Большая Советская Энциклопедия (СС)
Шрифт:
Разработаны эффективные методы решения задач о распространении упругих волн в слоистых средах (Л. М. Бреховских, В. И. Кейлис-Борок, Г. И. Петрашень и др.). Детально анализировались проблемы колебаний пластинок и оболочек, взаимодействующих с газом или жидкостью (Болотин, Э. И. Григолюк и др.). Предложены вариационные методы теории пластичности (Л. М. Качанов), развивалась теория устойчивости упруго-пластических тел (В. Д. Клюшников и др.).
Интенсивные работы ведутся по теории ползучести металлов, бетона и полимеров (Н. Х. Арутюнян, А. А. Гвоздев, Ильюшин, Качанов, Работнов и др.). Появились обширные исследования по механике композитных сред (Болотин, А. Л. Рабинович, Работнов и др.).
Периодические издания: «Прикладная математика и механика» (с 1933), «Известия Академии наук
См. Газовая динамика, Гидравлика, Гидроаэромеханика, Инерциальная навигация, Механика, Упругости теория.
Химические науки
Развитие химии в России началось в середине 18 в. М. В. Ломоносов заложил основы единой корпускулярно-кинетической теории, сформулировал закон сохранения вещества и движения, выполнил множество научных опытов и прикладных исследований по химии. Он же первый дал определение физической химии как науки, объясняющей «на основании положений и опытов физики, что происходит в смешанных телах при химических операциях».
С 1-й половины 19 в. успешно развивалось использование физических методов в химии. В. В. Петров осуществил (1803) первые химические реакции в электрической дуге. Б. С. Якоби разработал (1838) основы гальванотехники. Исследования микроструктуры сталей были начаты П. П. Аносовым в 1831. Изучение тепловых явлений, сопровождающих химические реакции, получило прочную основу после открытия Г. И. Гессом (1840) основного теплового закона химических процессов. Развитию термохимии во многом способствовали последующие работы Н. Н. Бекетова и В. Ф. Лугинина. В области неорганической химии с середины 19 в. проводились работы по изучению природного сырья, свойств элементов и их соединений, в частности платиновых металлов, был открыт новый элемент рутений (К. К. Клаус, 1844).
Успешно разрабатывались методы изучения и синтеза органических веществ; были синтезированы, например, хинон (А. А. Воскресенский, 1838) и анилин (Н. Н. Зинин, 1842). Созданная А. М. Бутлеровым (1861) теория химического строения стала фундаментом органической химии. Развивая теорию Бутлерова, В. В. Марковников установил (1869) порядок присоединения различных веществ к ненасыщенным углеводородам.
Открытие Д. И. Менделеевым (1869) периодического закона, представляющего собой эпоху в развитии химической науки, послужило основанием систематики всех химических элементов и их соединений; одним из следствий этого закона было предсказание существования ряда неизвестных тогда элементов и описание их свойств. Исследования, направленные на обоснование периодического закона, стимулировали развитие представлений о сложном строении атома и его делимости. Большое значение имели исследования растворов, выполненные Д. И. Менделеевым (1865—87), а также Д. П. Коноваловым, установившим (1881—84) связь между составом жидкого раствора и составом и давлением насыщенного пара.
Применению учения о химическом равновесии к различным физико-химическим системам были посвящены работы Н. С. Курнакова, которые наряду с исследованиями других авторов легли в основу физико-химического анализа, сложившегося в конце 19 — начале 20 вв. Исследования зависимости скоростей реакций от состава реагентов и природы растворителя, выполненные Н. А. Меншуткиным (1870—90), имели большое значение для формирования химической кинетики, получившей дальнейшее развитие в работах А. Н. Баха, Н. А. Шилова и др. (конец 19 — начало 20 вв.). В 1903 М. С. Цвет открыл метод хроматографии. В 1906 Л. А. Чугаев установил важные закономерности образования комплексных соединений.
