유치원 및 중급 수준에 적합한 짧은 과학 이야기를 찾고 있습니다.

벤자민 프랭클린은 우연히 피뢰침을 발명한다는 아이디어를 떠올렸다.

프랭클린의 가장 유명한 발견은 번개에 대한 사람들의 미신을 깨뜨린 하늘과 땅의 전기의 통일이었다. 레이덴 병을 사용한 방전 실험에서 프랭클린은 전기 스파크의 번쩍임과 딱딱거리는 소리를 보고 그것을 하늘의 천둥과 번개와 연관시키지 않을 수 없었다. 그는 라이덴 병 속의 전기 스파크가 일종의 작은 것일 수도 있다는 것을 깨달았다. 천둥과 번개. 이 아이디어를 테스트하려면 하늘에서 번개가 땅에 닿아야 합니다. 1752년 7월 뇌우가 내리던 날, 프랭클린은 비단으로 커다란 연을 만들었습니다. 그 연 꼭대기에 얇은 철선을 놓고 그 철선을 비단실로 땅에 연결했습니다. 열쇠는 다른 라이덴 병에 삽입되었습니다. 프랭클린이 연을 하늘로 높이 치자 번개가 쳤고, 비단실의 털들이 모두 일어섰고, 구리 열쇠에 손을 대자 전기 불꽃이 튀었습니다. Tiandian은 마침내 체포되었습니다. 프랭클린은 하늘의 전기를 저장한 라이덴병이 땅의 전기가 일으킬 수 있는 모든 현상을 만들어낼 수 있다는 사실을 발견했고, 이는 하늘의 전기와 땅의 전기가 동일하다는 것을 증명했다. 1747년 프랭클린은 라이덴병 실험에서 팁이 방전될 가능성이 더 높다는 현상을 발견했습니다. 그는 하늘 전기와 지전기의 통일성을 발견한 후 즉시 팁 방전 원리를 사용하여 하늘에서 강력한 번개를 끌어들이는 것을 생각했습니다. 건물이 번개에 부딪히는 것을 방지합니다. 1760년 프랭클린은 필라델피아의 한 건물에 피뢰침을 세웠는데 그 효과는 매우 컸습니다.

뉴턴은 사과에 맞아 죽으면서 만유인력의 법칙을 발견했다.

러시아의 화학자 멘델레예프(1834~1907)는 시베리아에서 태어났다. 그는 어려서부터 노동과 자연, 공부를 부지런히 사랑해왔습니다.

멘델레예프는 1860년에 자신의 저서 '화학의 원리' 집필 계획을 고려하던 중 무기화학의 체계성이 부족하다는 사실에 깊은 고민을 했습니다. 따라서 그는 알려진 모든 요소의 속성 및 관련 데이터에 대한 정보를 수집하기 시작했으며 전임자가 실제로 찾을 수 있었던 모든 결과를 수집했습니다. 인류의 근본적인 문제에 대한 장기적인 실천과 인지 활동은 그에게 풍부한 자료를 제공했습니다. 그는 전임자들의 결과를 연구한 결과 일부 원소가 고유한 특성을 가질 뿐만 아니라 고유한 특성도 가지고 있다는 사실을 발견했습니다. 예를 들어, 알려진 할로겐 원소인 불소, 염소, 브롬, 요오드는 모두 비슷한 특성을 가지고 있습니다. 알칼리 금속 원소인 리튬, 나트륨, 칼륨은 공기에 노출되면 빠르게 산화되므로 화합물 형태로만 존재할 수 있습니다. 자연에 존재하는 구리, 은, 금과 같은 일부 금속은 부식되지 않고 오랫동안 공기 중에 남아 있을 수 있습니다.

그래서 멘델레예프는 이러한 요소들을 정리하기 시작했습니다. 그는 직사각형 판지 카드에 각 요소를 만들었습니다. 각 직사각형 판지에 원소 기호, 원자량, 원소 특성 및 화합물을 적습니다. 그런 다음 그들은 실험실 벽에 줄줄이 못 박혔습니다. 일련의 대기열 끝에 그는 원소의 화학적 특성의 규칙성을 발견했습니다.

그래서 어떤 사람들은 멘델레예프의 원소주기법칙 발견을 아주 간단하다고 여기고 포커를 치면서 이 위대한 발견을 얻었다고 쉽게 말할 때 멘델레예프는 그것을 진지하게 받아들이는데 20년 정도 걸렸다고 대답했다. 그가 이 탐사 작업에 참여하기로 결정한 이후 1869년에 마침내 원소주기법칙을 발표하는 데 몇 년이 걸렸습니다. 그는 혼란스러운 미로에서 화학 원소를 범주별로 분류했습니다. 게다가 그는 대단한 용기와 자신감이 있고, 연예인들의 비난이나 조롱을 두려워하지 않으며, 자신의 견해를 실천하고 옹호하는 용기가 있어서 마침내 널리 인정을 받게 되었습니다.

