Рихман шаровая молния. Смотреть что такое "Рихман, Георг Вильгельм" в других словарях

Место рождения: Пернов (Пярну)

Направления деятельности: физика

Рихман Георг Вильгельм – известный физик XVIII века, профессор Петербургской Академии наук (он был первым отечественным ученым, удостоенным этого звания).
Основные работы относятся к теплофизике и электричеству.
Родился Рихман 11 июля 1711 года в Пернове (в 1711 году Пернов уже почти год входил в состав России, позднее – г. Пярну). К моменту рождения Георга его отец, рентмейстер Вильгельм Рихман, скончался от свирепствовавшей в те годы чумы. Его мать, Анна Маргарет Мейер, вскоре вышла замуж повторно и с новым мужем и сыном в 1715 году вернулась в свой фамильный дом в Дерпт (позднее - Тарту). По-видимому, благодаря родственным связям отчима, в 1725-1729 годах Георг учился в привилегированной Ревельской гимназии. Из гимназии он вышел с хорошим знанием латинского языка (на латинском велось преподавание) и античной литературы. Позднее свои научные труды Рихман писал преимущественно на латинском. После окончания гимназии для получения дальнейшего образования Георг едет в немецкий город Галле. Он поступает на теологический факультет Гальского университета с целью получить право преподавания. После первого года учения переезжает в Йену – столицу Саксен-Йена (ныне Германия). 30 октября 1730 года был зачислен в Йенский университет, где физику преподавал Георг Эрхард Гамбергер (известен своими работами по испарению жидкостей). Известно, что выпускником университета Рихман так и не стал. Из косвенных данных Рихман приехал в Петербург не ранее 1732 года. В Петербурге он поселился в громадном доме видного политического деятеля графа А.И. Остермана, входившего в ближайшее окружение Петра I, став домашним учителем его детей. Иван Остерман впоследствии стал вице-канцлером, Федор Остерман – московским генерал-губернатором. Дочь Анна вышла замуж за М.А. Толстого, и их внуку (в будущем знаменитому герою войны 1812 г.), А.И. Толстому, в 1796 году бездетные Иван и Федор передали титул графа. В 1742 году, после вступления на престол Елизаветы Петровны, А.И. Остерман был сослан в Березов, где в 1747 году скончался. В 1735 году Рихман был зачислен в Академию наук студентом «содержащимся на жаловании» по классу физики (в современном представлении что-то вроде аспиранта). С 1733 года Кафедру теоретической и экспериментальной физики в Академии занимал Георг Вольфганг Крафт. Он также являлся директором Физического кабинета и активно занимался его развитием. Именно при Г.В. Крафте Физический кабинет становится одним из лучших в Европе. С 1735 года профессору Крафту в Физическом кабинете активно помогает Рихман. С сентября 1736 года студенту Рихману в виде исключения разрешено посещать заседания Конференции. С 1738 года он активно печатается в научно-популярном журнале «Примечания на ведомости». 15 апреля 1740 года Рихман назначен адъюнктом Академии наук, а с 1 января 1741 года он является экстраординарным профессором физики. В марте 1744 года Крафт уволился из Академии, и Рихман остался единственным профессором физики. С июля 1744 его назначают заведовать Физическим кабинетом. Рихман как экспериментатор широко использовал возможности Кабинета, активно занимался пополнением Кабинета вновь изобретенными приборами, многие из приборов были сделаны по его собственным проектам. Однако в 1747 году в Кунсткамере был сильный пожар, во время которого были разрушены башня, астрономическая обсерватория, помещение Физического кабинета. Во время пожара очень много приборов погибло. После отъезда Эйлера Рихман преподает также и математику (с июля 1748). В апреле 1744 года Рихман едет в Дерпт для свидания со своим тяжело больным отчимом. В этот приезд в Дерпт он познакомился с Анной Елизаветой Гинце - своей будущей женой. К моменту трагической смерти ученого в 1753 году у них уже было трое детей – два мальчика (Вильгельм и Фридрих) и девочка.
С начала 1740-х гг. Рихман активно занимается изучением испарения жидкостей. Для этих исследований им были изобретены два оригинальных измерительных прибора (1744 г. – ранний вариант эвапарометра, 1748 г. - атмометр). Он экспериментально подтверждает и пытается дать объяснение явлению, описанному ранее Э. Галлеем и Г.В. Крафтом: «... вода, находящаяся в глубоких сосудах, испаряется больше, чем в мелких, сделанных из того же вещества...». В 1747-1748 годах пытается найти обобщенный закон испарения и находит примерную эмпирическую зависимость. В работе «Попытка объяснить парадоксальное явление, заключающееся в том, что ртуть термометра, вынутого из воды, в воздухе более теплом, чем вода, опускается и показывает температуру более низкую, нежели температура окружающего воздуха» впервые описывает эффект мокрого термометра (психрометрическая разница температур). Для объяснения охлаждения Рихман привлекает представление об «охлаждающей материи».
