Ловцова Анжелика Федоровна

Публикация «Столетов Александр Григорьевич (физик, один из основателей современной электротехники)»

Материал опубликован 11 August 2023

Столетов Александр Григорьевич (10.8.1839, Владимир – 27.5.1896, Москва) – физик, один из основателей современной электротехники; д-р наук (1872); проф. Императорского Московского ун-та (ИМУ) (1873); организатор первой в России учеб.-исслед. физической лаборатории (1874).

г. Москва, Восточный округ.АНО ОО "Русская Международная Школа" . (Ловцова Анжелика Фёдоровна-учитель физики и астрономии).

Имя Александра Григорьевич Столетова красной строкой вписано в историю развития физики в России. Его жизнь пришлась на период развития и становления классической физики, в которой он сыграл заметную роль. Созданная по его инициативе в Московском университете физическая лаборатория создала плодотворную почву для подготовки целой плеяды российских физиков.

Родился 29 июля (10 августа) 1839 года в городе Владимире в купеческой семье.

(Отец А.Г. Столетова — Григорий Михайлович Столетов (1794–1858 гг.), мать — Александра Васильевна Столетова (Полежаева) (1805–1889 гг.). Род Столетовых жил во Владимире со времен Ивана III (конец XV века), по преданию, они (Столетовы) были высланы в числе ряда других новгородцев за выступления против московского царя. Традиционное занятие Столетовых — кожевническое дело — передавалось по старшинству. Дом Столетовых во Владимире, построенный в самом конце XVIII века, стал одной из первых каменных построек Владимира. Это здание сохранилось до настоящего времени, хотя в XX веке оно подвергалось существенным перестройкам. Семья купцов Столетовых использовала здание и как жилье, и как торговое и складское помещение. В этом здании и родился будущий физик Саша Столетов. Он был четвертым ребенком в семье. До него в семье появились старший брат Василий (1925 года рождения), второй брат Николай (1831 года рождения), старшая сестра Варвара (1833 года рождения). После Александра Столетова родились брат Дмитрий (1845 года рождения) и сестра Анна (1947 года рождения). После смерти Григория Михайловича в 1850 году его дело унаследовал Василий. А старший брат Николай, окончивший школу с золотой медалью, показал пример Александру и поступил в 1850 году на только что образовавшийся (1850) физико-математический факультет Московского университета, который закончил с отличием в 1854 году и поступил вольноопределяющимся в армию, чтобы принять участие в Крымской войне. Следует отметить, что Николай Григорьевич Столетов, став военным, сделал выдающуюся карьеру, дослужившись до звания генерала от инфантерии (аналог звания генерал армии в наше время), и умер в 1912 году. Во время русско-турецкой войны он руководил действиями болгарского ополчения, в 1977 году возглавлял оборону Шипки, в его честь в Болгарии названы улицы в Габрово и Плевене, переименована вершина Шипки.

Младший брат А.Г. Столетова также окончил физико-математический факультет Московского университета, но стал военным и дослужился до звания генерал-майора артиллерии. Достойно прожили свою жизнь и воспитали интеллигентных, образованных детей сестры ученого: Варвара, которая вышла замуж за архитектора А.П. Филаретова, и Анна — жена полковника П.И. Губского.)

В 1849 – 1856 годах учился во Владимирской гимназии. Далее поступил на физико-математический факультет Московского Императорского университета. В 1860-м окончил курс и был оставлен в университете на кафедре физики для подготовки к профессорскому званию.

С 1862-го по 1866 гг. проходил стажировку за границей, занимаясь физикой сначала в Гейдельберге, потом в Геттингене, Берлине, Париже и наконец опять в Гейдельберге в лаборатории Кирхгофа. Профессор Кирхгоф (Gustav Robert Kirchhoff;1824 – 1887) называл его самым талантливым своим учеником.

С февраля 1866 года Столетов начал чтение лекций по математической физике и физической географии в Московском университете. В 1872 году по его инициативе и при непосредственном участии была организована первая в России учебно-исследовательская физическая лаборатория. Он также был инициатором создания Физического института при Московском университете. В 1882 году он был назначен заведующим кафедрой опытной физики Московского университета.

Столетов немало времени посвятил работе в Обществе любителей естествознания и в Музее прикладных знаний. В течение нескольких лет (1881 – 1889) состоял председателем физического отделения Общества любителей естествознания и директором физического отдела при Политехническом музее.

Физическое отделение при Столетове стало одним из самых передовых форпостов русской науки. «При Столетове Физическое общество, писал К.А. Тимирязев, сделалось сборным местом для всего молодого, живого, интересующегося точным естествознанием в области механики и математики, физики и астрономии, химии и физиологии».

Основные работы А.Г. Столетова лежат в области электромагнетизма, оптики и молекулярной физики. Он первым показал, что при увеличении намагничивающего поля магнитная восприимчивость железа сначала растёт, а затем, после достижения максимума, уменьшается (1872). Он также снял кривую магнитной проницаемости ферромагнетика (кривая Столетова).

Он автор двух методов магнитных измерений веществ (метод тороида с замкнутой магнитной цепью и баллистическое измерение намагниченности). Провёл ряд экспериментов по измерению величины отношения электромагнитных и электростатических единиц, получил значение, близкое к скорости света (1876).

