Глава 13. Другие отрасли естествознания в этот период

Создание новой химической науки. Трудно указать другую отрасль знания, где взаимосвязь и взаимообогащение теории и практики проявилось бы с такой яркостью, как в химии конца XVIII - первой половины XIX в.

Новая химическая наука создавалась в процессе преодоления традиционных представлений флогистиков. При этом любопытно, что первые открытия, легшие в основу новой химической теории, были сделаны учеными, разделявшими теорию флогистона, - К- В. Шееле (Швеция) и Дж. Пристли (Англия). Первый в 1772-м, второй в 1775 г. открыли новый газ, который был назван, Шееле "огневым воздухом", а Пристли "дефлогистированным воздухом". "Пристли и, Шееле описали кислород, но они не знали, что оказалось у них в руках"^*.

^*(Энгельс.Ф. Предисловие ко II тому Капитала. - Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 24, с. 19.)

Лавуазье, выделив кислород и дав газу имя "жизненного воздуха" (потом "oxygine" и, наконец, "oxygene", т. е. "кислород"), "...впервые открыл, что новая разновидность воздуха была новым химическим элементом, что при горении не таинственный флогистон выделяется из горящего тела, а этот новый элемент соединяется с телом, и таким образом, он впервые поставил на ноги всю химию, которая в своей флогистонной форме стояла на голове"^*.

^*(Маркс К., Знгельс.Ф. Соч., т. 24, с. 19-20.)

Лавуазье А.Л. (1743-1794)

Только за десять лет (1772- 1782 гг.) старые химические представления подверглись коренной ломке. Лавуазье и его ученики и соратники (Г. Монж, А. Т. Вандермонд, К. Л. Бертолле, Л. Б. Гитон де Морво, А. Ф. Фуркруа и др.) последовательно разработали систему новых химических взглядов. К концу 80-х гг. XVIII в. была разработана и новая химическая номенклатура сохранившаяся в основном до наших дней. Ввиду особого внимания, которое уделялось школой Лавуазье газам, новую химию, особенно вначале, часто называли "пневматической". Именно тогда были введены термины "кислород", "водород", "азот" и др.

Лавуазье обосновал и утвердил в науке закон сохранения массы вещества, за несколько десятилетий до этого высказанный лишь в качестве гениальной Догадки (но в более широкой форме) М. В. Ломоносовым.

"Ничто не творится ни в искусственных, ни в природных процессах, - писал Лавуазье в 1789 г., - и можно принять в качестве принципа, что во всякой операции количество материи одинаково до и после операции, что качество и количество начал (т. е. элементов. - В. В.) остаются теми же самыми".

Теория Лавуазье и его школы получила широкий международный отклик. В России приверженцами и пропагандистами этих взглядов были передовые ученые В. М. Севергин, Я. Д. Захаров, В. В. Петров и др. Разрабатывалась новая русская химическая номенклатура, утвердившаяся после периода поисков и изменений к началу 30-х гг. XIX в. Немалую роль сыграл в этом петербургский химик-атомистик Г. Гесс, автор "Оснований чистой химии" (1831 г.).

В своем "Начальном курсе химии" (1789 г.) Лавуазье мог указать лишь 23 химических элемента (в нашем понимании) и еще три "радикала кислот" - соляной, плавиковой и серной. Д. И. Менделеев в первом варианте периодической системы элементов (1869 г.) перечислил уже 63 элемента.

Дэви Х. (1778-1829)

Дальтон Дж. (1766-1844)

Среди вновь открытых элементов, впоследствии получивших большое практическое применение, следует упомянуть вольфрам, открытый, Шееле в 1781 г., цирконий и уран (Клапрот - Германия, 1789 г.), титан (Грегор - Англия, 1791 г.), хром (Вокелен - Франция, 1797 г.), тантал (Экеберг-Швеция, 1802 г.), осмий и иридий (Тённант - Англия, 1804 г.), натрий, калий, кальций и магний (Дэви, 1807-1808 гг.), алюминий (Вёлер - Германия, 1827 г.), торий (Берцёлиус - Швеция, 1828 г.) и др.

