në shtëpi » 1 Përshkrimi » Henry Cavendish - fakte pak të njohura nga jeta e një shkencëtari.

Henry Cavendish - fakte pak të njohura nga jeta e një shkencëtari.

, Britania e Madhe

Biografia

Henry Cavendish lindi më 10 tetor 1731 në Nice në familjen e Lordit Charles Cavendish, djalit të Dukës së dytë të Devonshire, William Cavendish, dhe Lady Anne Gray, vajza e Dukës së parë të Kentit, Henry Grey. Vëllai më i vogël i Henrit, Frederick, pësoi dëmtime të rënda të trurit nga një rënie aksidentale në moshën njëzet e një vjeçare gjatë vitit të tij të fundit në Universitetin e Kembrixhit. Provat sugjerojnë se ai po përpiqej të përsëriste eksperimentin e famshëm të Benjamin Franklin mbi natyrën e vetëtimës gjatë një stuhie që po afrohej dhe ra nga dritarja e sipërme e ndërtesës. Ai kërkoi kujdes të veçantë gjatë gjithë jetës së tij. Lady Anne vdiq, me sa duket nga tuberkulozi, pak pasi lindi Frederick, kështu që asnjëri nga djemtë nuk e njihte nënën e tij. Familja Cavendish ishte e lidhur ngushtë me shumë prej familjeve aristokratike të Britanisë, me një histori që daton rreth tetë shekuj nga epoka normane.

Henri, së bashku me vëllain e tij Frederick, e mori arsimin e hershëm në shtëpi. Fillimisht, ishte planifikuar të vazhdonin shkollimin e vëllezërve në Eton, një shkollë klasike angleze që ofronte trajnime të mira për shtetarët e ardhshëm. Megjithatë, as Henri dhe as vëllai i tij nuk treguan prirje drejt shkencës juridike, kështu që babai i tyre vendosi t'i dërgonte në një institucion të specializuar shkencor. Ai u vendos në Akademinë Hackney, shumë prej mësuesve të së cilës ishin të njohur nga afër me mendjet kryesore të shkencës moderne. Henri dhe Frederiku ishin anëtarët e parë të familjes Cavendish që u diplomuan në Akademinë Hackney, por shkolla më vonë u bë shumë e njohur në mesin e familjeve të tjera aristokrate angleze.

Në 1749, në moshën tetëmbëdhjetë vjeç, Henry hyri në Universitetin e Kembrixhit dhe, duke vazhduar traditën familjare, u bë anëtari i njëzet e një i familjes Cavendish që hyri në këtë universitet. Vëllai i tij Frederic hyn në universitet dy vjet më vonë. Studimi në universitet, i cili thithi idetë e Isak Njutonit, ndikoi shumë në botëkuptimet e vëllezërve. Henry Cavendish u largua nga universiteti në 1753 pa marrë një diplomë, sepse ai nuk pa nevojë për një karrierë akademike. Pas largimit nga universiteti, ai fillon të kryejë kërkimet e tij shkencore në privatësinë e shtëpisë së tij.

Arritjet shkencore

Kimi pneumatike

Punimet e botuara të Cavendish kanë të bëjnë kryesisht me studimin e gazeve dhe datojnë nga 1766-1788. Ne do të përqendrohemi në punën kryesore të shkencëtarit "Ajri artificial". Kjo punë është me interes të madh shkencor, duke treguar për përbërjen dhe vetitë e ujit.

Hulumtimi pneumatik i Cavendish është i jashtëzakonshëm për numrin e zbulimeve që ka çuar. Ndër më të rëndësishmet prej tyre është deklarata e parë e plotë e vetive të hidrogjenit dhe dioksidit të karbonit; demonstrimi i qëndrueshmërisë së përbërjes së ajrit atmosferik dhe llogaritja e parë e përbërjes së tij me saktësi relativisht të lartë; të dhënat e eksperimenteve të famshme që çuan në zbulimin e vetive jo të parëndësishme të ujit dhe në zbulimin e përbërjes së acidit nitrik.

Përpara eksperimenteve kryesore të Cavendish, kimia pneumatike pothuajse nuk ekzistonte. Në punimet e disa shkencëtarëve në mbarë botën, kishte referenca për një "lëng elastik" që merr pjesë në disa transformime kimike. Paracelsus kishte njëfarë njohjeje me hidrogjenin. Van Helmont, i cili prezantoi konceptin e "gazit", punoi në ndarjen e dioksidit të karbonit dhe disa përbërjeve të gazta të ndezshme të karbonit dhe squfurit, Boyle hasi acid karbonik dhe hidrogjen në eksperimentet e tij.

Shkencëtarët e listuar ishin më të afërt me të kuptuarit e gazeve si substanca individuale, por ishin shumë pak të njohur me vetitë e tyre të ndryshme me të cilat këto gaze mund të dallohen dhe njihen. Bindja se gjatë procesit të reaksionit nuk lëshohen gazra individualë, por ajër i thjeshtë me shkallë të ndryshme nxehjeje, ishte karakteristikë e pothuajse të gjithë kimistëve të gjysmës së dytë të shekullit të 18-të. Zhvillimi i kimisë pneumatike mund të ndodhte vetëm në bazë të vëzhgimit të ndryshimeve midis ajrit artificial të përftuar në reaksione të ndryshme, por kimistët i kushtuan pak vëmendje këtyre dallimeve, duke treguar vetëm ngjashmëritë dhe ndryshimet midis gazeve që rezultojnë dhe ajrit atmosferik.

