亚历山大·格里戈里耶维奇·斯托列托夫。一位科学家的传记

斯托列托夫亚历山大·格里戈里耶维奇

伟大科学家的传记

亚历山大·格里戈里耶维奇·斯托列托夫 （1839 1896）。

Alexander Grigoryevich Stoletov 于 29 年 10 月 1839 日（XNUMX 月 XNUMX 日）出生在一个贫穷的弗拉基米尔商人家庭。他的父亲格里高利·米哈伊洛维奇（Grigory Mikhailovich）拥有一家小杂货店和一家皮革修整车间。房子里有一个很好的图书馆，萨沙四岁就学会了阅读，很早就开始使用它。五岁时，他已经相当自由地阅读了。

亚历山大从小就是一个体弱多病的男孩，阅读成为他最喜欢的消遣。从小就熟悉普希金、莱蒙托夫、果戈里、茹科夫斯基等俄罗斯作家的作品。在他们的影响下，他开始写诗献给各种家庭庆祝活动。后来，在体育馆里，他和战友们一起出版了一本手写日记，并在那里出版了自传故事《我的回忆》。

除了萨沙，家里还有五个孩子。在他哥哥尼古拉的影响下，萨沙开始学习法语，很快，不知不觉地，阅读和说话都相当得体。他与姐姐瓦伦卡一起从事音乐，对音乐如此热爱，以至于他开始考虑是否应该成为一名专业音乐家。音乐成为斯托列托夫一生的好伴侣。他经常在艰难的演讲或实验室的艰苦工作之后在钢琴上休息。

1849 年，亚历山大进入弗拉基米尔体育馆，并于 1856 年毕业。在体育馆学习的最后几年里，亚历山大的倾向得到了明确的界定。他最喜欢的科目是数学，尤其是物理。

同年1856年秋，斯托列托夫以“国营”学生的身份考入莫斯科大学物理与数学系，即获得国家奖学金。

Stoletov 生活在贫困中，几乎没有钱，但尽管如此，他还是非常不愿意接受私人课程和翻译，他认为这些额外的课程会分散他对科学的注意力。所有的时间都属于她，只给她！

亚历山大杰出的科学能力和对知识的热爱，得到了老师们的关注和赞赏。 1860 年，斯托列托夫以优异的成绩从大学毕业，学院领导层立即开始为让这位年轻的候选人留在大学而大惊小怪。但请求被拒绝。

直到 5 年 1861 月 16 日，期待已久的许可才终于到来。在这段时间里，Stoletov 成功地准备了硕士考试，并于 1862 月 XNUMX 日向校长提交了一份请愿书。考试顺利通过，但论文答辩却意外推迟。 K. A. 和 S. A. Rachinsky 教授向该大学捐赠了一项奖学金，用于派遣一名优秀的候选人到国外出差两年。选择落在了斯托列托夫身上，XNUMX 年夏天，他离开了莫斯科。

亚历山大在国外呆了三年。先后在海德堡、哥廷根、柏林随基尔霍夫、亥姆霍兹、韦伯、马格努斯等著名科学家学习。一如既往地无私地学习。基尔霍夫称斯托列托夫是他最有才华的学生。

在国外，亚历山大·格里戈里耶维奇完成了他的第一项科学工作。他与 K. A. Rachinsky 一起试图确定浸入磁体或电流导体的介质的介电特性是否会影响它们之间的相互作用。结果是否定的。研究人员发现，介质的介电特性不会影响电磁相互作用的大小。

1866 年 XNUMX 月，斯托列托夫回国，次年在莫斯科大学担任数学物理和自然地理学教师。学生们喜欢这位新来的年轻老师。斯托列托夫的讲座充满了许多有趣的事实，这些事实有助于解释晦涩、有争议的观点，从而更充分地揭示信息的主题。

最后，Stoletov 完成了他的硕士论文。它致力于“静电学的一般问题”，许多科学家都在努力解决这个问题。其含义如下。

如果将另一个导体带到一个不带电的导体上，例如带负电，那么电荷将出现在第一个导体上：最靠近带电体的一侧 - 正，相反的一侧 - 负。这些感应电荷反过来作用于带电导体，其上的电荷被重新分配。这种电荷的重新分布将反过来导致另一个导体上的电荷分布发生变化，依此类推，直到两个导体之间建立静电平衡为止。这项任务非常艰巨，只有两位科学家设法应对 - Morphy 和 J. Thomson。 Stoletov 想以最一般的形式解决它：在任意数量的导体相互作用的情况下。

