Обучающие программы и исследовательские работы учащихся
Помогаем учителям и учащимся в обучении, создании и грамотном оформлении исследовательской работы и проекта.

Наш баннер

Мы будем благодарны, если Вы установите наш баннер!
Баннер сайта Обучонок
Код баннера:
<a href="https://obuchonok.ru/" target="_blank"> <img src="https://obuchonok.ru/banners/banob2.gif" width="88" height="31" alt="Обучонок. Исследовательские работы и проекты учащихся"></a>
Все баннера...

Тематика: 
Физика
Автор работы: 
Минаев Владислав Владимирович
Руководитель проекта: 
Семеновова Елена Александровна
Учреждение: 
МТАТ и У (ДСХТ)
Класс: 
11

В исследовательском проекте по физике на тему "Научное наследие Н.Н. Семенова" учащийся изучает биографию и научные достижения Н.Н. Семенова. Своей работой студент хочет доказать, что научное наследие Н.Н. Семенова ознаменовало начало нового мировоззрения в области химии и физики, которое способствовало большому шагу вперёд в науке.

Подробнее о работе:


В данной исследовательской работе по физике на тему "Научное наследие Н.Н. Семенова" студент 1 курса выполняет поиск информации о личности физикохимика Семенова, знакомится с научным наследием и жизнью Н.Н. Семенова, изучает основные труды Семенова и их связь, выявляет основные направления и идеи деятельности ученого. Также в рамках исследования автором были найдены материалы по увековечиванию памяти великого деятеля.

Автор в своем индивидуальном исследовательском проекте по физике об открытиях Н.Н. Семенова рассматривает биографию ученого, его профессиональные заслуги и личную жизнь, а также рассказывает об исследованиях академика в области химии и физики, а также исследованиях при должности члена-корреспондента Академии наук, деятельность в годы ВОв и последние годы жизни профессора.

Оглавление

Введение
1. Жизнь и деятельность учёного
1.1 Личная жизнь.
2. Исследования Семенова Н.Н.
2.1 Исследования в области химии.
2.2 Исследования в области физики.
2.3 Профессор Ленинградского физико-технического института.
2.4 Исследования при должности члена-корреспондента Академии наук.
2.5 Военные годы. 
3. Последние годы жизни профессора.
4. Социологический опрос. 
Заключение
Список литературы
Приложение

Введение


В нынешнем году исполняется 125 лет со дня рождения великого физика Николая Николаевича Семенова. Деятельности единственного физика, получившего Нобелевскую премию по химии, посвящено огромное количество литературных изданий, и вряд ли можно добавить что-либо к тем оценкам его научных, философских, науковедческих, мировоззренческих трудов. Но я хочу представить свое видение этого самобытного мыслителя.

Исследования химических реакций были проведены Семеновым ещё в конце 1920-х и 1930-х годов, и продолжают рассматриваться по сей день. Но я хочу представить то, как я вижу значимость наследия, оставленного этим самобытным мыслителем.

Объект: Жизнь и деятельность Н.Н. Семенова

Предмет: Научное наследие Н.Н. Семенова

Цель: Доказать, что научное наследие Н.Н. Семенова ознаменовало начало нового мировоззрения в области химии и физики, которое способствовало большому шагу вперёд в науке.

Задачи:

  1. Познакомиться с научным наследием и жизнью Н.Н. Семенова
  2. Изучить основные труды Семенова и их связь.
  3. Выявить основные направления и идеи деятельности ученого.
  4. Найти материалы по увековечиванию памяти великого деятеля.

Гипотеза. Н.Н. Семенов – человек, проживший достойную жизнь, внеся огромный вклад в развитие науки своей страны.

Методы исследования.

  1. Метод интегрирования;
  2. Наблюдение и сравнение;
  3. Метод анализа и синтеза

Предполагаемая новизна: Выявление конкретного применения полученных результатов исследования в практике современного образования.

Практическая цель: Просветительская деятельность о Н.Н. Семенове -человеке и ученом через систему классных часов, конференции, заседании экологического клуба «Экос».

Этапы проведения исследования:
1 этап: определение цели и задач исследования
2 этап: сбор и анализ информации
3 этап: обобщение информации в исследовании

Ресурсное обеспечение. Научно - популярная и специальная литература, материалы экспозиций музеев, поисковая система сети интернет.