Një shembull i mrekullueshëm janë esetë e famshme të Stephen Hayles, në të cilat ai shkruan për reagimet në të cilat lëshohet "ajri atmosferik" ose "lëngjet elastike". Sipas ideve moderne, gjatë hulumtimit të tij ai në të vërtetë mori oksigjen, hidrogjen, azot, klor, dioksid karboni, acid squfuri dhe gazra të tjerë. Hales nuk arriti të vërejë ndryshime në erë, ngjyrë, tretshmëri në ujë ose ndezshmëri të substancave që rezultojnë. Ai i konsideronte identike me ajrin atmosferik sepse shfaqnin të njëjtin elasticitet dhe (siç iu duk shkencëtarit, për shkak të pasaktësisë së pajisjeve) kishin të njëjtat pesha. Ai i konsideroi ndryshimet e tyre të habitshme në reaktivitet si rezultat i përzierjes aksidentale të "ajrit të vërtetë" me papastërtitë e huaja, dhe jo si veti thelbësore dhe dalluese të "lëngjeve elastike" ose gazeve të ndryshme.

Hacourt, duke ekzaminuar eksperimentet e Boyle, vuri në dukje disa ndryshime midis "lëngjeve elastike" që ai mori dhe ajrit atmosferik. Në mungesë të provave të tjera, kjo teori u hodh poshtë si e rreme.

Megjithatë, viti 1754 shënon shfaqjen e disertacionit të parë të Black, i cili tregon ekzistencën e të paktën një "lëngu elastik" i cili ka veti kimike të përhershme të ndryshme nga ato të ajrit atmosferik. Meqenëse rezultatet e kërkimit të tij ishin në kundërshtim me mendimin mbizotërues, ai nuk guxon t'i japë një emër gazit të izoluar (hidrogjenit) dhe i referohet një gabimi eksperimental, duke planifikuar ta përcaktojë atë më saktë në të ardhmen.

Ajo që vijon janë përpjekje për të përcaktuar sasinë e "ajrit të lidhur" në karbonatet e metaleve alkali. Për ta bërë këtë, Cavendish mati humbjen e masës së tretësirës kur karbonatet reaguan me acid klorhidrik. Ai arriti në përfundimin se karbonati i amonit përmban shumë më tepër ajër të lidhur sesa mermer, pasi reagimi me acid klorhidrik është më i dhunshëm.

Pjesa e tretë e veprës së Cavendish i kushtohet "Ajrit të krijuar në proceset e fermentimit dhe kalbëzimit". McBride, pas sugjerimit të Black, tregoi se këto procese prodhonin ekskluzivisht dioksid karboni. Cavendish e konfirmoi këtë rezultat me eksperimente mbi fermentimin e verës së ëmbël dhe lëngut të mollës. Në të vërtetë, gazi i lëshuar në këto procese përthithej plotësisht nga karbonati i kaliumit dhe gjithashtu kishte të njëjtën tretshmëri në ujë, veprim të flakës dhe peshë specifike si "ajri" i çliruar nga mermeri.

Cavendish ishte në gjendje të përcaktonte me saktësi përbërjen e atmosferës së Tokës. Pas matjeve të kujdesshme, shkencëtari arriti në përfundimin se "ajri i zakonshëm përbëhet nga një pjesë e ajrit pa phlogiston (oksigjen) dhe katër pjesë ajri me phlogiston (azot).

Një letër e vitit 1785 përshkruan një eksperiment në të cilin Cavendish arriti të hiqte oksigjenin dhe azotin nga një mostër e ajrit atmosferik, por kishte ende një pjesë të caktuar që shkencëtari nuk mund ta hiqte duke përdorur metoda të njohura prej tij. Nga ky eksperiment, Cavendish arriti në përfundimin se jo më shumë se 1/120 e ajrit atmosferik përbëhet nga gazra të tjerë përveç oksigjenit dhe azotit. Pavarësisht nga fakti se argoni ishte i njohur tashmë në atë kohë, u deshën rreth njëqind vjet që Ramsay dhe Rayleigh të tregonin se ishte ky gaz që përbënte pjesën e mbetur të ajrit atmosferik.

Konstante gravitacionale

Përveç arritjeve të tij në fushën e kimisë, Cavendish është i famshëm edhe për eksperimentet e tij, me ndihmën e të cilave ai përcaktoi vlerën e densitetit të Tokës, dhe S. D. Poisson ishte në gjendje të matë forcën gravitacionale të Tokës në Traktat mbi mekanikën (1811). Bazuar në rezultatet e tij, është e mundur të llogaritet vlera për G = 6,754⋅10 −11 N m²/kg², e cila përkon mirë me vlerën e pranuar aktualisht 6,67384⋅10 −11 N m²/kg². Për eksperimentin e tij, Cavendish përdori pajisje të ndërtuara dhe të dizajnuara nga gjeologu John Michell, i cili vdiq para fillimit të eksperimentit. Pajisjet iu dërguan Cavendish, i cili përfundoi eksperimentin në 1797 dhe publikoi rezultatet në 1798.

