77147

Юстус Либих

Реферат

Исторические личности и представители мировой культуры

Общественно-исторические условия в Германии, да и в Европе целом, на момент жизни Ю. Либиха (а это шел XIX в) нельзя охарактеризовать как однозначно благоприятные или неблагоприятные для развития науки о почве.

Русский

2015-02-01

4.67 MB

7 чел.

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Факультет почвоведения

Кафедра агрохимии и биохимии растений

Реферат по истории и методологии почвоведения

на тему:

Юстус Либих

Выполнила:

Сидорова Екатерина

Преподаватели:

Красильников П.В.

Прокофьева Т.В.

Москва-2013

Оглавление

[1] Оглавление

[2] 1. Общественно-исторические условия.

[3] 2. Биография

[3.1] 2.1. Детство и годы учения

[3.2] 2.2. Гисенский период

[3.3] 2.3 Мюнхенский период

[4] 3. Текущая ситуация в науке о почве на момент жизни учёного

[5] 4. Учителя и предшественники

[6] 5. Вклад учёного в развитие науки о почве

[7] 6. Ученики и последователи

[8] 7. Библиография

[9] 8. Литература


1. Общественно-исторические условия.

Общественно-исторические условия в Германии, да и в Европе целом, на момент жизни Ю. Либиха (а это шел XIX в) нельзя охарактеризовать как однозначно благоприятные или неблагоприятные для развития науки о почве. Хотя, в общем и целом, эпоху, в которую случилось жить и трудиться этому великому ученому, можно охарактеризовать как период возрождения Германской культуры после долгих лет упадничества в составе Священной Римской империи.

XIX в стал знаковым периодом в развитии всех европейских стран, не исключая Германию.  Наполеоновские войны, революции, промышленный переворот послужили толчком к новым открытиям в науке и реформам в общественно-политической жизни стран Европы.

Для Германии это время характеризуется переходом от периода феодальной раздробленности к созданию единого государства.

Германия до 1804г. оставалась политически отсталой страной. В ней сохранялась феодальная раздробленность, существовало крепостное право, везде действовало средневековое законодательство.

 Вторжение Наполеона I имело и положительные последствия для развития страны, хотя и лишило ее независимости. В июле 1806 г. Священная Римская империя была упразднена, а вместо нее был провозглашен Рейнский союз. Почти на всей его территории было ликвидировано крепостное право. В большинстве государств, входивших в него, был введен наполеоновский гражданский кодекс, уничтоживший феодальные привилегии и открывший дорогу для развития капитализма.

В 1807-1811 гг. правительство Пруссии отменило личную зависимость крестьян от помещиков. Эта реформа не вполне отвечала интересам крестьянства, поскольку все повинности сохранились в полном объеме. Однако теперь крестьяне могли выкупить землю, уплатив помещику 25-кратную сумму годовых платежей или уступив ему от трети до половины своего земельного участка. Лишь государственные крестьяне получали свои наделы  в собственность без выкупа. Одновременно была разрешена свободная продажа и покупка земли, а дворянство приобрело право заниматься торговой и промышленной деятельностью.

Отмена крепостного права способствовало формированию фермерских хозяйств, что привело к росту сельскохозяйственного производства. Соответственно, появилась потребность в агрохимической науке и почвоведении.

Но в отличие от Великобритании, где фермерские хозяйства преобладали, в Германии крестьяне еще слишком сильно были зависимы от помещика, поэтому интенсификация сельского хозяйства не была такой заметной.

Реакция доминировала в союзе с 1815 до 1830 гг. Некоторые государства на юге и западе Германии -  Бавария, Баден и Гессен-Дармштадт в этот период обрели конституции, но прусский король не выполнил обещания провести конституционную реформу. Такие события, как Вартбургское празднество в Эйзенахе (1817)или убийство в начале 1819г. реакционного драматурга и русского агента Коцебу немецким студентом, побудили германских государей принять в августе 1819 т.н. Карлсбадские постановления  (утвержденные сеймом в сентябре) для подавления общественного движения.

Эти решения запрещали студенческие общества, устанавливали надзор за университетскими профессорами, предусматривали меры по удушению прессы и проведению расследования и подавления мнимых революционных заговоров. Конечно, это не могло способствовать развитию немецкой науки. Биография самого Либиха может быть примером этого.  

После французской революции в 1830 г правителям ряда государств пришлось ввести конституции или ослабить цензурные запреты.

Несмотря на то, что политическое развитие германских государств шло разными путями, их экономическое развитие усиливалось. В 1818 г был введен единый таможенный тариф для всех частей Прусского королевства. Десять лет спустя были образованы три таможенных союза: между Пруссией и Гессен-Дармштадтом, между Баварией и Вюртембергом и между некоторыми более мелкими государствами. Некоторое время между этими группами государств шла ожесточенная война. Но постепенно они были объединены в 1833 под эгидой Пруссии в таможенный союз. В него вошли 18 государств. Была создана основа для создания общегерманского рынка и экономического развития (в том числе строительства железных дорог).

Промышленная революция, охватившая Европу со второй половины XVIII в, положительно сказалась на развитии промышленности и науки. Но это коснулось не всех отраслей хозяйства. Например, успехи в сельском хозяйстве в начале-середине XIX в. оставались весьма скромными. Но уровень жизни людей стал выше, открытия в области медицины значительно снизили детскую смертность, что привело к всплеску рождаемости, что, в свою очередь, повлекло снижение доли пашни на душу населения.  Вместе с тем, индустриализация повлекла за собой урбанизацию, что тоже не способствовало развитию земледелия. Необходима интенсификация сельского хозяйства.

В 1846-47гг. в европейских странах разразился экономический кризис. Он сопровождался падением промышленного производства, ростом безработицы и нищеты. Одной из причин его был неурожай картофеля в 1845-46гг.

1848 г. – время революций в Германии и Франции. Они отрицательно сказались на развитии науки, т.к. все внимание государства было приковано к политическим проблемам, забастовки работников типографий тормозили выход в свет научных трудов, количество студентов  в университетах сокращалось.