원소주기법칙

원소주기법칙은 매우 중요하고 흥미로운 법칙을 보여줍니다. 원자량이 증가함에 따라 원소의 성질은 주기적으로 변하지만 단순하지는 않습니다. 반복하다. 이 원리를 바탕으로 멘델레예프는 일부 잘못된 원자량을 수정했을 뿐만 아니라 15개 이상의 알려지지 않은 원소의 존재도 예측했습니다. 그 결과 멘델레예프가 살아 있는 동안 세 가지 원소가 발견됐다. 1875년 프랑스의 화학자 부아보드랑(Bois-Baudran)은 최초로 채워질 원소를 발견하고 이를 갈륨이라고 명명했습니다. 이 원소의 모든 특성은 비율이 일정하지 않다는 점을 제외하면 멘델레예프가 예측한 것과 동일합니다. 멘델레예프는 파리 과학 아카데미에 편지를 썼는데, 갈륨의 비중은 4.7이 아니라 약 5.9여야 한다고 지적했습니다. 그 당시 갈륨은 여전히 Boisbodhran의 손에 있었고 Mendeleev는 아직 그것을 보지 못했습니다.

이 사건은 Boisbodran을 크게 놀라게 하여 이를 정제하고 갈륨의 비중을 다시 측정하려고 시도했으며 그 결과 비중이 실제로 5.94라는 Mendeleev의 예측이 확인되었습니다. 이 결과는 원소의 주기법칙에 대한 사람들의 이해를 크게 향상시켰으며, 또한 많은 과학 이론이 과학자들이 이러한 이론을 만들어내는 것이 아니라, 이 이론이 실천에 의해 지속적으로 확인될 때 진리라고 불린다는 것을 보여줍니다. 멘델레예프가 주기율표를 통해 새로운 원소를 예측했을 때, 일부 과학자들은 그가 존재하지 않는 원소를 오만하게 만들어낸 것이라고 말했습니다. 실습을 통해 Mendeleev의 이론은 점점 더 광범위한 관심을 받았습니다.

나중에 사람들은 주기율론에 기초하여 지금까지 발견된 100여 가지 원소를 정리하고 분류했으며, 오늘날의 화학원소 주기율표를 나열해 실험실 벽에 게시하고 연구실 뒤쪽에 정리했다. 사전. 화학을 배울 때 모든 학생이 배우고 숙달해야 하는 교훈입니다.

이제 우리는 인간이 살고 있는 광활한 우주에서 우리 인간을 포함해 모든 물질이 100가지가 넘는 원소로 구성되어 있다는 사실을 알고 있다.

그런데 화학원소란 무엇일까요? 화학 원소는 같은 종류의 원자에 대한 총칭입니다. 그러므로 사람들은 흔히 원자를 물질세계를 구성하는 '기본 벽돌'이라고 말합니다. 어떤 의미에서는 이것이 사실입니다. 그러나 화학 원소의 주기율법칙은 화학 원소가 단독으로 존재하지 않으며 서로 연관되어 있지 않음을 보여줍니다. 이러한 사실은 원소 원자도 고유한 내부 법칙을 가져야 함을 의미합니다. 물질 구조 이론의 변화는 이미 여기에 있습니다.

드디어 19세기 말에는 실제로 새로운 발전이 일어나 방사성 원소와 전자가 발견됐다. 이는 원자의 내부 이야기를 밝힐 수 있는 절호의 기회였다. 그러나 멘델레예프는 연습 앞에서 혼란스러워했습니다. 한편으로 그는 이러한 발견이 "사물을 복잡하게 만들고" "전체 세계관의 기초"를 뒤흔들 것을 두려워했고, 다른 한편으로는 이것이 "매우 흥미로운 일이 될 것"이라고 느꼈습니다. 주기적인 패턴이 드러날 수도 있습니다." 그러나 멘델레예프 자신은 1907년 주기율의 본질이 밝혀지기 직전에 이러한 모순된 생각으로 사망했습니다.

멘델레예프는 19세기 말과 20세기 초 일련의 위대한 발견과 실천 덕분에 원소주기법칙의 본질이 밝혀지고 멘델레예프 시대의 이론은 원자가 분할될 수 없다는 오래된 생각을 버렸습니다. 부정확한 부분은 폐기하면서도 합리적인 의미와 역사적 위상을 충분히 확인한다. 이를 바탕으로 탄생한 새로운 원소주기법칙은 멘델레예프의 이론보다 더 진실하다.

