Реферат: Федор Александрович Бредихин

Министерство путей сообщения

Российской Федерации

Дальневосточный государственный

университет путей сообщения

Технический лицей №1 IIIступени ст. Хаб.– I

/> 

на тему:

«Федор Александрович Бредихин»

Выполнил: ЗобницевД.А.              

                     Группа №812

                                Проверил: Скоблецкая О.В.

/>

г. Хабаровск

1999

      В русской астрономии Бредихин занимает выдаю­щееся место; это один из самыхзамечательных русских ученых. Ею работы обогатили науку, а созданная имобширная астрофизическая школа содействовала быстрому развитию основныхнаправлений астрофизики в нашей стране. И хотя основ­ным научным наследиемБредихина является его теория кометных форм, влияние его распространяется намногие отделы астрономии.

      Федор Александрович Бредихин происходил из семьи, давшей России много отважныхморяков и дея­телей отечественного флота Флотским офицером, актив­нымучастником Русско-турецкой войны 1827—1829 гг. был его отец, а мать быласестрой адмирала Рогули, второго коменданта Севастополя во время его обороны в1854—1855 гг. Будущий знаменитый ученый родился 26 ноября ст. стиля 1831 г. вНиколаеве. Первоначаль­ное образование, в ходе которого проявилась его склон­ностьк физико-математическим наукам, он получил дома и только 14 лет поступил впансион при Ришельевском лицее в Одессе. Этот лицей, позднее преобразован­ный вОдесский университет, включал в свой состав как общеобразовательные классы(пансион), так и специаль­ные курсы, где преподавание по объему приближалось кпрограмме высшей школы. После окончания пансиона Бредихин два года проучился наспециальных курсах лицея, но преподавание там его не удовлетворило, и в 1851 г.он переехал в Москву, где поступил на физико-математический факультетМосковского университета.

    На первых курсах универси­тета Ф. А. Бредихин много занимался физикой, но какбудто не собирался специализироваться в ней, намере­ваясь потом поступить навоенно-морскую службу в согласии с семейной традицией. Проявление интереса кастрономии, связанное с частыми посещениями об­серватории по приглашениюДрашусов, относится уже к концу прохождения университетского курса.

В1855 г. Федор Александрович окончил универ­ситет и был оставлен при нем дляподготовки к ученой деятельности. Два года, посвященные им после этогоподготовке к магистерскому экзамену и занятиям в обсерватории, сыграли большуюроль 1857 г. Бредихин успешно держит маги­стерский экзамен, и назначаетсяисполняющим долж­ность адъюнкта по кафедре астрономию.

    Федор Александрович несколько лет вел наблюдения на меридианном круге звездэкваториальной зоны до 8-й звездной величины в целях уточнения их поло­жений исоставления каталога, но они не поглощали всей его энергии. Уже тогда онвплотную подошел к той области астрономии, кото­рой главным образом былапосвящена его последующая деятельность,— к изучению комет. В 1861 г. Бредихинопубликовал свою первую печатную работу («Несколь­ко слов о хвостах комет»). В 1862г. он защитил диссертацию на степень магистра астрономии на тему «О хвостахкомет», а спустя два года — докторскую диссерта­цию: «О возмущениях комет, независящих от планет­ных притяжении.

Впервых работах Федор Алек­сандрович еще не создал основных положений сво­ейтеории, но он уже пробивает дорогу и расчищает поле для будущих построений.Так, 1в магистерской диссертации он уделяет много внимания критике ра­ботастрономов, ранее занимавшихся изучением хво­стов комет, и приходит к выводу,что главная сила, действующая при образовании кометных хвостов, — этоотталкивательная сила Солнца.

В1863 г. Федор Александрович становится профес­сором, и деятельность егопринимает более широкий характер. Все материалы и свидетельства о Бредихине,отно­сящиеся к этому времени, характеризуют его как бле­стящего молодогопрофессора, широко образованного и большого мастера образного, популярногоизложе­ния. Федору Александровичу было присуще остроумие, склонность к метким исочным сравне­ниям, хорошее знакомство с литературой и с историей, горячая верав силу и значение науки  делали его лекции исключительно доходчивыми дослушателей, вызывали у них живейший интерес.

Бредихинвсегда поддерживал тесную науч­ную связь с математиками, физиками и ученымидругих отраслей естествознания. Эта потребность научного общения быланеразрывно связана с широтой и глу­биной его научных исканий: в его трудахширокое при­менение методов математического анализа сочеталось с привлечениемдостижений физики и других смеж­ных дисциплин. Изучая небесные объекты, в част­ностикометы, он ставил перед собой задачу не только установить механическиезакономерности, но и разъяснить физическую природу и даже химиче­ский составих.