В 1870-1871 гг. прошли в обстановке франко-прусской войны, которая  усилило националистические настроения в Германии. Это не способствовало развитию интернациональной науки. Хотя стоит отметить, что Либих верил, что именно наука и может примирить народы. «Мы не можем забыть, чем мы обязаны великим французским философам,  математикам и естествоиспытателям, которые были нашими  учителями и образцами в столь различных областях» - говорил он.

Но несмотря на все перипетии истории,  XIX в. ознаменовался важными свершениями во всех областях творческой деятельности: литературе, науке и искусстве. Наиболее значительному прогрессу подверглись естественные и точные науки.

Благодаря резко возросшему объему накопленных знаний усилилась специализация наук. Практически все известные явления природы стали объектом научных изысканий.

В XIX в. общество было гораздо более подготовлено к восприятию научных истин, нежели раньше. Повсеместно возрос образовательный уровень населения. Благодаря развитию начального образования в большинстве стран Европы была достигнута почти поголовная грамотность населения. В Германии начальное образование стало обязательным.

Значительно поднялся престиж среднего и высшего образования, которое юношам из небогатых и незнатных семей давало возможность занять более высокое положение в обществе. Однако средние (гимназия, лицей) и особенно высшие (университет) учебные заведения посещала лишь небольшая часть молодежи. В 70-е гг. XIX в. В университетах Германии обучались только 14 тыс. студентов.

Среднее и высшее образование в XIX в. во многом еще следовало традициям прошлого и было ориентировано на подготовку государственных служащих, богословов, юристов и медиков. Возможности получения естественно-научного и технического образования были ограничены.

Хотя стоит отметить, что в Германии в первой половине XIX в. естественнонаучное направление страдало от недостатка практики и засилья идей идеализма.

Наступил век натурфилософии, под влияние которой  попали все естественные и точные науки. Высказывалась  уверенность, что явления природы можно изучать при помощи абстрактных рассуждений, не прибегая к наблюдениям и экспериментам.

Такое презрение к эксперименту приводило к пагубному извращению методов преподавания химии. В немецких  университетах химия, как правило, не читалась как  самостоятельный курс. Ее вели профессора медицины и  естествознания, которые излагали химию преимущественно  умозрительным методом, изредка прибегая к демонстрациям отдельных опытов. Химические знания студентов университетов  находились на очень низком уровне.

Самым большим злом было отсутствие практического, лабораторного обучения студентов. В немецких, да и в  других университетах не было хорошо оборудованных  химических лабораторий; существовавшие лаборатории больше  напоминали кухни аптекарей; они были заставлены горнами и аппаратурой для металлургических и фармацевтических процессов. Студентов обычно не допускали в лаборатории, где экспериментировали химики со своими ассистентами.

В виде исключения ученые частным образом, за особую плату брали к себе отдельных учеников.

Но под влиянием промышленного развития, переворотов в науке и технике этот перекос постепенно сглаживался.

В середине столетия в Германии сложилась гибкая система среднего образования, которую заимствовали и другие страны. Возникло 3 типа учебных заведений: классическая гимназия, где изучали преимущественно древние и современные иностранные языки, литературу, историю и другие гуманитарные предметы; реальная гимназия, программа которой предусматривала также изучение математики и естественно-научных предметов; реальное училище, где упор делался на изучение естественных наук и математики.

Кроме того, на уровне образованности людей положительно сказывалось развитие книгопечатания и издательского дела. Главным новшеством XIX в. было возникновение сети платных частных и бесплатных публичных библиотек.

В добавок, именно в XIX в рухнула стена, отделявшая науку от повседневной жизни людей.

Изменилась роль ученых в обществе. Наука превращается в область высокопрофессиональной деятельности. Меняется и отношение к ней сос стороны государства. От разовой помощи отдельным ученым и научным школам государство переходит к систематическому финансированию научных исследований. Геттингенский университет в Германии с 1800г. регулярно получал государственные средства для химической лаборатории, а с 1860г. –  и для физической.

Вот таким был мир на момент жизни и научных свершений Юстуса Либиха.

2. Биография

2.1. Детство и годы учения

Юстус Либих родился в мае 1803г. в Дармштадте – главном городе герцогства Гессен. Точная дата его рождения неизвестна.

Изыскания биографов сообщают, что предки Либиха были простыми аденвальдскими крестьянами, жившими в окрестностях Дармштадта. Что же касается непосредственно родителей великого немецкого ученого, то известно, что отец его- Георг Либих- был аптекарем. Видимо, помощь отцу в  маленькой химической лаборатории сыграла свою роль в становлении ученого. Именно в поисках необходимых аптекарю рецептов он впервые заглянул в библиотеку великого герцога. От отца же , интересовавшегося практической химией, он перенял и любовь к экспериментированию. В 14 лет он воспроизводил дома те описанные в литературе опыты, какие были возможны при его скромных средствах, изучив их до тонкости.

В классическую гимназию мальчик поступил рано и был на два года младше своих одноклассников. Особенно  сильным учеником он никогда не числился и учился в младших классах более или менее ровно. Зато в старших классах  безудержное увлечение химией очень мешало усвоению  других предметов, особенно когда повысились требования по древним языкам — латыни и греческому.  

Пристрастие к химическим опытам не раз сыграло с ним злую шутку –  в 15 лет Юстус Либих устроил взрыв на уроке и был исключен из гимназии, став учеником аптекаря. Продержавшись у аптекаря 10 месяцев, был отправлен домой в связи с аналогичным происшествием.

Полгода он помогал отцу, готовя краски на продажу, а свободное время тратил на чтение специальной литературы по химии в герцогской библиотеке и осуществление своих практических опытов. Кабинет-секретарь герцога Шлейермахер посоветовал отцу Юстуса уступить горячему желанию сына изучать химию, что тот и сделал несмотря на материальные затруднения, связанные с содержанием большой семьи: у Юстуса было семеро братьев и сестер.

В октябре 1820 г. Либиха зачислили студентом  Боннского университета, открытого в 1777 г., без официального аттестата о законченном среднем образовании  ( в то время среднее и высшее образование было разграничено). В автобиографии Либих отмечает, что хотя активная научная жизнь и велась в стенах университета, пагубное влияние на нее оказывали представители натурфилософии и идеализма.

