Finans. Vergiler. Ayrıcalıklar. Vergi kesintileri. Devlet görevi

Collier'in Ansiklopedisi - Henry Cavendish. Collier Ansiklopedisi - Henry Cavendish Henry Cavendish'in Fiziksel Çalışmaları

Henry Cavendish, kendisini tüm dünyadan soyutlamış, insan düşmanı bir bilim insanıdır. Olağanüstü zenginlik, uygun gördüğü gibi yaşamasına izin verdi. Ve bilim adamı kendisi için bilimi ve yalnızlığı seçti. Bu bilim adamının hayatı ve araştırması uzun süre başkaları için bir sır olarak kaldı - Henry Cavendish tarafından yürütülen deneylerin özü ancak yıllar sonra netleşti. Aşağıda okuyucuları Henry Cavendish'in hayatı ve faaliyetleri hakkında bilgi sahibi olmaya davet ediyoruz.

Henry Cavendish'in biyografisi, kişisel yaşamının ayrıntıları konusunda cimridir. En seçkin İngiliz ailelerinden birinin temsilcisiydi. Önemli servetini araştırma ve deneylere harcadı. Aklı doğa bilimlerindeki önemli keşiflerden sorumluydu, ancak keşiflerinin ayrıntılı yayınları yalnızca Kraliyet Bilim Topluluğu üyelerinin en son araştırmalarını anlatan Felsefi İşlemler aboneleri tarafından görüldü. Henry Cavendish bilimsel kayıtlarının çoğunu kendi arşivinde tuttu ve bu arşiv, ölümünden yalnızca iki yüz yıl sonra araştırmacıların kullanımına sunuldu.

Mahremiyet

Henry Cavendish hayatta en çok yalnızlığa değer verdi. Hizmetçileriyle kısa notlar aracılığıyla iletişim kuruyor ve evinde yabancıların varlığına dayanamıyordu. Kendi hizmetçisiyle konuşmaktan korktuğu için çoğu zaman eve arka kapıdan dönüyordu. Bilim adamı kadın toplumundan kaçındı ve bazen sırf kendisi için çalışan adil seksle tanışmamak için ofisine giden merdiveni tırmandı. Henry Cavendish mahremiyete her şeyden çok değer veriyordu ve gerçekliğe pek ilgi duymuyordu. Fransız Devrimi gibi toplumsal çalkantılar ve sonuçları onu kayıtsız bıraktı - her halükarda, hayatta kalan yazışmalarda bilim adamının 18. yüzyılın sonlarında yaşanan bu toplumsal felaket hakkında bilgi sahibi olduğuna dair hiçbir ipucu yok. Ancak mobilyalar konusunda iyi bir bilgisi vardı ve marangozluğun en eşsiz örneklerini topladı; pahalı saten döşemeli birkaç sandalye satın aldığına dair bir kayıt var.

Yalnızlığına o kadar değer verdi ki kapalı bir tabuta gömülmesini emretti ve küllerinin bulunduğu mezarda Henry Cavendish'in orada gömüldüğünü gösteren yazılar bulunmamalı. Bu olağanüstü bilim adamının defnedildiği Derby'deki ünlü Katedralin fotoğrafları her rehber kitapta mevcuttur, ancak ne yazık ki onun tek bir güvenilir portresi günümüze ulaşamamıştır.

Gaz araştırması

Başarılı bir meteorolog olan babasından Henry Cavendish, gözlem yeteneğini ve bilimsel araştırmaya olan tutkusunu miras aldı. Hidrojenin oldukça doğru bir şekilde tartılması, onu havacılıkta kullanma fikrini aklına getirdi. Bu gazla yaptığı deneyler (Cavendish buna flojiston diyordu) suyun bileşimini keşfetmesine, havayı bileşenlerine ayırmasına yardımcı oldu: oksijen, nitrojen, karbondioksit, su buharı. Analizlerinin doğruluğu o kadar yüksekti ki, W. Ramsay ve J. Rayleigh bilim adamının deneylerini neredeyse aynı koşullar altında tekrarlayarak argonu keşfetmeyi başardılar.

Elektrikle deneyler

Henry Cavendish ve elektrik yüklerinin etkileşim yasasını keşfetmesi iki yüz yıldan fazla bir süredir bilinmiyordu. Bu arada elektriğin bu temel kanunu, Coulomb'dan on iki yıl önce Sir Henry Cavendish tarafından keşfedildi. Bilim adamı diğer çalışmasında elektriği iletmeyen maddelerin kapasitörlerin kapasitansı üzerindeki etkisini inceledi. Bazı maddelerin dielektrik sabitlerinin oldukça doğru ilk hesaplamalarından sorumluydu.

Newton'u Onaylamak

Ampirik keşif, bilim adamlarının hayal gücünü hayrete düşürse de pratik olarak onaylanması gerekiyordu. Henry Cavendish'in burulma dengeleriyle ilgili deneyi, bu basit tasarımın iki küre arasındaki çekim kuvvetini ölçmek için kullanılmasını mümkün kıldı ve böylece doğrulandı.Bu çalışmalar, Dünya gezegeninin kütlesi ve ortalama yoğunluğu gibi sabitlerin türetilmesini mümkün kıldı.