Жизнь и деятельность учёного


Семенов Николай Николаевич родился 15 апреля 1896 года в Саратове, в семье Николая Александровича и Елены Дмитриевны Семеновых. Окончив в 1913 году реальную школу в Самаре, он поступил на физико-математический факультет Санкт-Петербургского университета, где, занимаясь у известного русского физика Абрама Иоффе, проявил себя активным студентом.

Окончив университет в 1917 году, в год свершения русской революции, Николай был оставлен для подготовки к профессорскому званию. До весны 1918 года он работал в Петрограде. Далее то, что написал сам Семенов о том времени в одной из своих автобиографий:

Будучи увлечен научной работой, Н.Н. Семенов мало интересовался политикой и в событиях разбирался плохо. Весной 1918 года он поехал на каникулы к родителям в Самару, где его и застал Чехословацкий переворот. Под влиянием окружившей Учёного мелкобуржуазной среды и известного доверия, которое питала в то время мелкая буржуазия к меньшевикам и эсерам (как известно, возглавлявшим самарский Комуч), он вступил добровольно в середине июля в так называемую народную армию самарской «учредилки»

Профессор был назначен солдатом в артиллерийскую батарею, где в течение всего времени его пребывания в «армии» (длившемся около месяца) выполнял обязанности коновода. Из этого месяца около трех недель Семенов провел на фронте...

Воспользовавшись известием о тяжелом состоянии отца (он вскоре умер), учёный в середине августа добился получения отпуска в Самару, устроил себе перевод во вновь формирующуюся Уфимскую батарею и, не заезжая в Уфу, проехал (в сентябре) прямо в Томск, дезертировал, таким образом, из белой армии.

Томск в то время был единственным университетским городом Сибири, и он поехал туда, расчитывая вновь отдаться научной работе. И действительно, профессор Вейнберг (сейчас служит в Ленинграде) тотчас же предоставил Семенову возможность научно работать в лабораториях Технологического института, а с декабря учёный стал также вести преподавание в университете при кафедре физики (профессор Поспелов).

За время пребывания в Томске Н.Н. Семенов сделал несколько небольших, но зато совершенно самостоятельных научных работ. Организовал при Технологическом институте постоянно действующий научный семинар и, наконец, также по собственной инициативе руководил научной работой и научным образованием кружка наиболее талантливой студенческой молодежи.

В сентябре 1919 года был мобилизован Колчаком и попал в качестве «нижнего чина» в Томский артиллерийский дивизион, откуда благодаря хлопотам профессора Вейнберга и Семенова был переведен (в октябре 1919 года) в радиобата­листы и тотчас откомандирован оттуда в Технологический институт, где и продолжал научную работу.

После прихода в Томск Красной Армии (в декабре) профессор по ходатайству университета был окончательно отчислен из радиобатальона (уже перешедшего в состав красных войск) распоряжением коменданта Томска. После он продолжал научную и преподавательскую работу до мая 1920 года, когда по приглашению Государственного физико-технического и рентгенологического института я переехал на работу в Петроград

Семёнов назначается заместителем директора Петроградского физико­технического института и руководителем лаборатории электронных явлений.

Личная жизнь академика Семёнова

В 1921 году Семёнов женился на Марии Исидоровне Борейше-Ливеровской, яркой, талантливой женщине. Она была известным специалистом в области романской филологии, работала в Петроградском университете на кафедре В.М. Жирмунского, переводила Данте. Мария Исидоровна была намного старше Николая Николаевича и имела четверых детей.

С самого начала этот непростой брак оказался омраченным тяжелой болезнью, обрушившейся на жену. Она скончалась в августе 1923 года, прожив с Николаем Николаевичем менее двух лет. Его тяжелейшую душевную драму смягчила и излечила племянница Марии Исидоровны, Наталия Николаевна Бурцева. Она стала женой Семёнова и матерью двух их детей — Юрия и Людмилы.

Исследования Семенова Н.Н. Исследования химии

В то тяжелое время в сотрудничестве с Петром Капицей Семёнов предложил способ измерения магнитного момента атома в неоднородном магнитном поле, описав экспериментальный процесс в статье, которая была опубликована в 1922 году. Этот метод был позднее успешно развит Отто Штерном и Вальтером Герлахом.

Затем Семёнов возвращается к проблеме ионизации газов, по-видимому, первой научной проблеме, которая его заинтересовала. Еще будучи студентом университета, он опубликовал свою первую статью, в которой говорилось о столкновениях между электронами и молекулами.