Konfigurimi eksperimental përbëhej nga një ekuilibër rrotullimi për të matur tërheqjen gravitacionale midis dy topave të plumbit 350 paund dhe një çifti topa 2 inç 1,61 paund. Duke përdorur këtë pajisje, Cavendish përcaktoi se dendësia mesatare e Tokës ishte 5.48 herë më e madhe se ajo e ujit. John Henry Poynting më vonë vuri në dukje se të dhënat duhet të kishin rezultuar në një vlerë prej 5.448, dhe në të vërtetë ky numër është mesatarja e njëzet e nëntë eksperimenteve të Cavendish të përshkruara në punën e tij. Aktualisht, dendësia e Tokës vlerësohet në 5,5153 g/cm³.

Hulumtimi i Energjisë Elektrike

Cavendish shkroi disa letra mbi vetitë e energjisë elektrike për Shoqërinë Mbretërore, por shumica e eksperimenteve të tij u mblodhën dhe u botuan nga James Maxwell vetëm një shekull më vonë në 1879, pak pasi shkencëtarët e tjerë kishin arritur në të njëjtat rezultate. Zbulimet e Cavendish përfshijnë:

  • Koncepti i potencialit elektrik, të cilin ai e quajti "shkalla e elektrifikimit"
  • Përcaktimi i kapacitetit të sferës dhe kondensatorit
  • Koncepti i konstantës dielektrike të materialit
  • Marrëdhënia midis potencialit elektrik dhe rrymës elektrike, tani quhet ligji i Ohm-it. (1781)
  • Ligjet për ndarjen e rrymës në qarqe paralele, e cila aktualisht është e lidhur me emrin e Charles Wheatstone
  • Ligji i kundërt katror i ndryshimit të forcës elektrike me distancën, i quajtur tani ligji i Kulombit.

Ai vendosi eksperimentalisht (1771) ndikimin e mjedisit në kapacitetin e kondensatorëve dhe përcaktoi (1771) vlerën e konstantave dielektrike të një numri substancash. Në 1798, ai projektoi një ekuilibër rrotullimi dhe e përdori atë për të matur forcën e tërheqjes midis dy sferave, duke konfirmuar ligjin e gravitacionit universal; përcaktoi konstanten gravitacionale, masën dhe dendësinë mesatare të Tokës. Ai ishte i përfshirë në përcaktimin e nxehtësisë së tranzicionit fazor dhe kapacitetit specifik të nxehtësisë së substancave të ndryshme. Ai shpiku eudiometrin, një pajisje për analizimin e përzierjeve të gazit që përmbajnë substanca të ndezshme dhe futi në praktikë desikantët. Parashikoi shumë shpikje të shekullit të 19-të në fushën e energjisë elektrike, por të gjitha veprat e tij mbetën në arkivat e familjes në Devonshire derisa James Maxwell botoi veprat e tij të zgjedhura në 1879. Laboratori i fizikës në Universitetin e Kembrixhit, i themeluar në 1871, mban emrin e Cavendish.

Shumë burime gabimisht e përshkruajnë punën e Cavendish-it si matje e konstantës gravitacionale (G) ose masës së Tokës, një gabim që tashmë është vërejtur nga shumë autorë. Në realitet, qëllimi kryesor i Cavendish ishte të përcaktonte dendësinë e Tokës. Ky rezultat shërbeu si bazë për llogaritjen

) - dhe , anëtar (që nga viti).

  • Mënyra e preferuar e Cavendish për të shpenzuar para ishte përmes punës bamirëse. Një herë, pasi mësoi se një student që po e ndihmonte të organizonte bibliotekën e tij ishte në një situatë të vështirë financiare, Cavendish i shkroi menjëherë një çek për 10 mijë paund - një shumë e madhe në atë kohë. Ai veproi në këtë mënyrë gjatë gjithë jetës së tij - dhe, megjithatë, ai gjithmonë kishte në dispozicion miliona paund stërlina, sikur të kishte një "rublë të pashlyershme" përrallore. Disa besojnë se kjo pasuri e pashtershme iu soll nga ndjekjet e tij të suksesshme, por kjo, natyrisht, është vetëm një supozim.
  • Cavendish sillej në mënyrë të çuditshme ndaj atyre që e rrethonin: ai nuk mund të duronte kur dikush i drejtohej, dhe nëse ndonjë i huaj i fliste në rrugë, Cavendish do të kthehej në heshtje, do të breshëronte një taksi dhe do të kthehej menjëherë në shtëpi. Ai përgjithësisht i konsideronte gratë si një lloj njerëzish me të cilët nuk donte të kishte asgjë të përbashkët. Ai urdhëroi të shtohej një shkallë e jashtme në shtëpi dhe urdhëroi shërbëtorët që ta përdornin vetëm atë. Ata që guxuan të përdornin të brendshmet, ai qëlloi menjëherë.
  • Ata tregojnë historinë e mëposhtme. Një ditë Cavendish darkoi në klubin e Shoqërisë Mbretërore Shkencore. Në këtë kohë, një grua e re e bukur u shfaq në dritaren e shtëpisë përballë dhe filloi të kontrollonte karrocat që kalonin. Shumë nga burrat e pranishëm në klub erdhën në dritare për ta parë më mirë atë. Duke vendosur për disa arsye se ata po admironin hënën e plotë, Cavendish ishte gati t'u bashkohej atyre, por duke kuptuar gabimin e tij, ai u largua menjëherë nga klubi, duke shprehur me zë të lartë neverinë e tij për atë që po ndodhte.
  • Testamenti i shkencëtarit përmbante një kërkesë kategorike që kripti me arkivolin e tij të murosej fort menjëherë pas funeralit, dhe jashtë nuk kishte mbishkrime që tregonin se kush ishte varrosur në këtë kriptë. Dhe kështu u bë. Cavendish u varros në katedralen në . As trupi dhe as kufoma nuk u ekzaminuan. Dhe as një portret i vetëm i besueshëm i Cavendish nuk ka mbijetuar.
  • Shumica e punimeve shkencore të Cavendish nuk u botuan vetëm një vit më vonë, dhe madje edhe tani disa sirtarë të mbushur me dorëshkrime dhe instrumente, qëllimi i të cilëve nuk mund të përcaktohet, mbeten të pazbërthyera. Dhe ajo që dihet pak duket shumë e pazakontë. Cavendish kreu eksperimente shkencore që ishin shekuj përpara kohës së tij. Për shembull, ai llogariti devijimet e rrezeve të dritës për shkak të masës