멘델레예프의 생애

1907년 1월 27일, 러시아의 수도 페테르스부르크에는 바람이 얼고 태양은 어두워졌으며 온도계의 수은은 영하까지 떨어졌습니다. 20 거리 곳곳에는 검은 망사를 씌운 등불이 여러 번 켜져 슬픈 분위기를 자아냈다. 수만 명의 장례 행렬이 거리를 천천히 이동했다. 행렬의 맨 앞에는 화환도, 초상화도 없고, 십여 명의 어린 학생들이 들고 다니는 커다란 나무 간판이 그려져 있었고 그 위에는 많은 사각형이 그려져 있었다. Gerry는 "C", "O", "Fe" 및 "Zn"과 같은 원소 기호를 씁니다.

알고 보니 고인은 러시아의 유명한 화학자 멘델레예프였고, 나무 간판에 여러 개의 사각형이 그려진 표는 멘델레예프가 화학에 크게 기여한 화학원소 주기율표였다.

멘델레예프는 열일곱 번째 자녀를 둔 중학교 교장 집안에서 태어났습니다. 그가 태어난 지 불과 몇 달 만에 그의 아버지는 갑자기 시력을 잃고 교장직도 잃었다. 부족한 연금으로 생계를 꾸릴 수 없었던 가족은 삼촌이 작은 유리 공장을 운영하는 인근 마을로 이사했습니다. 유리를 제련하고 가공하는 노동자들의 장면은 비커와 플라스크를 포함한 그의 미래 화학 연구에 큰 영향을 미쳤습니다. 1841년 가을, 7세도 안 된 멘델레예프와 그의 10대 동생이 함께 시립 중학교에 입학해 지역에 돌풍을 일으켰다. 불행은 항상 가난한 사람들을 따릅니다. 멘델레예프가 13세 때 아버지가 돌아가셨고, 14세 때 공장이 화재로 잿더미가 되었고, 그의 어머니는 다시 이사해야 했고, 성인이 된 딸들과 결혼해야 했고, 두 아들은 일을 하게 되었습니다. 1849년 봄, 멘델레예프가 고등학교를 졸업했을 때 그의 어머니는 자신의 재산을 팔았고 막내아들이 대학에 가기를 원했습니다. 아버지 친구의 도움으로 Mendeleev는 Petersburg Teachers College의 물리학과에 입학했습니다. 불과 1년 만에 그는 최고의 학생이 되었습니다. 그는 집중적인 연구 외에도 과학적인 평론을 썼고 약간의 로열티도 받았습니다. 이때까지 그는 재정적 지원을 모두 잃었습니다. 그의 삼촌과 어머니가 사망했습니다. 1854년 대학을 졸업하고 대학에서 금메달을 땄다. 23세에 부교수가 되었고, 31세에 교수가 되었다.

이 책을 쓰기 위해 그는 거의 두 달 동안 책상을 떠나지 않았다. 그는 일흔 살이 되자 과로로 인해 병에 걸리고 반쯤 눈이 멀게 되었습니다. 매일 이른 아침부터 오후 5시 30분까지 일하고, 점심 식사 이후에도 밤늦게까지 계속 일합니다. 그는 여전히 손에 펜을 들고 책상에서 사망했습니다. 1869년 원소주기법칙의 발견으로 그는 유명해졌고, 많은 외국 과학원에서는 그를 명예학자로 임명했다. 한번은 한 기자가 그에게 주기법칙을 어떻게 생각해냈는지 물었고 멘델레예프는 웃었다: "나는 이 문제에 대해 20년 동안 생각해 왔지만 당신은 내가 가만히 앉아 있다고 생각합니다. 한 줄에 5개의 코펙이 있습니다." 행, 갑자기 성공했나요?"

사실 우리는 멘델레예프의 좌우명인 "천재란 무엇인가? 평생 열심히 일하면 천재가 될 것이다!"를 항상 기억해야 합니다.

에디슨(1847-1931)

19세기는 과학의 세기로 알려져 있으며, 과학의 기술화, 사회화의 세기이기도 하다. 과학은 금세기에 사회생활의 중요한 부분이 되기 시작했습니다. 격동의 대혁신은 과학기술의 위대한 힘으로 변모했습니다. 금세기의 거대 기술 기업 중 일부는 20세기에도 계속해서 활동했습니다. 토마스 알바 에디슨(Thomas Alva Edison)도 그 중 하나입니다. 최근 미국 '라이프' 매거진이 선정한 지난 1000년 동안 가장 영향력 있는 100인 중 에디슨이 1위를 차지했습니다.

