในการสร้างวิธีการใช้พลังงานนิวเคลียร์
หลังจากการค้นพบอิเล็กตรอน โปรตอน โฟตอน และในที่สุดในปี 1932 นิวตรอน การมีอยู่ของอนุภาคมูลฐานใหม่จำนวนมากได้ถูกสร้างขึ้น - รวมประมาณ 350 ในหมู่พวกเขา: โพซิตรอนซึ่งเป็นปฏิปักษ์ของ อิเล็กตรอน; มีซอน - อนุภาคขนาดเล็กที่ไม่เสถียร (ซึ่งรวมถึง μ-มีซอน, π ± -มีซอน และหนักกว่า π 0 -มีซอน) ไฮเปอร์รอนประเภทต่างๆ - อนุภาคขนาดเล็กที่ไม่เสถียรซึ่งมีมวลมากกว่ามวลนิวตรอน อนุภาคเรโซแนนซ์ที่มีอายุการใช้งานสั้นมาก (ประมาณ 10 -22 ... 10 -24 วินาที) อนุภาคที่ไม่มีประจุไฟฟ้ามีความเสถียรของนิวตริโน เห็นได้ชัดว่ามีมวลนิ่งเป็นศูนย์ และมีการซึมผ่านได้อย่างไม่น่าเชื่อ antineutrino - ปฏิปักษ์ของนิวตริโนซึ่งแตกต่างจากนิวตริโนในสัญลักษณ์ของประจุเลปตัน ฯลฯ
ปัจจุบัน อนุภาคมูลฐานถูกเข้าใจว่าเป็น "ส่วนประกอบ" ของจักรวาล ซึ่งทุกสิ่งที่เรารู้ในธรรมชาติสามารถสร้างขึ้นได้ โลกของอนุภาคมูลฐานมีความซับซ้อน และทฤษฎีอนุภาคมูลฐานอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา บางทีปีต่อๆ ไปอาจนำสิ่งใหม่ๆ เข้ามามากมาย
เคมี
เคมีเป็นของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ ในทรงกลมของมันคือการเปลี่ยนแปลงของสารเคมีซึ่งเป็นกลุ่มของอะตอม (องค์ประกอบ) ที่เหมือนกันและสารที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งประกอบด้วยโมเลกุลที่เหมือนกัน เคมีสมัยใหม่มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติอื่นๆ โดยเฉพาะฟิสิกส์ ดังนั้นวิทยาศาสตร์เช่นเคมีกายภาพชีวเคมีธรณีเคมี ฯลฯ จึงปรากฏขึ้นและได้รับการพัฒนาอย่างกว้างขวาง เคมีก็แบ่งออกเป็นอนินทรีย์ซึ่งเป็นสารที่มีโมเลกุลไม่มีคาร์บอนและอินทรีย์ซึ่งมีขอบเขตรวมถึงสารที่มี โมเลกุลจำเป็นต้องมีคาร์บอน
ตั้งแต่ขั้นตอนแรกของการพัฒนา เคมีมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการผลิต นานก่อนยุคใหม่ กระบวนการต่างๆ เช่น โลหะวิทยา การย้อมสิ่งทอ การตกแต่งเครื่องหนัง และอื่นๆ ซึ่งถือเป็นสารเคมีมานานแล้ว ได้เกิดขึ้น
ย้อนกลับไปในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 17 นักฟิสิกส์และนักเคมีชาวอังกฤษชื่อดัง R. บอยล์อาจเป็นคำนิยามทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกขององค์ประกอบทางเคมี วางรากฐานสำหรับการวิเคราะห์ทางเคมี และแสดงให้เห็นความไม่สอดคล้องกันของการเล่นแร่แปรธาตุ
ในปี ค.ศ. 1748 เอ็ม.วี. โลโมโนซอฟทดลองค้นพบกฎการอนุรักษ์มวลในปฏิกิริยาเคมี ต่อมาค่อนข้างจะเป็นอิสระจากกฎหมายเดียวกันนี้ อ. ลาวัวซิเยร์ -หนึ่งในผู้ก่อตั้งวิชาเคมี
บทบาทที่สำคัญอย่างยิ่งในการพัฒนาเคมีเป็นของนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ จอห์น ดาลตัน (พ.ศ. 2309 - 2387) - ผู้สร้างอะตอมมิกส์เคมีดังที่บางครั้งพวกเขาพูดกันตอนนี้ ในปี ค.ศ. 1803 เขาได้ก่อตั้งกฎของอัตราส่วนพหุคูณ แนะนำแนวคิดเรื่อง "น้ำหนักอะตอม" และกำหนดค่าของมันสำหรับองค์ประกอบบางอย่าง โดยนำน้ำหนักอะตอมของธาตุที่เบาที่สุดอย่างไฮโดรเจนมาเป็นหนึ่งเดียว นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี อมาเดโอ อาโวกาโดร(พ.ศ. 2319 - 2399) และนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส อังเดร มารี แอมแปร์(พ.ศ. 2318 - 2379) ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 นำเสนอแนวคิดเรื่องโมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมที่เชื่อมต่อกันด้วยแรงเคมี จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดน เจนส์ เจค็อบ เบอร์เซลิอุส(พ.ศ. 2322 - 2391) ซึ่งทำงานหลายอย่างในฐานะนักเคมีทดลอง ได้รวบรวมตารางน้ำหนักอะตอมที่แม่นยำกว่าที่ดาลตันทำได้ ซึ่งประกอบด้วยธาตุ 46 ธาตุแล้ว และแนะนำสัญญาณของธาตุที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน เขาค้นพบธาตุใหม่ที่เขาไม่รู้จัก: ซีเซียม (Cs), ซีลีเนียม (Se), ทอเรียม (Th) แบร์ซีลิอุสยังสร้างทฤษฎีไฟฟ้าเคมีบนพื้นฐานของที่เขาสร้างการจำแนกองค์ประกอบและสารประกอบ
นักเคมีชาวฝรั่งเศส ชาร์ลส์ เฟรเดริก เจอราร์ด(พ.ศ. 2359 - 2399) ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 เสนอทฤษฎีที่เรียกว่าประเภทซึ่งเป็นระบบการจำแนกสารประกอบอินทรีย์และยังแนะนำแนวคิดของอนุกรมที่คล้ายคลึงกัน - กลุ่มของสารประกอบอินทรีย์ที่เกี่ยวข้องซึ่งมีความสำคัญในการจำแนกประเภทของสารประกอบอินทรีย์ไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึง ปฏิกิริยาที่มีอยู่ในตัวพวกเขา
ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 มีการค้นพบที่สำคัญอีกประการหนึ่ง นักเคมีชาวอังกฤษ เอ็ดเวิร์ด แฟรงแลนด์(พ.ศ. 2368 - 2442) นำเสนอแนวคิดเรื่องเวเลนซ์ - ความสามารถของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีที่กำหนดในการรวมกับอะตอมอื่น เขายังแนะนำคำว่า "วาเลนซ์" ปรากฎว่าอะตอมของสารหนึ่งสามารถรวมกับอะตอมของสารอื่นได้ในสัดส่วนที่กำหนดอย่างเคร่งครัดเท่านั้น ปฏิกิริยา (วาเลนซ์) ของไฮโดรเจนถูกใช้เป็นหน่วยของเวเลนซ์ ตัวอย่างเช่น การรวมกันของคาร์บอนกับไฮโดรเจน - มีเทน 2 CH 4 บ่งชี้ว่าคาร์บอนเป็นแบบเตตระวาเลนท์
