Выдающийся русский учёный-энциклопедист: химик, физиохимик, метролог, эко-номист, технолог, геолог, метеоролог, нефтяник, педагог, воздухоплаватель, приборостроитель родился в г. Тобольске. Он был последним семнадцатым ребёнком в семье. Отец — директор гимназии.

Учился в гимназии неважно, особенно по латыни и немецкому языку. В 1949 году окончил гимназию и с семьёй переехали в Москву. Отец к этому времени уже умер. В московский университет поступить не удалось из-за правил поступления. Также не удалось по той же причине поступить и в петербургский университет, куда переехали в 1950 году. Матери Менделеева стоило большого труда добиться, чтобы его приняли в Главный педагогический институт. Вскоре умерла и она. Менделеев знал, что рассчитывать он может только на самого себя.

Отличительной особенностью обучения в институте была его энциклопедичность. Эта особенность была и во всей его дальнейшей деятельности. Он занимался и воздухо-плаванием, и расчётом формы корпуса ледокола, и теорией колебания весов, и многочисленными химическими, физико-химическими и химико-технологическими работами. Он был нацелен на самые трудные, глобальные проблемы науки. Окончил институт с золотой медалью в 1855 году.

В 1856 году Менделееву присвоена учёная степень магистра химии. В течение 2 лет стажировался в Гейдельбергском университете. Изучал явления капиллярности, вопросы сцепления и расширения тел. По возвращении в Россию утверждён в звании приват-доцент Санкт-Петербургского университета по кафедре химии. Но работы не было. Зарабатывал Менделеев литературным трудом.

С 1864 года — профессор химии технологического института. Защитил диссертацию о «О соединении спирта с водой». В работе были заложены основы его учения о растворах.

Научная деятельность исключительно разнообразна. Открыл «абсолютную температуру кипения жидкости» (1860), сконструировал пикнометр (прибор для определения плотности жидкости) (1859) (рис. 1).

Сконструировал аналитические весы (рис. 2) для взвешивания газообразных и твёрдых веществ (1874).

Открыл универсальную газовую постоянную. Получил общее уравнение состояния идеального газа — уравнение Менделеева-Клапейрона (1874):

Создал технологию изготовления бездымного пороха (1890).

Периодическая система химических элементов (рис. 3). «Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».

Великий английский физик, математик, механик и астроном родился в деревне Вулсторп. В двенадцать лет начал учиться в школе, был молчалив, любил читать и конструировать механизмы. В 1661 году по окончании школы Ньютон был принят в Кембриджский университет. В 1664 году начал самостоятельную творческую деятельность, составил список нерешённых проблем в природе. Стал бакалавром. Опорой творчества были Галилей, Декарт и Кеплер.

Закон всемирного тяготения был открыт Ньютоном в 1666 году:

Ранее о всеобщей силе тяготения размышляли Кеплер, Декарт, Гюйгенс, Гук и другие. Но только Ньютон сумел ясно с математическими доказательствами связать закон тяготения с движением планет (законы Кеплера).

Ньютон открыл причину приливов на Земле, связав их с влиянием Луны, и прецессию^[1] земной оси с периодом 26 000 лет. Предсказал приплюснутость Земли примерно 1: 230 (реально 1: 298).

Ньютон решил две фундаментальной задачи: создал для механики аксиоматические основы (три закона Ньютона) и создал динамику, которая связала поведение тела с внешними воздействиями.

Также он доказал (1672), что белый свет есть смесь различных видимых цветов спектра (рис. 1). Цвета спектра от красного до фиолетового он связал с нотами, начиная с ноты ре (D). Ньютон первый использовал термин спектр.

Исаак Ньютон предположил, что частицы (корпускулы) разного цвета движутся с различной скоростью в прозрачной среде. Красный свет двигался быстрее, чем фиолетовый. Ньютон открыл дисперсию света в призмах. В оптике дисперсионная призма обычно имеет форму треугольной призмы (рис. 2).

В 1672 году представил в Лондоне смешанный телескоп-рефлектор (рис. 3).

В 1703 году королева Анна возводит Ньютона в рыцарское достоинство. Отныне он сэр Исаак Ньютон.

¹ Прецессия — явление, при котором ось вращения тела меняет своё направление в пространстве.

Немецкий физик родился в городе Эрланген. На воспитание и взросление Георга огромное влияние оказал его отец, потомственный слесарь. Он сумел приучить своих детей к самостоятельной работе с книгами и Георга, будущего профессора физики, и Мартина, будущего профессора математики.