Такимобразом, к концу 60-х годов Бредихин был уже сложившимся ученым и профессором.В загранич­ной командировке он впервые оказался в 1868 г. и около года провел вИталии, где, между про­чим, много занимался изучением итальянского языка? илитературы. Результатом его занятий итальянской литературой явился выполненныйим перевод в стихах трагедии Витторио Альфиери «Виргиния».

Вернувшисьиз Италии, Бредихин с большой энер­гией вновь приступил к научной работе и кпреподава­нию. Ближайшие три-четыре года после возвращения из-за границы былипериодом наибольшего размаха его популяризаторской деятельности: в журналах«Рус­ский Вестник», «Вестник Европы» и в сборниках «Природа» им былоопубликовано много статей по различным вопросам астрономии, но преимущественно»по астрофизике, с успехами и достижениями кото­рой Федор Александрович особенноохотно знакомил читателей.

Бредихинорганизует спектральные наблюдения-Солнца одновременно в Москве и в своемимении в Костромской губернии. Это был один из первых опытов систематическихнаблюдений такого рода. Организуя их, Бредихин выступал в роли пионераастрофизики в России.  В 1873 г. Федор Александрович стал заведующимобсерваторией, он с самого начала направил ее работу по астрофизическому руслу.Бредихин организовал систематические наблюдения планет и метеоров,фотографирование Солнца. Но личное внимание Бредихина было устремлено в сторонудальнейшего изучения комет.

    Три года (1873—1876) Федор Александрович возглавлял физико-математическийфакультет в качестве его декана. Одна­ко исследования комет, по мере того какони вылива­лись в законченную теорию, захватили его всецело. В связи с этимБредихин к 80-м годам не мог уделять особенно много времени университетскимлекциям, стал редко выступать перед широкой аудиторией, хотя преподаваниепродолжал вести на столь же высоком уровне. Но зато в научной деятельности онпроявил исключительную работоспособность и продуктивность. За 17 лет, впродолжение которых он заведовал Москов­ской обсерваторией, им было выпущено 12томов «Анна­лов» обсерватории, на две трети заполненных его иссле­дованиями. Впервых томах еще не все работы Бредихина посвящены кометам: там мы найдем и егоработы по Солнцу, Юпитеру и т. д. В последующих же томах со­средоточены егоисследования исключительно по кометам. Другие работы в «Анналах» принадлежалиглавным образом двум ближайшим ученикам Федора Алек­сандровича, которые уже завремя его руководства об­серваторией выросли в крупных самостоятельных уче­ных,—В.К. Цераскому и А. А. Белопольскому.

Кометынаряду с Солнцем, Луной, пятью большими планетами и наиболее яркими«неподвижными звезда­ми» наблюдались невооруженным глазом с древней­ших времен.Неожиданность появления комет, их при­чудливые хвосты особенно привлекали к нимвнимание людей. Кометы представлялись неразрешимой загадкой мироздания,возбуждая страх у суеверных людей, видевших в них предвестниц грядущих войн исти­хийных бедствий. Но передовые умы человечества давно уже пытались объяснитьпоявление комет и раз­гадать их физическую природу.

Ф.А. Бредихин поставил перед собой задачу — разъяснить процесс образованиякометных хвостов, установить причины, обусловливающие разнообразие их форм. Изадача эта не ограничивалась только механической стороной дела, как у прежнихисследователей: реше­ние вопросов, поставленных Бредихиным, было тес­нейшимобразом связано с выяснением физического строения и природы комет.

Детальноисследовав несколько десятков комет с хвостами различных форм, использовавнаблюдения, накопленные за много десятилетий в мировой астроно­мическойлитературе, Бредихин шаг за шагом воздвиг монументальное здание своей теории.Эта теория разъяс­нила процесс образования кометных хвостов:

 Хвостобразуется, когда комета приближается к Солнцу. Под действием солнечногоизлучения ядро кометы нагрева­ется и из него начинает истекать светящаяся,материя. Выброшенные из ядра частицы подвергаются дейст­вию отталкивательнойсилы со стороны Солнца и по­этому их первоначальное движение к Солнцу под влия­ниемсилы тяготения переходит в движение от Солнца?