В Бонне Либих посещал все доступные химические предприятия (преимущественно типа мануфактур и  небольших заводов), с присущей ему энергией подробно изучал технологию наблюдаемых процессов и на основании  приобретенных знаний предложил проект расширения  небольшого завода своего отца. Примечательно, что уже 16-летний юноша давал отцу дельные химико-технологические и  технико-экономические советы, которые тот с удовольствием претворял в жизнь.

В 1821 г. Либих вслед за профессором Кастнером, под влиянием которого он тогда находился, переехал в Эрланген. Здесь на успехи и прилежание Либиха обратили  внимание профессора. Кастнер разрешил ему работать в лаборатории, считая Юстуса достаточно подготовленным к самостоятельным изысканиям. Либих принялся зa любимые опыты с гремучими соединениями. Первым ощутимым  результатом была его небольшая статья о гремучем серебре (1822 г.).

Несмотря на свое увлечение наукой, Юстус был активным членом общества,  находил время и на участие в различных студенческих организациях, которые тогда были запрещены. Куратор унивеситета возбудил против него уголовное дело.Кроме того, будущий ученый был разочарован системой образования в немецких университетах (отсутствие практики) и по совокупности обстоятельств возвращаться с каникул в Эрланген не стремился. В тот период многие из молодых людей, решивших  посвятить себя химии, уезжали из Германии в Швецию,Францию, Англию. После длительных размышлений Либих остановил свой выбор на Париже. Это было закономерно: ни в одном другом государстве химия не пользовалась тогда таким вниманием, каким она была  окружена во Франции.

Но переезд был не простым предприятием: мешало начатое следствие и сопротивление его отъезду семьи. Юстус был вынужден не рассчитывать на средства отца.  Но благодаря помощи Кастнера и Шлеймахера Либих получил шестимесячную стипендию гессенского правительства  и в октябре 1822 г. поехал в Париж и продолжил погружение в пучину естественных наук, в первую очередь химии.

В Париже Либих имел честь и удовольствие слушать лекции многих знаменитейших ученых: Гей-Люссака, Био, Лапласа, Дюлонга, Шевреля и многих других. В свободные часы Либих изучал английский и итальянский языки, но больше всего его привлекала латынь. Одновременно он усовершенствовал свои знания французского языка.

Вскоре по приезде Либих и его соотечественники — Шульц и Раух — образовали научный кружок из трех  человек, впоследсвии превратившийся в большой научный кружок, в который входили доктор Бернэ из Франкфурта — издатель журнала «Весы», Гарниир из Гисена, несколько берлинских докторов и  поэтов.

При содействии профессора Кнута, сотрудника А. Гумбольдта, Либих присутствовал на заседании Французской Королевской академии. Здесь он был представлен Гей-Люссаку и Воклену, который открыл перед Либихом двери своей отличной аналитической лаборатории. Здесь Либих приступил к экспериментальному исследованию.

Стипендию от герцога удалось продлить и на 2-й семестр в Парижской Академии, и Либих смог закончить курс.

Эксперименты в лаборатории Воклена дали хороший результат. Либих написал статью о гремучих серебре и ртути и летом 1823 г. передал ее Гей-Люссаку. Прославленный ученый написал на нее положительную рецензию. Статья была напечатана во множестве научных изданий и имя двадцатилетнего Либиха начало приобретать известность.

На заседании Парижской Академии 28 июля 1823 г. Либих познакомился с Александром фон Гумбольдтом – знаменитым ученым-энциклопедистом, заручился его дружбой и поддержкой. Осенью 1824 г. Либих прибыл в Англию, снабженный рекомендациями Гумбольдта, которые в значительной степени помогли ему познакомиться с  научными кругами этой страны.

Одновременно с названной работой по гремучим солям Либих написал теоретическое сочинение «Об отношении  минеральной химии к растительной химии», за которую 21  июня 1823 г. философский факультет Эрлангенского  университета заочно присудил ему научную степень.

2.2. Гисенский период

На заседании Парижской Академии 22 марта 1824 г. Либих сделал доклад о законченном исследовании гремучих соединений и вскоре после этого возвратился в Германию, в Гисен. Здесь его друг и покровитель Гумбольдт использовал все свое влияние, и 26 мая 1824 г. в возрасте 21 года Либих был назначен экстраординарным профессором Гисенского университета.

Таким образом, за 2 года пребывания во Франции Юстус Либих благодаря своим талантам ,  а также помощи своих учителей ( Гей-Люссака и А. Гумбольдта)  прошел путь от недоучившегося студента до известного ученого-химика.

С возвращением на родину начался 28-летний гисенский период необычайно бурной творческой деятельности Либиха. К этому времени относится и важное событие в его  личной жизни. В мае 1825 г. состоялась его помолвка с Генриетой Мольденхауэр из Дармштадта.

Через 18 месяцев после назначения в Гисенский университет Либих стал ординарным профессором. Целью своей он видел введение практического химического обучения и приступил к строительству лаборатории.

Этот период жизни ученого был очень плодотворен. Он обрел много друзей и единомышленников, вместе с которыми и совершал свои исследования (Веллер, Мор).

В 1831г. Гейгер пригласил Либиха вступить в  состав редакции журнала «Magazin für Pharmacie». Либих охотно согласился, так как работа в журнале расширяла его возможности публиковать свои исследования и улучшала финансовое положение, которое было далеко не блестящим. На 800 флоринов жалования Либиху приходилось  содержать большую семью (к тому времени у него было трое  детей) и брать на себя значительные расходы по  лаборатории.

Несмотря на блестящие успехи, положение Либиха в Гисенском университете было непростым. Напряженная исследовательская работа в течение девяти лет,  широкая организаторская деятельность, материальная нужда  истощали силы ученого.

В 1836 г. Либих познакомился с Берцелиусом.  Но антогонизм консервативных взглядов на науку Берцелиуса и реформаторских воззрений Либиха не дал этому знакомству перейти в крепкую дружбу.

