Он оставил миру более пятисот печатных работ и известен в первую очередь как автор периодической таблицы химических элементов. Однако его научные интересы охватывали едва ли не все сферы жизни: химические исследования, теория растворов и физика газов, сыроварение, действие удобрений на растения и почву, температура верхних слоев атмосферы, устройство керосиновых ламп, воздухоплавание, мореходство и судостроение, нефтехимия, производство бездымного пороха и стекла. Дмитрий Иванович написал первые русские учебники по химии, был организатором и первым директором Главной палаты мер и весов.
О его исследованиях ходят легенды, Дмитрий Иванович был незаурядным человеком, но его путь в науку был достаточно сложным. Ученому пришлось рано стать самостоятельным - отец умер, когда Дмитрию было тринадцать лет, мать умерла почти сразу после его поступления в институт. Он рано остался один и мог рассчитывать только на себя. Несмотря на трудности в учебе, он смог окончить институт с золотой медалью - благодаря упорству и трудолюбию.
Последний из семнадцати
Дмитрий Менделеев родился в 1834 году в Тобольске. Он был последним (семнадцатым!) ребенком в семье. Семья сыграла особую роль в жизни Дмитрия Ивановича и становлении его как ученого.
Отец Иван Менделеев был директором Тобольской классической гимназии. В год рождения Дмитрия он ослеп и был вынужден выйти на пенсию. Все заботы о семье легли на плечи матери будущего ученого Марии Дмитриевны. Она разглядела в своем младшем ребенке способности к науке и сделала все от нее зависящее для того, чтобы сын смог развиваться в этой сфере.
В Тобольской гимназии будущий ученый получил начальное образование. В 1855 году с золотой медалью окончил физико-математический факультет Главного педагогического института в Петербурге. Занимался научной работой, читал лекции по химии в Петербургском университете. Побывав в научной командировке в Гейдельберге, подружился со многими учеными. Опубликованный им в 1861 году учебник по органической химии был удостоен Демидовской премии.
В своем имении в Московской губернии занимался агрохимией и сельским хозяйством. Преподавал в разных высших учебных заведениях Петербурга, был активным общественником.
Закон и таблица
1 марта 1869 года Менделеев составил знаменитую таблицу «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве», ставшую результатом многолетних поисков. Поначалу сама система и прогнозы Менделеева были встречены сдержанно. Но после открытия предсказанных им элементов (галлий, германий, скандий) периодический закон стал получать признание. И до сегодняшнего дня таблица находится на рабочих столах физиков и химиков.
Но главным достижением Менделеева была не таблица как таковая. Первоочередное значение имел периодический закон, по которому она строилась. Именно идея периодичности отделяла его работу от других.
Идея Менделеева заключалась в том, что химические элементы по мере того, как растет их атомная масса, меняют свои свойства с некоторой периодичностью. То есть если идти от легких элементов к тяжелым, один за другим, то в какой-то момент начнут наблюдаться ряды схожестей. Свойства повторяются, причем повторяются предсказуемо. Натрий похож на калий, фтор похож на хлор, а золото - на серебро и медь.
Для того, чтобы прийти к такому выводу, который сейчас может показаться нам предельно простым, требовались не только глубочайшие познания, но и смелость. Ведь в тот момент было известно всего 63 химических элемента, и первый вариант таблицы содержал несколько пустых мест. Д.И. Менделеев даже исправил атомные массы некоторых элементов (например, бериллия, урана, титана, иттрия), чтобы они соответствовали открытому закону, а не пытался подстроить его под принятые тогда представления.
Представьте: вы расставляете целые числа от 1 до 100 в порядке возрастания, но не знаете, что существуют тройки и семерки. Никто понятия не имеет, что такие цифры есть, и вся математика как-то абсурдным образом без них обходится. Вы чувствуете, что в ряду чего-то не хватает, что есть какие-то неровные скачки, картина не складывается так, как нужно. Были ли вы достаточно уверены в своих познаниях, чтобы заявить миру, что математика до сих пор чего-то не учитывала?
Нефть, а не водка
В отечественной науке практически невозможно найти отрасли, которая не была бы связана с именем Дмитрия Ивановича Менделеева. Например, проблемам переработки нефти он посвятил около ста пятидесяти работ. Сегодня нефтедобывающая промышленность - одна из ведущих в нашей стране.
Благодаря работам Менделеева стали использоваться цистерны при перевозке нефти по железной дороге. Он разработал систему непрерывной перегонки нефти и доказал, что нефть не надо сжигать ради тепла – и говорил, что «сжигать нефть все равно что топить печку ассигнациями». Он доказал, что после выделения бензина/керосина остаются очень полезные для промышленности смазочные масла, благодаря чему Россия стала главным экспортером масел.
Менделеев популяризировал нефтепроводы, без которых сейчас невозможно представить эту отрасль промышленности. Изобрел танкеры (ранее нефть возили деревянными бочками на баржах), нефть стали заливать в трюм, благодаря чему она значительно подешевела.
Арктический Менделеев
Еще одно важнейшее с экономической и политической точки зрения направление для нашей страны – исследование Крайнего Севера. И здесь вклад Менделеева также огромен.
Он написал более сорока научных трудов об арктическом мореплавании, принял активное участие в создании проекта ледокола (будущий «Ермак» – дедушка ледокольного флота). Им был намечен морской путь, проходящий вблизи Северного полюса.
Именем Менделеева названы подводный хребет в Северном Ледовитом океане и научно-исследовательское океанографическое судно.
Вес и мера
Дмитрий Иванович придавал особое значение метрической системе. В 1893 году по инициативе Д.И. Менделеева, ученого-хранителя Депо образцовых мер и весов, в Санкт-Петербурге была создана Главная палата мер и весов. Ее задачей было обеспечение единообразия, верности и соответствия мер и весов в России.
Такое внимание весам и монетам ученый уделял по той причине, что был, кроме всего прочего, выдающимся экономистом. Вся его деятельность, будь то самые отвлеченные теоретические изыскания или строгие технологические исследования, непременно, теми или иными путями, имела следствием практическую реализацию, которая всегда подразумевала «учтение» и хорошее понимание экономического смысла.
Шах и мат
Даже в своих увлечениях исследователь всегда пытался «дойти до самой сути». Д.И. Менделеев отличался особой страстью к шахматам - имел несколько учебников шахматной игры, собирал заметки из газет с записями шахматных партий, был членом клуба «Шахматное товарищество». А однажды умудрился выиграть партию у самого Михаила Ивановича Чигорина, основоположника российской шахматной школы.
Три службы Родине
Так Менделеев называл свою многолетнюю деятельность.
«Плоды моих трудов - прежде всего в научной известности, составляющей гордость - не одну мою личную, но и общую русскую... Лучшее время жизни и ее главную силу взяло преподавательство... Из тысяч моих учеников много теперь повсюду видных деятелей, профессоров, администраторов, и, встречая их, всегда слышал, что доброе в них семя полагал, а не простую отбывал повинность... Третья служба моя Родине наименее видна, хотя заботила меня с юных лет по сих пор. Это служба по мере сил и возможности на пользу роста русской промышленности...».