นักเคมีชื่อดังชาวรัสเซีย อเล็กซานเดอร์ มิคาอิโลวิช บุตเลรอฟ(พ.ศ. 2371 - 2429) ในปี พ.ศ. 2404 ได้สร้างทฤษฎีโครงสร้างทางเคมีของสสาร ตามทฤษฎีนี้ คุณสมบัติทางเคมีของสารถูกกำหนดโดยองค์ประกอบและลำดับ (ธรรมชาติ) ของพันธะของอะตอมในโมเลกุลของสาร
ตามที่อธิบายไว้ในรายละเอียดข้างต้นนักเคมีชาวรัสเซียผู้มีความโดดเด่น ดี.ไอ. เมนเดเลเยฟในปี พ.ศ. 2412 เขาได้ค้นพบกฎธาตุขององค์ประกอบทางเคมีและสร้างระบบธาตุซึ่งเป็นตารางที่ธาตุเคมี 63 ชนิดที่รู้จักกันในขณะนั้นถูกกระจายออกเป็นกลุ่มและคาบตามคุณสมบัติของธาตุเหล่านั้น (เขามีบทบาทพิเศษกับน้ำหนักอะตอมและเวเลนซ์ ). จำเป็นต้องสังเกตเป็นพิเศษถึงความเก่งกาจของ Mendeleev ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ (บทความทางวิทยาศาสตร์มากกว่า 500 ฉบับที่เขาเขียนเกี่ยวกับทฤษฎีการแก้ปัญหา เทคโนโลยีเคมี ฟิสิกส์ มาตรวิทยา อุตุนิยมวิทยา เกษตรกรรม เศรษฐศาสตร์ และอื่นๆ อีกมากมาย) และความสนใจอย่างต่อเนื่องของเขาในประเด็นของ อุตสาหกรรมเคมีเป็นหลัก ชื่อของ D.I. Mendeleev ฝังแน่นอยู่ในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์
ชื่อ ชาวเยอรมัน อิวาโนวิช เฮสส์ (1802 - 1850) นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียเชื้อสายเยอรมัน เป็นที่รู้จักกันดีจากผลงานของเขาในสาขาอุณหเคมี ซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบทางความร้อนที่มาพร้อมกับปฏิกิริยาเคมี เฮสส์ได้กำหนดกฎหมายที่ใช้ชื่อของเขา ซึ่งเป็นไปตามนั้นเมื่อดำเนินการกระบวนการทางเคมีแบบวงกลม เมื่อสารเคมีที่ทำปฏิกิริยาซึ่งมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาอยู่ในองค์ประกอบดั้งเดิมเมื่อสิ้นสุดกระบวนการ ผลกระทบทางความร้อนรวมของ ปฏิกิริยาเป็นศูนย์
การวิจัยของ Hess ในสาขาอุณหเคมีดำเนินต่อโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ปิแอร์ ยูจีน มาร์เซลิน แบร์เธล็อต(1827 - 1907) ซึ่งทำงานเกี่ยวกับเคมีอินทรีย์ จลนศาสตร์เคมี และอื่นๆ อีกมากมาย นักเคมีชาวเดนมาร์ก ฮันส์ ปีเตอร์ ทอมเซ่น(พ.ศ. 2369 - 2452) และนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย นิโคไล นิโคลาเยวิช เบเคตอฟ(พ.ศ. 2370 - 2454) ซึ่งทำงานด้านเคมีโลหะด้วย
ครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 ถูกทำเครื่องหมายด้วยงานในสาขาไฟฟ้าเคมีอันเป็นผลมาจากการที่นักเคมีกายภาพชาวสวีเดน Svanet โดย August Arrhenius(พ.ศ. 2402 - 2470) มีการกำหนดทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้า ในเวลาเดียวกัน หลักคำสอนเรื่องสารละลาย - ส่วนผสมของสารตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปที่กระจายอย่างเท่าเทียมกันในตัวทำละลายในรูปของอะตอม ไอออน หรือโมเลกุล - ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติม ของเหลวเกือบทั้งหมดเป็นสารละลาย นี่เป็น "ความลับ" ของสิ่งที่เรียกว่า "ของเหลวแม่เหล็ก" ในเรื่องนี้ควรกล่าวถึงชื่อของ D. I. Mendeleev นักเคมีกายภาพชาวดัตช์ Van't Hoffe นักเคมีกายภาพชาวรัสเซีย N. S. Kurnakov
ในศตวรรษที่ 19 ผลกระทบของตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการปฏิบัติ - สารที่เพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยา แต่ในที่สุดก็ไม่ได้มีส่วนร่วมได้รับการชี้แจง ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 เค. กุลด์เบิร์กและ ป.วาจค้นพบกฎแห่งการกระทำของมวลซึ่งอัตราของปฏิกิริยาเคมีแปรผันตามความเข้มข้นของสารที่เกี่ยวข้องกับพลังเท่ากับจำนวนปริมาณสัมพันธ์ในสมการของปฏิกิริยาที่เป็นปัญหา จากกฎแห่งการกระทำของมวล ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นทั้งสองทิศทางเสมอ (จากซ้ายไปขวาและจากขวาไปซ้าย) เมื่อถึงสมดุลทางเคมี ปฏิกิริยาจะดำเนินต่อไป แต่องค์ประกอบของส่วนผสมที่ทำปฏิกิริยายังคงอยู่ (สำหรับอุณหภูมิที่กำหนด) ไม่เปลี่ยนแปลง ด้วยเหตุนี้ สมดุลทางเคมีจึงมีลักษณะเป็นพลวัต
สำหรับศตวรรษที่ 20 ลักษณะเฉพาะโดยเฉพาะอย่างยิ่งคือการพัฒนาวิทยาศาสตร์เคมีที่รวดเร็วซึ่งเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความสำเร็จครั้งสำคัญในวิชาฟิสิกส์และการเติบโตอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมเคมี
พบว่าเลขอะตอมของธาตุเคมีในตารางธาตุมีค่าเท่ากับตัวเลขดังที่กล่าวข้างต้นกับประจุของนิวเคลียสอะตอมของธาตุนั้น หรือจะเท่ากันกับจำนวนอิเล็กตรอนในเปลือกของ อะตอม ดังนั้นเมื่อเลขอะตอมของธาตุเพิ่มขึ้น จำนวนอิเล็กตรอนภายนอกในอะตอมก็จะเพิ่มขึ้น และสิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อมีการทำซ้ำเป็นระยะของโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ภายนอกที่คล้ายกัน สิ่งนี้จะอธิบายความเป็นคาบของสารเคมี รวมถึงคุณสมบัติทางกายภาพหลายประการขององค์ประกอบที่ Mendeleev กำหนดไว้
