Всеобщая история. XX – начало XXI века. 11 класс. Базовый уровень

Накануне Второй мировой войны учёные вплотную подошли к возможности управления процессом выделения ядерной энергии. Предпосылками для этого стало получение искусственных радиоактивных изотопов (супруги Ф. Жолио и И. Жолио-Кюри во Франции) и расщепление ядра урана под действием нейтронов (немцы О. Ган и Ф. Штрасман). Разработка квантовой теории стала общим делом учёных разных стран. Научные физические школы развивались как международные. Так, в лаборатории Э. Резерфорда в течение ряда лет работал советский учёный П. Л. Капица.

С началом Второй мировой войны развитие теоретической и экспериментальной физики микромира оказалось тесно связанным с проблемой создания ядерного оружия. По мере накопления знаний возникла необходимость классификации мельчайших частиц. Эта задача, в какой-то мере сравнимая с созданием Д. И. Менделеевым Периодической системы химических элементов, была выполнена в 1960-х гг. американцем М. Гелл-Маном. Он, в частности, высказал гипотезу о существовании кварков – предельных частиц дробления материи (гипотеза получила подтверждение в 1995 г.).

Со времени классификации Д. И. Менделеевым 63 химических элементов их число постоянно увеличивалось, и к 1940 г. пустующие клетки таблицы были заполнены вплоть до номера 92 (уран). Дальнейшие открытия связаны с синтезом не существующих в природе трансурановых элементов. 116-й элемент был получен в Объединённом институте ядерных исследований в Дубне (под Москвой).

Космология: расширение представлений о макромире

Изучение космических лучей с помощью радиотелескопов, появление гигантских оптических телескопов, космического телескопа «Хаббл» значительно расширили представления человека о Вселенной. Постоянно находясь на орбите, «Хаббл» обеспечивает астрономов фотографиями отдалённых объектов Вселенной.

С помощью радиоспектрального анализа учёные доказали химическую однородность Вселенной, состоящей из одних и тех же элементов, будь то Земля или звёзды. Была открыта девятая планета Солнечной системы – Плутон, которая в настоящее время отнесена к карликовым планетам. Учёным удалось установить, что туманности на небесном своде – не что иное, как галактики (впервые это было доказано применительно к туманности Андромеды). Вселенная стала осознаваться как совокупность множества галактик и разнообразных по величине, плотности и температуре звёзд.

Особенно крупные успехи в изучении Солнечной системы были достигнуты благодаря автоматическим межпланетным станциям. Больше всего таких станций было отправлено в космос США и Россией (СССР). В настоящее время накоплено много информации о поверхности, атмосфере, климатических особенностях планет и межпланетном пространстве.

Астрономические наблюдения свидетельствовали о применимости теории относительности к объяснению космических явлений. Российский математик А. А. Фридман выдвинул гипотезу о расширении Вселенной. Американский учёный Э. Хаббл (его именем назван космический телескоп) на основе наблюдений за смещением линий спектра придал этой гипотезе эмпирическое обоснование. Именно в процессе расширения Вселенной возникали звёзды и галактики. Во второй половине XX в. в научном мире утвердилась идея о происхождении Солнечной системы из газово-пылевого облака.

Познание тайн живой природы

Для познания функционирования организмов животных и человека огромное значение имели эксперименты И. П. Павлова в области физиологии высшей нервной деятельности. Учёный изучал процесс взаимодействия живых организмов и внешней среды, реакция на влияние которой осуществляется через условные и безусловные рефлексы.

В 1920—1930-х гг. были проведены исследования, позволившие выделить из человеческого организма в чистом виде ферменты и витамины, а затем воспроизвести их химическим путём. Благодаря этому удаётся спасать людей от ряда болезней. Были получены принципиально новые лекарства – антибиотики, которые обладают свойством разрушать опасные для человека микроорганизмы. В годы Второй мировой войны антибиотики (особенно выделенный из плесени пенициллин) и синтезированные химические лекарства с аналогичными свойствами (стрептоцид и неорганические сульфиды) спасли жизни сотен тысяч людей. Быстро развивалось вакцинирование от разных болезней: кори, полиомиелита, проказы и т. д.

Английский учёный А. Флеминг, установивший антибактериальные свойства пенициллина