В 1750 году в первом томе «Новых комментариев» были опубликованы два трактата Рихмана по калориметрии: «Размышления о количестве теплоты, которое должно получаться при смешивании жидкостей, имеющих определенные градусы теплоты» (представлен в Академию 19 октября 1744 года) и «Экспериментальное подтверждение формулы для определения того, насколько градус теплоты, получаемой при смешивании двух водяных масс различной температуры, превосходит градус теплоты, получаемой при смешивании снега с нашатырем» (представлен 8 декабря 1746 года). В этих трактатах была установлена зависимость для определения температуры смеси различных количеств однородной жидкости, имеющих неодинаковую температуру (формула Рихмана).Однако, самой важной работой Рихмана по калориметрии считается трактат «Изыскание и открытие закона, согласно которому теплота жидкости, заключающейся в сосуде, возрастает или убывает за определенный промежуток времени при постоянной температуре воздуха, а также вывод отсюда правила для построения термометров, в совершенстве согласованных друг с другом» (представлен в Академию в 1747, опубликован в 1750). Рихман в этом трактате формулирует (для ограниченного интервала температур) закон охлаждения/нагрева тел: «...убыли теплоты, наблюдаемые в течение равных небольших промежутков времени, ... прямо пропорциональны поверхностям масс и разности между температурой воздуха и охлаждаемых масс и вместе с тем обратно пропорциональны охлаждаемым массам». В 1750-1751 годах Рихман докладывает на Конференциях результаты своих обширных исследований по «возрастанию и убыванию теплоты» в жидкостях и твердых телах (опубликовано соответственно в 1753 и 1756 годах). В этих исследованиях веществ на их способность нагреваться/охлаждаться он вплотную подошел к понятию теплоемкости. (Понятие теплоемкости было введено Дж. Блэком в 1770 году, независимо в 1772 году И.К. Вильке ввел понятие удельной теплоемкости.)
Следует отметить изменение взглядов Рихмана на природу теплоты. Если в течение многих лет он придерживался вещественной теории теплоты, то незадолго до смерти он писал: «Нет сомнения, что теплота заключается в определенном движении определенных телесных частиц; чем быстрее это движение, тем больше должна быть теплота». Безусловно, в создании теории теплоты работы Рихмана сыграли огромную роль. Ссылки на его работы есть в лекциях Дж. Блэка, в работе «Исследование по измерению температур и о законах передачи тепла» П. Дюлонга и А. Пти. Много позднее в знаменитом «Курсе физики» О.Д. Хвольсон писал: «Наиболее важным из всех способов определения теплоемкости следует признать способ смешения... Этим способом впервые воспользовался Рихман...».
С 1744 года Рихман со всей присущей ему обстоятельностью начинает готовиться к электрическим исследованиям. Он подготавливает экспериментальную базу, изучает многочисленные публикации. В 1751 году в 14 томе «Комментариев» была опубликована работа Рихмана «Новые опыты с электричеством, порождаемым в телах» (представлена в Академию в 1746 г.). Это была первая в России публикация по электричеству. В этой работе был описан первый в мире электроизмерительный прибор «указатель электричества». Прибор был далек от совершенства, но давал возможность перейти от качественных исследований к количественным. В дальнейшем Рихман его видоизменил, соединив с лейденской банкой. Он проводит опыты по электризации животных и самоэлектризации, исследует истечение электричества с острых углов наэлектризованных тел, исследует проводимость материалов.
С лета 1752 года Рихман также занимается исследованием атмосферного электричества. Он ставит опыты с молниеприемниками, подтверждает необходимость заземления молниеприемников с целью защиты от «громовой материи», исследует влияние формы острия молниеотвода. Он предполагал использовать незаземленные молниепремники не только для исследования атмосферного электричества, но также как мощные источники электричества, прекрасно отдавая себе отчет в опасности таких экспериментов. Он написал за несколько месяцев до смерти: «Очевидно, что в нынешнее время и физикам предоставляется возможность проявить своего рода отвагу и смелость в рискованном деле. Вот почему, поскольку моя обязанность в меру сил заниматься физическими исследованиями, ничто меня ни отвращало от наблюдений подобного рода». В начале июля 1752 года Рихман установил на крыше своего дома металлический шест и соединил его железной проволокой (без соприкосновения с проводниками тока) с электрометром («указателем электричества»). Это была первая в мире попытка измерений атмосферного электричества. Подобную «громовую машину» установил у себя дома и М. Ломоносов. С июня 1752 года Рихман сделал восемь сообщений по атмосферному электричеству на заседаниях Конференции и написал несколько научных работ на эту тему, но они не были опубликованы в то время. Фундаментальная работа Рихмана «Рассуждение об указателе электричества и о пользовании им при исследовании явлений искусственного и естественного электричества» была опубликована только в 1758 году на латинском языке (это была вторая опубликованная работа Рихмана по электричеству).
26 июля 1753 года собиралась гроза и после заседания в Академии наук Рихман и Ломоносов поспешили по домам к своим «громовым машинам». Рихмана сопровождал академический художник и гравер И.А. Соколов. (Предполагалось выступление Рихмана на Публичной ассамблее, и художник должен был получить представление об опытах по атмосферному электричеству для последующего их изображения.) Соколов и стал свидетелем смерти Георга Вильгельма Рихмана от шаровой молнии. С его слов врач Х.Г. Кратценштейн записал в рапорте от 28 июля, что Рихмана поразил «светловатый огненный ком» (авторизованный перевод рапорта с немецкого осуществил в XVIII веке В. Лебедев). «Санкт-Петербургские ведомости» писали: «... без всякого прикосновения от железного прута пошел бледносиневатый огненный клуб с добрый кулак величиною ко лбу г-на профессора...» (№ 62, 3 августа 1753г.). К сожалению, прижизненных портретов ученого не сохранилось. Единственным портретом Георга Вильгельма Рихмана является гравюра 1760-х годов, исполненная Иваном Штенглиным и Емельяном Федосеевым.