Новая химия могла получить полное развитие лишь после победы учения об атомно-молекулярном строении вещества. Выдающаяся роль в разработке атомистической теории строения вещества принадлежала английскому ученому Джону Дальтону (правильнее: Долтону).

Дальтон подчеркивал, что атомы различных веществ должны обладать различным весом и что химические соединения образуются сочетаниями атомов в определенных численных соотношениях. Правда, попытки определения им атомных весов некоторых веществ не всегда удавались. Идеи Дальтона оказали большое влияние на дальнейшее развитие химии. Близкие к современным данные об атомных весах 46 элементов были опубликованы шведским химиком И. Я. Берцёлиусом в 1814-1818 гг.

Атомистические воззрения Дальтона поддержал французский химик и физик Гей-Люссак, занимавшийся исследованием основных законов газового состояния. Дальтон и Гей-Люссак независимо друг от друга пришли к выводу об одинаковой расширяемости газов и паров при одинаковом повышении температуры.

В 1809 г. был открыт закон кратных объемов при химических взаимодействиях газов. Этот закон был истолкован Берцелиусом, Дальтоном и Гей-Люссаком следующим допущением: в равных объемах газов при равных условиях (температуре, давлении) содержится равное количество частиц.

Борьба за внедрение в химии молекулярно-атомистических представлений, в частности в учение о газах, оживилась в 40-50-х гг. Ш. Жерар экспериментально подтвердил идеи Авогадро и Ампера, выдвинувших в начале XIX в. гипотезу, что в равных объемах газа содержится одинаковое число молекул.

Независимо от Жерара к подобным выводам пришел и Клаузиус. Наконец, итальянский физик С. Каницарро вновь сформулировал как закон положение о том, что в одинаковых условиях одинаковые объемы всех газов содержат одно и то же число молекул. Это дало возможность правильно определять число атомов каждого из элементов, входящих в состав молекулы.

В 20-х гг. XIX в. Ю. Либихом, Ф. Вёлером и другими исследователями было обнаружено существование веществ, имеющих одинаковый состав и молекулярный вес, и тем не менее различных по своим химическим и физическим свойствам. Это явление по предложению Берцелиуса в 1830 г. было названо изомерией.

В 1848 г. знаменитый французский исследователь Луи Пас-тёр установил, что существуют химически идентичные органические вещества^*, различающиеся между собой физическими свойствами. Был сделан вывод, что молекулы обладают структурой, имеющей три измерения.

^*(Сейчас понятие opганического вещества не связывается с жизнедеятельностью организмов. Мы называем органической химией раздел химии, изучающий соединения углерода с другими элементами.)

Новую теорию строения вещества в конце 50-х - начале 60-х гг. выдвинул русский ученый Александр Михайлович Бутлеров, давший вместе с тем и научное истолкование изомерии: "Химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частей (атомов. - В. В.), количеством их и химическим строением". Под химическим строением Бутлеров подразумевал все многообразие связей и взаимоотношений атомов внутри молекулы.

Структурные формулы Бутлерова показали, каким именно образом связаны между собой атомы в молекулах химических веществ. Структурная теория позволила классифицировать сотни тысяч сложнейших органических и неорганических соединений. Свою теорию Бутлеров блестяще подтвердил на практике, синтезировав по выведенным им структурным формулам ряд органических веществ.

Опираясь на исследования Жерара и Каницарро, английский химик Э. Фрэнкленд ввел в 1852 г. понятие валентности, т. е. числового выражения свойства атомов различных химических элементов вступать в химическое соединение со строго определенным числом атомов водорода (валентность которого принималась за единицу) или другого одновалентного вещества.

В 1865 г. немецкий химик Ф. А. Кекуле пришел к выводу, что молекулы органических веществ могут быть изображены как системы атомов в пространстве.

В 1874 г. почти одновременно Я. Г. Вант-Гофф в Голландии и А. Ж. Ле-Бель во Франции заложили основу стереохимии. Такое название получила отрасль химии, которая занимается всеми явлениями, выводимыми из пространственного расположения атомов и молекул. Изомерия соединений, отличие свойств которых объясняется различным пространственным расположением атомов в структурно тождественных молекулах, получила название стереоизомерии.