Итак, к 30-м годам XIX в. Юстус Либих завоевал  авторитет виднейшего химика Германии и одного из создателей нового направления в науке, но больше всего прославил ученого его новый метод преподавания химии и подготовки химиков-исследователей. Гисенская лаборатория стала  местом паломничества, куда приезжали и просто  познакомиться с Либихом и учиться со всех концов света. Он  получал огромное число приглашений от научных учреждений различных стран. Русские химики одними из первых  признали нововведения и открытия Либиха; уже в 1830 г. он был избран почетным членом Петербургской Академии наук.

В 1837 г. Либих принял приглашение Британской  ассоциации «For the Admancemente of science». Поездка Либиха в Англию превратилась в его триумф. Интерес англичан к Либиху объяснялся главным образом трудами ученого в области земледелия и агрономической химии. Претворение его идей в жизнь означало, с одной  стороны, укрепление земледельческой культуры, а с другой, развитие химической промышленности, в частности — производства минеральных удобрений.  На Либиха большого впечатления великолепие британских химических заводов не произвело – все они были сильно оторваны от научных баз.

На заседании в Ливерпуле Либих получил почетное  поручение Британской ассоциации: подготовить и сделать  подробный доклад о состоянии знаний в органической химии в применении к земледелию.

В 1840 г. из-под пера Либиха вышла знаменитая книга «Химия в приложении к земледелию и физиологии», которая  переиздавалась много раз. Именно в ней наиболее четко  проявились передовые взгляды Либиха в области агрохимии.

В двух критических статьях этого периода — «Состояние химии в Австрии» (1838) и «Об изучении естественных наук и о состоянии химии в Пруссии» (1840) —Либих  настойчиво проводит мысль о необходимости практического обучения молодежи. В 1842 г. появилось второе  фундаментальное произведение ученого «Органическая химия в  приложении к физиологии и патологии», положившее начало физиологической и медицинской химии.

Работа с Англией продолжалась: Либих помогал англичанам в строительстве заводов по производству минеральных удобрений.

Последняя экспериментальная исследовательская работа в Гисене, выполненная Либихом лично, была закончена в 1847 г. В дальнейшем он сконцентрировал свое внимание на научной литературной деятельности, посвящал много  времени претворению в жизнь своих прежних и новых идей.

2.3 Мюнхенский период

В 1852 г. Либих получил приглашение от  баварского короля Максимилиана II занять  кафедру химии в Мюнхенском университете,  открытом в 1826 г. Это предложение Либих  принял с условием, что он будет освобожден от ведения лабораторных занятий со  студентами, т.к. здоровье и силы его были подорваны.

В середине XIX в. Мюнхен переживал период  расцвета науки и искусства. Туда приглашались многие деятели из различных областей естествознания, музыки, живописи. В Мюнхене для Либиха началась новая жизнь. В отличие от гисенского периода, ознаменованного практической деятельностью и педагогической работой, в Мюнхене  ученого занимала теоретическая работа и литературно-издательская деятельность.

В этот период Либих особенно активно занимался проблемами агрохимической химии.

В ноябре 1852 г. Либих приступил к чтению публичных лекций в аудитории, рассчитанной на 300 слушателей. Лекции по химии перемежались лекциями по другим дисциплинам. Кроме Либиха, с лекциями выступали минералог Кобелль, историк Деннигес, искусствовед Тирш и даже интендант придворного театра Дингельштедт.

В 1865 г. получил приглашение занять в  Берлинском университете место Эйльхарда Митчерлиха (1794—1863). Но ученый не согласился на склоне лет окунуться в такую обширную деятельность.

В Мюнхене Либих с 1860 г. был президентом Баварской Академии наук. Кроме руководства Академией, в его  обязанности входили выступления на торжественных  заседаниях. В 1855 г. он был избран в состав Берлинской  Академии наук.

В 1867 г. в Париже открылась международная промышленная выставка. Либих был назначен представителем  южно-германских государств.

В этот период жизнь ученого протекала довольно спокойно. Семейная жизнь его сложилась счастливо. У него было пятеро детей — два сына, Георг и Герман, и три дочери, Агнесса, Иоганна и Мария, которыми он был очень доволен.

Здоровье его было подорвано, последние два десятилетия своей жизни ученый должен был придерживаться всяческих ограничений.

Либих умер весной 1873 г. В начале апреля он заснул, лежа в кресле в саду, и простудился. Бронхит быстро  перешел в воспаление легких. В пятницу 18 апреля в 16 часов 30 минут Юстуса Либиха не стало. Он умер, немного не  дожив до семидесяти лет.

3. Текущая ситуация в науке о почве на момент жизни учёного 

В XIX в. почвоведение становится подлинной наукой, появляется уже ее название, сначала у немцев-Bodenkunde, а затем и в  России, в современном ее звучании.

Почвоведение начинает дифференцироваться в большей мере, чем раньше. Резче проявляется его зависимость от  успехов химии, геологии, биологии, но и его достижения осваиваются этими науками. Примерно в середине века Маркс и Энгельс используют ряд понятий о почве в своих экономических и  философских работах. Как и в конце XVIII в., русская научная мысль в области почвоведения не уступает западной,  продолжаются и нарастают дискуссии о черноземе. Положение Маркса о том, что почва не только объект природы, но и средство  труда, стихийно овладевает мыслями ряда ученых и практических агрономов. Успехи «земледельческой химии и механики»,  освоение новых земель, специализация и увеличение товарности сельского хозяйства, интересы фиска (вопросы ренты и  взимания земельных налогов) стимулируют новые исследования почв, их свойств, плодородия, распространения. Изучение почвы  сосредоточивается вокруг ряда узловых проблем.

На момент жизни ученого особенным внимание исследователей пользавалось питание растений, раскрытие его механизма. Большое внимание уделяется почве в приложении ее к сельскохозяйственному производству. Таким образом, агрохимическая химия становится одним из основных векторов развития науки о почве в XIX в.