而他解决了这个问题。 1869 年 XNUMX 月，斯托列托夫出色地通过了硕士论文答辩，被批准为助理教授。

不眠之夜、过度工作和神经紧张影响着这位年轻科学家的健康。他病倒了，在不同的医院住了大约一年。他被禁止阅读、写作、从事任何形式的心理活动。这是斯托列托夫一生中最痛苦的时期。最后，教授委员会允许他开始教学生。立即忘记了医生为保护他们的健康而提出的所有建议，亚历山大·格里戈里耶维奇再次完全致力于教学和科学活动。

当时，莫斯科大学和俄罗斯其他高等教育机构一样，没有物理实验室。为了进行科学研究，俄罗斯科学家被迫出国。 Stoletov 为自己设定了创建这样一个实验室的目标。 1870年的一整年都在努力建立俄罗斯第一个物理实验室。

亚历山大·格里戈里耶维奇（Alexander Grigorievich）无时无刻不在进行科学研究。他的余生都保持单身。

1871 年，斯托列托夫开始撰写他的博士论文。现在他对铁的磁性很感兴趣。了解它们对练习非常重要。那时的电气工程还不是一门科学。在创造一台好的电机之前，要进行无数次关于选择最佳设计尺寸的实验。电气工程最重要的任务之一是找出铁是如何被磁化的。

在实验室准备好之前，斯托莱托夫出国了。他只在海德堡的 Kirchhoff 实验室呆了四个月，但他设法做了很多。他考虑并设计了一个研究铁磁性的设备，并进行了所有计划的实验。 Stoletov 获得的重要成果为电动机和发电机的创造者提供了解决他们面临的许多问题的关键。

1872年，斯托列托夫的博士论文“软铁磁化作用的研究”成功答辩，次年被批准为莫斯科大学普通教授。

1872 年秋天，发生了另一件重大事件：最后，在大学里开设了一个物理实验室，为此，斯托列托夫花费了很多精力和金钱。它是俄罗斯第一个教学和研究物理实验室。现在俄罗斯科学家不必出国进行必要的实验！

在家里和 Stoletov 开始了他的第一次实验工作。他建立了一个构思已久的实验来确定静电和电磁单位之间的关系。比例系数结果接近光速。这表明光不仅是一种电磁现象，而且还间接证实了麦克斯韦理论的有效性，而当时许多科学家并未认识到这一点。

斯托列托夫向在俄罗斯其他高等教育机构工作的物理学家敞开了实验室的大门。 Alexander Grigoryevich 在自然科学爱好者协会做了大量的科普工作，他是该协会不可或缺的成员，在理工博物馆进行公开讲座，在杂志上为非专业人士发表科普文章。他想向尽可能多的人介绍科学。

在完成《铁的磁化作用》一书后，斯托列托夫的名字在国外广为人知。 1874 年，他受邀参加剑桥大学物理实验室成立之际的庆祝活动。 1881 年，斯托列托夫在巴黎举行的第一届世界电工大会上充分代表了俄罗斯科学。他是第一位参加国际会议的俄罗斯物理学家。

在大会上，Stoletov 就他关于确定静电和电磁单位比例因子的研究做了报告，并积极参与了电气计量单位的选择。在我们科学家的建议下，通过了电阻欧姆的单位和电阻的标准。

1888 年，亚历山大·格里戈里耶维奇开始研究一年前赫兹发现的光电效应。这些研究为斯托列托夫带来了世界声誉。他们持续了两年：从1888年1890月到XNUMX年XNUMX月，一个主要从事教学工作的人在这期间做了多少工作，只能说是多少。

Alexander Grigoryevich 在重复 Hertz、Wiedemann、Ebert 和 Galvaks 的实验后，后来开发了一种新技术，使构建光电效应的定量理论成为可能。