После школы учился в гимназии при университете, которую окончил в 1805 году. В этом же году поступил на философский факультет Эрлангенского университета. Изучал математику, физику, философию, занимался спортом.

Через три семестра стал учителем математики в частной школе в Швейцарии. Занимался самостоятельно математикой, изучал работы Эйлера, Лапласа и Лакруа.

В 1811 году поступил в университет. В этом же году окончил его и успешно защитил диссертацию. Преподавал во многих учебных заведениях. Много экспериментировал. Пребывая в Кёльне, создал свои физическую и химическую лаборатории. Именно здесь Ом опубликовал знаменитые работы по теории гальванической цепи. Стал первым физиком, который пытался определить количественные закономерности между физическими величинами при протекании тока через проводники.

При проведении экспериментов решал сложные практические задачи, связанные с несовершенством источников питания. Используя экспериментальную установку (рис. 1), исследовал проводимость различных проводников разной длины и площади поперечного сечения.

Результаты этих экспериментов были опубликованы в 1825 году, но оставались незамеченными. В 1826 году формулирует свой закон. Только в 1841 году закон был принят учёным миром. Теперь это закон Ома:

В своей дальнейшей научной работе значительные результаты получил в акустике. Им был открыт акустический закон Ома (1843). По смыслу аналогичен основному закону электрической цепи. В этом законе показано, что человеческое ухо распознаёт только простые звуки, а сложные — раскладывает на составляющие простые звуки в соответствии с законом Фурье.

Великий французский учёный и философ XVII века, математик, физик, литератор, теолог родился в городе Клермон-Ферран. Образованием Блеза самостоятельно занимался его отец. Блез рос очень одарённым ребёнком. Практически самостоятельно изучал геометрию, написал трактат о звуках в 11 лет. В 1640 году опубликовано его первое печатное произведение по математике.

Наряду с выдающимся вкладом в математику Паскаль вошёл в историю и как великий физик. Паскаль подтвердил существование атмосферного давления, опровергая идею Аристотеля, которую поддерживал и Галилей, что воздух не имеет массы.

Блез, узнав о торричеллиевой трубке, повторил опыт итальянского учёного (рис. 1). А в своих экспериментах он привязывал две стеклянные трубки длиной 12 метров к мачте и наполнял их разными жидкостями: маслом, вином, водой, ртутью и другими (рис. 2). Паскаль сделал вывод: давление, производимое жидкостью, зависит от высоты столба жидкости и не зависит от площади поверхности, на которую оно оказывается.

В своих работах о пустоте сформулировал принцип определения высот с помощью барометрического выравнивания. Вычислил вес атмосферы.

В конце 1640 годов изобрел тачку и сани для перевозки тяжестей. В 1662 году организовал в Париже общественный транспорт. В своих работах подошёл к установлению распределения давления в жидкостях. Изобрёл гидравлический пресс. Своими трудами заложил основы гидростатики.

Основной закон гидростатики (закон Паскаля): давление, производимое внешни-ми силами на поверхность жидкости, передаётся жидкостью одинаково по всем направлениям.

В 1961 году во Франции в честь Блеза Паскаля единица давления в системе СИ была названа 1 Па. Паскаль также является единицей измерения механического напряжения, модулей упругости, модуля Юнга, звукового давления и так далее.

Немецкий физик-теоретик, основоположник квантовой физики родился в городе Киле в семье профессора права в университете.

В 1867 году поступил в гимназию. Показал себя способным учеником. Макс получал гуманитарное образование. Но, благодаря учителю по математике, увлёкся физикой и математикой. Был прилежен и исполнителен.

Был музыкально одарён. Играл на органе. По окончании гимназии при выборе дальнейшего пути образования пришлось выбирать между музыкой, филологией и физикой.

В 1874 году поступил Мюнхенский университет. В университете изъявил желание заниматься теоретической физикой. Затем на два семестра уезжает в Берлинский университет, где его наставниками становятся Герман Гельмгольц и Густав Кирхгоф. Математику он слушает у Карла Вейерштрасса. Начал заниматься термодинамикой.

В 1878 году вернулся в Мюнхен и в 1879 году защитил докторскую диссертацию. Присуждена степень доктора философии с высшим отличием. В 1885 году занял место профессора Кильского университета. Завершил книгу «Принцип сохранения энергии», написал серию статей под названием «О принципе возрастания энтропии».