К началу XIX в. ученым не удалось быстро и сообща разгадать этот механизм и, в связи с этим, долгое время главенствующее место на заре этого периода агрохимии занимала  ошибочная гумусовая теория питания растений. Ее исповедовали такие известные ученые, как Берцелиус, Соссюр, Таэр и Дэви. Постулировалось, что растения питаются гумусом почвы. Польза извести определялась ее способностью «растворять твердый растительный материал».

Гумус, согласно опытам Соссюра, участвует в питании растений двумя способами: через листья (т.к. гумус, разлагаясь, выделяет углекислоту, которая поглощается листьями) и через корни (т.к. он выделяет особое экстрактивное вещество).

Несмотря на ошибочность теории, ее сторонниками был внесен значительный вклад в изучение гумусовых и органоминеральных веществ почвы, проводился переход земледелия с трехполья на плодосмен.

На протяжении веков многие ученые считали не гумус, а воздух и соли почвы основой питания растений. В начале XIX в. появились неопровержимые экспериментальные доказательства роли атмосферной углекислоты и солей почвы в  питании растений. Попытки выращивания их в атмосфере, лишенной CO2, вызывали их гибель; водные культуры с солями в  растворе, но при полном отсутствии гумуса оказались, напротив, вполне эффективными. Этим интересовались многие ученые, но, как это ни странно, они не пытались отвергнуть гумусовую теорию питания растений.

Работы Юстуса Либиха смогли доказать несовершенство гумусовой теории питания растений и ознаменовали собой новый этап в развитии агрохимии и почвоведения – теорию минерального питания растений.

4. Учителя и предшественники

В становлении Юстуса Либиха как известного ученого сыграли большую роль такие  великие исследователи-химики, как Гей-Люссак, Воклен и А. Гумбольдт (именно ему он посвятил свою книгу «Химия в приложении к земледелию и физиологии» (1840)).

Что касается агрохимической ипостаси Либиха,  его предшественниками можно назвать Рюккерта и Лавуазье.

Так, Рюккерт в 1789 г. обосновал теорию истощения почв, близкую к  теории Либиха. Он писал, что поскольку абсолютное количество и отношение веществ в почве и растениях можно определить, то можно рассчитать, когда данное поле будет истощено. «Однако можно устранить это истощение с помощью такого удобрения, которое содержит преимущественно недостающее вещество». Он отмечал также, что каждое растение требует особого состава почвы, на которой оно удается всего лучше. Поэтому одни растения при монокультуре очень истощают почву, а другие - в меньшей степени.

Все эти важные положения Рюккерта для современников оказались неубедительными. Хотя он исследовал состав золы 43 растений, но методика анализа почвы и растений была недостаточно совершенна, чтобы его аргументы могли быть убедительными для других исследователей. Несмотря на это, Рюккерт является несомненным предшественником Либиха по идеям. Свои взгляды и результаты исследований по анализу почвы и растений он изложил в сочинении «Der Feldbau chemisch untersucht» (1789 г.). Рюккерт считал, что каждое растение, имея определенный состав золы, требует определенного состава почвы, что истощение почвы при непрерывной культуре может быть односторонним и может быть исправлено внесением недостающего вещества - в известной степени, это есть уже установление закона минимума.

В конце XVIII века развитие агрохимической науки связано с научной деятельностью французского химика Антуана Лорана Лавуазье (1743 - 1794 гг.), являвшегося с 1772 г. членом Парижской академии наук, а с 1785 г. - ее директором.

Работы Лавуазье имели большое значение для разгадки сущности питания растений. Прежде всего, они позволили перейти к химическим исследованиям для изучения обмена веществ между растениями и окружающей средой и количественно устанавливать эти взаимоотношения. Кроме того, Лавуазье в 1775 г. установил состав воздуха и вскрыл сущность процессов окисления, горения и дыхания. Работы Лавуазье имели прямое отношение к формированию теории питания растений, но они не были известны при его жизни. Только в 1860 году была найдена и опубликована его начатая рукопись, из которой, спустя полвека после ее написания, стали известны его взгляды на питание растений.

В предисловии к рукописи имеются строки, которые свидетельствуют, что основные положения теории минерального питания растений были сформулированы на 50 лет раньше Либиха. Лавуазье писал, что растения черпают материалы, необходимые для своей организации, в воздухе, который их окружает, в воде, вообще в минеральном царстве. И далее: «Животные питаются или растениями, или другими животными, которые, в свою очередь, питались растениями, так что вещества, из которых они состоят, в конце концов, всегда почерпнуты из воздуха и из минерального царства». «Наконец, брожение, гниение и горение постоянно возвращают атмосфере и минеральному царству те элементы, которые растения и животные из него заимствовали».

5. Вклад учёного в развитие науки о почве 

Либих известен нам как ученый-химик, но это не помешало ему оставить заметный след и в почвоведении посредством его изысканий в области агрономической химии.

К сороковым годам XIX столетия учение о питании растений и плодородии почвы настолько обогатилось  новыми сведениями и понятиями, что требовалось критически рассмотреть их и выработать единую стройную научную систему агрохимической концепции. Эту сложную и почетную задачу блестяще разрешил Юстус Либих.

Основные положения учения Либиха можно сформулировать следующим образом:

  •  Разработана и сформулирована теория минерального питания растений. Большая часть описанных в книге Либиха явлений  открыта не им, но он оценил и систематизировал  разрозненные наблюдения, отбросил ошибочные и, главное, сделал выводы и дал рекомендации, в корне изменяющие  принципы земледелия. Либих создал учение об обмене веществ и, применив его к земледелию, дал представление о составе растений и подвел к решению проблемы их питания. Он утверждал, что растения имеют неисчерпаемый запас  углекислоты в воздухе. Преимущество гумуса состоит в том, что он постоянно выделяет углекислоту. Минеральные элементы  растения берут из почвы, чему способствуют непрерывно идущий процесс выветривания и кислые выделения корней. Азот  растения поглощают в форме аммиака, который ими берется из  почвы, удобрений или из воздуха. Перегной же является источником углекислоты в почве, которая ускоряет процесс выветривания силикатов и подготавливает минеральную пищу растениям. Значение и роль навоза Ю. Либих видел в содержащихся в нем минеральных веществах. «Навоз, испражнения человека и животного оказывают свое действие на жизнь растений не посредством содержащихся в них органических элементов, а влияют косвенно (посредством продуктов процесса их гниения и разложения, т.е. в результате превращения содержащегося в них углерода в углекислоту, а азота - в аммиак или азотную кислоту). Органическое удобрение, состоящее из частей или остатков растений и животных, может, следовательно, быть заменено теми неорганическими соединениями, на которые оно распадается в почве».
  •  Закон полного возврата. Либих акцентировал внимание на недостаточности соблюдения севооборота и на необходимости возвращать в почву все элементы, которые были изъяты из нее с урожаем. Он считал, что ни одно растение не может обогащать почву элементами пищи для других растений, а может только ее истощать. По его мнению, чередование культур севооборота только замедляет истощение почвы, позволяет более равномерно использовать в ней запас питательных веществ; но рано или поздно истощение наступит, если не будет возвращено в почву то, что из нее взято. Либих считал, что простое возмещение почве питательных веществ, вывезенных на протяжении одной ротации севооборота, достаточно, чтобы в следующую ротацию обеспечить те же урожаи, если же надо получить большие урожаи, то необходимо и дать соответственно больше. При этом Либих считал, что в минимуме прежде всего будет фосфор, так как его большое количество отчуждается из хозяйств с зерном. Для пополнения этого элемента он предлагал получать однокальциевый фосфат путем обработки костей серной кислотой. Это дало толчок развитию суперфосфатной промышленности.
  •  Закон минимума. Ю. Либих особое внимание уделял необходимости возврата в почву тех веществ, которыми она наиболее сильно истощена. Без этого другие элементы не дадут должного эффекта и элемент, полностью отсутствующий или не находящийся в нужном количестве, препятствует прочим питательным соединениям произвести их эффект или, по крайней мере, уменьшает их питательное действие. Это положение получило название «закон минимума»Либиха. По существу, исследователь этим подчеркивал незаменимость питательных элементов друг другом.
  •  Вопросы  сохранения и воспроизводства плодородия почв. Он впервые четко высказал идею о сознательном регулировании обмена веществ между человеком и природой. Учение о необходимости возврата, - говорил но этому поводу К.А. Тимирязев, - представляет, как бы ни пытались ограничить его значение, одно из важнейших приобретений науки. «Указания Либиха послужили основой не только для поддержания плодородия на прежнем уровне (о чем заботился прежде всего Либих), но затем было достигнуто гораздо большее: урожаи с помощью минеральных удобрений оказалось возможным поднять до высоты, неизвестной во времена Тэера и Либиха, так что можно говорить о законе «возрастающего плодородия» и не в идее только, а на основании прямых статистических данных».
  •  Уделял внимание условиям питания растений, соотношению питательных веществ по фазам вегетации растения, форме нахождения питтельного элемента в почве (усвояемая и неусвояемая). «...Всякая почва лишь в том случае может считаться вполне плодородной для того или иного вида растения, скажем для пшеницы, если каждая из частиц ее, соприкасающихся с корнями, содержит все необходимые питательные вещества и при этом в такой форме, которая позволяет корням усваивать эти вещества на любом этапе развития растения, в должное время и в надлежащем их взаимном соотношении».
  •  Подчеркивал ценность и незаменимость почвенного плодородия для сохранения популяции человека и всего живого на Земле. Он писал: «Мне известно, что почти все, занимающиеся земледелием, убеждены в правильности применяемых ими способов ведения хозяйства и в том, что принадлежащие им поля никогда не перестанут приносить плоды. Это и привело к тому, что в народах укоренились полная беспечность и равнодушие по отношению к своему будущему, поскольку последнее находится в зависимости от земледелия. Так это было, очевидно, и у всех народов, собственными руками уготовившими себе гибель. Никакая государственная мудрость не в состоянии уберечь от такого же конца и государства Европы, если их правительства и народы сами не послушают предостерегающего голоса истории и науки и не обратят должного внимания на появляющиеся признаки оскудения их полей». Либих придавал исключительно большое значение земледелию, в особенности плодородию почв, в истории человечества. Он полагал, что возникновением и гибелью народов управляет один и тот же закон природы. Отнятие у стран условий, определяющих плодородие почв, вызывает их гибель, поддержание же этих условий обеспечивает этим странам длительное существование, богатство и могущество.

Открытие Либиха  способствовало развитию  промышленности минеральных удобрений, и когда они не дали полностью ожидаемого эффекта, его даже обвинили в том, что он агент калийного синдиката. Многие его положения были в  дальнейшем уточнены или отброшены Буссенго, Лоозом и  Гильбертом, Гелльригелем и другими. Что касается  закона полного возврата, то его судьба была драматичной: сначала он на многих произвел сильное впечатление, затем был объявлен реакционным, чуть ли не мальтузианским, а в наше время, судя по многим симптомам, восстановлен в правах в связи с интересом к экологическому равновесию между человеком и природой.

Философское значение теории минерального питания Либиха неоспоримо: она порвала путы тэеровскои метафизики и научно связала взаимными переходами миры органических и  неорганических тел. Дж. Бернал назвал исследования Либиха  «классическими», опровергнувшими существовавшие в учении о  питании растений «алхимические бредни».

На развитие почвоведения либиховские идеи произвели  двоякое действие: некоторые стали рассматривать почву как  пассивное тело, продукт выветривания, передатчик растениям пищи; во многом утратился интерес к гумусу. Но усилились  исследования химического состава почв, подыскание растворителей,  которые извлекали бы из нее формы калия и фосфора,  непосредственно пригодные для питания растения; этим последним  вопросом очень интересовался сам Либих. В связи с подвижностью в почве тех или иных веществ, привлекли к себе внимание  явления поглотительной способности почв, на которую некогда обратил внимание Ф. Бэкон.

6. Ученики и последователи 

Роль Либиха в модернизации методики преподавания химии грандиозна, как родоначальника лабораторного обучения студентов в Германии.

