Эксперимент в условиях экстремального холода
25 декабря 1759 года немецкий физик Йозеф Адам Браун, академик Петербургской Академии наук, впервые в лабораторных условиях получил твёрдую ртуть. Это стало возможным благодаря искусственному понижению температуры до -56 °C с помощью охлаждающей смеси льда и азотной кислоты. В тот декабрь в Петербурге стояли сильные морозы, доходившие до -37 °C, но Брауну удалось создать ещё более суровые условия. Он провёл эксперимент с термометром, наполненным ртутью, и добился её затвердевания. Полученный металлический шарик можно было ковать, пилить и гнуть, что стало сенсацией в научном мире и доказательством металлической природы ртути.
Научное значение открытия
До эксперимента Брауна ртуть считалась уникальным металлом, сохраняющим жидкое состояние при любых естественных температурах. Её способность к замерзанию была известна лишь по случайным наблюдениям, но не подтверждена научно. Опыты Брауна стали первым целенаправленным исследованием этого явления. Он представил результаты на публичном заседании Академии наук в докладе «Об удивительной стуже, искусством произведенной, от которой ртуть замерзла». Это открытие вызвало бурную реакцию в научных кругах Европы, а сообщения о твёрдой ртути появились в ведущих научных изданиях. Впервые ртуть была признана полноценным металлом с характерными физическими свойствами.
Сотрудничество с Ломоносовым
После успешного эксперимента Браун продолжил исследования совместно с Михаилом Васильевичем Ломоносовым, своим коллегой и наставником. Вместе они повторили опыты, уточнили методику и подтвердили результаты. Ломоносов активно поддерживал Брауна, считая его работу важной для развития физики и химии. Совместные исследования позволили установить, что твёрдая ртуть обладает ковкостью, электропроводностью и плотностью, схожей со свинцом. Это стало основой для дальнейших термодинамических исследований и разработки новых методов измерения температуры. Работа Брауна и Ломоносова укрепила позиции российской науки на международной арене и продемонстрировала её высокий уровень.
Последствия и уточнение данных
Хотя Браун получил твёрдую ртуть при температуре около -56 °C, позднее, в 1785 году, петербургские академики установили точную температуру её замерзания – –38,9 °C. Это уточнение стало возможным благодаря усовершенствованным термометрам и более точным методам измерения. Тем не менее, заслуга Брауна в открытии остаётся неоспоримой: он первым доказал возможность затвердевания ртути и описал её свойства в твёрдом состоянии. Его работа стала основой для последующих исследований в области низкотемпературной физики и металлургии. Открытие также способствовало развитию термометрии и пониманию фазовых переходов металлов при экстремальных температурах.
Историческое и научное наследие
Открытие Йозефа Адама Брауна 25 декабря 1759 года стало важной вехой в истории физики. Оно не только расширило знания о свойствах ртути, но и продемонстрировало возможности экспериментальной науки в условиях XVIII века. Браун вошёл в историю как один из пионеров низкотемпературных исследований, а его имя упоминается в научных трудах и энциклопедиях. Его работа вдохновила последующие поколения учёных на изучение поведения веществ при экстремальных условиях. Сегодня затвердевание ртути – известный физический процесс, но именно Браун впервые сделал его предметом научного анализа, превратив наблюдение в доказанное явление.