Труды В. В. Марковникова (с 1881) и Н. Д. Зелинского (с 1886) весьма существенно способствовали развитию органической химии и легли в основу новой области химии — нефтехимии. В 80-е гг. 19 в. А. Е. Фаворским начаты работы по изучению непредельных углеводородов. Синтезом сульфопроизводных
Основополагающие работы в области геохимии были выполнены В. И. Вернадским и А. Е. Ферсманом, агрохимии и фотосинтеза — Д. Н. Прянишниковым и К. А. Тимирязевым.
Широкие и систематические исследования в области химии и химической технологии развернулись только в годы Советской власти. Уже в 1918—19 были организованы Институт физико-химического анализа, Институт по изучению платины и других благородных металлов, Центральная химическая лаборатория ВСНХ (ныне Физико-химический институт им. Л. Я. Карпова), Институт прикладной химии, а в начале 1920-х гг. — Химико-фармацевтический институт, Институт чистых химических реактивов и др. Одной из задач ленинского плана ГОЭЛРО (1920) явилась химизация народного хозяйства путём ускоренного развития химической промышленности, увеличение её продукции в 1920—30 в 2,5 раза против уровня 1913. Для руководства восстановлением и развитием химической промышленности В. И. Ленин привлек выдающихся химиков страны, вместе с которыми решал вопросы организации новых научных учреждений и создания органов управления химическими заводами. В. И. Ленин непосредственно изучал возможности увеличения производства химических продуктов, был инициатором создания коксохимической промышленности Кузбасса, освоения соляных богатств Сибири и Кара-Богаз-Гола, поиска фосфоритов и калийных солей, организации производства радиевых препаратов и т. д. Большую помощь Ленину в этом оказывал Н. П. Горбунов (в то время управляющий делами СНК, химик по образованию, ученик Л. А. Чугаева).
Исключительно важную роль в развитии химии в СССР сыграли решения партии и правительства, в частности постановление ЦК ВКП(б) о работе Северного химического треста (1929), постановления пленумов ЦК КПСС, партийных съездов и конференций. Большое значение имели решения майского Пленума ЦК КПСС (1958), в которых указывались конкретные задачи по созданию высокопроизводительных процессов получения синтетических материалов, удобрений и других химических продуктов и меры по обеспечению решения этих задач.
С развитием народного хозяйства и культуры изменилась география химических научных учреждений. Освоение природных богатств Сибири и Дальнего Востока, резкое повышение образовательного уровня и появление собственных научных кадров в национальных республиках обусловили расширение сети и децентрализацию научных учреждений. Разработка комплексных проблем химии и химической технологии стала осуществляться по координированным планам научно-исследовательских институтов.
Физическая химия. Исследования, проводимые в СССР, охватывают все разделы физической химии.
Большой вклад в развитие химической кинетики внесён Н. Н. Семеновым и его учениками. В 1926—33 этой школой была создана современная теория цепных реакций. Выдвинута идея о разветвленных цепных реакциях, позволившая объяснить резкое изменение скоростей химических процессов от почти неизмеримо медленных до воспламенения смеси реагентов («цепной взрыв») при малом изменении внешних параметров системы («критические явления»). Н. Н. Семеновым развиты представления об обрыве цепей на стенке и в объёме сосуда. В дальнейшем изучение механизмов цепных разветвленных реакций было выполнено на примерах окисления фосфора (Ю. Б. Харитон, З. С. Вальта), водорода (Н. Н. Семенов, В. Н. Кондратьев, А. Б. Налбандян, В. В. Воеводский), сероуглерода (Н. М. Эмануэль). В. Н. Кондратьевым обнаружены сверхравновесные концентрации атомов Н и радикалов OH в пламени водорода, что явилось первым подтверждением теории цепных реакций. Разработаны тепловая теория распространения пламени (Я. Б. Зельдович, Д. А. Франк-Каменецкий, Н. Н. Семенов) и теория детонации (Я. Б. Зельдович). Тепловая теория применена для объяснения горения конденсированных систем (А. Р. Беляев). Советские физико-химики создали основы теории турбулентного горения.