การพัฒนากลศาสตร์ควอนตัมทำให้สามารถสร้างธรรมชาติของพันธะเคมีได้ - ปฏิกิริยาของอะตอมซึ่งกำหนดการรวมกันของพวกมันเป็นโมเลกุลและคริสตัล โดยทั่วไปแล้วน่าจะกล่าวได้ว่าพัฒนาการของเคมีในศตวรรษที่ 20 ขึ้นอยู่กับความสำเร็จของฟิสิกส์โดยเฉพาะในด้านโครงสร้างของสสาร
ในศตวรรษที่ 20 อุตสาหกรรมเคมีมีการพัฒนาในอัตราที่ไม่เคยมีมาก่อน ในตอนแรก เทคโนโลยีเคมีมีพื้นฐานมาจากการแยกสารที่ง่ายกว่าซึ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานจริงออกจากสารธรรมชาติที่ซับซ้อนเป็นหลัก ตัวอย่างเช่น โลหะจากแร่ เกลือต่างๆ จากสารประกอบที่ซับซ้อนมากขึ้น การผลิตสารตัวกลางที่เรียกว่า (กรดซัลฟิวริก ไฮโดรคลอริก และกรดไนตริก แอมโมเนีย อัลคาลิส โซดา ฯลฯ) สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์เคมีขั้นสุดท้ายได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย จากนั้นการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์เคมีที่ซับซ้อน รวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีสารคล้ายคลึงในธรรมชาติ เช่น บริสุทธิ์พิเศษ แข็งแกร่งเป็นพิเศษ ทนความร้อน ทนความร้อน เซมิคอนดักเตอร์ ฯลฯ ก็เริ่มมีการใช้กันมากขึ้น พวกเขาต้องการการสร้างอุณหภูมิที่สูงหรือต่ำมาก ความดันสูง สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก และอื่นๆ ตามที่มักเรียกกันว่าสภาวะสุดขั้ว
การผลิตและการใช้โพลีเมอร์ซึ่งเป็นสารที่มีโมเลกุลประกอบด้วยโครงสร้างที่ซ้ำกันจำนวนมากได้แพร่หลายมากขึ้น น้ำหนักโมเลกุลของโพลีเมอร์สามารถเข้าถึงได้หลายล้าน โพลีเมอร์แบ่งออกเป็นตามธรรมชาติ (โพลีเมอร์ชีวภาพ: โปรตีน กรดนิวคลีอิก ฯลฯ) ซึ่งใช้สร้างเซลล์ของสิ่งมีชีวิต และสังเคราะห์ เช่น โพลีเอทิลีน โพลีเอไมด์ อีพอกซีเรซิน เป็นต้น โพลีเมอร์เป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตพลาสติก เส้นใยเคมี และวัสดุสำคัญอื่นๆ อีกมากมาย ควรสังเกตว่าการวิจัยในสาขาปฏิกิริยาลูกโซ่โดยนักเคมีและนักฟิสิกส์ชาวโซเวียตที่โดดเด่นมีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับการพัฒนาเคมีโพลีเมอร์ (เช่นเดียวกับสาขาอื่น ๆ ของอุตสาหกรรมเคมี) เอ็น เอ็น เซเมโนวาและนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังชาวอเมริกัน เอส. ฮินเชลวูด.
ทั้งเทคโนโลยีเคมีอนินทรีย์โดยเฉพาะการผลิตปุ๋ยเคมีเพื่อการเกษตรและเทคโนโลยีเคมีอินทรีย์ เช่น การกลั่นน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหิน การผลิตสีย้อมและยา ตลอดจนการผลิตโพลีเมอร์สังเคราะห์ที่กล่าวมาข้างต้น ได้รับการพัฒนาอย่างแพร่หลาย
แม้ว่าผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์ชนิดแรก (ฟีโนพลาสต์ - พลาสติกที่ใช้เป็นวัสดุโครงสร้างที่ทนต่อการกัดกร่อนและสารคล้ายยาง) จะได้รับเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 แต่แนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับธรรมชาติและคุณสมบัติของโพลีเมอร์ก็ก่อตัวขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ - ประมาณต้นยุค 40s20 V. ถึงเวลานี้เองที่แนวคิดเรื่องการสังเคราะห์สารโพลีเมอร์ก็เกิดขึ้นเช่นกัน เห็นได้ชัดว่าหนึ่งในเงื่อนไขหลักสำหรับการผลิตโพลีเมอร์ที่ประสบความสำเร็จคือความบริสุทธิ์ที่สูงมากของสารตั้งต้น (โมโนเมอร์) เนื่องจากการมีอยู่ของโมเลกุลแปลกปลอม (สารปนเปื้อน) ในปริมาณเพียงเล็กน้อยสามารถขัดขวางกระบวนการโพลิเมอไรเซชันและหยุดได้ การเจริญเติบโตของโมเลกุลโพลีเมอร์
ในช่วงต้นทศวรรษที่ 40 ของศตวรรษที่ 20 วัสดุโพลีเมอร์หลักทั้งหมดถูกสร้างขึ้น (โพลีสไตรีน, โพลีไวนิลคลอไรด์, โพลีเอไมด์และโพลีเอสเตอร์, โพลีอะคริเลตและแก้วอินทรีย์) ซึ่งการผลิตในปีต่อ ๆ มามีขนาดใหญ่มาก ต่อมาในช่วงทศวรรษที่ 30 ภายใต้การนำของนักวิชาการ เซอร์เก วาซิลีวิช เลเบเดฟ(พ.ศ. 2417 - 2477) มีการผลิตยางสังเคราะห์ขนาดใหญ่ ในเวลาเดียวกันก็มีการค้นพบโพลีเมอร์ออร์กาโนซิลิคอนซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญซึ่งเป็นคุณสมบัติไดอิเล็กทริกที่ดีและมีการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการผลิต เครดิตหลักสำหรับสิ่งนี้เป็นของนักวิชาการ คุซมา แอนเดรียโนวิช แอนเดรียนอฟ(พ.ศ. 2447 - 2521) การพัฒนาเอ็น.เอ็น. ทฤษฎีปฏิกิริยาลูกโซ่ของ Semenov มีความเกี่ยวข้องกับกลไกของการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบรุนแรง อนุมูลอิสระในวิชาเคมีเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นอนุภาคอิสระที่มีปฏิกิริยาทางจลนศาสตร์สูง (อะตอมหรือกลุ่มอะตอม) โดยมีอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่ เช่น H, CH 3, C 6 H 5