Lindur në Nice. Ai ishte djali i dytë i Lord Charles Cavendish, Duka i Devonshire. Ndërsa studionte në 1749-1753 në Universitetin e Kembrixhit, ai tregoi interes për shkencat natyrore (duhet theksuar se babai i tij, Charles Cavendish, i kushtoi shumë kohë studimeve serioze në meteorologji).
Që nga viti 1860, Cavendish ishte anëtar i Shoqërisë Mbretërore të Londrës, dhe në 1802 ai u zgjodh në Akademinë e Shkencave të Parisit.
Cavendish trashëgoi një pasuri të konsiderueshme nga xhaxhai i tij; Ai shpenzoi pothuajse të gjitha të ardhurat e tij për kryerjen e eksperimenteve. Cavendish ngriti një laborator në shtëpinë e tij në Londër, në të cilin mblodhi mjetet dhe instrumentet më të mira që ekzistonin në atë kohë.
Jean Baptiste Biot, biografi i Cavendish, e quajti atë më të pasurin e shkencëtarëve dhe më të diturin ndër të pasurit. Në të njëjtën kohë, Cavendish jetoi shumë modest dhe i izoluar.
Në jetën e tij private, Cavendish fitoi një reputacion si një origjinal dhe i çuditshëm, ai komunikonte me familjen e tij vetëm me shenja, të zgjedhura njëherë e përgjithmonë, për të mos humbur fjalët dhe kohën kot, dhe vetëm me kolegët e shkencës; bisedoni me interes.
Punimet kryesore të Cavendish i kushtohen kimisë së gazeve dhe degëve të ndryshme të fizikës eksperimentale. Në 1766, Cavendish botoi të parën nga veprat e tij më të rëndësishme mbi kiminë, "Ajri artificial", i cili foli për zbulimin e hidrogjenit ("ajri i djegshëm"). Ai gjithashtu zhvilloi një metodë për mbledhjen, pastrimin e gazeve dhe studimin e tyre. Në 1766, duke përdorur këtë teknikë, ai ishte në gjendje të merrte hidrogjen dhe dioksid karboni në ujë të pastër, dhe gjithashtu vendosi gravitetin e tyre specifik dhe vetitë e tjera.
Cavendish përcaktoi përbërjen e ajrit në vitin 1781 dhe në vitin 1784 me djegien e hidrogjenit u përcaktua përbërja kimike e ujit, e cila hodhi poshtë idenë se ai është elementar.
Cavendish mbeti një mbështetës i vendosur i teorisë së phlogistonit, por në të njëjtën kohë ai nuk kundërshtoi pikëpamjet e Antoine Lavoisier, bashkëkohësit të tij, dhe pranoi se teoria e oksigjenit e këtij të fundit kishte të drejtë të ekzistonte.
Njëkohësisht me Daniel Rutherford në 1772, Cavendish bëri një zbulim tjetër - azoti. Por rezultatet i publikoi shumë më vonë. Në 1785, shkencëtarët morën oksidet e azotit duke përdorur një shkëndijë elektrike, dhe gjithashtu studiuan vetitë e tyre. Cavendish tregoi se nëse një shkarkesë elektrike kalon përmes ajrit mbi një sipërfaqe uji, azoti reagon me oksigjenin për të formuar acid nitrik. Në të njëjtën kohë, vëmendja e Cavendish u tërhoq nga fakti se 1/120 e vëllimit fillestar të ajrit nuk reagon. Meqenëse metodat dhe instrumentet analitike nuk ishin perfekte, Cavendish nuk ishte në gjendje të zbulonte një element të ri në mbetjen e pa reaguar - argonin, të zbuluar nga William Ramsay në 1894.
Shumë nga punimet e shkencëtarit në fushën e nxehtësisë dhe energjisë elektrike u bënë të njohura përmes botimit vetëm shumë vite pas vdekjes së Cavendish (puna mbi energjinë elektrike u botua nga James Maxwell në 1879, dhe një koleksion i punimeve të shkencëtarit u botua në 1922).
Përkufizimi i potencialit elektrik u prezantua gjithashtu në shkencë nga Cavendish, i cili studioi sesi kapaciteti i një kondensatori elektrik varet nga mediumi, ai studioi se si ndërveprojnë ngarkesat elektrike dhe në këtë mënyrë parashikoi ligjin e Kulombit. Cavendish ishte i pari që formuloi konceptin e kapacitetit të nxehtësisë. Në vitin 1790, shkencëtarët ndërtuan një ekuilibër rrotullimi dhe, me ndihmën e tyre, matën forcën e tërheqjes midis dy sferave, konfirmuan ligjin e gravitetit universal dhe përcaktuan masën konstante gravitacionale dhe densitetin mesatar të Tokës. në Universitetin e Kembrixhit, i cili u organizua nga Maxwell në 1874, mban emrin Henri Kavendish.