По возвращении из Томска Семёнов занялся более глубокими исследованиями процессов диссоциации и рекомбинации, в т. ч. потенциалом ионизации металлов и паров солей. Результаты этих и других исследований собраны в книге «Химия электрона», которую он написал в 1927 году в соавторстве с двумя своими студентами.

Семёнов интересовался также молекулярными аспектами явлений адсорбции и конденсации паров на твердой поверхности. Проведенные им исследования вскрыли взаимосвязь между плотностью пара и температурой поверхности конденсации. В 1925 году вместе с известным физиком-теоретиком Яковом Френкелем он разработал всеобъемлющую теорию этих явлений.

Исследования физики


Другая сфера интересов Семёнова в то время относилась к изучению электрических полей и явлений, связанных с прохождением электрического тока через газы и твердые вещества. Ученый, в частности, исследовал прохождение электрического тока через газы, а также механизм пробоя твердых диэлектриков (электрически инертных веществ) под действием электрического тока.

На основании этого последнего исследования Семёнов и Владимир Фок, прославившийся свои­ми работами в области квантовой физики, разработали теорию теплового пробоя диэлектриков. Это в свою очередь подтолкнуло Семёнова к проведению работы, которая привела к его первому важному вкладу в науку о горении — созданию теории теплового взрыва и горения газовых смесей.

Согласно этой теории, тепло, выделяющееся в процессе химической реакции, при определенных условиях не успевает отводиться из зоны реакции и вызывает повышение температуры реагирующих веществ, ускоряя реакцию и приводя к выделению еще большего количества тепла. Если нарастание количества тепла идет достаточно быстро, то реакция может завершиться взрывом. Окончилась эта вся работа в 1928 году.

Профессор Ленинградского физико-технического института

После окончания этой работы в 1928 году Семёнов был назначен профессором Ленинградского физико-технического института, где он помог организовать физико-механическое отделение, а также ввел обучение физической химии. По его настоянию и с помощью его коллег, заинтересованных в развитии физической химии, лаборатория физики электрона превратилась в 1931 году в Институт химической физики Академии наук СССР, и Семёнов стал его первым ди­ректором: «В 1931 году был создан под моим руководством новый институт, и я смог его целиком укомплектовать своими учениками.

Странно подумать, что в 1920 году, получив приказ организовать лабораторию в Физико-техническом институте, я был один, а всего через десять лет, в 1931 году, у меня уже был коллек­тив из 50 подготовленных мною хороших, активных ученых!

Так быстро росли кадры во всех лабораториях Физико-технического института, да и во многих других институтах, организованных в стране на рубеже двадцатых годов.

Не надо думать, что наши 25-летние научные руководители тех лет были какими-то неполноценными людьми в науке. Нет, в те годы рост знаний и опыта у представителей талантливой молодежи был поразителен. Все они к этому возрасту имели уже по несколько печатных работ, порою обладавших существенно пионерским значением в масштабе всей мировой науки. На эти работы широко ссылались в своих трудах иностранные ученые.

В нашей лаборатории были подготовлены основополагающие работы по теории разветвленных химических цепных реакций, теории теплового взрыва, тепловой теории пробоя диэлектриков, теории молекулярных пучков, по первому применению масс-спектроскопии в химии и многие другие».

Исследования при должности члена-корреспондента Академии наук

В 1929 году Семёнов был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, а в 1932 году стал академиком.

К этому времени Семёнов вел глубокие исследования цепных реакций. Они представляют собой серию самоинициируемых стадий в химической реакции, которая, однажды начавшись, продолжается до тех пор, пока не будет пройдена последняя стадия. Несмотря на то, что немецкий химик Макс Боденштейн впервые предположил возможность таких реакций еще в 1913 году, теории, объясняющей стадии цепной реакции и показывающей ее скорость, не существовало.

Ключом же к цепной реакции служит начальная стадия образования свободного радикала — атома или группы атомов, обладающих свободным (неспаренным) электроном и вследствие этого чрезвычайно химически активных.

Однажды образовавшись, он взаимодействует с молекулой таким образом, что в качестве одного из продуктов реакции образуется новый свободный радикал. Новообразованный свободный радикал может затем взаимодействовать с другой молекулой, и реакция продол­жается до тех пор, пока что-либо не помешает свободным радикалам образовы­вать себе подобные, т.е. пока не произойдет обрыв цепи.

