Достижения в сфере математики
Математика в этот период переживала существенные потрясения. Профессор Казанского университета Н.И. Лобачевский (1792-1856) отверг существовавшие с древности математические представления, создав учение о неевклидовой геометрии. Геометрия Лобачевского от обычной неевклидовой отличается тем, что согласно базовой аксиоме Лобачевского на плоскости через не лежащую на прямой точку можно провести более одной прямой, параллельной данной, а в треугольнике сумма углов меньше 180*. Н.И. Лобачевский доказал логическую обоснованность своих построений. Лобачевского называли «Коперником геометрии», так как он совершил переворот в естественных науках и представлениях о природе пространства. Это открытие легло в основу математической базы физики. Химия и физика начинают играть большую роль. Эти науки помогли человеку овладеть силами природы, проникнуть в ее тайны, привели к развитию экономики, росту техники.
Математик Пафнутий Львович Чебышев создал суммирующий аппарат, а в 1881 году спроектировал приставку для умножения и деления.
В 1867 году Буняковским были изобретены самосчеты, базировавшиеся на принципах связанных цифровых колес.
Развитие химии
Знаковым событием в мире химии было открытие в 1869 году Д.И. Менделеевым Периодического закона. На его основе была составлена периодическая система химических элементов. Используя таблицу, Менделеев сумел предсказать существование и свойства трех неизвестных еще химических элементов. Предсказанные химические элементы были открыты в 1875-1886 годах.
Быстро развивались фотохимия, электрохимия, химия органических веществ естественного происхождения и химическая фармакология.
Крупнейшими химиками были профессора Казанского университета А.М. Бутлеров и Н.Н Зинин, ставшие основоположниками научной школы красителей, а затем и отрасли их производства. Они внесли крупный вклад в развитие теоретической и прикладной химии.
Научные труды Н.Н. Зинина на долгое время определили во всем мире направление развития органической химии, став основой для фармацевтической промышленности, производства взрывчатых веществ. Зинин сумел впервые получить анилин – применяемое в фармацевтической промышленности и производстве красителей органическое вещество.
А.М. Бутлеров стал создателем теории строения веществ, положения которой до настоящего времени не потеряли научного значения. Они легли в основу современной теории о строении органических соединений.
Открытия в области биологии
В конце XIX века в естествознании произошла революция, оказавшая огромное влияние на общественное развитие. Крупнейшие открытия привели к пересмотру представлений о мире.
Исследования физиологии органов пищеварения и сердечно-сосудистой системы осуществил И.П. Павлов. Изучая влияние высшей нервной деятельности на физиологические процессы, он создал теорию условных рефлексов.
Изучение биологии подтолкнуло развитие медицины. Успехи в химии дали медицине возможность пополниться новыми лекарственными препаратами. В арсенале врачей появились аспирин, пирамидон и многие другие средства. Врачами разрабатывались основы гигиены и санитарии, меры по профилактике болезней и предупреждению эпидемий. В XIX веке зародились представления о каталитических реакциях. Важным шагом в развитии медицины стало открытие витаминов. В 1820 году Вишневский высказал предположение о наличии некоего вещества в противоцинготных продуктах, способствующего предотвращению этой болезни. Само открытие витаминов совершил Н. Лунин, в 1880 году доказавший, что в составе пищи есть жизненно важные элементы.
Врач-хирург и анатом Николай Пирогов (1810-1881) создал труд «Топографическая анатомия». Мировую славу ученому принесли исследования в сфере обезболивания. Велики заслуги Пирогова в организации военно-медицинской службы.
В годы Крымской войны, он применил наркоз при операциях на поле боя, для лечения переломов использовал гипсовую повязку. Благодаря хирургу остались живы тысячи раненых, многие из них смогли вернуться в строй.
В это время учёные активно изучали электромагнитные волны и влияние волн на разные материалы. Электричество внедряется и в медицину. Рентгеновскими лучами заинтересовались в России. В Кронштадте А.С. Попов приступил к созданию рентгеновского аппарата. Одновременно шло наблюдение за изменением физиологических функций. В лабораториях биологов, физиологов появляются электроизмерительные приборы с достаточной чувствительностью. В то же время Мечников работал в области бактериологии.
Развитие гуманитарных наук
Рост национального самосознания спровоцировал усиление интереса к истории.
В XIX веке развивается отечественная историческая наука. История, изучая развитие человеческого общества, помогает понять настоящее и перспективы развития. В начале ХIХ века в свет вышла «История государства Российского» Н.М. Карамзина (1766-1826). В это время начинается деятельность историка С.М. Соловьева (1820-1879), создавшего многотомный труд. Его деятельность по изучению прошлого не потеряла до настоящего времени научного значения. Он осмыслил историю страны и содействовал развитию исторического знания. Историческая наука сыграла роль в идейной борьбе, помогая решать самые важные проблемы современности. Карамзин написал «Историю государства Российского» на основании изучения обширного комплекса источников. На официальной должности историографа Н.М. Карамзин имел доступ к государственным архивам. Кроме научной ценности, «История государства Российского» имеет художественную ценность. Его слог и стиль нельзя ни с чем спутать. На страницах «Истории государства Российского» внимание впервые уделяется роли народа в истории. Произведение Карамзина подтолкнуло дальнейшее развитие исторической науки.
Вклад в изучение средневековья сделал профессор Московского университета Т. Грановский. Огромных успехов добились Ключевский и Соловьев. На эти годы приходится деятельность М. Погодина.
Исследования в сфере географии
Моряки и географы совершили серию кругосветных путешествий. Россия стала морской державой, а это ставило новые задачи в исследовании природы.
В 1803-1806 годах была совершена первая русская кругосветная экспедиция из Кронштадта до Камчатки и владений России в Северной Америке. Ее возглавил мореплаватель И.Ф. Крузенштерн.
В 1819-1821 годах была предпринята русская экспедиция в Антарктику. Ее возглавил Ф.Ф. Беллинсгаузен. Именем этого мореплавателя названы море и группа островов.
Примерно в это же время Г.И. Невельской открыл устье Амура, пролив между Сахалином и материком, и доказал, что Сахалин является островом.