Biografia

Henry Cavendish lindi më 10 tetor 1731 në Nice në familjen e Lordit Charles Cavendish, djalit të Dukës së dytë të Devonshire, William Cavendish, dhe Lady Anne Gray, vajza e Dukës së parë të Kentit, Henry Grey. Vëllai më i vogël i Henrit, Frederick, pësoi dëmtime të rënda të trurit nga një rënie aksidentale në moshën njëzet e një vjeçare gjatë vitit të tij të fundit në Universitetin e Kembrixhit. Provat sugjerojnë se ai po përpiqej të përsëriste eksperimentin e famshëm të Benjamin Franklin mbi natyrën e vetëtimës gjatë një stuhie që po afrohej dhe ra nga dritarja e sipërme e ndërtesës. Ai kërkoi kujdes të veçantë gjatë gjithë jetës së tij. Lady Anne vdiq, me sa duket nga tuberkulozi, pak pasi lindi Frederick, kështu që asnjëri nga djemtë nuk e njihte nënën e tyre. Familja Cavendish ishte e lidhur ngushtë me shumë prej familjeve aristokratike të Britanisë, me një histori që daton rreth tetë shekuj nga epoka normane.

Henri, së bashku me vëllain e tij Frederick, e mori arsimin e hershëm në shtëpi. Fillimisht, ishte planifikuar të vazhdonin shkollimin e vëllezërve në Eton, një shkollë klasike angleze që ofronte trajnime të mira për shtetarët e ardhshëm. Megjithatë, as Henri dhe as vëllai i tij nuk treguan prirje drejt shkencës juridike, kështu që babai i tyre vendosi t'i dërgonte në një institucion të specializuar shkencor. Ai u vendos në Akademinë Hackney, shumë prej mësuesve të së cilës ishin të njohur nga afër me mendjet kryesore të shkencës moderne. Henri dhe Frederiku ishin anëtarët e parë të familjes Cavendish që u diplomuan në Akademinë Hackney, por shkolla më vonë u bë shumë e njohur në mesin e familjeve të tjera aristokrate angleze.

Në 1749, në moshën tetëmbëdhjetë vjeç, Henry hyri në Universitetin e Kembrixhit dhe, duke vazhduar traditën familjare, u bë anëtari i njëzet e një i familjes Cavendish që hyri në këtë universitet. Vëllai i tij Ferderic hyn në universitet dy vjet më vonë. Studimi në universitet, i cili thithi idetë e Isak Njutonit, ndikoi shumë në botëkuptimet e vëllezërve. Henry Cavendish u largua nga universiteti në 1753 pa marrë një diplomë, sepse ai nuk pa nevojë për një karrierë akademike. Pas largimit nga universiteti, ai fillon të kryejë kërkimet e tij shkencore në privatësinë e shtëpisë së tij.

Arritjet shkencore

Kimi pneumatike

Punimet e botuara të Cavendish kanë të bëjnë kryesisht me studimin e gazeve dhe datojnë në periudhën 1766-1788. Ne do të përqendrohemi në punën kryesore të shkencëtarit "Ajri artificial". Kjo punë është me interes të madh shkencor, duke treguar për përbërjen dhe vetitë e ujit.

Hulumtimi pneumatik i Cavendish është i jashtëzakonshëm për numrin e zbulimeve që ka çuar. Ndër më të rëndësishmet prej tyre është deklarata e parë e plotë e vetive të hidrogjenit dhe dioksidit të karbonit; demonstrimi i qëndrueshmërisë së përbërjes së ajrit atmosferik dhe llogaritja e tij e parë e përbërjes së tij me saktësi relativisht të lartë; të dhënat e eksperimenteve të famshme që çuan në zbulimin e vetive jo të parëndësishme të ujit dhe në zbulimin e përbërjes së acidit nitrik.

Përpara eksperimenteve kryesore të Cavendish, kimia pneumatike pothuajse nuk ekzistonte. Në punimet e disa shkencëtarëve në mbarë botën, kishte referenca për një "lëng elastik" që merr pjesë në disa transformime kimike. Paracelsus kishte njëfarë familjariteti me hidrogjenin. Van Helmont, i cili prezantoi konceptin e "gazit", punoi në ndarjen e dioksidit të karbonit dhe disa përbërjeve të gazta të ndezshme të karbonit dhe squfurit, Boyle hasi acid karbonik dhe hidrogjen në eksperimentet e tij.

Shkencëtarët e listuar ishin më të afërt me të kuptuarit e gazeve si substanca individuale, por ishin shumë pak të njohur me vetitë e tyre të ndryshme me të cilat këto gaze mund të dallohen dhe njihen. Bindja se është ajri, dhe jo gazet individuale, që çlirohet gjatë procesit të reaksionit ishte karakteristikë e pothuajse të gjithë kimistëve të gjysmës së dytë të shekullit të tetëmbëdhjetë. Zhvillimi i kimisë pneumatike mund të ndodhte vetëm në bazë të vëzhgimit të ndryshimeve midis ajrit artificial të përftuar në reaksione të ndryshme, por kimistët i kushtuan pak vëmendje këtyre dallimeve, duke treguar vetëm ngjashmëritë dhe ndryshimet midis gazeve që rezultojnë dhe ajrit atmosferik.