在他开发的装置的帮助下，斯托莱托夫研究了光电效应的各个方面。根据他的实验结果，他得出以下结论：光电效应的必要条件是阴极材料对光的吸收；阴极表面的每个元素都独立于其他元素参与该现象；光电效应现象实际上是无惯性的。通过改变电极上的电压，Stoletov 得到了光电池的电流-电压特性：光电流随着电极间电压的增加而增加，小电流与电压成正比；从某一电压值开始，光电流实际上不随电压升高而变化，即光电流趋于饱和。

Stoletov 确信光电流的值肯定与光照有关，因此进行了一系列实验以建立这种依赖性。通过改变光源的光强，他发现饱和光电流的大小与入射到阴极的光通量成正比。

在他的实验中，这位科学家几乎建立了气体放电定律。这种现象的理论是由英国物理学家汤森利用斯托莱托夫获得的结果建立的。 Townsend 将 Stoletov 发现的关于当前非自持放电强度依赖于压力的定律命名为“Stoletov 效应”，并以此为基础进入了世界科学文献。 1889 年，斯托列托夫来到巴黎参加第二届国际电工大会，各国科学家都将他誉为我们这个时代最杰出的物理学家之一。

1893年初，切比雪夫、布雷迪欣和别克托夫三位院士提名斯托列托夫为该国最高科学机构的成员。尽管这位科学家享誉世界，学院院长康斯坦丁大公仍不允许斯托列托夫参选。亚历山大·格里戈里耶维奇（Alexander Grigoryevich）愤怒的兄弟，希普卡将军和英雄尼古拉（Nikolai）质问学院院长，他为什么亲自从候选人名单中划掉斯托列托夫的名字。 “你哥哥的性格是不可能的，”大公生气地回答。

尽管得到了朋友们的同情，斯托莱托夫却对他受到的侮辱感到很痛苦。大学当局开始越来越多地向他展示他们的耻辱。这一切都极大地影响了亚历山大·格里戈里耶维奇的健康。他被咳嗽、失眠所折磨，一切对他来说都很困难，离开家更加困难。 55岁时，由于不断的欺负，他变成了一个病态的老人。

1896年初，斯托列托夫患上了严重的丹毒。一旦他从中恢复过来，他就会再次生病。疾病折磨着虚弱的有机体，14 月 15 日至 27 日晚 (XNUMX) 亚历山大·格里戈里耶维奇死于肺炎。

斯托列托夫作为一名科学家对俄罗斯和世界科学的意义是巨大的。他在俄罗斯创建了第一个教育和研究物理实验室，创办了俄罗斯物理学家学校，取得了许多发现。

在斯托列托夫研究的光电效应现象的基础上，制造了光电池，并得到了广泛的应用。 Stoletov 用于研究稀有气体中电现象的真空装置是电子管的原型，它在电气工程中产生了真正的革命。

作者：萨明 D.K.

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许多科幻电影经常以等离子体武器的闪光为特色，这些武器会发射电离的高温等离子体。然而，等离子是最神秘的物质状态之一，仅在短暂的雷击、霓虹灯标志、等离子电视面板和众多科学装置中存在于地球上。直到最近，加州理工学院的一组科学家才设法在露天获得稳定的等离子体环。此外，在最薄的高压水射流和特殊结晶材料板的帮助下，这非常简单。

等离子体通常是通过将物质加热到如此高的温度而产生的，以至于电子从原子中剥离出来，物质变成了离子和自由电子的“汤”。这种等离子体被称为高温等离子体，科学家们正试图在热核反应堆的反应室中获得并稳定这种等离子体。还有一种冷等离子体，它是通过在电场的影响下使气体电离而获得的。正是这种等离子存在于霓虹灯管中，太空离子引擎因其创造而工作。

来自加利福尼亚的科学家设法进入露天的等离子体属于新的第三种类型。水分子分裂成原子和原子的电离是由于水射流运动的高动能和分子与板晶格原子的相互作用而进行的。与其他尝试在大气中产生等离子束的尝试不同，等离子束的存在时间不超过 10 毫秒，“水”等离子环可以存在任意长的时间，直到作为能源的水射流撞击晶体板。

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“我们的一些同事认为，在露天产生稳定的等离子体是不可能的”——研究人员之一弗朗西斯科·佩雷拉 (Francisco Pereira) 说——“但我们设法创造了一个稳定的等离子体环并保持它只要“我们需要。有了这个，我们不需要真空、磁场或其他任何东西。”

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