Ноистечение материи из ядра кометы может проис­ходить различно. В одних случаяхоно происходит в виде непрерывного выбрасывания частиц материи, для которыхотталкивательная сила оказывается примерно одинаковой. И тогда выброшенныечастицы образуют непрерывный хвост кометы. Частицы материи распола­гаются в немв зависимости от того, когда они были вы­брошены из ядра: ранее выброшенныебудут на конце хвоста, выброшенные позднее окажутся в середине хво­ста или вначале его, ближе к ядру(в целом, направ­ление хвоста будет иметь вид кривой,которую Ф. А. Бредихин назвал синдинамой — «односильной», так как хвостобразован частицами с одинаковой оттал­кивательной силой.

B других случаяхвыбрасывание материи из ядра кометы происходит не непрерывным потоком, а в видеотдельных извержений. При каждом таком изверже­нии выбрасываются частицы, длякоторых отталкива­тельная сила различна. Они не образуют облака мате­рии, авытягиваются в полосу, в которой располагаются в зависимости от величиныотталкивательной силы (на одном конце — частицы, отталкиваемые с большей си­лой,на другом—с меньшей). Так в результате из­вержения образуется полоса в видекривой, которую Ф. А. Бредихин назвал синхроной — «одновременной», так каксоставляющие ее частицы материи выброшены из ядра единовременно. Рядпоследовательных, при­близительно параллельных синхрон образует наблю­даемыйхвост

Таким образом, Бредихин установил, что в характерепроцесса образования кометных хвостов основное значение имеет величинаотталкивательной силы, воз­действующей на выбрасываемые из ядра частицы мате­рии,от нее оказываются зависящими и форма, и струк­тура хвоста. Поэтому ФедорАлександрович посвятил много времени и внимания подсчетам величины оттал­кивательнойсилы, действовавшей при образовании хво­стов у различных комет. Эти подсчетыпривели его к выводу, что под влиянием таких сил разной величины образуютсяхвосты трех типов. Хвостами первого типа он назвал хвосты, образующиеся приотталкивательной силе, в 18 раз превышающей силу тяготения (ньютонианскогопритяжения); они почти прямые, с небольшим искривлением в ту сторону, откудадвижется комета. Позднее Бредихин, а затем и другие исследователи, продолжателиего дела, обнаружили, что в некоторых случаях при образовании хвостов могутдействовать и значительно большие отталкивательные силы. Хвосты второго типаобразуются при отталкивательной силе составляющей от 0,5 до 2,5 силы тяготения;обычно такие хвосты сильно искривлены. Наконец, хвосты третьего типа образуютсяпри отталкивательной силе, значительно меньшей, чем сила тяготения. Поэтому онипочти перпендикулярны к воображаемой линии, сое­диняющей Солнце с ядром кометы.

Существование трех типов ксметных хвостов былоустановлено Ф. А. Бредихиным еще в 1878—1879г. Но тогда же он высказал и другуюсмелую мысль, а именно, что величина отталкивательной силы обратно пропорциональнамолекулярным весам частиц материи, извергающихся из ядра и образующих хвосткометы. Отсюда Бредихин пришел к выводу, что хвосты пер­вого типа состоят изнаиболее легких веществ (он пред­положил тогда, что в этих хвостахпреимущественно присутствует водород). Для хвостов второго типа он тогдадопускал, что они состоят из углеводородов и лег­ких металлов. Что касаетсяхвостов третьего типа, то, по его мнению, в них присутствуют частицы тяжелыхметаллов (железо, ртуть, свинец).

Прошлонемного времени, и уже в 1882 г. были найдены линии железа в спектрах комет,имевших хвосты треть­его бредихинского типа. Так, теоретические выводы великогорусского астронома были, потом блестяще под­тверждены наблюдениями. Но самБредихин никогда не успокаивался на своих достижениях и не считал свою теориювполне завершенной. Наоборот, он неоднократно вносил поправки в свои выводы наосновании нового наблюдательного материала и уточненных теоретиче­скихположений. Установив в середине 90-х годов, что хвост кометы 1893 IIобразовался под влиянием от­талкивательной силы, в 36 раз превышающей силу тя­готения,Бредихин заключил, что именно в хвосте этой кометы присутствует водород, а вобычных хвостах пер­вого типа, образующихся при 18-кратной отталкиватель­нойсиле, находится другой легкий элемент (но все же не столь легкий, как водород)— гелий.

