Nasz świat bardzo szybko się zmienia. Jeśli porównać liczbę odkryć we wszystkich naukach dokonanych w XVIII wieku z odkryciami w ostatnim dziesięcioleciu tylko w chemii organicznej, to przewaga będzie w naszych czasach. Współczesna chemia istotonie różni się nie tylko od tej, która była 100 lat temu. Nawet 30 lat temu naukowcy pracowali w zupełnie inny sposób. Oczywiście prawa natury się nie zmieniły, ale
istotnie zmieniły się sposoby przedstawiania oraz opracowania informacji chemicznej.
Komputeryzacja nauki umożliwiła nie tylko pisanie i rozpowszechnianie tekstów oraz przedstawianie do prezentacji wizualnych. Obecnie znacznie ułatwiono proces rozwiązywania zadań chemii teoretycznej, obliczanie geometrii molekuł złożonych, modelowanie procesów chemicznych i fizycznych w każdej temperaturze i ciśnieniu. Oczywiście wzory obliczeniowe były znane od dawna. Ale jeszcze 30 lat temu trzeba było kilka miesięcy wcześniej zajmować kolejkę, żeby skorzystać z komputera, który wtedy mógł zajmować kilka pięter, a jeszcze nawet tydzień czekać na wyniki obliczeń. A dzisiaj każdy komputer na biurku może rozwiązać takie zadania w ciągu kilku minut.
Z jednej strony rozwój techniczny znacznie ułatwił dostęp do informacji i jej przetwarzanie. Z innej zaś strony - ogromna ilość informacji naukowej przekracza zdolność człowieka do jej opanowania, co doprowadza do ograniczenia zainteresowań naukowych.
Można wyróżnić następujące cechy współczesnej chemii:
• wąska specjalizacja naukowców: wiedzy zgromadzono tyle, że żaden chemik nie może być specjalistą w różnych działach chemii, a jakiekolwiek badania powinien przeprowadzać zespół specjalistów z różnych lub powiązanych dziedzin;
• wzrost ilości badań teoretycznych: dzięki komputeryzacji nauki często nie ma potrzeby przeprowadzania tego lub innego eksperymentu, żeby zrozumieć, czy zdarzy się to, czy nie. Często wystarczy zmodelować procesy na komputerze, a następnie przeprowadzić tylko tę reakcję, która rzeczywiście zajdzie;
• wysokie koszty badań: nowoczesna chemia potrzebuje bardzo dużo nakładów finansowych. Jeśli 200 lat temu dla sprzętu laboratorium wystarczyło kupić odczynniki, naczynia i wyposażyć w piece do ogrzewania, to obecnie nie da się tego zrobić bez nowoczesnych drogich urządzeń do pomiaru różnych właściwości substancji: widma absorpcji, jądrowego rezonansu magnetycznego, widma promieniowania, chromatogramu i in.
Powstawanie nauk chemicznych na Ukrainie
Wykorzystanie pewnej wiedzy chemicznej na terytorium Ukrainy nastąpiło jeszcze w czasach starożytnych i było związane z hutnictwem metali, produkcją ceramiki, prochu i in. Ale jako nauka chemia zaczęła się rozwijać stosunkowo niedawno, od początku XIX wieku wraz z rozwojem ośrodków naukowych.
Pierwsze badania z zakresu chemii są powiązane z założeniem Uniwersytetu Charkowskiego (1804 r.), w którym swoje badania zaczynał Wasyl Karazin. W XIX wieku rozwój chemii w Charkowie był powiązany z M. Beketowem (termochemia i teoria roztworów, odkrył szereg napięciowy metali), O. Eltekowem (chemia organiczna), O. Danylewskim (chemia fizjologiczna), O. Palladinem (biochemia).
W założonym w 1833 r. Uniwersytecie Kijowskim badania chemiczne prowadzili M. Kajander (dysocjacja elektrolityczna), J. Mychajłenko i
O. Sperański (teoria roztworów). Badaniami z zakresu chemii koloidalnej zajmowali się I. Borszczow i A. Dumański (ten ostatni jako pierwszy zaczął wygłaszać wykłady z tego przedmiotu). Również na Uniwersytecie Kijowskim powstała potężna szkoła chemików organików dzięki pracom
P. Aleksiejewa, M. Bungego i światowej sławy S. Reformackiego, któ-
ry zbadał nowy typ reakcji z udziałem kwasów organicznych (reakcja Reformackiego).
Na Uniwersytecie Lwowskim od połowy XIX wieku prowadził badania z chemii analitycznej L. Pebal, z chemii ogólnej i farmaceutycznej -B. Radziszewski, z chemii fizycznej — S. Tołłoczka, z chemii organicznej — W. Kemula i E. Linneman.
Rozwój chemii na Uniwersytecie Odeskim wspierali wybitni chemicy tacy jak R Mełikiszwili oraz M. Zieliński (chemia organiczna), F. Szwedów (chemia koloidalna), O. Sachanow (elektrochemia), L. Pisarzewski (reakcje utleniania i redukcji) oraz I. Gorbaczewski (biochemia).
Warto również wymienić pierwszego prezydenta Ukraińskiej Akademii Nauk światowej sławy Wołodymyra Wernadzkiego, który został założycielem nowego działu nauk biogeochemii oraz autorem doktryny o biosferze i noosferze.