Видное место в теоретической и прикладной химии XIX в. занимало изучение электрохимических явлений. В 1805 г. уроженец Прибалтики Т. Гротгус выдвинул первую правильную теорию процесса электролиза. В 1807 г. Дэви получил калий и натрий посредством электролиза.

В химии долго сохранялось антинаучное, виталистическое^* воззрение, будто бы органические соединения являются результатом только жизнедеятельности организмов. В 1828 г. Ф. Вёлер (Германия) синтезировал из неорганических веществ мочевину, практически опровергнув подобные представления.

^*(Витализм - идеалистическое антинаучное направление в естествознании, объясняющее явления жизни не материальными причинами, а наличием в живых организмах таинственной жизненной силы.)

С того времени развитие синтетической органической химии в теории и на практике проходит быстрым темпом (работы Ф. Вёлера, Ю. Либиха, Н. Н. Зинина, А. В. Гофмана, У. Г. Перкина, П. Бертло и др.). Все большее количество разнообразных органических веществ создавалось искусственно.

Периодическая система элементов. Высшим достижением химической науки этой эпохи было создание великим русским ученым Дмитрием Ивановичем Менделеевым периодической системы элементов. С начала 60-х гг. Менделеев читал курс органической химии в Петербургском университете и издал в 1861 г. соответствующий учебник. "Ваша книга - первый курс научной химии", - писал Д. И. Менделееву один из зарубежных коллег. В 1869-1871 гг. Менделеев создал "Основы химии"-капитальный труд, ставший на многие десятилетия руководством для химиков. Открытие периодического закона было подготовлено развитием атомно-молекулярной теории и учения о химических элементах.

Расположив все известные в то время химические элементы в порядке возрастания атомных весов, Менделеев обнаружил, что элементы, сходные по своим свойствам и по типу создаваемых ими соединений, встречаются периодически. Будучи разбиты на группы таким образом, чтобы сходные элементы располагались друг под другом, элементы образовали таблицу, получившую название периодической системы элементов.

В феврале 1869 г. Д. И. Менделеев разослал русским и иностранным коллегам свой "Опыт системы элементов, основанный на их атомном весе и химическом сходстве". В 1871 г. он подытожил свои исследования в статье "Периодическая законность химических элементов". Менделеев сформулировал свое открытие следующим образом: "...Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел стоят в периодической зависимости от их атомного веса".

Еще в 1869 г. Менделеев предсказал, что нужно ждать открытия многих неизвестных элементов. В 1871 г. он конкретно указал, что будут обнаружены три пока отсутствующих в его таблице элемента и точно описал их свойства.

Менделеев Д.И. (1834-1907)

Предвидение Менделеева блестяще оправдалось. Все эти элементы были действительно открыты в 70-80-х гг. XIX в., и их свойства оказались именно такими, как предполагал Менделеев^*. Энгельс писал по этому поводу: "Менделеев, применив бессознательно гегелевский закон о переходе количества в качество, совершил научный подвиг, который смело можно поставить рядом с открытием Леверье, вычислившего орбиту еще не известной планеты - Нептуна"^**.

^*(Речь идет о галлии (П. Э. Лёкок де Буабодран - Франция, 1875 г.), скандии (Л. Ф. Нйльсон - Швеция, 1879 г.) и германии (К. Вйнклер - Германия, 1886 г.).)

^**(Энгельс. Ф. Диалектика природы. - Маркс К., Энгельс Ф., Соч., т. 20, с. 389.)

Менделеев продолжал развивать и совершенствовать свою периодическую систему и в последующие годы.

Ламарк Ж.Б. (1744-1829)

В полной мере грандиозное значение менделеевского открытия было оценено позднее, в свете научных достижений конца XIX-XX в. и новых представлений о строении атома. С применением специальных методов физико-химических исследований были открыты и искусственно синтезированы многие элементы. Сейчас их известно более 100. Отметим, что элемент с атомным номером 101, полученный американским физиком Г. Т. Сиборгом и его сотрудниками в 1955 г., был назван менделевием (Md) "в знак признания, - как писал Г. Сиборг, - вклада в развитие химии, сделанного великим русским химиком Д. И. Менделеевым и даже после его смерти - в открытие трансурановых элементов"^*.