Një shembull i mrekullueshëm janë esetë e famshme të Stephen Hayles, në të cilat ai shkruan për reagimet në të cilat lëshohet "ajri atmosferik" ose "lëngjet elastike". Sipas ideve moderne, gjatë hulumtimit të tij ai në të vërtetë mori oksigjen, hidrogjen, azot, klor, dioksid karboni, acid squfuri dhe gazra të tjerë. Hales nuk arriti të vërejë dallime në erë, ngjyrë, tretshmëri në ujë ose ndezshmëri të substancave që rezultojnë. Ai i konsideronte identike me ajrin atmosferik, sepse shfaqnin të njëjtin elasticitet dhe, siç iu duk shkencëtarit për shkak të pasaktësisë së pajisjeve, kishin të njëjtat pesha. Ai i konsideroi ndryshimet e tyre të habitshme në reaktivitet si rezultat i përzierjes aksidentale të "ajrit të vërtetë" me papastërtitë e huaja, dhe jo si veti thelbësore dhe dalluese të "lëngjeve elastike" ose gazeve të ndryshme.

Hacourt, duke ekzaminuar eksperimentet e Boyle, vuri në dukje disa ndryshime midis "lëngjeve elastike" që ai mori dhe ajrit atmosferik. Në mungesë të provave të tjera, kjo teori u hodh poshtë si e rreme.

Megjithatë, viti 1754 shënon shfaqjen e disertacionit të parë të Black, i cili tregon ekzistencën e të paktën një "lëngu elastik" i cili ka veti kimike të përhershme të ndryshme nga ato të ajrit atmosferik. Meqenëse rezultatet e kërkimit të tij ishin në kundërshtim me mendimin mbizotërues, ai nuk guxon t'i japë një emër gazit të izoluar (hidrogjenit) dhe i referohet një gabimi eksperimental, duke planifikuar ta përcaktojë atë më saktë në të ardhmen.

Ajo që vijon janë përpjekje për të përcaktuar sasinë e "ajrit të lidhur" në karbonatet e metaleve alkali. Për ta bërë këtë, Cavendish mati humbjen e masës së tretësirës kur karbonatet reaguan me acid klorhidrik. Ai arriti në përfundimin se karbonati i amonit përmban shumë më tepër ajër të lidhur sesa mermer, pasi reagimi me acid klorhidrik është më i dhunshëm.

Cavendish ishte në gjendje të përcaktonte me saktësi përbërjen e atmosferës së Tokës. Pas matjeve të kujdesshme, shkencëtari arriti në përfundimin se "ajri i zakonshëm përbëhet nga një pjesë e ajrit pa phlogiston (oksigjen) dhe katër pjesë ajri me phlogiston (azot).

Një letër e vitit 1785 përshkruan një eksperiment në të cilin Cavendish arriti të hiqte oksigjenin dhe azotin nga një mostër e ajrit atmosferik, por kishte ende një pjesë të caktuar që shkencëtari nuk mund ta hiqte duke përdorur metoda të njohura prej tij. Nga ky eksperiment, Cavendish arriti në përfundimin se jo më shumë se 1/120 e ajrit atmosferik përbëhet nga gazra të tjerë përveç oksigjenit dhe azotit. Pavarësisht nga fakti se argoni ishte i njohur tashmë në atë kohë, u deshën rreth njëqind vjet që Ramsay dhe Rayleigh të tregonin se ishte ky gaz që përbënte pjesën e mbetur të ajrit atmosferik.

Konstante gravitacionale

Përveç arritjeve të tij në fushën e kimisë, Cavendish është i famshëm edhe për eksperimentet e tij, me ndihmën e të cilave ai arriti të masë forcën e gravitetit dhe të përcaktojë vlerën e saktë të densitetit të Tokës. Bazuar në rezultatet e tij, është e mundur të llogaritet vlera për G = 6,754·10−11 m²/kg², e cila përkon mirë me vlerën e njohur 6,67428·10−11 m²/kg². Për eksperimentin e tij, Cavendish përdori pajisje të ndërtuara dhe të dizajnuara nga gjeologu John Mitchell, i cili vdiq para fillimit të eksperimentit. Pajisjet iu dërguan Cavendish, i cili përfundoi eksperimentin në 1797 dhe publikoi rezultatet në 1798.

Konfigurimi eksperimental përbëhej nga një ekuilibër rrotullimi për të matur tërheqjen gravitacionale midis dy topave të plumbit 350 paund dhe një çifti topa 2 inç 1,61 paund. Duke përdorur këtë pajisje, Cavendish përcaktoi se dendësia mesatare e Tokës ishte 5.48 herë më e madhe se ajo e ujit. John Henry Poynting më vonë vuri në dukje se të dhënat duhet të kishin rezultuar në një vlerë prej 5.448, dhe në të vërtetë ky numër është mesatarja e njëzet e nëntë eksperimenteve të Cavendish të përshkruara në punën e tij.