Труды Г.В. Рихмана в БЕН РАН:
1) Труды по физике. – М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1956. – 1 л. портр., 711 с.: ил.

Литературные источники:
1) Дорфман Я.Г. Всемирная история физики с древнейших времен до конца XVIII века. – М.: Наука, 1974. – 351 с.: ил.
2) Геккер И.Р., Стародуб А.Н., Фридман С.А. От Физического кабинета Императорской Академии наук и художеств в Санкт-Петербурге до Физической лаборатории Академии наук в Петрограде. (К истории Физического института имени П.Н. Лебедева АН СССР). – М., 1985. – 46 с.: ил., портр.
3) Лищевский В.П. «Российскому государству пользу учинил...» // Вестник Российской Академии наук. – М., 1994. - Т. 64, № 11. – С. 1023-1032.
4) Кравец, Т.П., Радовский М.И. К 200-летию со дня смерти академика Г.В. Рихмана // Успехи физических наук. – М.: Ред. журн. «Успехи физич. наук», 1953. - Т. 51, вып. 2. – С. 288-299.
5) Томилин А.Н. Мир электричества. – М.: Дрофа, 2007. – 302, с.: ил.
6) Цверава Г.К. Георг Вильгельм Рихман (1711-1753). – Л.: Наука, 1977. – 159 с.