^*(Сиборг Г. Т. История трансурановых элементов. - Вопросы истории естествознания и техники. М., 1971, вып. 3-4. Группа трансурановых радиоактивных элементов была синтезирована методом ядерных превращений. Первый из них, нептуний (атомный номер-93), был получен в 1940 г.)

Успехи эволюционных идей в естественной истории. В области естествознания рассматриваемый период был временем торжества эволюционной теории во всех естественных науках от геологии до биологии.

В конце XVIII и в первой четверти XIX в. во Франции эволюционные взгляды развивались Ж. Б. Ламарком и Э. Жоф-фруа Сент-Илёром. Взгляды этих ученых сыграли исторически прогрессивную роль, несмотря на наивность отдельных их выводов.

Энгельс отмечал "...великие заслуги Ламарка"^*. В своей "Философии зоологии" (1809 г.) Ламарк впервые сделал попытку дать целостную теорию эволюционного развития животного мира. Ламарк утверждал, что природа создала все многообразие живых существ благодаря наследованию новых свойств организмов, возникающих под воздействием внешних условий. Ему принадлежала также идея о зарождении живого из неорганической материи. Но учение Ламарка не было свободно от идеализма и фидеизма^**. Ламарк сделал крупнейший после Линнея и Бюффона вклад в систематику и классификацию животных и растений.

^*(Энгельс Ф. Анти-Дюринг. - Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 20, с. 74.)

^**(Фидеизм - философские направления, подменяющие знание верой.)

Жоффруа Сент-Илер выдвинул тезис о единстве строения животного мира, связывая его с учением об эволюции животных от низших форм к высшим под воздействием внешней среды.

Взгляды обоих ученых подверглись ожесточенным нападкам со стороны Ж. Кювье и его школы. Последние были сторонниками "теории катастроф", согласно которой на земле периодически повторялись грандиозные перевороты, когда гибло все живущее, а затем совершался новый "творческий акт" божества, создававшего новую флору и фауну. "Теория катастроф" импонировала тем, кто пытался подкрепить авторитетом науки библейские легенды (прежде всего о всемирном потопе).

Кювье и его ученикам удалось опровергнуть некоторые конкретные, несостоятельные, умозрительные выводы Ламарка и Жоффруа Сент-Илера, но в принципиальных вопросах развития животного и растительного мира будущее было за пионерами эволюционного учения, за идеей единства неорганической и живой природы.

Действительной заслугой школы Кювье была разработка сравнительно-анатомического метода исследования животных и ископаемых организмов. Кювье выдвинул принцип корреляции^* частей организма, что позволило ему реконструировать целые ископаемые организмы по немногим найденным остаткам.

^*(Корреляция - соотношение, взаимная связь.)

В геологии и палеонтологии "теория катастроф" потерпела окончательное поражение в результате открытий выдающегося английского исследователя Чарлза Лайелла. Его главный труд - "Основы геологии" - вышел в 1830-1833 гг. Лайелл развил учение о непрерывном развитии земной поверхности, согласно неизменным законам природы. Учение Лайелла (автор именовал его "актуализмом") страдало некоторой ограниченностью и механистичностью. Например, он считал силы, действующие на земле, постоянными как в качественном, так и в количественном отношениях. Но объективно его взгляды были материалистическими и не оставляли места для божественного вмешательства в природу.

Биология. Клеточная теория. Одним из крупнейших достижений биологической науки изучаемого периода было открытие теории, установившей, что в основе строения и развития животных и растительных организмов лежит клетка. В подготовке клеточной теории видную роль сыграли исследования русских ученых Карла Максимовича Бэра и П. Ф. Горянинова, а также чешского ученого Я. Э. Пуркинье. Окончательное обоснование клеточной теории - установление сходства строения и происхождения животных и растительных клеток - было дано в самом конце 30-х гг. XIX в. немецкими учеными Т. Шванном и М. Я. Шлёйденом.

Клеточная теория установила единство принципа строения и развития всех многоклеточных организмов и стала одним из краеугольных камней эволюционной теории. Со времени победы клеточной теории сравнительная анатомия, физиология и эмбриология встали на твердую научную почву.