Из научной школы Юстуса Либиха вышли  многочисленные творцы химии, чьи имена украшают историю науки.

Специального упоминания заслуживают следующие  воспитанники Либиха: К. Фрезениус, А. Гофман, А. Кекуле, Э. Эрленмейер, Ш. Жерар, А. Вюрц, Я. Фольгардт, А. Вильямсон, Г. Копи, А. Реньо, А. Штреккер, И. Шерер, Т. Грэм, Дж. Муспрат, Г. Буфф, М. Петтенкофер. Г. Билль, А. Гент, С. Джоисон, И. Хорсдорф, О. Джибс, Г. Фелинг, Дж. Гладстон, К. Мейер. Из менее известных

учеников можно назвать Бабо, Бюхнера, Бекмана, Кнопа, Шмидта, Полека, Мерка, Зелля, Клема, Траубе, Дольфуса, Портера, Руда, Смита, Уетхериля, Фаррентрапа, Эттлинга, Брауна, Бромейса и др.

Что же касается учеников и последователей Либиха в агрохимии, то большое влияние Либих оказал на развитие этой науки в США. Наибольшую активность проявляли такие исследователи, как Эбен Нортон Хорсфорд, Джон Питкин Нортон, Самуэлъ В. Джонсон.

Эбен Нортон Хорсфорд родился в 1818 г. в штате Нью-Йорк. С 1838 по 1844 г. он жил в Албании, так как был одним из первых членов новой Американской Ассоциации геологов и натуралистов, которая была сформирована в 1840 г. В 1842 г. после ознакомления с известной книгой Ю. Либиха, он был поражен идеями немецкого ученого. В середине 50-х гг. лаборатория Хорсфорда в Кембридже превратилась в школу для химиков, после окончания которой несколько выпускников отправились в лабораторию в Геттинген для повышения научной квалификации. По существу, Хорсфорд имел лучшую лабораторию в стране.

Д. П. Нортон внес не меньший вклад в развитие агрохимии в США. Одна из программ его исследований предусматривала обстоятельный анализ золы различных растений. Анализировались их листья, стебли, мякина, солома, шелуха, зерно. Нортон считал, что тщательные анализы растений в процессе вегетации позволят определить степень истощения почвы и восполнения ее плодородия удобрениями. Он был весьма увлечен проведением многочисленных агрохимических анализов. За 5 лет он вместе со студентами обстоятельно проанализировал и изучил 75 различных почв.

Кроме работ в Йельской химической лаборатории, Нортон развивал и другое направление - популяризацию научного земледелия, стремясь своими работами привлечь в лабораторию больше студентов. С 1847 по 1852 гг. он был хорошо известен в своей стране и за рубежом как сторонник научного земледелия; пишет статьи в журналы, а в 1850 г. подготовил элементарный учебник «Элементы научного сельского хозяйства»; добавляет несколько замечаний в «Пособие для фермеров по научному и практическому сельскому хозяйству» (1851).

Несмотря на некоторые несогласия и расхождения с точкой зрения Ю. Либиха, Нортон был ему очень многим обязан, как и все агрохимики 40-х годов. Более того, взгляды Нортона в значительной степени совпадали с либиховскими позициями, изложенными во втором и третьем изданиях книги «Химия в приложении к земледелию и физиологии».

После смерти Д.П. Нортона для агрохимии как в Йеле, так и в других местах США настал трудный период.

В 1854 г. несколько американцев, которые раньше обучались у Ю. Либиха, посетили первые опытные станции в Германии. Это послужило дальнейшему развитию агрохимического движения в США. Причем убеждать американских фермеров в важности этой науки приходилось с большим трудом. Необходимость создания институтов, химических лабораторий и сельскохозяйственных опытных станций требовалось подтверждать практической их целесообразностью, путем проведения систематических сельскохозяйственных исследований.

 В эти трудные годы (в период 1852 - 1870 гг.) лидером агрохимической науки стал Самуэль В. Джонсон.С.В. Джонсон, еще не будучи студентом, опубликовал очерк «О фиксации аммиака» (1847). После нескольких лет  занятий химией в США, он по совету Нортона поехал на два года (1853—1855) .в Германию, сначала в Лейпциг, где  изучал аналитическую химию у Эрдманна, а затем в Мюнхен. Здесь в лаборатории Либиха Джонсон исследовал золу  растений, определял содержание в почвах солей  щелочноземельных металлов. Результаты его исследования были  напечатаны в «Анналах» в 1855 г. Либих доверил Джонсону перевод своей полемической статьи, направленной против Льюиса; в 1855 г. она была опубликована в «Tuckers  Country Jenteleman».

По возвращении на родину Джонсон стал профессором аналитической химии Иельской научной школы, а затем приступил к чтению курса агрохимии, который вел в течение сорока лет. Джонсон автор двух известных книг «Как  

выращивать урожай» и «Как подкармливать посев»,  переведенных с английского на шесть языков. В течение почти  четверти века (1877—1900) Джонсон возглавлял в штате  Коннектикут Сельскохозяйственную опытную станцию. В 1878 г. он был избран президентом Американского химического

общества.

Среди русских учеников Либиха  следует упомянуть  П. А. Ильенкова (1821—1877), химика-технолога и агрохимика. Научная связь

этих ученых отражена в письмах Либиха к Ильенкову,  хранящихся в мемориальном музее им. К. А. Тимирязева.

Ильенков изучал химию у Воскресенского (ученик Либиха), от которого несомненно много слышал о Либихе. По окончании  Петербургского университета Ильенков был направлен за границу на два с половиной года и там работал у Либиха. С  возвращением на родину он не прервал связи со своим  

наставником, поскольку их обоих интересовали вопросы  агрономической химии и искусственного получения удобрений. Так, Либиха весьма заинтересовали опыты Ильенкова с  гречихой. Либиха интересовал вопрос оптимальной влажности грунта. Ильенков изучил этот вопрос и опубликовал результаты в статье «О влиянии почвенной влаги на растительность». Либих восторгался идеей Ильенкова приготовлять удобрение из костей, обработанных щелочью.