ต่อมาพบว่าคุณสมบัติของโพลีเมอร์นั้นถูกกำหนดไม่เพียงแต่โดยองค์ประกอบทางเคมีและขนาดของโมเลกุลเท่านั้น แต่ยังพิจารณาจากโครงสร้างของสายโซ่โมเลกุลด้วย ตัวอย่างเช่น ปรากฎว่าความแตกต่างระหว่างคุณสมบัติของยางสังเคราะห์และยางธรรมชาติไม่ได้ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบทางเคมีและขนาดของโมเลกุล แต่ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของพวกมัน ในโอกาสนี้นักเคมีชาวโซเวียตผู้โด่งดัง วาเลนติน อเล็กเซวิช คาร์กิน(พ.ศ. 2450 - 2512) เขียนว่า:“ หากในช่วงแรกของการพัฒนาเคมีโพลีเมอร์นั้นให้ความสนใจหลักกับขนาดและองค์ประกอบทางเคมีของโมเลกุลที่เกิดขึ้นจากนั้นเมื่อเวลาผ่านไปโครงสร้างของสายโซ่โมเลกุลก็เริ่มดึงดูดความสนใจที่เพิ่มขึ้น ท้ายที่สุดแล้วกลุ่มโมเลกุลที่รวมอยู่ในนั้นสามารถจัดเรียงได้หลายวิธีโดยสัมพันธ์กันโดยสร้างรูปแบบไอโซเมอร์จำนวนมาก ดังนั้น ตัวอย่างเช่น ถ้าหมู่ด้านใดๆ ติดอยู่กับสายโซ่ของเวเลนซ์หลัก พวกมันก็สามารถถูกวางอย่างสม่ำเสมอหรือไม่สม่ำเสมอ บนด้านใดด้านหนึ่งของโมเลกุลของสายโซ่ และสามารถสร้างโครงร่างที่แตกต่างกันได้ ดังนั้น ด้วยองค์ประกอบเดียวกัน โครงสร้างทางเคมีของโซ่จึงอาจแตกต่างกันมาก และสิ่งนี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อคุณสมบัติของโพลีเมอร์”
นอกจากโพลีเมอร์ที่จำเป็นสำหรับการใช้งานจริงในปริมาณมาก เช่น พลาสติก เส้นใย ฟิล์ม ยาง และยาง ซึ่งปัจจุบันมีการผลิตในปริมาณมากแล้ว โพลีเมอร์ที่มีคุณสมบัติพิเศษเฉพาะตัวและบางครั้งอาจคาดไม่ถึงก็มีความสำคัญอย่างยิ่งเช่นกัน ตัวอย่างเช่น: ความสามารถในการดำรงอยู่ที่อุณหภูมิสูงในขณะที่ยังคงรักษาความแข็งแรงที่จำเป็นโดยมีคุณสมบัติเซมิคอนดักเตอร์หรือการนำไฟฟ้าความไวแสงกิจกรรมทางสรีรวิทยา ฯลฯ โอกาสใหม่ ๆ ในวงกว้างกำลังเปิดกว้างเช่นการได้รับเลือดเทียมจากโพลีเมอร์ที่ออกฤทธิ์ทางสรีรวิทยา การได้รับสีย้อม สารลดแรงตึงผิว อิเล็กโทรไลต์ และอื่นๆ อีกมากมาย
ดังที่เห็นได้จากข้างต้น การผลิตและการใช้โพลีเมอร์ที่มีคุณสมบัติหลากหลายอย่างแพร่หลายถือเป็นหนึ่งในความสำเร็จทางเคมีที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในช่วงกลางศตวรรษที่ 20
ชีววิทยา
คำว่า "ชีววิทยา" ถูกนำมาใช้ในปี ค.ศ. 1802 เจ.บี. ลามาร์คและ จี.อาร์. เทรวิรานัสเป็นอิสระจากกัน
การศึกษาครั้งแรกที่ถือได้ว่าเป็นต้นกำเนิดของชีววิทยาสมัยใหม่มีมาตั้งแต่สมัยโบราณ เป็นที่รู้กันว่านักวิทยาศาสตร์และแพทย์ชาวกรีกโบราณ ฮิปโปเครตีสซึ่งมีชีวิตอยู่ในช่วงพุทธศตวรรษที่ 5-4 BC ถือเป็นแพทย์ที่มีชื่อเสียงของกรีกโบราณ บิดาแห่งการแพทย์ทางวิทยาศาสตร์ และในขณะเดียวกันก็เป็นผู้สังเกตการณ์ปรากฏการณ์ทางชีววิทยาที่กระตือรือร้น นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณผู้มีชีวิตอยู่มากกว่าครึ่งศตวรรษต่อมา อริสโตเติลซึ่งมีความสนใจครอบคลุมความรู้ทุกแขนงที่มีอยู่ในสมัยของเขาบางทีที่สำคัญที่สุดคือในแง่สมัยใหม่ที่เกี่ยวข้องกับประเด็นทางชีววิทยา ไม่ว่าในกรณีใด เขาแสดงความสนใจอย่างมากในด้านชีววิทยาเชิงพรรณนา การศึกษาพืชและสัตว์ ระบบ สรีรวิทยา และวิทยาคัพภวิทยา
นักวิทยาศาสตร์และแพทย์ชาวโรมันโบราณที่โดดเด่น กาเลน(ประมาณ 130 - 200 คน) เรียกได้ว่าเป็นแพทย์ที่มีความโดดเด่นเป็นหลัก ในงานคลาสสิกของเขาเรื่อง On the Parts of the Human Body มีการให้คำอธิบายทางกายวิภาคและสรีรวิทยาของร่างกายมนุษย์โดยรวมเป็นครั้งแรก กาเลนสรุปแนวคิดเกี่ยวกับร่างกายมนุษย์ที่สร้างขึ้นก่อนหน้าเขา วางรากฐานสำหรับการวินิจฉัยโรคและการรักษา และนำการทดลองในสัตว์ไปใช้จริง
ในการพัฒนาชีววิทยาต่อไปนั้น มีการให้ความสนใจอย่างมากกับสมุนไพรหลายชนิด ดังที่เห็นได้จากข้างต้น ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา ชีววิทยามีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการแพทย์เป็นพิเศษ ในศตวรรษที่ 16 และครึ่งแรกของศตวรรษที่ 17 มีผลงานหลายเล่มปรากฏขึ้น โดยเฉพาะสารานุกรมเกี่ยวกับสัตววิทยา: นักวิทยาศาสตร์ชาวสวิส เค. เกสเนอร์“ประวัติศาสตร์สัตว์” จำนวน 5 เล่ม ชุดเอกสาร (จำนวน 13 เล่ม) โดยนักสัตววิทยาชาวอิตาลี ยู. อัลโดรวานีและอื่น ๆ อีกมากมาย
ในช่วงยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา มีความก้าวหน้าอย่างมากในด้านกายวิภาคของร่างกายมนุษย์ ในเรื่องนี้จำเป็นต้องสังเกตความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติชาวเฟลมิช ก. เวซาเลียสเป็นคนกลุ่มแรกๆ ที่เริ่มศึกษาร่างกายมนุษย์ผ่านการผ่าและถูกคริสตจักรข่มเหงเพราะเหตุนี้ ในปี ค.ศ. 1543 Vesalius ตีพิมพ์ผลงานของเขาเรื่อง "On the Structure of the Human Body" ซึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งเขาแสดงให้เห็นถึงความไม่สอดคล้องกันของมุมมองของ Galen ในด้านการไหลเวียนโลหิตและเข้าใกล้ข้อสรุปเกี่ยวกับการดำรงอยู่ของการไหลเวียนของปอด เกียรติของการค้นพบสิ่งหลังนี้เป็นของนักวิทยาศาสตร์ชาวสเปน มิเกล เสิร์ฟ(1509 หรือ 1511 - 1553) และเป็นอิสระจากเขาสำหรับนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี อาร์. โคลัมบัส(1559).