  Критикуя своих предшественников и научных противников, Бре­дихин особенно резковосставал против попыток свести теорию кометных хвостов к их механическомукласси­фицированию. Так, еще в начале своих исследований он отверг предложенноеОль берсом разделение комет на три типа — кометы бесхвостые, кометы с хвостом всторону от Солнца и кометы, имеющие посреди хвоста широкую темную полосу.Бредихин показал, что одни и те же кометы на разных расстояниях от Солнца могутиметь различный вид, а следовательно, и природа их под воздействиеммногообразных причин и различно действующих сил непрерывно меняется. Именно глу­бокаятрактовка явлений природы, рассматриваемых в движении и во взаимодействии,отказ от упрощенных механистических объяснений делают бредихинскую теориюкометных форм одним из самых выдающихся достижений естествознания второйполовины XIX в.

Нарядус кометами Бредихин давно интересовался метеорами. Весь ход его научных исканийв области изучения комет привел его к важным достижениям и в метеорнойастрономии.

Бредихинпризнал, что из ядра кометы могут под влиянием внутренних процессовизвергаться. твердые частицы, которые движутся  по расходя­щимся орбитам. Этимобъясняются и длительность метеорных дождей, продолжающихся иногда по два ме­сяца,и обширность той площади неба, от которой «убегают» метеоры (радиант). Такимобразом, появле­ние метеорного потока представляет собой новый этапсуществования кометы, но ее полный распад не обяза­телен. Процесс образованияметеорных потоков Бреди­хин поставил в связь с изученными им «аномальными»хвостами комет — хвостами, обращенными в сторону Солнца. Такие редкиеобразования, по его мнению, сла­гаются из наиболее крупных частиц ядра, длякоторых отталкивательная сила оказывается ничтожной. С их появлением,по-видимому, и связан процесс распада комет, приводящий к образованию метеорныхпотоков.

В70-х годах Бредихин успел еще уделить много вни­мания и изучению такназываемого большого красного пятна на поверхности Юпитера. Не ограничиваясь со­бираниемнаблюдательного материала, он высказал предположение, что пятно — это огромнаяглыба шла­ка, появившаяся на не остывшей еще поверхности пла­неты, началотвердой коры, которой со временем должна покрыться вся планета. В светеновейших данных науки эта гипотеза не подтверждается: новые исследованияприводят к выводу о низкой температуре поверхности Юпитера. Поэтому надо искатьдругое объяснение явле­ния красного пятна. Но для того времени гипотезаБредихина была смелой попыткой объяснения зага­дочного образования накрупнейшей планете солнечной системы.

    Тру­ды Федора Александровича получили широкую известность во всем мире и немогли остаться без официального признания, несмотря на скупость иностранцев воценке заслуг русских уче­ных. Выражением такого признания явилось избрание Ф.А. Бредихина в члены Германской академии естест­воиспытателей и Лондонскогоастрономического обще­ства и присуждение. ему диплома почетного доктораПадуанским университетом. Позднее аналогичное при­знание было оказано ему идругими иностранными научными учреждениями. У себя на родине он давно ужесостоял почетным членом многих ученых обществ и некоторых университетов.

Бредихинрасширил научную программу работ обсервато­рии. Если раньше в Пулковезанимались астрофизикой в небольшом объеме, то под руководством Бредихинаастрофизические работы приобретают большой размах, для них устанавливаетсяновая мощная аппаратура, начинаются обширные циклы спектральных и астрофотографическихисследований. Федор Александрович об­ратил внимание на исключительноблагоприятные для астрофизических работ климатические условия Одессы иТашкента; при его содействии для обсерваторий в этих городах приобретаютсяновые инструменты, и там начинают работать молодые астрофизики, прошедшие школув Пулкове.

Пробыв,пять лет директором Пулковской обсервато­рии, Бредихин мог считать, что здесьего задача выпол­нена, что обсерватория прочно поставлена на службуотечественной науке. В 1895 г. он оставил должность директора. Доработка теориикометных форм и участие в ра­ботах Академии наук были основным содержаниемпоследних лет жизни Федора Александровича. Он скон­чался от воспаления легких 1мая ст. стиля 1904 г.» оставив неизгладимый след в истории науки.

Оноставил после себя не только научные труды, но и свою астрофизическую школу. Втрудах его вы­дающихся учеников — Цераского, Белопольского, Костинского —получили дальнейшее развитие все основ­ные разделы астрофизики: звезднаяфотометрия, спек­троскопия, астрофотография. Влияние его пошло дальше,распространилось и на последующее поколение русских астрономов. Ученики егоучеников продолжают его исследования комет вплоть до наших дней.

Бредихинбыл и остается одним из самых замечатель­ных представителей нашей, стольбогатой блестящими деятелями, отечественной науки.

1.          Звезды, галактики, метагалактика(Т. А. Агекян); стр.46 – 47

2.          Русские ученые