Рулье К.Ф. (1814-1858)

Дарвин Ч. (1809-1882)

Для утверждения и развития эволюционных взглядов большое значение имели успехи эмбриологии (науки о развитии зародышей живых существ). Основоположниками этой науки в конце XVIII - начале XIX в. были К. Ф. Вольф, немецкий естествоиспытатель И. Ф. Меккель и русский ученый X. Г. Пан-дер. Исключительно важную роль в развитии эмбриологии сыграл К. М. Бэр. Фундаментальный труд Бэра "Об истории развития животных" вышел в 1828-1837 гг. Несмотря на непоследовательность взглядов и уступки идеализму, исследования Бэра во многом обеспечили победу эволюционной теории.

Еще более важную роль в этом деле сыграла группа русских зоологов, возглавляемая К. Ф. Рулье. Сравнительно-исторический метод Рулье был шагом вперед по сравнению с учениями Ламарка и Жоффруа Сент-Илера. Рулье и его ученики считали, что развитие органического мира определяется взаимодействием внешних условий и внутренних закономерностей организма. В 1845 г. А. И. Герцен в статье, посвященной университетским лекциям Рулье, выступил в защиту взглядов этого ученого.

Возникновение дарвинизма. Завершением длительной борьбы передовых ученых за торжество эволюционных идей стали открытия великого английского ученого Чарлза Дарвина.

Главный труд Дарвина "Происхождение видов путем естественного отбора", содержавший основы его учения, был опубликован в 1859 г. Дарвин продолжал работать над ним и позже. Последнее 6-е издание "Происхождения видов", в которое он успел внести поправки и дополнения, вышло в 1872 г. В 1871 г. был опубликован другой фундаментальный труд Дарвина - "Происхождение человека и половой отбор", где им были собраны убедительные данные, подтверждающие происхождение человека и высших обезьян от общего обезьяноподобного предка.

Исходными моментами для учения Дарвина стали, во-первых, наблюдения над результатами многовековой сельскохозяйственной практики человека, а во-вторых, изучение во время географических экспедиций (в том числе проведенных при участии самого Дарвина) различных форм животных и растений, прекрасно приспособленных к самым разнообразным естественным условиям. Вместе с тем Дарвин использовал и огромный материал, накопившийся к тому времени в биологических науках.

Окончательно подрывая религиозно-метафизический взгляд на природу как результат целенаправленной деятельности творца, Дарвин убедительно показал, что весь современный органический мир - растения, животные и человек - является результатом естественного процесса развития, длившегося многие миллионы лет, и что нынешние виды животных и растений произошли от ранее существовавших путем отбора и закрепления наследственных признаков.

Дарвин отличал искусственный отбор, проводимый человеком в хозяйственных интересах, от естественного, стихийно осуществлявшегося в природе. Естественный отбор должен был, по мнению Дарвина, происходить в обстановке борьбы за существование и выживания особей, наиболее приспособленных к окружающей среде.

В трудах Дарвина встречались и отдельные слабые моменты. Он слишком доверчиво относился к выводам буржуазной политической экономии, игнорировал скачкообразные, качественные изменения в природе и обществе.

Но в целом учение Дарвина было величайшим достижением прогрессивной научной мысли. Не случайно оно подверглось яростным нападкам со стороны реакционных научных кругов и церкви.

Основоположники марксизма и многие другие представители передовой общественной мысли дали творчеству Дарвина самую высокую оценку.

В России дарвинизм нашел свою вторую родину (с 60-х гг. XIX в.). Этому способствовал широкий интерес прогрессивной общественности страны к естественным наукам и наличие прочных материалистических традиций. Молодой К. А. Тимирязев еще в 1864 г. выступил со статьей в защиту идей Дарвина. Дальнейшее развитие эволюционного учения в сфере биологических наук принадлежало В. О. Ковалевскому (палеонтология), А. О. Ковалевскому (эмбриология и гистология^*) и многим другим русским ученым.

^*(Гистология - наука о строении тканей животных и человека.)