Особенно важной цепной реакцией является реакция разветвленной цепи, открытая в 1923 году физиками Г.А. Крамерсом и И.А. Кристиансеном. В этой реакции свободные радикалы не только регенерируют активные центры, но и активно множатся, создавая новые цепи и заставляя реакцию идти все быстрее и быстрее. Фактический ход редакции зависит от ряда внешних ограничителей, например, таких как размеры сосуда, в котором она происходит.

Если число свободных радикалов быстро растет, то реакция может привести к взрыву. В 1926 году два студента Семёнова впервые наблюдали это явление, изучая окисление паров фосфора водяными парами. Эта реакция шла не так, как ей следовало идти в соответствии с теориями химической кинетики того времени.

Семёнов увидел причину этого несоответствия в том, что они имели дело с результатом разветвленной цепной реакции. Но такое объяснение было отвергнуто Максом Боденштейном, в то время признанным авторитетом по химической кинетике. Еще два года продолжалось интенсивное изучение этого явления Семёновым и Сирилом Н: Хиншелвудом, который проводил свои исследования в Англии независимо от Семёнова, и по прошествии этого срока стало очевидно, что наш ученый был прав.

В 1934 году Семёнов опубликовал монографию «Химическая кинетика и цепные реакции», в которой доказал, что многие химические реакции, включая реакцию полимеризации, осуществляются с помощью механизма цепной или раз­ветвленной цепной реакции. В последующие десятилетия Семёнов и другие ученые, признавшие его теорию, продолжали работать над прояснением деталей теории цепной реакции, анализируя относительные опытные данные, многие из кото­рых были собраны его студентами и сотрудниками. Позднее, в 1954 году, была опубликована его книга «О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности», в которой ученый обобщил результаты открытий, сделанных им за годы работы над своей теорией.

Служба у Колчака в свете последующих сталинских репрессий, видимо, часто держала Николая Николаевича в напряжении. Он не знал, что в 1937 году в Ленинграде было сфабриковано «университетское» дело о якобы существовавшей «фашистско-террористической организации». В эту организацию вместе с известными физиками (В.А. Фок, Л.Д. Ландау и др.) должен был войти и «заговорщик» Н.Н. Семёнов, но, к счастью, ареста не последовало.

Военные годы


В годы войны Семёнов, как и многие советские известные ученые, эвакуировался в Казань. Здесь он работает над задачами, связанными с вопросами горения и взрыва. В 1943 году ученый переезжает в Москву, куда, согласно постановления правительства, был переведен Институт химической физики. Институт Семёнова принял активное участие в зарождающемся советском атомном проекте.

В конце сороковых годов Николай Николаевич подвергся отвратительной травле, когда группа негодяев от науки обвинила его в отсутствии патриотизма, «низкопоклонстве перед иностранщиной», даже в плагиате! Семёнова «спасла» от участи Капицы причастность к работам по урану — воистину сработал «урановый щит».

В 1956 году Семёнову совместно с Хиншелвудом была присуждена Нобелевская премия по химии «за исследования в области механизма химических реакций». В Нобелевской лекции Семёнов сделал обзор своих работ над цепными реакциями: «Теория цепной реакции открывает возможность ближе подойти к решению главной проблемы теоретической химии — связи между реакционной спо­собностью и структурой частиц, вступающих в реакцию...

Вряд ли, можно в какой бы то ни было степени обогатить химическую технологию или даже добиться решающего успеха в биологии без этих знаний... Необходимо соединить усилия образованных людей всех стран и решить эту наиболее важную проблему для того, чтобы раскрыть тайны химических и биологических процессов на благо мирного развития и благоденствия человечества»

Последние годы жизни профессора

После того как в 1944 году Семёнов был назначен профессором МГУ, он продолжал публиковать свои работы по различным проблемам вплоть до восьми­десятых годов. Его объемная работа по окислению паров фосфора не потеряла своей актуальности и сегодня, спустя много лет со дня ее создания. Во время Второй мировой войны Институт химической физики переехал в Москву. Многие направления проводимых там исследований непосредственно связаны с первоначальными научными интересами Семёнова, хотя теперь они осуществлялись с помощью масс-спектрометрии и квантовой механики.

Даже в последние годы жизни Семёнов, по словам его коллег, оставался энтузиастом науки, творческой личностью, которую отличала бьющая через край энергия. Он был высок и худощав, любил охотиться и работать в саду, увлекался архитектурой.