นักวิทยาศาสตร์และแพทย์ชาวอังกฤษชื่อดัง วิลเลียม ฮาร์วีย์(ค.ศ. 1578 - 1657) เป็นผู้ก่อตั้งสรีรวิทยาและคัพภวิทยาสมัยใหม่ซึ่งให้คำอธิบายเกี่ยวกับการไหลเวียนของระบบและการไหลเวียนของปอดและในงานของเขา "การศึกษาทางกายวิภาคของการเคลื่อนไหวของหัวใจและเลือดในสัตว์" (1628) ได้สรุปหลักคำสอนทั่วไป ของการไหลเวียนโลหิตในสัตว์
การกำเนิดในศตวรรษที่ 17 กล้องจุลทรรศน์ทำให้สามารถสร้างโครงสร้างเซลล์ของสัตว์และพืช เพื่อดูโลกของจุลินทรีย์ เซลล์เม็ดเลือดแดง (เซลล์เม็ดเลือดแดง - เซลล์ที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ที่นำออกซิเจนจากปอดไปยังเนื้อเยื่อและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากเนื้อเยื่อไปยัง อวัยวะระบบทางเดินหายใจ) การเคลื่อนไหวของเลือดในเส้นเลือดฝอยและอีกมากมาย
ข้างต้นเราได้พูดคุยโดยละเอียดเกี่ยวกับการสร้างในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 18 นักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดน เค. ลินเนียสระบบการจำแนกประเภทที่เรียกว่าไบนารี (ที่มีชื่อคู่ - ตามสกุลและสปีชีส์) ของสัตว์และพืชโลก แม้ว่าลินเนียสจะรับรู้ถึงความไม่เปลี่ยนแปลงของโลก แต่ระบบของเขามีบทบาทสำคัญในการพัฒนาทางชีววิทยา ควรสังเกตการวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสด้วย จอร์จ หลุยส์ เลแคลร์ก บุฟฟ่อน(พ.ศ. 2250 - 2331) ผู้สร้าง "ประวัติศาสตร์ธรรมชาติ" ใน 36 เล่มซึ่งมีคำอธิบายเกี่ยวกับสัตว์ มนุษย์ แร่ธาตุ และประวัติความเป็นมาของโลกด้วย ความคิดของบุฟฟ่อนเกี่ยวกับประวัติศาสตร์โลกมีข้อสันนิษฐานเกี่ยวกับเครือญาติของสัตว์รูปร่างที่คล้ายคลึงกัน
นักวิทยาศาสตร์วัตถุนิยมชาวอังกฤษ โจเซฟ พรีสต์ลีย์ (พ.ศ. 2276 - 2347) ซึ่งทำการทดลองกับพืช แสดงให้เห็นว่าพืชสีเขียวปล่อยก๊าซที่จำเป็นสำหรับการหายใจ และในทางกลับกัน ดูดซับก๊าซที่รบกวนการหายใจ พืชตามที่ Priestley กล่าวไว้ ดูเหมือนจะช่วยแก้ไขอากาศที่เสียจากการหายใจ นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส อ. ลาวัวซิเยร์, พี. ลาปลาซและ อ. ซีกีนกำหนดคุณสมบัติของออกซิเจนและบทบาทในกระบวนการเผาไหม้และการหายใจ แพทย์ชาวดัตช์ เจ. อินเกนเฮาส์และนักวิทยาศาสตร์ชาวสวิส เจ. เซเนเบียร์และ เอ็น. โซซูร์ในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 - ต้นศตวรรษที่ 19 สร้างบทบาทของแสงแดดในกระบวนการปล่อยออกซิเจนจากใบไม้สีเขียว
Jean Baptiste Lamarck เชื่อว่าบันไดแห่งสิ่งมีชีวิตเป็นผลมาจากวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตจากต่ำไปหาสูง เขาเชื่อว่าเหตุผลของการวิวัฒนาการเป็นคุณสมบัติโดยธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต - ความปรารถนาที่จะสมบูรณ์แบบ สำหรับสภาพแวดล้อมภายนอกและผลกระทบที่มีต่อสิ่งมีชีวิต ลามาร์กกล่าวว่าผลกระทบดังกล่าวมีอยู่และเกิดขึ้นโดยผ่านอิทธิพลโดยตรงของสิ่งแวดล้อมซึ่งเป็นลักษณะของพืชและสิ่งมีชีวิตระดับล่าง หรือผ่านความรุนแรงหรือในทางกลับกัน การออกกำลังกายของอวัยวะบางส่วนอ่อนแอมาก ในกรณีนี้คือสัตว์ชั้นสูง
ในช่วงที่ลามาร์คอาศัยและทำงานอยู่ มุมมองของเขาเกี่ยวกับการพัฒนาพืชและสัตว์มีความก้าวหน้า ในส่วนของเหตุผลของวิวัฒนาการโดยเปิดเผยเหตุผลที่ทำให้เกิดมัน Lamarck ไม่ได้ให้คำอธิบายสำหรับเรื่องนี้ โดยจำกัดตัวเองเพียงการอ้างอิงถึงความปรารถนาของสิ่งมีชีวิตในการปรับปรุงที่ไม่สามารถเข้าใจได้ (และโดยพื้นฐานแล้ว)
นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสผู้โดดเด่น หลุยส์ ปาสเตอร์ (ค.ศ. 1822-1895) ถือเป็นผู้ก่อตั้งจุลชีววิทยา ภูมิคุ้มกันวิทยา และสเตอริโอเคมีสมัยใหม่ เขาหักล้างทฤษฎีการสร้างจุลินทรีย์ที่เกิดขึ้นเองและค้นพบธรรมชาติของการหมัก (กระบวนการที่เกิดขึ้นโดยไม่มีการเข้าถึงอากาศภายใต้อิทธิพลของจุลินทรีย์) แต่งานของปาสเตอร์ในสาขาการแพทย์ตลอดจนการเกษตรและอุตสาหกรรมอาหารนั้นมีชื่อเสียงมากที่สุด
ปาสเตอร์ค้นพบบทบาทของจุลินทรีย์ในโรคติดเชื้อของสัตว์และมนุษย์ พัฒนาวัคซีนพิเศษที่ทั้งป้องกันโรคติดเชื้อประเภทนี้ (สร้างภูมิคุ้มกัน) และมีจุดมุ่งหมายเพื่อช่วยให้ร่างกายในการต่อสู้กับโรคติดเชื้อ
