| орию распространения волн (в частности, световых) - Г. Кирхгофом; Гельмгольц также развил основы акустики и метеорологии. А. Крёниг, Клаузиус разрабатывали кинетич. теорию газов.
К кон. 19 в. нем. физики-теоретики начали освобождаться от кантианских взглядов. Однако среди части нем. учёных получил распространение энергетизм (В. Оствальд и др.). Успехи атомной физики в начале 20 в. вынудили Ост-вальда признать ошибочность энергетизма.
Во 2-й пол. 19 в. далеко продвинулась экспериментальная физика. В 1859 Кирхгоф, установивший в 1847 законы разветвления электрического тока, вместе с Р. Бунзеном создал основы спектрального анализа. В 50-х гг. Г. Гейслер построил ртутный вакуумный насос, что дало возможность проводить исследования электрич. разряда в разрежённых газах. В 60-х гг. Ю. Плюккер и В. Гит-торф начали изучение тлеющего разряда; Э. Гольдштейн в 1886 открыл каналовые лучи. Проводя аналогич. исследования, В. Рентген в 1895 обнаружил лучи, названные его именем (первая Нобелевская пр. по физике, 1901). В 1886 Г. Герц обнаружил внеш. фотоэффект. Крупнейшее достижение нем. экспериментальной физики этого периода - открытие Герцем в 1886 - 89 электромагнитных волн, предсказанных англ, учёным Дж. Максвеллом. С 1870-х гг. физич. ин-т Берлинского ун-та, возглавлявшийся Гельмгольцем, становится одним из крупнейших физич. центров мира. Здесь работали А. Майкельсон, П. Н. Лебедев, Герц, Ф. Браун и мн. др. В развитии акустики, молекулярной физики и др. областей экспериментальной физики значит, роль сыграла также школа А. Кундта (в Страсбурге).
Индустриализация Г. во 2-й пол. 19 в. создала условия для крутого подъёма технич. физики, для выделения и формирования различных технич. наук. Постепенно возрастало значение фундаментальных наук, что создавало базис для новых отраслей техники. Развитие электродинамики послужило основой для электротехники, а термодинамики - для создания двигателей внутр. сгорания и холодильной техники. Технич. проблемы занимали преимущественное место в деятельности Гос. физико-технич. ин-та, осн. в 1888 в Берлине; первым его президентом был Гельмгольц. Значит, успехи были достигнуты в области электротехники и теплоэнергетики. Вернер Сименс, В. Хефнер-Альтенек и Ф. Хазельвандер разработали конструкции генераторов постоянного и переменного тока. Были созданы электроприводы для различных целей (Вернер Сименс). Теория паровых двигателей разрабатывалась Г. Цей-нером и М. Шредером в последней трети 19 в., теория гидравлич. турбин - Ф. Редтенбахером и Ю. Вейсбахом ещё в сер. 19 в. Газовый двигатель внутр. сгорания был создан Н. Отто и Э. Лан-геном в 1867. К. Линде сконструировал аммиачную холодильную машину (1874). В 1883 Г. Даймлер и В. Майбах разработали конструкцию быстроходного бензинового двигателя; в 1886 К. Бенц сконструировал свой автомобиль. В 1897 Р. Дизель построил двигатель внутреннего сгорания на тяжёлом топливе. Постройкой газовой турбины в 1905 (X. Хольцварт) и прямоточной паровой машины в 1907 (И. Штумпф) было завершено создание основ современного теплоэнерге-тич. машиностроения. Огромный скачок сделала техника металлургии - были сконструированы электрич. плавильная печь (Вильгельм Сименс), трубопрокатный стан (бр. Маннесман) и др. Во 2-й пол. 19 в. были созданы основы кинематики механизмов (Ф. Редтенбахер, Ф. Рёло и др.). Проблемы сопротивления материалов и строит, механики разрабатывали О. Мор, Г. Мюллер-Бреслау и А. Фёппль.
В последней трети 19 в. Г. становится мировым центром прикладной оптики. Э. Аббе заложил основы совр. теории микроскопа, К. Цейс создал всемирно известное произ-во оптич. приборов.
2-я пол. 19 в.- период бурного развития всех отраслей химии в Г. Наиболее интенсивно развивалась органич. химия, однако и в неорганич. и аналитич. химии были достигнуты выдающиеся результаты. Р. Бунзен и Кирхгоф с помощью спектрального анализа открыли новые элементы - цезий (1860) и рубидий (1861), Ф. Рейх и Т. Рихтер - индий (1869). К. Винклер открыл германий (1886). Работы И. Дёберейнера и Л. Мейера по классификации хим. элементов предшествовали открытию Д. И. Менделеевым периодич. закона. Важнейшим событием в химии 19 в. был междунар. съезд в Карлсруэ (1869), на к-ром были уточнены понятия элемента, атома, молекулы. В последней четв. 19 в. началось развитие физич. химии, связанное гл. обр. с деятельностью Оствальда по теории растворов и В. Нернста по электрохимии (Нобелевские премии, соответственно, 1909 и 1920).