С 1887 года — профессор Берлинского университета. В 1894 году избран действительным членом Прусской академии наук. Занялся проблемой теплового излучения. К этому периоду относится высшее научное достижение Планка. Он получил формулу Планка (закон излучения Планка). Это закон распределения энергии в спектре излучения равновесного при определённой температуре тела. Этот закон был выведен в 1900 году на основе гипотезы квантования энергии вещества. Он предположил, что энергия вещества распределяется по резонаторам каждой частоты ν в виде дискретных порций — квантов энергии ε = ℏ · ν, где ℏ — постоянная Планка (ℏ = 6,626 · 10⁻³⁴ Дж·с), . Закон даёт спектральную зависимость объёмной плотности (энергии излучения в единице объёма) излучения и пропорциональной ей испускательной способности абсолютно чёрного тела (рис. 1).

В 1918 году получил Нобелевскую премию.

Эталон килограмма с 20 мая 2019 года определяется на основе постоянной Планка.

Российский физик и электротехник родился в посёлке Турьинские рудники. Отец — настоятель церкви. В 1869 году начал учиться в Далматовском духовном училище. С 1871 года учился в Екатеринбургском духовном училище. Успешно, по наивысшему разряду окончил духовное училище в 1873 году. Поступил в Пермскую духовную семинарию. Окончил её с отличием.

В 1877 году был принят на физико-математический факультет Санкт-Петербургского университета. В 1882 году защитил диссертацию и остался в университете для преподавания и научной работы.

Однако через год перешёл на преподавательскую работу в Минном офицерском классе в Кронштадте. Читал лекции, проводил физические эксперименты. Участвовал в экспедиции Русского физико-химического общества. Изучал солнечные затмения. Разработал фотометр для исследования солнечной короны.

В 1890 год стал преподавателем физики в Техническом училище Морского ведомства. Повторил опыты Герца с вибратором Герца и приёмом электромагнитных волн. Повторил опыты Лоджа по приёму электромагнитных волн.

7 мая 1895 года продемонстрировал прибор, который после приёма электромагнитных волн выдавал сигнал на электрический звонок. Это был радиоприёмник Попова А. С. Он доказал возможность сигнализации на расстоянии без проводников. Прибор был назван «грозоотметчик» (рис. 1, 2) и был установлен на метеостанции для регистрации атмосферных разрядов. Практически была создана линия приёма и передачи информации.

Кроме того, впервые в истории был создан канал связи сначала между передатчиком на берегу и катером на расстоянии 9 м, а затем между учебным судном и крейсером на расстоянии 5 км. Текст радиограммы, которую передал Попов А. С. был «Генрих Герц».

Сейчас в России 7 мая отмечается как День Радио.

Советский и российский физик, основоположник квантовой электроники родился в городе Атертон.

Родился в семье рабочего революционера после его ссылки и отъезда семьи в Австралию. В 1923 году вернулись на родину. В 1930 году переехали в Ленинград. С 1934 по 1939 год учился в Ленинградском государственном университете. Университет закончил с отличием. Воевал в звании старшего лейтенанта, был ранен.

Поступил в аспирантуру. Доктор технических наук с 1951 года. Тема диссертации «Синхронное излучение электронов в циклотроне в сантиметровом диапазоне волн». В 1954 году стал профессором МГУ им. М. В. Ломоносова. Академик АН СССР с 1966 года.

В область научных интересов входят: радиофизика, физика ускорителей, квантовая электроника. Установил когерентный характер колебаний^[1] при генерации миллиметровых волн в синхротроне.

Вместе с физиком Николаем Басовым сформулировал основные принципы квантового усиления. Предложил трёхуровневую схему создания инверсной населённости уровней, нашедшую широкое применение в мазерах и лазерах. Такие уровни имеются в кристаллах рубина.

1954 году был создан первый квантовый генератор на аммиаке (мазер). Мазер — это усилитель микроволн с помощью вынужденных колебаний (рис. 1). Данное устройство работает на частоте около 24 ГГц. Лазеры (рис. 2) работают в оптическом диапазоне длин волн.

За фундаментальные исследования в области квантовой электроники, приведшие к созданию лазеров и мазеров в 1964 г., Александр Прохоров был удостоен Нобелевской премии по физике вместе с Николаем Басовым и американским физиком Чарлзом Таунсом.

¹ Когерентные колебания — колебания, согласованно протекающие во времени.