Физиология и психология. Борьба передового, стихийно-материалистического направления в естествознании с идеализмом и фидеизмом достигла большой остроты в области физиологии и психологии. Правда, сторонники первого направления нередко прибегали к упрощенно-механистическим толкованиям, но их заслуги в опровержении традиционных религиозно-метафизических представлений были несомненны.

Французский физиолог Клод Бернар сделал попытку (не поднимаясь, впрочем, выше механистического материализма), свести физиологические явления к химическим реакциям и стал одним из основоположников экспериментальной физиологической химии.

Ч. Белл в Англии и.Ф. Мажандй во Франции исследовали функции нервов по передаче восприятий органов чувств головному мозгу и приказов тех или иных участков мозга другим органам и мышцам. Это впервые пролило свет на контрольно-управляющие функции человеческого мозга.

Превращение психологии в самостоятельную область знания, начавшееся в XVIII в., завершилось во второй половине XIX в. Область психологических исследований значительно расширилась. Под влиянием смежных отраслей естествознания в психологии стал применяться эксперимент (труды Э. Вебера, Г. Фехнера, И. Мюллера, Г. Гельмгольца и др.).

Однако введение эксперимента, способствовавшее открытию многих психологических и психофизических закономерностей, дало в психологии весьма ограниченные результаты. Дело в том, что в психологии едва ли не острее, чем в других отраслях естествознания, проявилась борьба между реакционными, идеалистическими или дуалистическими течениями и передовыми материалистическими и диалектическими идеями. Поскольку многие представители экспериментальной психологии стояли на неверных методологических позициях, данные эксперимента истолковывались ими поверхностно и неточно.

Естественнонаучное, материалистическое объяснение психических явлений нашло свое выражение прежде всего в трудах основоположника передовой русской физиологической школы Ивана Михайловича Сеченова и его последователей. Ведя непримиримую борьбу с идеализмом и дуализмом, Сеченов утверждал, что по способу происхождения все акты сознательной и бессознательной жизни суть рефлексы. Учение об условных рефлексах показало, что многообразные проявления высшей нервной деятельности являются результатом постоянных взаимоотношений организма и среды. Трактат Сеченова "Рефлексы головного мозга" был впервые опубликован в 1863 г.

Сеченов И.М. (1829-1905)

К 50-60-м гг. XIX в. относится зарождение микробиологии, связанное прежде всего с деятельностью выдающегося французского ученого Луи Пастера. В 1857 г. им было установлено, что молочная кислота образуется в результате жизнедеятельности особых микроорганизмов. Продолжая изучение различных видов микроорганизмов, Пастер предложил метод предохранения пищевых продуктов от порчи путем стерилизации. По имени ученого этот способ (осуществленный впервые в 1865 г.) назван был впоследствии пастеризацией. С 70-х гг. началось изучение Пастером возбудителей заразных болезней животных и человека. Эти исследования, принесшие Пастеру мировую славу, вызвали подлинный переворот в медицине и дали эффективные практические результаты.

Развитие географических знаний. Расширение мирового рынка и активная колониальная политика капиталистических держав способствовали географическим исследованиям.

Отважным путешественникам, которые, преодолевая бесчисленные трудности, лишения и опасности, добивались сокращения "белых пятен" на карте, были по большей части чужды корыстные цели наживы или повышения колониального "престижа" их державы. Но именно в таких целях использовались результаты, их экспедиций "купцами", о которых писал Киплинг, или правительственными кругами.

Во второй половине XVIII в. были совершены путешествия знаменитого английского мореплавателя Джеймса Кука. Он заново открыл многие острова Океании и пролив между Австралией и Новой Гвинеей, в свое время открытые испанцами. Во время трех своих плаваний 1768-1779 гг. Кук обследовал берега Новой Зеландии и восточное побережье Австралии. Он открыл также Новую Каледонию и многочисленные острова Полинезии.

Беллинсгаузен Ф.Ф. (1778-1852)

Лазарев М.П. (1788-1851)

В 60-80-х гг. XVI4 в. много географических открытий в Океании совершили французские мореплаватели Л. А. Бугенвиль и Ж. Ф. Лаперуз.