Крупный вклад внесли нем. химики в теоретич. органич. химию - в разработку структурной теории (А. Кекуле, Э. Эрленмейер), теории ароматич. соединений (школы Кекуле и В. Мейера), стереохимии (И. Вислеценус, Мейер). Велики были и практич. достижения в области химии, обусловленные тесной связью науки и пром-сти, особенно с 1870-х гг., когда началась мощная концентрация хим. произ-ва. Наиболее выдающиеся результаты были достигнуты в области синтеза красителей и лекарств, веществ. Отсутствие достаточной сырьевой базы стимулировало поиск новых материалов. В 1860 Г. Кольбе открыл способ получения салициловой к-ты; в 1875 синтетич. к-та была в 8 раз дешевле выделяемой из ивовой коры. В 1869 К. Гре-бе 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 к-рой вышли мн. нобелевские лауреаты. Др. крупная школа химиков-органиков возглавлялась Э. Фишером (Нобелевская пр., 1902).
Первостепенное значение имели и практич. исследования по неорганич. химии. В 1875 Винклер разработал способ получения серного ангидрида, к-рый лёг в основу контактного метода произ-ва серной к-ты. Изучение химии стекла позволило О. Шоттуиосновать всемирно известную фирму (Йена, 1884).
В сер. 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 мн. рус. физиологи и врачи - И. М. Сеченов, С. П. Боткин, И. П. Павлов и др. Во многих ун-тах были организованы хорошо оборудованные физиологич. лаборатории.
Быстрыми шагами развивались гистология и эмбриология. Большие успехи были достигнуты в изучении простейших одноклеточных организмов (К. Зи-больд). Исследовались процессы размножения клеток и их роль в зародышевом развитии (X. Моль, К. Негели, Р. Кёлликер, Р. Ремак). Новый этап в развитии клеточного учения был завершён работами Р. Вирхова, провозгласившего положение: всякая клетка - из клетки (1855); принципы клеточной теории были им распространены на пато-логич. процессы. Вирхов и его ученики внедрили в медицину микроскопич., гистологич. и физиологич. анализы. Однако идеи Вирхова оказали и отрицат. влияние, доведя до крайности механи-стич. понимание организма как федерации клеточных государств. Вирхов ошибочно настаивал, что любая болезнь локализуется только в определ. 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 филогенетич. учение. Однако его взгляды были эклектичны. Эволюционное направление в области сравнит, анатомии развивал К. Гегенбаур.
В последней четв. 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 Ин-т инфекционных болезней им. Р. Коха. В 1905 Ф. Шау-дином и Э. Гофманом была найдена бледная спирохета - возбудитель сифилиса. Открытие Э. Берингом антитоксич. сыворотки против дифтерии (1892) (первая Нобелевская пр. по физиологии и медицине, 1901) положило начало серотерапии. П. Эрлих развил хемоте-рапию. 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. Фольк-ман, Э. Бергман, метод анестезии - Г. Щлейх, А. Бир и др. Кровоостанавливающие средства были предложены Ф. Эсмархом (1873). Важнейшим этапом было освоение внутриполостных операций (Т. Бильрот, А. Вельфлер, Р. Кренлейн и др.). Крупный вклад в создание и развитие науч. основ гигиены и лечение профессиональных болезней внесли М. Петтенкофер, К. Фойт, К. Леман, Г. Цимсен, М. Рубнер и др. Быстро развивались спец. области медицины - дерматология, гинекология, отоларингология, психиатрия и др.
Продолжалась разработка общей биологии. В 70-80-х гг. 19 в. Э. Страсбургер, В. Флемминг и др. разработали учение о сложном делении клетки и роли в нём ядра и хромосом. Это позволило раскрыть нек-рые детали процессов созревания половых клеток и оплодотворения (О. Гер-твиг, 1875-90) и сформулировать ядерную теорию наследственности (В. Ру, Страсбургер, Гертвиг, особенно А. Вей-сман). Работы Вейсмана о зародышевой плазме (1892) предвосхитили ряд положений совр. 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 виталистич. духе (X. Дриш и др.).
