Номер 8, страница 99 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Глава 3. Температура. Газовые законы. Параграф 3.12. Примеры решения задач. Вопросы - номер 8, страница 99.

Условие.

8. Подготовьте дискуссию «Д. И. Менделеев: химик или физик?».

Решение.

Дмитрий Иванович Менделеев — одна из величайших фигур в истории мировой науки. Вопрос о том, кем он был в большей степени — химиком или физиком — является предметом давних дискуссий, поскольку его научные интересы и достижения были невероятно широки и часто находились на стыке этих двух наук.

Аргументы в пользу того, что Д. И. Менделеев — химик

Безусловно, всемирную славу Менделееву принесло его величайшее открытие в области химии — Периодический закон химических элементов. Это фундаментальный закон природы, который лёг в основу современной химии.

• Создание Периодической системы элементов: В 1869 году он опубликовал свою первую схему периодической таблицы, в которой расположил элементы в порядке возрастания их атомных масс и сгруппировал их на основе сходства химических свойств. Это позволило систематизировать все известные на тот момент химические элементы.

• Предсказание новых элементов: На основе открытого им закона Менделеев предсказал существование и подробно описал свойства нескольких ещё не открытых элементов — экаалюминия (галлий), экабора (скандий) и экасилиция (германий). Последующее открытие этих элементов стало триумфальным подтверждением его теории.

• Труды по химии: Его двухтомный учебник «Основы химии» стал классическим трудом, который выдержал множество изданий и был переведён на многие языки мира. В нём он изложил химию как стройную науку, объединённую Периодическим законом.

• Химическая теория растворов: Менделеев разработал гидратную (химическую) теорию растворов, рассматривая раствор как динамическую систему, в которой происходят химические взаимодействия между растворителем и растворяемым веществом с образованием нестойких соединений — гидратов.

• Практическая химия: Он занимался вопросами нефтепереработки, предложив принцип её фракционной перегонки, и создал бездымный порох (пироколлодий) для нужд морского флота.

Аргументы в пользу того, что Д. И. Менделеев — физик

Несмотря на то, что Периодический закон является основой химии, сам подход к его открытию и многие другие работы Менделеева лежат в области физики и физической химии.

• Физическая основа Периодического закона: В основе систематизации элементов лежит их фундаментальное физическое свойство — атомная масса (позже было уточнено, что это атомный номер, то есть заряд ядра). Таким образом, открытый им закон является по своей сути физическим.

• Исследование газов: Менделеев внёс значительный вклад в молекулярную физику. Он изучал сжимаемость газов и вывел уравнение состояния идеального газа, объединив законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака (уравнение Менделеева — Клапейрона). Он также исследовал поведение реальных газов и вывел для них более сложное уравнение состояния.

• Критическая температура: Он ввёл понятие «температуры абсолютного кипения» жидкостей (современное название — критическая температура) — температуры, выше которой вещество не может существовать в жидком состоянии, каким бы ни было давление.

• Метрология: Менделеев был выдающимся метрологом. Он создал точную теорию весов, разработал конструкцию коромысла и арретира, предложил точнейшие методы взвешивания. С 1892 года и до конца жизни он возглавлял Главную палату мер и весов, где организовал возобновление российских эталонов фунта и аршина и их сличение с международными эталонами метра и килограмма.

• Физика атмосферы и воздухоплавание: В 1887 году он в одиночку совершил полёт на воздушном шаре для наблюдения солнечного затмения и изучения верхних слоёв атмосферы. Это было не только смелым поступком, но и научным исследованием.

Заключение

Деление Д. И. Менделеева на «химика» или «физика» является искусственным. Он был учёным-энциклопедистом, естествоиспытателем в самом широком смысле этого слова. Его работы демонстрируют неразрывную связь между физикой и химией. Он использовал физические методы для решения химических задач (например, зависимость свойств элементов от физической величины — атомной массы) и, наоборот, его химические открытия стимулировали развитие физических представлений о строении вещества. Сам Менделеев считал физическую химию одной из важнейших областей науки.

Ответ: Дмитрий Иванович Менделеев — великий химик, автор фундаментального для химии Периодического закона. Однако его вклад в физику (исследование газов, метрология, физическая химия) настолько значителен, что его с полным правом можно назвать и выдающимся физиком. Наиболее точной характеристикой будет «учёный-энциклопедист» или «физико-химик», поскольку его гений проявился на стыке наук, которые в его время ещё не были так строго разделены, как сегодня.