Большая Советская Энциклопедия (ГЕ) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" (бесплатная библиотека электронных книг .TXT) 📗
Крупный вклад внесли немецкие химики в теоретическую органическую химию — в разработку структурной теории (А. Кекуле, Э. Эрленмейер), теории ароматических соединений (школы Кекуле и В. Мейера), стереохимии (И. Вислеценус, Мейер). Велики были и практические достижения в области химии, обусловленные тесной связью науки и промышленности, особенно с 1870-х гг., когда началась мощная концентрация химического производства. Наиболее выдающиеся результаты были достигнуты в области синтеза красителей и лекарственных веществ. Отсутствие достаточной сырьевой базы стимулировало поиск новых материалов. В 1860 Г. Кольбе открыл способ получения салициловой кислоты; в 1875 синтетическая кислота была в 8 раз дешевле выделяемой из ивовой коры. В 1869 К. Гребе и К. Т. Либерман осуществили синтез ализарина, в 1870 А. Байер — индиго. Байер, получивший в 1905 за исследования в области красителей Нобелевскую премию, был главой большой школы химиков, из которой вышли многие нобелевские лауреаты. Др. крупная школа химиков-органиков возглавлялась Э. Фишером (Нобелевская премия, 1902).
Первостепенное значение имели и практические исследования по неорганическая химии. В 1875 Винклер разработал способ получения серного ангидрида, который лег в основу контактного метода производства серной кислоты. Изучение химии стекла позволило О. Шотту основать всемирно известную фирму (Йена, 1884).
В середине 19 в. происходил интенсивный прогресс биологии. Под влиянием запросов медицины развивалась физиология. Наибольшие успехи были достигнуты учёными школы И. Мюллера. Э. Дюбуа-Реймон разработал первые основы электрофизиологии. Особенно значительны труды Гельмгольца (энергетика мышечного сокращения, 1847; измерение скорости распространения нервного возбуждения, 1850; физиологическая оптика, 1850—70-е гг.). К. Людвиг, глава большой школы физиологов, дал образцы экспериментального изучения кровообращения, нервной системы и др. органов. У него учились многие русские физиологи и врачи — И. М. Сеченов, С. П. Боткин, И. П. Павлов и др. Во многих университетах были организованы хорошо оборудованные физиологические лаборатории.
Быстрыми шагами развивались гистология и эмбриология. Большие успехи были достигнуты в изучении простейших одноклеточных организмов (К. Зибольд). Исследовались процессы размножения клеток и их роль в зародышевом развитии (Х. Моль, К. Негели, Р. Кёлликер, Р. Ремак). Новый этап в развитии клеточного учения был завершен работами Р. Вирхова, провозгласившего положение: «всякая клетка — из клетки» (1855); принципы клеточной теории были им распространены на патологические процессы. Вирхов и его ученики внедрили в медицину микроскопические, гистологические и физиологические анализы. Однако идеи Вирхова оказали и отрицательное влияние, доведя до крайности механистическое понимание организма как «федерации клеточных государств». Вирхов ошибочно настаивал, что любая болезнь локализуется только в определенной ткани, в конкретной группе клеток. Функциональный аспект в клеточной теории развили патолог Л. Крелль и др.
Эволюционная теория, созданная Ч. Дарвином в Великобритании, нашла в Г. выдающихся последователей, в первую очередь Э. Геккеля, активно пропагандировавшего дарвинизм и разработавшего на основе исследований Ф. Мюллера и А. О. Ковалевского филогенетическое учение. Однако его взгляды были эклектичны. Эволюционное направление в области сравнительной анатомии развивал К. Гегенбаур. В последней четверти 19 в. начался расцвет бактериологии (Р. Кох и его сотрудники, Ф. Лёфлер, Г. Гафки и др.). Были обнаружены возбудители сибирской язвы (1876), туберкулёза (1882), дифтерии, азиатской холеры, столбняка. В 1891 в Берлине основан институт инфекционных болезней им. Р. Коха. В 1905 Ф. Шаудином и Э. Гофманом была найдена бледная спирохета — возбудитель сифилиса. Открытие Э. Берингом антитоксической сыворотки против дифтерии (1892) (первая Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1901) положило начало серотерапии. П. Эрлих развил хемотерапию. На основе этих научных достижений начался расцвет практической медицины. В последней трети 19 в. крупных успехов добилась хирургия, развившаяся в результате открытия наркоза, разработки антисептики и затем асептики. Метод антисептики в немецких клиниках внедряли Р. Фолькман, Э. Бергман, метод анестезии — Г. Шлейх, А. Бир и др. Кровоостанавливающие средства были предложены Ф. Эсмархом (1873). Важнейшим этапом было освоение внутриполостных операций (Т. Бильрот, А. Бельфлер, Р. Кренлейн и др.). Крупный вклад в создание и развитие научных основ гигиены и лечение профессиональных болезней внесли М. Петтенкофер, К. Фойт, К. Леман, Г. Цимсен, М. Рубнер и др. Быстро развивались специальные области медицины — дерматология, гинекология, отоларингология, психиатрия и др.