Nauki chemiczne na współczesnej Ukrainie
Dzisiejsza chemia jest jedną z najważniejszych nauk przyrodniczych. Formalnie chemia jest podzielona na uniwersytecką i akademicką. Nauka uniwersytecka - badania prowadzone w placówkach szkolnictwa wyższego (uniwersytetach) dzięki wysiłkowi wykładowców, doktorantów oraz studentów. Przeważnie na uniwersytetach prowadzone są badania fundamentalne skierowane na rozwiązanie podstawowych zagadnień, powiązanych z formułowaniem współczesnych teorii i hipotez. Potężne szkoły chemiczne są obecnie na uniwersytetach Kijowa, Lwowa, Charkowa, Odessy, Czerkas, Czerniowiec, Dniepru, Użgorodu oraz innych.
Druga strona nauki - akademicka, w której badania prowadzane są w instytucjach Narodowej Akademii Nauk (NAN) Ukrainy. W strukturze NAN Ukrainy pracuje wiele instytucji naukowych, wśród nich istnieją również specjalizujące się w badaniach chemicznych: Instytut Chemii Organicznej (Kijów), Instytut Chemii Fizycznej imienia L.W. Pisarzew-skiego (Dniepr), Instytut Chemii Makromolekularnej O.W. Bogackiego (Odessa), Instytut Chemii Macromolekularnej (Kijów), Instytut Chemii Ogólnej i Nieorganicznej imienia W.I. Wernadzkiego (Kijów), Instytut Biochemii imienia O.W. Pałładina (Kijów), Instytut Chemii Koloidalnej i Chemii Wody imienia A.W. Dumańskiego (Kijów), Instytut Chemii Fizyko-Organicznej i Węglochemii imienia L.M. Litwinienki (Kijów), Instytut Chemii Bioorganicznej i Petrochemii (Kijów), Instytut Chemii Biokoloidalnej imienia F.D. Owczarenki (Kijów), Instytut Chemii Powierzchni imienia O.O. Czujki (Kijów) oraz Instytut Monokryształów (Charków).
Już tylko na podstawie nazw tych instytutów można sobie wyobrazić zakres badań naukowych, które są w nich przowadzone. Instytuty akademickie są prekursorami podstawowych i stosowanych badań naukowych. Opracowują w nich najnowsze nowoczesne materiały, związki fluorescencyjne do szybkiej analizy gleb, wody oraz badań biologiczno-medycznych, przeprowadzają badania w dziedzinie chemii supramołe-kularnej i nanochemii.
Należy nadmienić, że bardzo ważne są badania w chemii stosowanej, dzięki którym opracowywane są nowe technologie wydobycia pokładów złóż mineralnych, rafinacji ropy naftowej, nowe metody produkcji metalurgicznej i in. Zasługują również na uwagę osiągnięcia światowego poziomu z zakresu poprawy technologii do produkcji produktów szybkiego przygotowania, syntezy bioaktywnych materiałów ceramicznych do implantów oraz odnowy tkanki kostnej. Ostatnio w Instytucie Monokryształów (Charków) przedstawiono nowy materiał na bazie sztucznego szafiru, który dzięki swoim cechom trzykrotnie przewyższa wytrzymałość
szkła pancernego. Przedstawili także ultra cienkie płytki z germanu do nowoczesnych urządzeń obrazowania termicznego. W takie materiały jest już wyposażany ukraiński sprzęt wojskowy.
Rys. 42.6. Produkcja Zespołu Naukowo-Technicznego „Instytut Monokryształów"
NAN Ukrainy (Charków): scyntylacyjne materiały do urządzeń laserowych (a) oraz reaktorów atomowych (b); z monokryształów szafiru produkuje się szkło kuloodporne do środków naprowadzających oraz pojazdów opancerzonych Sił Zbrojnych Ukrainy (c)
Myśl główna
Współczesna nauka znacznie się różni od zasad pracy naukowców XIX wieku, przede wszystkim dzięki najnowszym osiągnięciom w zakresie wysokich technologii. Współczesnego uczonego wyróżnia wąska specjalizacja oraz możliwość przeprowadzenia eksperymentów symulowanych przy użyciu modelowania komputerowego.
Pytania kontrolne
501. Co różni prace naukowe współczesnego naukowca od pracy naukowców XVIII-XIX w.?
502. W jaki sposób powstawała nauka chemiczna na Ukrainie?
503. Wymień nazwiska naukowców - twórców nauki chemicznej na Ukrainie.
504. Na stronach tego podręcznika znajdźcie informację o naukowcach krajowych i zagranicznych. Opiszcie ich wkład w tworzenie teorii, odkrycia praw oraz badań naukowych, których uczyliście się w 9 klasie.
505. W jakich regionach Ukrainy rozwija się nowoczesna chemia?
506. Jakimi kwestiami zajmują się współcześni naukowcy chemicy?
507*. W dodatkowych źródłach znajdźcie informację na temat naukowych zadań chemicznych rozwiązywanych w jednej z podanych placówek NAN Ukrainy. Wyjaśnijcie ich aktualność i niedzowność dla współczesnego społeczeństwa.
Źródło: Chemia podręcznik dla klasy 9 Hryhorowycz