Во 2-й пол. 19 в. продолжалось развитие геологич. и географич. наук. Изучалась не только территория Г., но и многие районы Азии и Африки, причём нередко преследовались колонизаторские цели. С появлением оптич. методов в петрографии создаётся естеств. систематика горных пород (К. Розенбуш, Ф. Циркель и др.). Разработка теоретич. вопросов в географии продолжалась в работах Ф. Рихтгофена, Ф. Ратцеля и др. Переходный этап к совр. 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 науч. революции (1-я треть 20 в.). В этот период нем. наука продолжала занимать ведущее положение в теоретич. и прикладной физике, в химии, ряде областей биологии. Нем. учёные (наряду с английскими) на первом этапе совр. науч. революции внесли крупнейший вклад в создание релятивистской и квантовой физики. Возрастало число спец. науч. учреждений, связанных с пром-стью. В 1911 было создано объединение науч.-исследоват. ин-тов Kaiser Wilhelm Gesellschaft fur Fdr-derung der Wissenschaft. В прикладных науках, особенно в химии и нек-рых тех-нич. науках, наметилась тенденция к исследованию проблем, имеющих воен. значение.
С кон. 19 в. и до 40-х гг. 20 в. лидером нем. 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 гл. обр. в области математич. логики. Курсы лекций Гильберта, как и курсы Ф. Клейна, собирали в Гёттингенском ун-те интернациональную аудиторию. Одновременно с Гильбертом и Клейном в Гёт-тингене работали в нач. 20 в. Г. Мин-ковский, разработавший математич. аппарат спец. 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 значит, работы как в алгебре, особенно в теории групп, так и в теории чисел и математич. анализе. В Г. в 20-е гг. начал деятельность Дж. Нейман - один из крупнейших математиков 20 в. Работы нем. физиков-теоретиков в 1-й трети 20 в. выводят эту область науки в Г. на первое место в мире (большую роль сыграли и нем. физики-экспериментаторы). М. Планк открыл закон распределения энергии в спектре теплового излучения (1900) и ввёл понятие кванта действия. А. Эйнштейн нашёл осн. закон фотоэффекта и ввёл представление о фотоне (1905). Принцип квантования энергии атома, выдвинутый дат. учёным Н. Бором, был подтверждён в 1913 классич. опытами Дж. Франка и Г. Герца (Нобелевская пр., 1925). Фундаментальный вклад в развитие теории Бора внесли И. Штарк, А. Зоммер-фельд, 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 инд. 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 - теоретич. основу совр. физики и химии (Нобелевские пр., соответственно 1933 и 1954). В 1905 Эйнштейн создал спец. теорию относительности, в 1916 - общую теорию относительности.
В 1-й трети 20 в. развёртываются исследования по физике твёрдого тела (П. Дебай, М. Борн, Ф. Блох и др.), магнитных явлений (Гейзенберг, Блох, X. Бете, Р. Беккер и др.).
В 30-х гг. Гейзенберг разработал теорию ядра и ядерных сил. Выдающиеся результаты были получены в астрофизике К. Шварцшильдом и Р. Эмденом, труды к-рых заложили основы теории внутр. строения звёзд.
Нем. учёные внесли большой вклад и в экспериментальную физику. В 1912 М. Лауэ и его сотрудники В. Фридрих и П. Книппинг открыли дифракцию рентгеновских лучей в кристаллах (Нобелевская пр., 1914). Крупные работы по оптике и спектроскопии были выполнены В. Вином, Ф. Пашеном, О. Люммером и Прингсхеймом, X. Рубенсом. Важные экспериментальные исследования были проведены в атомной и ядерной физике (О. Ганом, Л. Майтнер, В. Мюллером, В. Боте, X. Гейгером и др.), в физич. электронике (X. Бушем, В. Глазером, О. Шерцером и др.), по электронной оптике и в ряде областей совр. технич. физики. В нач. 30-х гг. большое внимание уделяется изучению полупроводников (В. Шотки и др.).
В нач. 20 в. ускоренно развивались отрасли техники, имеющие непосредственно воен. значение, особенно дирижабле- и самолётостроение (Ф. Цеппелин, А. Фоккер, Г. Юнкере и др.), а в 30-х гг. и ракетостроение. Развитие авиации и ракетостроения в Г. было тесно связано с достижениями немецких учёных, работавших в области аэро- и газодинамики (Л. Прандтль, Л. Титьенс, X. Буземан и др.).
В 1-й трети 20 в. началось развитие новых отраслей техники - сначала прикладной электроники и радиотехники (Ф. Браун, А. Венельт, М. Вин, В. Гольдшмидт, Э. Мейснер, П. Нипков), а затем и телевидения. Нем. учёными был создан электронный микроскоп (М. Кнолль, Э. Руска, Э. Брюхе, Г. Иохансон, М. фон Арденне).
В 20 в. фундаментальные хим. исследования, проведённые гл. обр. в лабораториях И. Г. Фарбениндустри и на кафедрах ун-тов, бы |