Продолжалась разработка общей биологии. В 70—80-х гг. 19 в. Э. Страс6ургер, В. Флемминг и др. разработали учение о сложном делении клетки и роли в нём ядра и хромосом. Это позволило раскрыть некоторые детали процессов созревания половых клеток и оплодотворения (О. Гертвиг, 1875—90) и сформулировать ядерную теорию наследственности (В. Ру, Страсбургер, Гертвиг, особенно А. Вейсман). Работы Вейсмана о зародышевой плазме (1892) предвосхитили ряд положении современной генетики. Создателем механики развития организма — онтогенеза — был Ру (1885 и позже), выдвинувший задачи каузального (причинного) изучения зародышевого развития. В то же время были сделаны попытки истолковать экспериментальные данные, полученные учёными этого направления, в виталистическом духе (Х. Дриш и др.).
Во 2-й половине 19 в. продолжалось развитие геологических и географических наук. Изучалась не только территория Г., но и многие районы Азии и Африки, причём нередко преследовались колонизаторские цели. С появлением оптических методов в петрографии создаётся естественная систематика горных пород (К. Розенбуш, Ф. Циркель и др.). Разработка теоретических вопросов в географии продолжалась в работах Ф. Рихтгофена, Ф. Ратцеля и др. Переходный этап к современному периоду отмечен появлением работ выдающихся климатологов (В. Кеппен, Э. Брикнер и др.), геологов (И. Вальтер и др.), палеонтологов (К. Циттель и др.).
Естествознание в Г. в период научной революции (1-я треть 20 в.). В этот период немецкая наука продолжала занимать ведущее положение в теоретической и прикладной физике, в химии, ряде областей биологии. Немецкие учёные (наряду с английскими) на первом этапе современной научной революции внесли крупнейший вклад в создание релятивистской и квантовой физики. Возрастало число специальных научных учреждений, связанных с промышленностью. В 1911 было создано объединение научно-исследовательских институтов «Kaiser Wilhelm Gesellschaft für Förderung der Wissenschaft». В прикладных науках, особенно в химии и некоторых технических науках, наметилась тенденция к исследованию проблем, имеющих военное значение.
С конца 19 в. и до 40-х гг. 20 в. лидером немецкие математики был Д. Гильберт. Он начал с исследований по алгебре и теории чисел, подготовивших расцвет новой (абстрактной) алгебры. В своих «Основаниях геометрии» (1899) он подвёл итоги работы всего 19 в. по упорядочению системы геометрических аксиом и развил собственную аксиоматику. Гильберт начал систематическую разработку основ функционального анализа («гильбертово пространство»). Позже он работал главным образом в области математической логики. Курсы лекций Гильберта, как и курсы Ф. Клейна, собирали в Гёттингенском университете интернациональную аудиторию. Одновременно с Гильбертом и Клейном в Гёттингене работали в начале 20 в. Г. Минковский, разработавший математический аппарат специальной теории относительности (пространство Минковского), и К. Рунге по прикладной математике. В 20-х гг. сформировалась и школа новой абстрактной алгебры во главе с Э. Нётер. Ученик Гильберта Г. Вейль оставил значительные работы как в алгебре, особенно в теории групп, так и в теории чисел и математическом анализе. В Г. в 20-е гг. начал деятельность Дж. Нейман — один из крупнейших математиков 20 в. Работы немецких физиков-теоретиков в 1-й трети 20 в. выводят эту область науки в Г. на первое место в мире (большую роль сыграли и немецкие физики-экспериментаторы). М. Планк открыл закон распределения энергии в спектре теплового излучения (1900) и ввёл понятие кванта действия. А. Эйнштейн нашёл основной закон фотоэффекта и ввёл представление о фотоне (1905). Принцип квантования энергии атома, выдвинутый датским учёным Н. Бором, был подтверждён в 1913 классическими опытами Дж. Франка и Г. Герца (Нобелевская премия, 1925). Фундаментальный вклад в развитие теории Бора внесли И. Штарк, А. Зоммерфельд, О. Штерн и В. Герлах. Создаётся квантовая теория теплоёмкости (Эйнштейн, П. Дебай). В 1916 Эйнштейн развил теорию излучения и предсказал существование вынужденного (индуцированного) излучения. В 1924 он же развил (предложенные индийским физиком Ш. Бозе) принципы одной из квантовых статистик. В 1925—26 В. Гейзенберг и М. Борн создали (наряду с Э. Шрёдингером и П. Дираком) квантовую механику— теоретическую основу современной физики и химии (Нобелевские премии, соответственно 1933 и 1954). В 1905 Эйнштейн создал специальную теорию относительности, в 1916 — общую теорию относительности.