Автор работал в организациях

Материалы автора

	Наименование	Тип материала	Год издания	Кол-во страниц
	Tentamen legem evaporationis aquae calidae in aere frigidiori constantis temperiei definiendi	Статья из продолж. издания	1750	8
	De insigni paradoxo physico, aere scilicet in 1837 voluminis partem aqua gelascente reducto, et de computatione vis, quam aqua gelascens et sese in volumen mai s expandens in sphaera cava ferrea, bomba dicta, ad eam disrumpendam impendit, cogitationes	Статья из продолж. издания	1750	8
	Tentamen explicandi Phaenomenon paradoxon scil. thermometro mercuriali ex aqua extracto mercurium in aere, aqua calidiori, descendere et ostendere temperiem minus calidam, ac aeris ambientis est

АВГУСТ 2014 года

Закрыть окно

Что такое шаровая молния? Об этом ученые спорят до сих пор. К счастью, случаи, когда шаровая молния причиняет вред людям, не говоря уже, убивает — редки. В России первой жертвой ее стал петербургский физик, современник Ломоносова Георг Рихман.

Любопытные «экспериментации»

Он был талантлив, изобретателен и дотошен в научных опытах. Больше всего Рихмана влекло электричество. Вот где талант его засиял во всем блеске!

Рихман просит Академию срочно изготовить для него стеклянные трубки, изолирующие подставки из смолы, а также электризующую машину.

Что только ни пытался Рихман подвергнуть электризации! Он заряжал воду, снег, лед, ртуть, уксус, молоко и, поднося к ним палец, вызывал искры, а то и заметное свечение. Ему удавалось даже заряженным льдом поджигать спирт и нефть.

Он проверил электрические свойства многих веществ и тел. Исследовал смолу и сургуч, канифоль и воск, хрусталь и глину, древесину и фарфор, траву и мясо.

Слух о любопытных «экспериментациях» Рихмана быстро разнесся по столице. Даже царица Елизавета пожелала посмотреть опыты с «электрической материей», и ученому пришлось специально «чинить их» прямо в апартаментах Зимнего дворца.

Электризация петуха

Очень интересовало ученого влияние электричества на живые организмы. Можно сказать, что это были первые шаги в электрофизиологии. Подводя итог одного из своих экспериментов, Рихман отмечал: «Если на железной пластинке электризовать петуха, то, в случае прикосновения рукой к концам его ног, исходит шипящий голубой огонь».

В другом опыте было замечено: «Голова, покрытая волосами, без лысины, в случае приближения к ней наэлектризованной железной проволоки, чувствует болезненные щелчки».

Иногда к Георгу Рихману заходил его знаменитый друг Михаил Васильевич Ломоносов и участвовал в опытах. После одного из них он так описывал свои ощущения: «Если голову поставить под проволоку, то почувствуешь колотье. Так же, когда плечо приложить к проволоке, то и сквозь платье колотье чувствуешь. Когда молоток приложишь к лбу и зубам, а другим концом к проволоке, то почувствуешь немалую болезнь. Маленькие животные чувствуют большую болезнь, нежели великие. Я думаю, что карлам (карликам) больнее будет, нежели рослым людям».

Небесное электричество

Вот какие чудеса творились в «электрической каморе» (сегодня мы бы сказали физической лаборатории) петербургского физика.

Об американском ученом Бенджамине Франклине говорили, что он «отнял молнию у небес». И это верно. Франклин был уверен, что маленькая электрическая искорка и грозная молния — одно и то же явление. Чтобы доказать это, он запустил в небо, к самым тучам, воздушный змей и по его намокшей бечевке свел небесное электричество на землю. Франклин был также изобретателем громоотвода.

Едва до берегов Невы докатилось известие о смелых опытах Франклина, как Рихман и Ломоносов решили их тоже провести.