สาระสำคัญของเรื่องโดยย่อมีดังนี้ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม โดยเฉพาะในสัตว์เลือดอุ่น ภูมิคุ้มกันสามารถแสดงออกได้สองวิธี ในกรณีหนึ่งสิ่งที่เรียกว่าแอนติบอดีจะเกิดขึ้นในเลือดเพื่อต่อต้านโปรตีน - แอนติเจนจากต่างประเทศที่เป็นอันตราย เพื่อตอบสนองต่อการแนะนำแอนติเจน (ไม่เพียง แต่เป็นโปรตีนจากต่างประเทศเท่านั้น แต่ยังมีโมเลกุลขนาดใหญ่อื่น ๆ อีกด้วย) หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง (หนึ่งถึงสองสัปดาห์) แอนติบอดีจะปรากฏในเลือด - โปรตีนพิเศษที่อยู่ในกลุ่มอิมมูโนโกลบูลินซึ่งมีผลผูกพันเป็นพิเศษ เฉพาะแอนติเจนที่ทำให้เกิดรูปลักษณ์เท่านั้น โมเลกุลแอนติบอดีแต่ละตัวมีศูนย์กลางที่มีฤทธิ์เหมือนกันสองแห่ง ซึ่งช่วยให้พวกมันจับโมเลกุลแอนติเจนสองตัวได้ แอนติบอดีถูกสังเคราะห์ขึ้นในบีลิมโฟไซต์ และความสามารถที่ได้รับในการสร้างแอนติบอดี (ภูมิคุ้มกัน) บางประเภทจะยังคงอยู่ในร่างกายเป็นเวลาหลายปี บ่อยครั้งตลอดชีวิต ในอีกกรณีหนึ่ง ความไม่เข้ากันระหว่างเซลล์ของสิ่งมีชีวิตหนึ่ง (โฮสต์ของผู้รับ) และเซลล์ของสิ่งมีชีวิตอื่น (ผู้บริจาค) เกิดขึ้น อย่างไรก็ตามความไม่ลงรอยกันของเซลล์ของสิ่งมีชีวิตสองชนิดที่แตกต่างกันซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นสาเหตุของภาวะแทรกซ้อนและความล้มเหลวในการปลูกถ่าย - การปลูกถ่ายอวัยวะและเนื้อเยื่อจากสัตว์ตัวหนึ่งหรือบุคคลหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่ง ดังนั้นคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของร่างกาย - ความสามารถในการสร้างภูมิคุ้มกัน (ต่อต้านการกระทำของสารที่เป็นอันตราย) ในกรณีของการปลูกถ่ายทำให้เกิดความยากลำบากอย่างมาก
นักสรีรวิทยาพืชและนักจุลชีววิทยาชาวรัสเซีย มิทรี อิโอซิโฟวิช อิวานอฟสกี้(พ.ศ. 2407-2463) ผู้ค้นพบไวรัสโมเสกยาสูบเป็นผู้ก่อตั้งไวรัสวิทยา ซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาโครงสร้างและคุณสมบัติของไวรัส การวินิจฉัยและการรักษาโรคที่เกิดจากไวรัส
ในผลงานชิ้นโบแดงของเขาเรื่อง On the Origin of Species by Means of Natural Selection (1859) ชาร์ลส์ โรเบิร์ต ดาร์วิน(1809 - 1882) ได้หยิบยกปัจจัยหลักสามประการที่กำหนดวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลก: ความแปรปรวน พันธุกรรม และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ทฤษฎีของดาร์วินซึ่งอิงจากปัจจัยทั้งสามนี้ ดูน่าเชื่อถือและหักล้างไม่ได้เมื่อคุณอ่านหนังสือของเขาจนดูแปลกจนไม่มีใครเคยกล่าวไว้มาก่อน คุณจำคำพูดข้างต้นของนักปรัชญาและนักเขียนชาวกรีกโบราณชื่อพลูทาร์กโดยไม่ได้ตั้งใจเกี่ยวกับคำอธิบายที่ชัดเจนและเข้าใจได้ของอาร์คิมิดีส และจากนั้นก็เห็นได้ชัดว่าการโต้แย้งของดาร์วินที่เถียงไม่ได้และการโน้มน้าวใจนั้นไม่มีอะไรมากไปกว่าผลที่ตามมาของอัจฉริยะและงานมหาศาลของพวกเขา ผู้เขียน.
นักวิทยาศาสตร์ชื่อดังระดับโลกชาวอังกฤษ ชาร์ลส์ โรเบิร์ต ดาร์วินเกิดในอังกฤษในเมืองเล็กๆ ชรูว์สเบอรี ใกล้ลอนดอน ในครอบครัวแพทย์ ดาร์วินเองก็พูดเรื่องนี้เกี่ยวกับชีวประวัติของเขา:“ ฉันศึกษาแล้วเดินทางไปทั่วโลกแล้วศึกษาอีกครั้ง: นี่คืออัตชีวประวัติของฉัน”
ดาร์วินเริ่มมีความสนใจในด้านพฤกษศาสตร์ สัตววิทยา และเคมี ในวัยเด็กของเขา แต่โชคชะตากำหนดไว้เป็นอย่างอื่น ขั้นแรกเขาเรียนที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในตำแหน่งแพทย์ และจากนั้นก็ไม่รู้สึกถึงแรงดึงดูดใดๆ ต่อการปฏิบัติทางการแพทย์ ภายใต้แรงกดดันจากเขา พ่อเขาย้ายไปเรียนคณะศาสนศาสตร์มหาวิทยาลัยเดียวกัน ในปี พ.ศ. 2374 ดาร์วินสำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรี และสิ่งที่เหลืออยู่คือการบวชเป็นพระสงฆ์
แต่ในเวลานี้ เพื่อนของดาร์วินที่เคมบริดจ์ ศาสตราจารย์วิชาชีววิทยาเฮนสโลว์ โดยได้รับความยินยอมจากดาร์วิน ได้แนะนำให้เขาเป็นนักธรรมชาติวิทยาบนเรือบีเกิ้ล ซึ่งภายใต้คำสั่งของกัปตันอาร์ ฟิตซ์รอย จะต้องเดินทางรอบโลกเพื่อวัตถุประสงค์ทางภูมิศาสตร์เป็นหลัก .