Hulumtimi i Energjisë Elektrike

Cavendish ishte përgjegjës për disa dokumente mbi studimin e energjisë elektrike, të shkruara për Shoqërinë Mbretërore, por shumica e eksperimenteve të tij u mblodhën dhe u botuan nga James Maxwell vetëm një shekull më vonë në 1879, menjëherë pasi shkencëtarët e tjerë kishin arritur në të njëjtat rezultate. Zbulimet e Cavendish përfshijnë:

  • Koncepti i potencialit elektrik, të cilin ai e quajti "shkalla e elektrifikimit"
  • Përcaktimi i kapacitetit të sferës dhe kondensatorit
  • Koncepti i konstantës dielektrike të materialit
  • Marrëdhënia midis potencialit elektrik dhe rrymës, tani quhet ligji i Ohm-it. (1781)
  • Ligjet për ndarjen e rrymës në qarqe paralele, e cila aktualisht është e lidhur me emrin e Charles Wheatstone
  • Ligji i kundërt katror i ndryshimit të forcës elektrike me distancën, i quajtur tani ligji i Kulombit.

Ai vendosi eksperimentalisht (1771) ndikimin e mjedisit në kapacitetin e kondensatorëve dhe përcaktoi (1771) vlerën e konstantave dielektrike të një numri substancash. Në 1798, ai projektoi një ekuilibër rrotullimi dhe e përdori atë për të matur forcën e tërheqjes midis dy sferave, duke konfirmuar ligjin e gravitacionit universal; përcaktoi konstanten gravitacionale, masën dhe dendësinë mesatare të Tokës. Ai ishte i përfshirë në përcaktimin e nxehtësisë së tranzicionit fazor dhe kapacitetit specifik të nxehtësisë së substancave të ndryshme. Ai shpiku eudiometrin, një pajisje për analizimin e përzierjeve të gazit që përmbajnë substanca të ndezshme dhe futi në praktikë desikantët. Parashikoi shumë shpikje të shekullit të 19-të në fushën e energjisë elektrike, por të gjitha veprat e tij mbetën në arkivat e familjes në Devonshire derisa James Maxwell botoi veprat e tij të zgjedhura në 1879. Laboratori i fizikës në Universitetin e Kembrixhit, i themeluar në 1871, mban emrin e Cavendish.

  • Cavendish bëri një jetë të qetë dhe të izoluar. Ai komunikonte me shërbëtoret e tij ekskluzivisht përmes shënimeve dhe nuk krijonte marrëdhënie personale jashtë familjes. Sipas një burimi, Cavendish shpesh përdorte derën e pasme për të shkuar në shtëpi për të shmangur takimin me shërbëtoren e tij. Disa mjekë modernë (si Oliver Sacks) sugjerojnë se Cavendish vuante nga sindroma e Aspergerit, megjithëse ai thjesht mund të ketë qenë shumë i turpshëm. Rrethi i tij shoqëror ishte i kufizuar vetëm në klubin e Shoqërisë Mbretërore, anëtarët e të cilit darkonin së bashku përpara takimeve javore. Kevendish rrallë i humbiste këto takime dhe respektohej thellësisht nga bashkëkohësit e tij.
  • Atij i pëlqente gjithashtu mbledhja e mobiljeve të punuara mirë dhe blerja e dokumentuar e "dhjetë karrigeve dhe një divani prej sofër të veshur me saten".
  • Mënyra e preferuar e Cavendish për të shpenzuar para ishte përmes punës bamirëse. Një herë, pasi mësoi se një student që po e ndihmonte të organizonte bibliotekën e tij ishte në një situatë të vështirë financiare, Cavendish i shkroi menjëherë një çek për 10 mijë paund - një shumë e madhe në atë kohë. Ai veproi në këtë mënyrë gjatë gjithë jetës së tij - dhe, megjithatë, ai gjithmonë kishte në dispozicion miliona paund stërlina, sikur të kishte një "rublë të pashlyershme" përrallore.
  • Cavendish ishte plotësisht indiferent ndaj botës rreth tij dhe nuk ishte i interesuar kurrë për ngjarjet që ndodhin në këtë botë - madje edhe ato të rëndësishme si Revolucioni Francez apo Luftërat Napoleonike që përfshiu Evropën.
  • Shumica e punimeve shkencore të Cavendish nuk u botuan deri në gjysmën e dytë të shekullit të 19-të, kur James Maxwell filloi të analizonte arkivat e Cavendish. Dhe edhe tani, disa kuti të mbushura me dorëshkrime dhe instrumente, qëllimi i të cilave nuk mund të përcaktohet, mbeten të pazbërthyera.
  • Një pasojë e matjeve të tij gravitacionale ishte një përcaktim mjaft i saktë i densitetit. Megjithatë, ky rezultat nuk ishte i njohur për gati 100 vjet, pasi Cavendish nuk kujdesej për botimin e veprës së tij dhe as për ndonjë njohje nga bota shkencore.
  • Në vitin 1775, ai ftoi shtatë shkencëtarë të shquar për të demonstruar një harpë artificiale elektrike që ai kishte ndërtuar, dhe i dha secilit një goditje elektrike saktësisht identike me mënyrën se si një hupë e vërtetë paralizon viktimat e saj. Dhe në fund të shfaqjes, ai, përpara bashkëkohësve të tij Galvani dhe Volta, u njoftoi solemnisht të ftuarve se ishte kjo forcë e re që ai kishte demonstruar që një ditë do të revolucionarizonte të gjithë botën.
  • Edhe pse besohet gjerësisht se Laboratori i famshëm botëror Cavendish mban emrin e Henry Cavendish, kjo nuk është e vërtetë. Është emëruar pas të afërmit të Henrit, William Cavendish, Duka i 7-të i Devonshire. Ai ishte kancelar i Universitetit të Kembrixhit dhe dhuroi një shumë të madhe për hapjen e laboratorit të parë mësimor dhe kërkimor në botë në universitet.
  • Rreth 11 vjet më parë