에디슨은 천한 집안 출신이고 가난하게 살았다. 그의 '교육'은 초등학교에 다닌 지 3개월밖에 되지 않았다는 것. 그 선생님은 그의 이상한 질문에 늘 어리둥절해하며 심지어 무슨 말까지 했다. 그의 어머니 앞에서 그에 대해. 그는 바보이고 미래가 없을 것입니다. 분노한 그의 어머니는 그에게 학교를 그만두고 스스로 교육하게 해달라고 요청했습니다. 이때 에디슨의 재능이 마음껏 드러났다. 그는 어머니의 지도 아래 많은 책을 읽었고 집에 작은 실험실을 세웠습니다. 연구실에 필요한 비용을 마련하기 위해 그는 신문 배달원으로 나가서 신문을 발행해야 했습니다. 마침내 그는 저축한 돈으로 기차 트렁크에 작은 실험실을 짓고 화학 실험을 계속했다. 나중에 화학 화재가 발생하여 마차가 거의 태워졌습니다. 화가 난 벨맨은 에디슨의 실험 장비를 차 밖으로 내던지고 뺨을 여러 차례 때렸으며 그 결과 에디슨은 평생 귀머거리가 되었다고 합니다.

에디슨은 미국 국민이 존경하는 전설적인 인물이다. 비록 좋은 학교 교육을 받지는 못했지만 개인적인 투쟁과 뛰어난 재능으로 큰 성공을 거두었다. 그는 독학을 했고, 인내와 흔치 않은 열정과 에너지로 수천 번의 실패를 딛고 일어서고, 셀 수 없이 많은 어려움을 극복하고, 미국의 발명가이자 기업가가 되었습니다. 초기에 그는 이중 및 4방향 전신 시스템을 개발하고 자동 전신 모터를 발명했습니다. 1877년부터 1879년까지 축음기를 발명했으며, 전등(백열등)과 전화기를 실험하고 개선했습니다. 이후 조명 시스템이 개발되어 중앙 집중식 전원 공급을 구현하기 위해 많은 노력이 이루어졌습니다. 그는 DC 3선식 시스템을 제안하고 채택했습니다. 당시 최대 용량의 발전기가 만들어졌고, 1882년 이 기계를 이용해 최초의 대규모 발전소가 건설됐다. 동시에 철도 전기화에 대한 실험도 진행되었습니다. 1883년에는 열전자 방출 현상인 '에디슨 효과'가 발견되었습니다. 영화 기술, 광업, 건설, 화학 산업 등에서도 유명한 발명품이 많이 있습니다. 1869년부터 1901년까지만 해도 1,328개의 발명 특허를 획득했습니다. 그는 평생 동안 평균 15일마다 새로운 발명품을 발명해 '발명왕'으로 불렸다.

에디슨은 과학에만 전념했고 명예와 부에는 무관심했습니다. 전등을 개발할 때 한 기자가 "정말로 가스등을 대체할 전등을 만들 수 있다면 분명히 돈을 많이 벌 수 있을 것"이라고 말하자 에디슨은 "단순히 돈을 절약하기 위해 일하면 돈을 벌 수 있을 것"이라고 답했다. 돈도 없고 아무것도 얻기 힘드네요!” 늘 현대영화의 아버지로 불려온 그는 77세 생일을 맞아 영화계 인사들이 주최한 대연회에서 이렇게 말했다. 영화 개발 과정에서 그는 약간의 기술적인 노력만 했을 뿐이고 나머지는 다른 사람들의 공로입니다."

에디슨은 열린 마음을 갖고 역경을 잘 대처하는 사람이었습니다. 청각 장애로 인한 불편함에 대해 그는 "브로드웨이의 군중 속을 걸을 때 나는 깊은 숲 속에 사는 사람처럼 평온해질 수 있다"고 말했다. 청각 장애는 나에게 항상 축복이었고 방해 요소를 많이 줄여주었다. 그리고 정신적 고통." 1914년 어느 날 밤, 에디슨의 영화 연구실에 갑자기 화재가 발생해 막대한 손실이 발생했습니다. 에디슨은 몹시 슬퍼하는 아내를 위로하며 “상관없어요, 제가 67세라고 해도 늙지 않았거든요.