นี่อาจเป็นจุดเปลี่ยนหลักในชีวิตของเขา การเดินทางกินเวลาตั้งแต่ปี 1831 ถึง 1836 มีการอธิบายไว้อย่างสวยงามในหนังสือของดาร์วินเรื่อง “A Naturalist’s Voyage Around the World on the Beagle”
เส้นทางของบีเกิ้ลซึ่งเริ่มขึ้นในเดวอนพอร์ตเมื่อวันที่ 27 ธันวาคม พ.ศ. 2374 ข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกไปจนถึงเมืองบาเอียซึ่งตั้งอยู่ในซีกโลกใต้บนชายฝั่งตะวันออกของบราซิล สุนัขบีเกิ้ลอยู่ที่นี่จนถึงวันที่ 12 มีนาคม พ.ศ. 2375 จากนั้นจึงเคลื่อนตัวลงใต้ไปตามชายฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติก เมื่อวันที่ 26 กรกฎาคม พ.ศ. 2375 คณะสำรวจได้ไปถึงเมืองหลวงของอุรุกวัย มอนเตวิเดโอ และจนถึงเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2377 นั่นคือเกือบสองปีที่ได้ดำเนินงานบนชายฝั่งตะวันออกของอเมริกาใต้ ในช่วงเวลานี้ มีการไปเยือน Tierra del Fuego สองครั้ง และหมู่เกาะฟอล์กแลนด์สองครั้ง ดาร์วินยังทำการสำรวจภาคพื้นดินด้วย เมื่อวันที่ 12 พฤษภาคม พ.ศ. 2377 บีเกิลมุ่งหน้าไปทางใต้ผ่านช่องแคบมาเจลลัน และเมื่อปลายเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2377 ก็มาถึงชายฝั่งตะวันตกของอเมริกาใต้ การสำรวจยังคงอยู่บนชายฝั่งแปซิฟิกของอเมริกาใต้จนถึงเดือนกันยายน พ.ศ. 2378 นั่นคือมากกว่าหนึ่งปีในระหว่างที่ดาร์วินเดินทางข้ามเทือกเขาโดยเฉพาะ ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2378 บีเกิ้ลออกจากอเมริกาใต้มุ่งหน้าสู่หมู่เกาะกาลาปากอส ต่อจากนั้น คณะสำรวจเคลื่อนตัวไปทางตะวันตกเฉียงใต้ ไปถึงหมู่เกาะหุ้นส่วน จากนั้นจึงไปถึงหมู่เกาะมิตรภาพ และในวันที่ 20 ธันวาคม พ.ศ. 2378 ได้ทิ้งสมอในอ่าวหมู่เกาะนอกเกาะทางตอนเหนือของนิวซีแลนด์ เส้นทางของคณะสำรวจมุ่งหน้าสู่ออสเตรเลีย ชายฝั่งทางใต้ถูกเลี่ยงจากซิดนีย์ ผ่านแทสเมเนีย ไปยังอ่าวคิงจอร์จทางตะวันตกเฉียงใต้ จากนั้นคณะสำรวจก็มุ่งหน้าไปทางตะวันตกเฉียงเหนือและไปถึงหมู่เกาะโคโคส จากนั้นสุนัขบีเกิ้ลก็เปลี่ยนเส้นทาง โดยมุ่งหน้าไปยังเกาะมอริเชียส อ้อมแหลมกู๊ดโฮป ไปเยือนเกาะเซนต์เฮเลนา และในวันที่ 1 สิงหาคม พ.ศ. 2379 ได้ทอดสมอที่บาเฮีย เสร็จสิ้นการแล่นเรือรอบ ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2379 บีเกิ้ลกลับอังกฤษ
สิ่งของที่ดาร์วินนำมาจากการเดินทางรอบโลกห้าปีของเขานั้นมีมากมายมหาศาลและหลากหลาย มีพิพิธภัณฑ์สมุนไพรและของสะสม บันทึกต่างๆ มากมาย และอื่นๆ อีกมากมาย
23 ปีผ่านไปนับตั้งแต่ดาร์วินกลับมาจากการเดินทางรอบโลกจนถึงการตีพิมพ์หนังสือของเขาเรื่อง “The Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favorite Races in the Struggle for Life” ในขณะเดียวกันในปี พ.ศ. 2382 งานวิทยาศาสตร์ชิ้นแรกของดาร์วินเรื่อง "Diary of Research" ได้รับการตีพิมพ์ ในปี พ.ศ. 2385 เขาได้ตีพิมพ์ผลงานเกี่ยวกับโครงสร้างและการกระจายตัวของแนวปะการัง ซึ่งดาร์วินได้พิสูจน์อย่างน่าเชื่อแล้วว่ารากฐานของแนวปะการังไม่ใช่ภูเขาไฟที่ดับแล้วในสมัยโบราณ ดังที่คิดไว้ก่อนหน้านี้และแหล่งสะสมของปะการังที่อยู่ใต้น้ำเนื่องจากการทรุดตัวของพื้นทะเล ในปี พ.ศ. 2385-2387 ดาร์วินตีพิมพ์ทฤษฎีพื้นฐานของวิวัฒนาการในบทความของเขา
หลังจากกลับจากการเดินทางรอบโลก ดาร์วินย้ายจากลอนดอนไปยังเมืองดาวน์ใกล้ลอนดอน ซึ่งเขาซื้อที่ดินขนาดเล็กซึ่งเขาอาศัยอยู่จนสิ้นอายุขัย ดาร์วินแต่งงานก่อนจะย้าย และครอบครัวของเขามีลูกหลายคน
ดังนั้นงานหลักของดาร์วินเรื่อง "The Origin of Species by Natural Selection, or the Preservation of Favorite Breeds in the Struggle for Life" (เรียกสั้นๆ ว่า "The Origin of Species") จึงได้รับการตีพิมพ์ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2402 หนังสือเล่มนี้มีความน่าเชื่อถือ โดยมี ตัวอย่างจำนวนมากกำหนดแนวคิดของผู้เขียนซึ่งล้มล้างแนวคิดที่มีอยู่ก่อนหน้านี้อย่างสมบูรณ์เกี่ยวกับความไม่เปลี่ยนแปลงของรูปแบบชีวิตพืชและสัตว์บนโลก ดาร์วินเขียนไว้ก่อนว่า "ฉันค่อยๆ ตระหนักว่าพันธสัญญาเดิมซึ่งแสดงถึงความรู้สึกว่าเผด็จการอาฆาตพยาบาทนั้นไม่มีความน่าเชื่อถือมากไปกว่าหนังสือศักดิ์สิทธิ์ของชาวฮินดูหรือความเชื่อของศาสนาฮินดูก่อนที่หนังสือเล่มนี้จะตีพิมพ์เสียอีก เป็นคนป่าเถื่อน... ทีละน้อย ความไม่เชื่อในจิตวิญญาณของข้าพเจ้าก็คืบคลานเข้ามาทีละน้อย และในที่สุดข้าพเจ้าก็กลายเป็นผู้ไม่เชื่อโดยสมบูรณ์”