Ильенков был одним из самых талантливых учеников Либиха в области агрономической химии и химической  технологии. Он не только пропагандировал идеи своего учителя в России, но и самостоятельно развивал их в оригинальном направлении, Либих в свою очередь предпринимал шаги для распространения научных и технических идей  Ильенкова.

Теория Либиха, как и каждая новая, революционная в научном отношении теория, имела и последователей и  противников. В 1872 г. Грандо пытался усовершенствовать «минеральную теорию» Либиха: объединил ее с  «гумусовой» и создал гибридную «органоминеральную теорию» питания растений, которую Либих приветствовал на склоне лет. Но последующие эксперименты вынудили отказаться от эклектических взглядов Грандо.

7. Библиография

Количество трудов Либиха в области органической, аналитической, биологической химии поистине велико. За свою плодотворную в научном отношении жизнь Либих написал 388 научных работ.

Главные свои научные агрохимические положения он изложил в книге «Органическая химия в ее приложении к земледелию и физиологии», выпущенная в 1840г. Эта книга произвела на современников потрясающее  впечатление, претерпела ряд изданий и оказала огромное  влияние на развитие агрохимии. Вот что пишет о ней  английский ученый Рессель: «В течение этого периода (1830— 1840) никаких особенно важных открытий не было сделано, не происходило никаких особенных споров и разногласий, и данный предмет (агрономическая химия) не возбуждал ни в ком интереса. Но все это изменилось в 1840 г., когда, подобно удару грома, разразился над ученым миром  знаменитый доклад Либиха Британской ассоциации о положении органической химии, опубликованный впоследствии под названием «Химия в ее приложении к земледелию и физиологии». В форме утонченной сатиры и с тонким  сарказмом высмеивает он физиологов своего времени, которые, вопреки накопившимся очевидным данным, продолжают придерживаться взгляда, будто растения берут углерод из почвы, а не из углекислоты, содержащейся в воздухе. Юмор Либиха сделал то, что не могла сделать логика Соссюра и Буссенго. Либих окончательно разбил теорию о перегное. Только самые смелые решились бы после этого утверждать, что растения берут нужный им углерод не из углекислоты, а из другого источника». Сам Либих в  предисловии к книге так сформулировал свою задачу: «Я  попытался изложить отношение органической химии к  физиологии растений и к земледелию, а также те изменения, которым подвергаются органические вещества в процессах брожения, гниения и тления».

Агрохимия Либиха благодаря ее популярной форме, образности языка, убедительности выводов и, главное,  своевременности появления произвела впечатление не только на ученых, но и на практиков земледелия. За 1840—1846 гг. книга его издавалась шесть раз. На русском языке она впервые появилась в 1864 г., а затем в 1870 г. в переводе профессора Ильенкова.

8. Литература

  1.  Крупеников И. А. История почвоведения. М.: Наука, 1981.

  1.  Либих Ю. Химия в приложении к земледелию и физиологии. Москва-Ленинаград: ОГИЗ — СЕЛЬХОЗГИЗ, 1936.
  2.  Минеев В.Г., Лебедева JI.A. История агрохимии и методологии агрохимических исследований. М.: Изд-во МГУ, 2003.

  1.  Мусабеков Ю. С. Юстус Либих, 1803-1873. М.: Изд-во АН СССР, 1962.

  1.  Ревякин А.В. Всеобщая история. История Нового времени, 1800-1900. М.: Просвещение, 2008.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

67360. ПРАВОМЕРНОЕ ПОВЕДЕНИЕ И ПРАВОНАРУШЕНИЯ 123.5 KB
  Нарушение предписаний правовых норм в любом обществе носит массовый характер и создает ему весьма ощутимый моральный и материальный вред. Все без исключения правонарушения представляют собой деяния людей а не воздействие сил природы или предметов не действия животных.
67361. Перехоплення винятків класового типу 71 KB
  Виняток може мати будь-який тип, у тому числі і класового типу, створенного програмістом. У реальних програмах більшість винятків мають саме класовий тип, а не вбудований тип. Ймовірно, тип класу найбільше підходить для опису помилки, яка потенційно...
67362. ЮРИДИЧЕСКАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ И ЕЕ ВИДЫ 143.5 KB
  Ответственность личности имеет социальную природу предопределенную как общественным характером отношений так и особенностями личности ее местом в системе этих отношений. Социальная ответственность возникает тогда когда поведение индивида имеет общественное значение...
67363. Перехоплення всіх винятків 78.5 KB
  Часто доцільно використовувати настанову catch(...) як останній «рубіж» catch-послідовності. У цьому випадку вона забезпечує перехоплення винятків усіх інших типів (тобто не передбачених попередніми catch-виразами). Наприклад, розглянемо ще одну версію попереднього коду програми...
67364. ПРАВОСОЗНАНИЕ И ПРАВОВОЕ ВОСПИТАНИЕ 137 KB
  Нормы права нормативные акты правоприменительные решения и другие юридические феномены могут рассматриваться как своеобразные теоретические и практические проекции культуры для обозначения которых в этом качестве науке необходимо специальное понятие.
67365. Повторне генерування винятку 79.5 KB
  Для того, щоби повторно згенерувати винятки в його обробнику, необхідно використовувати throw-настанову без вказання типу винятку. У цьому випадку поточний виняток передається в зовнішню try/catch-послідовність. Найчастіше причиною для такого виконання настанови throw слугує прагнення мати доступ до одного винятку декільком обробникам.
67366. ПРАВОВАЯ КУЛЬТУРА. ПОНЯТИЕ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 116.5 KB
  Для раскрытия сущности обозначенной проблемы необходимо рассмотреть исходные предпосылки и принципы формирования теории правовой культуры проанализировать последнюю как объект изучения и типы знаний об этом объекте определить круг исследуемых вопросов...
67368. Потоки. Класи потоків С++ 177.5 KB
  На сьогодні існують дві версії бібліотеки об'єктно-орієнтованого введення-виведення даних, причому обидві широко використовуються програмістами: стара, що базується на оригінальних специфікаціях мови C, і нова – визначається стандартом мови програмування C++.