Причем не просто повторить, а при помощи изобретенного Рихманом электрометра измерить силу молнии!

В своем доме на Васильевском острове Рихман соорудил установку для улавливания «громовой силы». Сквозь черепичную крышу был выдвинут наружу железный прут метра полтора длиной. От него вниз в сени (прихожую) шла изолированная проволока, соединенная с электрометром.

У «громовой машины»

Это был громоотвод, но не заземленный, а потому крайне опасный. Однако ради науки Рихман готов был рисковать даже собственной жизнью. Подобную же «громовую машину» соорудил в своем доме и Ломоносов.

6 августа 1753 года, когда оба ученых находились в Академии, небо закрыла огромная черная туча. Гроза могла разразиться с минуты на минуту. Не теряя времени, Рихман и Ломоносов поспешили домой. Первый захватил с собой художника-гравера Ивана Соколова, которому предстояло зарисовать ход опыта.

Спустя полчаса Ломоносов был уже у своей «громовой машины». Михаил Васильевич вспоминал: «Внезапно гром чрезвычайно грянул в то самое время, как я руку держал у железа, и искры трещали. Все от меня прочь побежали. И жена просила, чтобы я прочь шел. Любопытство удержало меня еще две или три минуты, пока мне сказали, что шти (щи) простынут, а притом и электрическая сила почти перестала».

Трагическая смерть Георга Рихмана

Сели обедать. Вдруг распахнулась дверь, и появился человек, слуга Рихмана — бледный, растерянный. «Профессора громом зашибло», — еле выговорил он побелевшими губами.

«В самой возможной страсти, как сил было много, — рассказывал Ломоносов, — приехав, увидел, что он лежит бездыханен». Оказалось, что трагедия разыгралась в считаные секунды.

Придя домой, Рихман, как был в парадном кафтане, так и направился к молниеотводу. Художнику он успел крикнуть: «Не подходи!» Сам же приблизился к прибору на расстояние полуметра. И в этот миг в воздухе появился синеватый огненный шар размером с крупное яблоко. Он подлетел к голове Рихмана. Раздался сильный взрыв. Ученый откинулся назад и замертво рухнул на стоявший рядом сундук.

Светящийся шар, убивший выдающегося ученого, был не чем иным, как шаровой молнией, редкой и коварной гостьей. «Умер Рихман, — писал Ломоносов, — прекрасною смертию, исполняя по своей профессии должность. Память его никогда не умолкнет».

Коллаж художника Елены Эргардт

Георг Вильгельм Рихман ()-первый электрик России Родился 11июля 1711 г. в семье казначея в г. Пернове (Пярну). Начальное и среднее образование получил в Ревеле (ныне Таллин). Желая более обстоятельно изучить физику юноша уезжает в Петербург 13 октября 1735 г. Рихмана зачислили студентом академии. В 1740г. как способный и хорошо подготовленный физик он избирается адъюнктом, а уже через год вторым профессором по кафедре теоретической и экспериментальной физики. Сюда же был назначен вскоре адъюнктом и М.В.Ломоносов,вернув- шийся в 1741 г. из-за границы,где проходил курс обучения.

Георг Рихман был чрезвычайно разносторонне образованным ученым и вошел в историю науки как один из крупнейших основоположников теплофизики и электричества. Георг Рихман успешно разрабатывал некоторые вопросы теплообмена,калориметрии,оптики,магне- тизма,механики,картографии,впервые в России начал изучать явление холодного свечения тел (люминисценции). Рихман первым использовал уравнение теплового баланса для описания и исследования тепловых процесов в различных средах.

Толчком к началу исследований по электричеству в России послужило письмо Л.Эйлера в Академию наук от 15 августа 1744 г. с приглашением принять участие в конкурсе Берлинской академии наук на решение задачи о причине электрических явлений. Это новое направление возглавил Рихман. Идти по проторенному пути было не в характере ученого.