В первой половине XIX в. предпринимаются многочисленные кругосветные путешествия, в которых самую активную роль играют русские мореплаватели. Выдающееся значение имела экспедиция Ф. Ф. Беллинсгаузена и М. П. Лазарева (1819- 1821 гг.), открывшая Антарктический материк. Затем район Антарктиды изучался экспедициями англичан Дж. Уэдделла (1823 г.) и Дж. Росса (1847 г.), а также француза Ж. ДюмонДюрвйля (1840 г.), известного по замечательным результатам двух его кругосветных путешествий.

Азиатский материк исследовали в первую очередь русские путешественники. Ф. П. Врангель, П. Ф. Анжу и Ф. Ф. Матюшкин сделали описание северо-восточных берегов Азии, а Ф. П. Литке и П. К. Пахтусов - островов Северного Ледовитого океана.

Академик А. Ф. Миддендорф в 40-х гг. XIX в. обследовал обширные пространства в бассейне р. Енисея, в Якутии, на северо-восточных берегах Сибири. Исследования Миддендорфа положили начало новой науке - мерзлотоведению.

В те же годы П. А. Чихачев исследовал горы Алтая и, что особенно важно, район Кузнецкого бассейна (им было введено и само это название).

Ливингстон Д. (1813-1873)

Гумбольдт А. (1769-1859)

В середине XIX в. Г. И. Невельской установил островной характер Сахалина и исследовал Амурскую область. К 50-м гг. относится путешествие замечательного русского географа П. П. Семенова на Тянь-Шань, к 60-70-м - исследование Н. М. Пржевальским Уссурийского края и первые его путешествия по Центральной Азии.

Экспедиции в Африку, предпринятые главным образом англичанами, началась с первой четверти XIX в. Особенно известны исследования Дэвида Лйвингстона, начатые им в 40-х гг. и продолжавшиеся вплоть до самой смерти отважного путешественника в 1873 г. Он обследовал огромные пространства от южной оконечности Африки до экватора. Характерно, что открытия Ливингстона - гуманного и бескорыстного исследователя, друга африканских племен, - были использованы английскими правящими классами для колониальных захватов на "черном континенте". Другим известным исследователем Африки был соотечественник Ливингстона, Г. М. Стэнли, посланный на его розыски.

В связи с освоением новых сельскохозяйственных территорий США и Канады, с большим железнодорожным строительством и открытием золотых россыпей в Калифорнии внутренние районы Северной Америки изучались все подробнее. Географическое исследование Аляски, принадлежавшей до 1867 г. России, производилось в основном русскими экспедициями - И. Г. Вознесенского, Л. А. Загоскина и др. - в 30-40-х гг. XIX в.

Очень важные исследования были проведены в Австралии в связи с ее хозяйственным освоением. Особенно следует отметить экспедицию Дж. Стюарта, который в 1862 г. успешно пересек австралийский материк и изучил его внутренние районы.

В Южной Америке (куда в 20-х гг. XIX в. была также послана русская академическая экспедиция Г. Н. Лангсдорфа) еще на рубеже XIX в. выдающиеся географические открытия были сделаны Александром Гумбольдтом.

Этот разносторонний ученый - естествоиспытатель и путешественник, исследовавший, кроме Америки, также азиатскую часть России, стал одним из основоположников физической географии как науки.

Связанный с передовыми учеными своего времени - Лапласом, Араго, Гауссом и др., Гумбольдт возглавил наиболее передовое направление в географической науке, основанное на материалистических и эволюционных идеях. Рассматривая каждое географическое явление в его видоизменениях в различных частях Земли, Гумбольдт установил ряд закономерностей в климатологии и географии растений.

Огромный новый фактический материал, доставленный географическими экспедициями, в которых принимали участие ученые различных специальностей, обогатил мировую географическую науку. В рассматриваемый период у географов сложилось в основном правильное представление о конфигурации материков (кроме Антарктиды) и общем облике Земли. Но внутренние части континентов были изучены еще недостаточно, так же как и многие океанские районы.

С первой четверти XIX в. стали возникать географические общества, объединявшие научно-исследовательскую работу в этой области: во. Франции - в 1821-м, в Германии - в 1828-м, в Англии - в 1830 г. Русское географическое общество было основано в 1845 г. С 1871 г. стали созываться международные географические конгрессы.