Один из внуков А.Ю. Семёнов, доктор биологических наук, вспоминает: «Деда Коля часто работал и в выходные дни, так что вся семья вместе собиралась только на обед или к вечеру за большим вращающимся столом.

Дед любил компанию и веселое застолье. Часто на выходные или на праздники собирались многочисленные друзья, родственники и ученики — сотрудники созданного им Института химической физики. Не обладая хорошим слухом, дед, тем не менее, любил петь. Мне запомнилось, как он поет песню „Эх, Самара ­ городок“.

Дед часто смеялся — негромко, но очень заразительно. Еще чаще он щурился и улыбался в усы».

Умер Семёнов 25 сентября 1986 года в возрасте девяноста лет.

Социологический опрос

семенов академик 1

Сейчас вы узнаете знают ли Семенова в своей группе, потому что я провёл опрос между своих одногруппников. Всего прошло 20 человек. В опросе был задан вопрос такой, как “Ты знаешь, кто такой Николай Николаевич Семенов”. И вот смотрите, что у меня получилось:

Оказывается, то, что мои одногруппники не знают этого учёного. Я этого и ожидал, потому что про него не рассказывали даже в школе и вообще.

Заключение


Русский физикохимик Николай Николаевич Семёнов. За работу по созданию теории цепных реакций Семёнов в 1941 г. был удостоен советской правительственной награды – Сталинской премии. Среди других его наград – орден Ленина, орден Трудового Красного Знамени, золотая медаль имени Ломоносова Академии наук СССР. Обладатель почетных степеней ряда европейских университетов, Семёнов был избран почетным членом Лондонского королевского общества. В Академии наук СССР ученый занимал большое число официальных должностей. Кроме того, он был избран членом академий многих других стран, включая США.

Большое значение имеют работы Семенова для углубления теоретических представлений кинетики, таких, как характер действия свободных радикалов и определение механизмов реакций.

Научные достижения Семенова - наглядный пример непосредственного применения новых теоретических достижений к потребностям практики. Они указывают также и на то, что химия может прийти к новым успехам только во взаимосвязи и при использовании методов и теорий других естественных наук, прежде всего физики и математики.

Совместная работа ученых различных специальностей имеет большое значение для будущего науки. Но естественной потребностью Н. Н. Семенова является стремление предохранить науку от использования ее во зло человечеству. В заключение своей Нобелевской речи Семенов обратился с призывом к ученым всего мира приложить совместные усилия для того, чтобы совершенствовать науку «на благо мирного развития и благоденствия человечества».

Семенов видел задачи исследователя - учителя и воспитателя молодых советских ученых - не только в работе в лаборатории и аудитории. Все силы он отдавал решению важных задач общественного и политического развития своей Родины.

Список литературы

  1. ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ИМ. Н.Н. СЕМЕНОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК Биография Н.Н. Семенова.
  2. ЭЛЕМЕНТФизик, ставший химиком: Николай Николаевич Семёнов (1896–1986).
  3. "Копилка уроков - сайт для учителей" Лауреат Нобелевской премии Семенов Н.Н. - химия, презентации.
  4. BestReferat.ru – банк рефератов BestReferat.ru - Банк рефератов, дипломы, курсовые работы, сочинения, доклады.
  5. Student Бесплатные рефераты, курсовые и дипломные работы Жизнь и научная деятельность Николая Николаевича Семенова.
  6. Электронная библиотека «История Росатома» — сетевая полно­текстовая много­функци­ональная инфор­мационная система, аккуму­лирующая материалы по истории ядерной индустрии СССР и Российской Федерации Научное наследие лауреата Нобелевской премии академика Н. Н. Семенова в советском Атомном проекте. — 2015 — Электронная библиотека «История Росатома».
  7. Информационное агентство Saratovnews Академик Семёнов: великое горение Saratovnews.ru.
  8. 24СМИ Николай Семенов - фото, биография, личная жизнь, причина смерти, наука - 24СМИ.
  9. Журнал “За науку”- научно-популярные статьи на актуальные темы Журнал «За науку»: Сила действия.

Приложение

семенов академик 2

Н.Н. Семенов (1896-1986)

семенов академик 3

Бюст Н.Н. Семенова в его память


Если страница Вам понравилась, поделитесь в социальных сетях:

Партнеры и статистика