Столетов провёл в 1888 –1890 гг. цикл работ по изучению внешнего фотоэффекта, открытого в 1887 году Генрихом Герцем (Heinrich Rudolf Hertz;1857—1894). На основе этих исследований он установил три закона фотоэффекта, описывающих открытое Герцем явление. Создал первый электронный прибор – фотоэлемент, основанный на внешнем фотоэффекте. Рассмотрел инерционность фототока и оценил его запаздывание в 0,001 с.

Александр Григорьевич открыл прямо пропорциональную зависимость силы фототока от интенсивности падающего на фотокатод света (первый закон внешнего фотоэффекта – закон Столетова). Он также открыл явление понижения чувствительности фотоэлемента со временем (явление фотоэлектрического утомления) (1889 г., совместно с В. Гальваксом). Он стал основоположником количественных методов исследования фотоэффекта и автором метода фотоэлектрического контроля интенсивности света.Столетов исследовал несамостоятельный газовый разряд. Он обнаружил постоянство отношения напряжённости электрического поля к давлению газа при максимальном токе (константа Столетова). Провёл цикл работ по исследованию критического состояния вещества (1892—1894). И это далеко не все его научные достижения.

Первая физическая лаборатория в Московском университете

в 1872 году.

Вторая половина XIX века была отмечена важным изменением в организации подготовки специалистов в области физики. В это время сначала в Европе, а затем и в Америке создаются физические лаборатории.

Когда в 1745 году М.В. Ломоносов стал профессором химии, это позволило ему с новыми силами продолжить работу по созданию химической лаборатории, поскольку, как он писал, «химическая лаборатория при Академии Наук для исследования натуральных вещей весьма нужна и профессор химии без оной надлежащей пользы приносить не может, равно как профессор астрономии без обсерватории и надлежащих к тому инструментов».

По университетскому Уставу 1863 года каждый российский университет должен был иметь наряду с физическим кабинетом и физическую лабораторию. Первую научную лабораторию в России создает при Петербургском университете Ф.Ф. Петрушевский.

Николай Алексеевич Любимов

Весной 1871 года профессор Н.А. Любимов, заведовавший в то время кафедрой, и доцент А.Г. Столетов представили факультету и Совету университета мотивированное заявление, в котором кратко обосновали необходимость открытия лаборатории.Из-за отсутствия помещений решение данного вопроса затянулось.

Проблема была решена лишь к осени 1872 года. Под лабораторию была отведена часть бельэтажа «ректорского дома», состоящая из нескольких комнат.

Время прихода Н.А. Любимова в Московский университет совпало с эпохой интенсивного развития университета. Во время заведования кафедрой Н.А. Любимов особое внимание уделяет оснащению физического кабинета. Он пишет многочисленные ходатайства о выделении средств, командировании за границу для приобретения там лучших образцов демонстрационных приборов. «Он сразу поднял преподавание физики в Московском университете своим талантливым изложением, популяризацией науки и стремлением довести преподавание до уровня, с которым он познакомился в своей заграничной поездке» — писал Н.А. Умов.

В 1860 году Н.А. Любимов открывает первый публичный курс физики о явлениях света, электричества и магнетизма. Эти лекции имели большой успех. На них впервые в России было применено электрическое освещение. Электричеством был освещен университетский двор с прилегающей территорией.

В этом же году Н.А. Любимов изобретает демонстрационный снаряд для объяснения опыта Фуко. В 1872 году он изобретает опрокидывающийся термометр для определения температуры в артезианских колодцах в Москве. Наблюдения производил Н.Н. Шиллер.

Много сил отдал Н.А. Любимов расширению университетской механической мастерской.

В 1866 году он пригласил на должность механика любителя — часовщика Т.Ф. Симонова. В 1870—1872 годах по поручению Н.А. Любимова Т.Ф. Симонов изготовил гальваноскоп, который затем широко использовался для лекционных демонстраций в течении длительного времени. Он хранился в экспозиции постоянно действующей выставки на физическом факультете «Развитие физики в Московском университете». Эта выставка была открыта на физическом факультете МГУ в 1980 году в связи с 225-летием со дня основания Московского университета. Она работала до 1995 года. В дальнейшем на ее месте был открыт Музей физического факультета.

За целым рядом демонстрационных опытов по свободному падению прочно закрепилось название «опыты Любимова».

А.Г. Столетов стал главной движущей силой при создании лаборатории. Он переносит из физического кабинета приборы, сделанные им совместно с Н.Н. Шиллером, устанавливает кронштейны на стенах, конструирует установки для физического практикума. В этом ему помогают добровольцы из числа студентов.

К концу 1872 года лаборатория была готова для практических занятий студентов. Но для ее открытия необходимо было финансирование, которое не выделили. Тогда Н.А. Любимов уступает для этих целей 600 рублей из штатной суммы кафедры.

А.П. Соколов вспоминал: «Лаборатория обнаружила свою деятельность уже в первый год своего существования. Было установлено несколько инструментов, отчасти пожертвованных бывшим профессором К.А. Рачинским; явилось несколько студентов, которые заинтересовались делом, деятельно стали помогать Ал. Гр. в доставке приборов; из них П.А. Зилов, ныне проф. Варшавского университета, сделал в лаборатории свою первую работу — определение величины Ома в ртутных единицах. С течением времени лаборатория получила более устроенный вид: был проведен газ, установлены каменные постаменты на сводах для чувствительных к тряске приборов, устроена маленькая оптическая комната, мастерская и т.д. Постепенно были приобретены ценные измерительные приборы: квадрант-электрометр и гальванометр Томсона, катетометр, спектрометр и пр.».