내일 아침부터 모든 것이 다시 시작될 텐데, 다시 일을 시작하기에는 너무 늙어버린 사람은 없을 것이라고 믿습니다. "다음 날 에디슨은 새로운 작업장을 짓기 시작했을 뿐만 아니라 어둠 속에서 소방관들이 전진하는 데 도움이 되는 휴대용 탐조등이라는 새로운 조명을 발명하기 시작했습니다. 그 불은 에디슨에게 작은 에피소드 같았습니다.

에디슨은 대중에게 이익을 주었고 고난을 두려워하지 않았습니다. 필라멘트를 찾기 위해 수천 가지의 재료를 시험해 보았고, 새로운 배터리를 시험해 보기 위해 8천 번이나 실패했습니다. 그래서 에디슨은 종종 “천재. " 1퍼센트의 영감과 99퍼센트의 노력입니다. “그는 80세에도 여전히 발명가의 정신을 견지하며 집요하게 발명과 창조 활동을 펼쳤습니다. 1927년에는 에디슨 식물 연구소를 설립하고 새로운 화학 물질을 찾기 위해 새로운 연구 분야에 전념했습니다. 에디슨은 81세의 나이로 잡초에서 고무를 추출하는데 성공해 사람들의 극찬을 받았습니다.

1931년 10월 18일 오전 3시 24분, 에디슨은 눈을 감고 84세의 나이로 세상을 떠났습니다. . 세 살. 그는 임종 때 침착하게 말했다: "나는 인류의 행복을 위해 최선을 다했습니다. 후회할 것이 없습니다." ”

장례식 당일 미국 전역이 1분간 조의를 표하기 위해 불을 껐다. 이는 사람들이 에디슨에 대한 무한한 기억을 표현하는 가장 엄숙한 방법이기도 하다. 사람들이 이 위대한 발명가에게 바치는 헌사입니다.

알버트 아인슈타인은 1879년 독일에서 태어났습니다. 그는 뛰어난 과학적 연구 성과를 거두었으며, 그 중 가장 뛰어난 것은 물질의 존재를 실험적으로 확인한 것입니다. 원자. 독일의 유명한 물리학자 아인슈타인은 평생 동안 현대 물리학의 발전에 탁월한 공헌을 했으며, 플랑크가 제안한 양자 가설을 발전시킨 것은 뉴턴 고전 물리학의 틀에서 획기적인 발전을 이룬 것입니다. >아인슈타인 이전에 사람들은 고대부터 물질이 시간과 공간에 존재하지만 운동은 시간과 공간에 의해 제한되며 공간은 물질의 분포와 움직임에 영향을 받지 않는다고 믿었습니다. 운동은 완전히 분리되고 고립되어 있다. 천재 물리학자 뉴턴도 절대 시간을 주장했는데, 절대 공간과 절대 운동의 개념은 제한된 속도에서 출발한 뉴턴의 견해에 동의하지 않았다. 빛의 관점에서 그는 우주의 시간 동시성은 상대적이며 특정 기준 시스템과 관련이 있다고 제안했습니다. 예를 들어 달에서 일어나는 사건의 시간은 지구의 기준 시스템과 관련이 있습니다. 그는 절대 시간, 절대 공간, 절대 운동에 대한 뉴턴의 개념을 부정했습니다. 왜냐하면 시간의 동시성은 모두 특정 기준 시스템에 상대적이고 움직임은 시간과 밀접하게 연결되어 있기 때문입니다. 고립된 지구에서는 그 운동이 존재하지 않으며, 공간과 시간은 밀접하게 연결되어 있으므로 절대 공간은 존재하지 않습니다. 따라서 아인슈타인은 서로 관련이 없는 것처럼 보이는 시간과 공간을 연결하여 서로 밀접하게 연결된 반대의 통일체로 만들었습니다. , 그리고 1905년에 공간 개념을 창시했습니다. 특수 상대성 이론.

아인슈타인은 또 10년간의 탐구 끝에 1916년에 일반 상대성 이론을 완성했습니다. 중력이론은 중력이 없는 물리적 과정에만 적용되는 특수상대성이론과는 다르다. 상대성 이론은 직선과 균일한 속도에 적합한 모든 운동의 기준계를 연구합니다. 운동의 기준계도 가속 운동과 회전 운동의 기준계에 적용되므로 상대성이론 건물의 2층입니다. 일반 상대성 이론은 시간과 공간이 서로 분리되어 있지 않으며 물질의 분포와 운동도 시간과 공간의 구조를 결정한다는 점을 보여 주며, 이는 아인슈타인의 상대성 이론입니다. 판타지 세기 현대 과학 기술의 가장 중요한 성취는 고대 물리학의 완전한 혁명을 가져왔고, 세 번째 이론적 종합은 현대 물리학 발전의 토대를 마련했습니다.