Георг Рихтер решает сначала создать прибор, с помощью которого можно было бы измерять электрические заряды, создаваемые на телах при электризации трением, и изобретает «указатель электричества».Так был создан первый электрометр, и принцип его работы сохранился в ряде современных электроизмерительных приборов.

Георг Рихман был не только выдающимся физиком- экспериментатором,но и пропагандистом науки об электричестве. Свои опыты ученый неоднократно демонстрировал перед коллегами и студентами.Слава об опытах Рихмана быстро росла.Ему даже было предоставлено почетное право продемонстрировать свои опыты в Зимнем дворце-резиденции императрицы. Большой интерес для истории отечественной науки представляют и первые опыты по электрофизиологии (1745г.) Их цель-изучение влияния электричества на организм животных.Эти опыты чрезвычайно заинтересовали М.В.Ломоносова,который прекрасно понимал,что в недалеком будущем электричество найдет свое применение в медицине. Как и многие ученые,Михаил Васильевич стал экспериментировать над собой,подробно описывая свои ощущения в дневнике.

Атмосферное электричество В г.г. американский физик Б.Франклин и французкий физик Т.Далибар провели ряд экспериментов,убедительно показавших,что электричество,полученное от грозовых туч,ничем не отличается от электричества,полученного трением. Чтобы проверить эту информацию Рихман 3 июля 1752 Г.выносит на рассмотрение академического собрания два проекта установки по изучению атмосферного электричества и получает одобрение проекта незаземленной установки(«громовой машины»,по М.В.Ломоносову)

Нам,живущим в двадцать первом веке,легко понять,какому риску подвергали себя ученые,ведь сила тока в молнии может достигать 500 кА,а минимальное напряжение 100МВ. Установка Рихмана находилась на столе в сенях. «Электрический указатель» тонкой железной проволокой соединялся с молниеотводом на крыше. Дверь из сеней выходила на север, откуда надвигалась туча, сопровождаемая сильными порывами ветра.. Налетел сильный порыв ветра, Рихман приблизился к электрометру и остановился от него на расстоянии 30 см. Неожиданно из толстого железного прута прямо в левую часть его лба ударил бледно- синеватый огненный шар величиной с кулак. Это была шаровая молния! Раздался оглушительный удар, «будто бы из малой пушки выпалено было», и ученый, «не издав ни малого голосу», замертво свалился на стоящий за ним сундук. Бывший вблизи Соколов был тоже повален на пол и оглушен. Сени наполнились дымом.

Убийца-шаровая молния Услышав сильный удар, жена Рихмана выбежала из комнаты в сени. Не обнаружив у пострадавшего пульса, мужественная женщина попыталась домашними средствами привести его в чувство, но ничего не помогало. Сразу же были посланы люди за жившими неподалеку Ломоносовым и Кратценштейном, врачом по образованию. Вскоре те уже были у тела. Были приняты все необходимые меры, однако спасти Рихмана было уже нельзя.

Обстоятельства смерти Г.В.Рихмана серьезно встревожили и озадачили многих ученых мира. Наблюдения и опыты с незаземленными установками почти повсеместно были прекращены. К большому сожалению, руководство Академии наук не оценило подвига ученого. Даже вычло жалование за день его гибели. Возмущенный таким бездушным отношением, М.В.Ломоносов просил графа М.Л.Воронцова переговорить с президентом академии об оказании жене и трем оставшимся сиротам материальной помощи. Анна Рихман получила 100 рублей в возмещение расходов на похороны мужа и его годовой оклад в сумме 860 рублей. При этом в счет оклада она передала в Академию наук все неопубликованные рукописи трудов Г.-В.Рихмана. В пенсии же на воспитание детей, о чем так настойчиво хлопотал Ломоносов, вдове ученого было решительно отказано, якобы «за неимением таких примеров».

Список литературы 1.Рихтер Георг Вильгельм. 2.В.Н.Белюстов,Борисоглебский ЦО.,г.Борисоглебск 3.Яндекс.Картинки. / / Презентация преподавателя физики СПб ГБОУ ПЛКМ Карповой Натальи Евгеньевны.