(Cavendish, Henry) (1731-1810), fizikan dhe kimist anglez. Lindur më 10 tetor 1731 në Nice. Djali i Lordit Charles Cavendish, i cili kishte lidhje me Dukën e Devonshire dhe Dukën e Kentit. Katër vjet studim në Universitetin e Kembrixhit (1749-1753) rrënjosën te Cavendish dashurinë për shkencat natyrore. Pasi trashëgoi një pasuri të madhe, ai shpenzoi pothuajse të gjitha të ardhurat e tij për punë eksperimentale. Ai ngriti një laborator në shtëpinë e tij në Londër, ku mblodhi instrumentet dhe instrumentet më të mira të asaj kohe. Në 1766, Cavendish botoi veprën e parë të rëndësishme në kimi, Factitious Air, i cili raportoi zbulimin e "ajrit të djegshëm" (hidrogjen). Në 1784 dhe 1785, dy vepra të tjera të tij u botuan në Transactions of the Royal Society. E para prej tyre përshkroi eksperimente për djegien e një përzierje gazi prej 5 pjesësh ajri të zakonshëm dhe 2 pjesë hidrogjeni për të formuar ujë, gjë që tregonte natyrën komplekse të kësaj substance. Puna e dytë tregoi se kur një shkarkesë elektrike kalon përmes ajrit mbi sipërfaqen e ujit, azoti reagon me oksigjenin për të formuar acid nitrik. Në të njëjtën kohë, Cavendish tërhoqi vëmendjen për faktin se 1/120 e vëllimit origjinal të ajrit nuk reagon. Për shkak të papërsosmërisë së metodave dhe instrumenteve analitike, Cavendish nuk ishte në gjendje të zbulonte elementë të rinj në mbetjet e gazit që nuk reaguan. Ato u zbuluan më shumë se njëqind vjet më vonë nga W. Ramsay dhe u quajtën gaze fisnike (inerte). Në 1796-1798, Cavendish u angazhua në përcaktimin e nxehtësisë së tranzicionit fazor dhe kapaciteteve specifike të nxehtësisë së substancave të ndryshme. Ai shpiku eudiometrin, një pajisje për analizimin e përzierjeve të gazit që përmbajnë substanca të ndezshme dhe futi në praktikë desikantët. Cavendish parashikoi shumë shpikje të shekullit të 19-të. në fushën e energjisë elektrike, por të gjitha veprat e tij mbetën në arkivin e familjes në Devonshire derisa në 1879 J. Maxwell përgatiti veprat e tij të zgjedhura për botim. Cavendish prezantoi konceptin e potencialit elektrik dhe studioi varësinë e kapacitetit të një kondensatori nga mediumi. Në 1798 ai projektoi një ekuilibër rrotullimi dhe e përdori atë për të matur forcën e tërheqjes midis dy sferave, duke konfirmuar kështu ligjin e gravitacionit universal; përcaktoi konstanten gravitacionale, masën dhe dendësinë mesatare të Tokës. Duke qenë ithtar i teorisë së phlogistonit, ai megjithatë nuk kundërshtoi pikëpamjet e bashkëkohësit të tij A. Lavoisier, duke pranuar se teoria e Lavoisier ka të njëjtën të drejtë të ekzistojë. Ndër veprat e tij të botuara janë Dukuritë Elektrike (Phenomena of Electricity, 1771); Zbulimi i përbërjes së ujit, 1784; Zbulimi i përbërjes së acidit nitrik, 1785; Pika e Ngrirjes së Mërkurit, 1783; Eksperimente për të përcaktuar dendësinë e tokës, 1798; Një metodë e përmirësuar për diplomimin e instrumenteve astronomike, 1809. Në 1851, D. Wilson botoi Jetën e të nderuarit Henry C. Cavendish, dhe në 1921 Shoqëria Mbretërore botoi një histori me dy vëllime të punës së tij shkencore. Në disa fusha, Cavendish ishte dukshëm përpara shkencës bashkëkohore, por për një kohë të gjatë ai mbeti pothuajse i panjohur në qarqet shkencore. Ai ishte një shkencëtar i vetëm, dhe përveç kësaj, ai e konsideronte të mundur të botonte vetëm ato artikuj në besueshmërinë e të cilave ishte plotësisht i sigurt. Cavendish fliste rrallë dhe jo gjithmonë e informonte Shoqërinë Mbretërore, anëtar i së cilës ai kishte qenë që nga viti 1760, për zbulimet e tij. Cavendish vdiq në Londër më 10 mars 1810. Laboratori i fizikës në Universitetin e Kembrixhit, i krijuar në 1871, mban emrin e Cavendish.



Artikulli i mëparshëm: Artikulli vijues:

© 2015 .
Rreth sajtit | Kontaktet
| Harta e faqes