เขาเชื่อในประการแรกว่าโลกของพืชและสัตว์มีลักษณะเฉพาะด้วยความแปรปรวน กล่าวคือ ลักษณะและคุณสมบัติที่หลากหลายในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด และการเปลี่ยนแปลงในลักษณะและคุณสมบัติเหล่านี้ด้วยเหตุผลหลายประการ ความแปรผันจึงเป็นพื้นฐานของวิวัฒนาการ ซึ่งเป็นจุดเชื่อมโยงแรกของวิวัฒนาการ ประการที่สอง เขาเชื่อว่าการถ่ายทอดทางพันธุกรรมเป็นปัจจัยที่ทำให้ลักษณะและคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิต (รวมถึงสิ่งมีชีวิตใหม่) สามารถถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อๆ ไปได้ และประการที่สาม การคัดเลือกโดยธรรมชาตินั้นเปิดทางให้สิ่งมีชีวิตเหล่านั้นปรับตัวเข้ากับสภาพความเป็นอยู่ สภาพแวดล้อมภายนอกได้มากที่สุด และในทางกลับกัน สิ่งมีชีวิตที่ยังไม่ได้ปรับตัวก็ "ทิ้งไป"
ดังนั้น เสาหลักสามประการจึงสร้างพื้นฐานสำหรับวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตพืชและสัตว์บนโลก ได้แก่ ความแปรปรวน พันธุกรรม และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ
ทฤษฎีวิวัฒนาการเชิงวัตถุนิยมของดาร์วิน หรือลัทธิดาร์วิน เป็นการปฏิวัติก้าวไปข้างหน้าในการพัฒนาวิทยาศาสตร์
การตีพิมพ์หนังสือ On the Origin of Species ของดาร์วินได้รับความสนใจอย่างมาก ฉบับพิมพ์ครั้งแรกขายได้ทั้งหมด 1,250 เล่มในวันเดียว ฉบับที่สอง - 3,000 เล่ม - ขายหมดทันทีเช่นกัน
การส่งผลงานที่ดีของคุณไปยังฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง
นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง
เอกสารที่คล้ายกัน
ทดสอบเพิ่มเมื่อ 12/10/2554
ทฤษฎีความก้าวหน้าในฐานะบรรพบุรุษของปรัชญาวิทยาศาสตร์ ขั้นตอนและลักษณะเฉพาะของการก่อตัว ต้นกำเนิดและธรรมชาติของเทคโนโลยี ความสัมพันธ์ของวิทยาศาสตร์กับการพัฒนา ปัญหาหลักของการก่อตัวของปรัชญาวิทยาศาสตร์ ทบทวน ปัญหาความขัดแย้งปรัชญาของเทคโนโลยี
บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 05/03/2014
การพัฒนาวิทยาศาสตร์ โครงสร้างและหน้าที่ของวิทยาศาสตร์ พื้นฐานและประยุกต์ทางวิทยาศาสตร์ หน้าที่ของวิทยาศาสตร์ อิทธิพลของวิทยาศาสตร์ที่มีต่อ ด้านวัสดุชีวิตของสังคม วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อิทธิพลของวิทยาศาสตร์ต่อขอบเขตจิตวิญญาณของสังคม วิทยาศาสตร์และการพัฒนามนุษย์
บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 12/01/2549
บทบาทและความสำคัญของวิทยาศาสตร์ต่อสังคมและ การพัฒนาวัฒนธรรมมนุษยชาติ. อิทธิพลของวิทยาศาสตร์ต่อโลกทัศน์ คนสมัยใหม่ความคิดของพวกเขาเกี่ยวกับพระเจ้าและความสัมพันธ์ของพระองค์กับโลก การพัฒนารูปแบบการคิดเฉพาะที่สร้างขึ้นโดยลักษณะเฉพาะของศตวรรษที่ 20
การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 24/06/2558
คุณสมบัติหลักของวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างจากกิจกรรมทางวัตถุและกิจกรรมทางจิตวิญญาณประเภทอื่น ๆ ของมนุษย์ การขาดปฏิสัมพันธ์ระหว่างวิทยาศาสตร์กับการปฏิบัติ และผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อการพัฒนาวิทยาศาสตร์โบราณ ความคิดเชิงปรัชญาเป็นพื้นฐานพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ในสมัยโบราณ
บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 11/01/2011
วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเป็นกิจกรรมประเภทหนึ่งและ สถาบันทางสังคม- บทบาทของวิทยาศาสตร์ในการสร้างภาพของโลก แนวคิดของเทคโนโลยี ตรรกะของการพัฒนา วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ความสำคัญทางสังคมวัฒนธรรมของสมัยใหม่ การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี- แมนและเทคโนเวิลด์
บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 27/01/2014
มิติของมนุษย์แห่งวิทยาศาสตร์ในประวัติศาสตร์ กระบวนทัศน์กลไกและมิติของมนุษย์ ฟิสิกส์เป็นศาสตร์กระบวนทัศน์แห่งศตวรรษที่ 20 และมิติของมนุษย์ วิทยาศาสตร์เป็นกิจกรรมส่วนตัวประเภทหนึ่ง โลกเสมือนจริงขอบเขตและมิติของมนุษย์แห่งวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 11/02/2550
ปัญหาปรัชญาวิทยาศาสตร์ ลักษณะต่างๆ ของมัน ยุคประวัติศาสตร์- เกณฑ์ทางวิทยาศาสตร์และ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์. การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์เป็นการปรับโครงสร้างรากฐานของวิทยาศาสตร์ เอสเซ้นส์ เวทีที่ทันสมัยการพัฒนาวิทยาศาสตร์ กิจกรรมทางวิทยาศาสตร์รูปแบบสถาบัน