Patronaj

Bu çok mütevazıydı ve o zamanın en büyük hayırseverlerinden biriydi. Bilgi edinmek isteyen yoksulları maddi olarak destekledi. Bilim insanının devasa Cavendish kütüphanesini düzenlemesine yardım eden bir öğrencinin kayıtları var. Asistanının maddi sıkıntılarını öğrenen Henry Cavendish, ona destek olmak için 10 bin sterlin gibi devasa bir meblağ yazdı. Ve bu izole edilmiş bir durumdan çok uzak.

Kaza eseri keşif

Çok az insan Henry Cavendish'in eşsiz mirasının başka bir ünlü bilim adamı James Maxwell sayesinde ortaya çıktığını biliyor. Eksantrik araştırmacının arşivlerini görüntülemek için izin almayı başardı. Ve şimdi bile çoğu demonte halde kalıyor - tasarlanan cihazların amacı ve el yazmalarının karmaşık dili, modern bilim adamları için pratik olarak anlaşılmaz. O dönemde matematik dilinin tam olarak gelişmediğini, birçok fonksiyonun açıklanmasının karmaşık ve anlaşılmaz olduğunu dikkate almak gerekir.

Cavendish Laboratuvarı

Ünlü İngiliz Cavendish Laboratuvarı, Henry Cavendish'in adını değil, onun akrabası ve adaşı olan Devonshire'ın yedinci Dükü Sir William Cavendish'in adını taşıyor.

Bu bilgili adam bilimde bir iz bırakmadı, ancak bugün hala başarıyla faaliyet gösteren eşsiz bir bilimsel laboratuvarın inşası için büyük miktarda bağış yaparak adını yaşatmayı başardı.

Deneyin amacı: Dünyanın ortalama yoğunluğunu belirlemek Evrensel çekim sabitini belirlemek. Henry Cavendish'in deneyi (1798) İskenderiyeli fizikçi Robert Hooke'un (1674) temel özeti “Dünyanın hareketini gözlemlerle kanıtlama girişimi” Isaac Newton (1687) Evrensel çekim yasasının keşfi Henry Cavendish () John Michell ( yaklaşık 1797) Burulma terazisinin ilk modeli


Deney Düzeneği Deneyi gerçekleştirmek için Henry Cavendish şunları kullandı: 1 m uzunluğunda gümüş kaplı bakır bir iplik üzerinde ahşap bir kiriş; her biri 775 g ağırlığında küçük kurşun toplar, külbütöre tutturulmuş her biri 49,5 kg ağırlığında iki büyük kurşun top; rüzgar geçirmez bir tesisatın yerleştirildiği oda; ipliğin bükülme açısını belirlemek için bir ayna teleskopu (mikroskop)





Deneyi gerçekleştirme prosedürü: 1 m uzunluğunda gümüş kaplamalı bakır iplikten tahta bir külbütör asın ve her biri 775 g ağırlığında iki kurşun topu külbütöre takın. Külbütör koluna bir ayna takın. kurulumu rüzgar geçirmez bir odaya yerleştirin. büyük kurşun topları külbütör üzerinde asılı duran toplara getirin. külbütör üzerine monte edilmiş bir aynaya ateşlenen ve bir teleskopa (mikroskop) yansıtılan bir ışık huzmesini kullanarak külbütörün dönme açısını ölçün. Animasyona bakın


Deneyin ana sonuçları: Dünyanın yoğunluğunun modern değeri 5,52 g/cm³'tür Henry Cavendish, Isaac Newton G. Cavendish'in yerçekimi teorisini deneysel olarak kanıtladı. Cavendish, Dünyanın ortalama yoğunluğunun değerini 5,48 su yoğunluğunu hesapladı Cavendish'in sonucu Gezegenin ortalama yoğunluğunun 5,48 g/cm³ olan yüzey yoğunluğundan yaklaşık 2 g/cm³ daha büyük olması, ağır maddelerin derinliklerde yoğunlaştığını doğruladı


Deneysel sonuçların açıklanması Ancak tarihçiler G'nin sayısal değerini ilk kimin hesapladığını bilmiyorlar. ρ – Dünyanın yoğunluğu R – Dünyanın yarıçapı g – yerçekiminin ivmesi Yerçekimi sabiti ilk olarak görünüşe göre sadece S. D. Poisson tarafından “Mekanik Üzerine İnceleme” (1811) adlı eserinde ortaya atılmıştır. İpliğin elastik özelliklerini ve külbütör kolunun dönme açısını bilerek, yerçekimi sabitini aşağıdaki formülü kullanarak hesaplamak mümkün oldu:


Deneyin sonuçlarının açıklaması Yerçekimi sabitini de içeren Newton'un evrensel çekim yasası şöyle der: Kütleleri m1 ve m2 olan, R mesafesiyle ayrılmış iki malzeme noktası arasındaki çekim kuvveti, her iki kütleyle orantılıdır ve ters orantılıdır. mesafenin karesine: Einstein ayrıca yerçekimi kavramını da yeniden düşündü. Einstein yerçekimini uzay eğriliğinin geometrik etkisi olarak anladı. Bilim adamı, yerçekimi kuvvetinin elektriksel, manyetik, nükleer ve diğer kuvvetlerden önemli ölçüde farklı olduğunu kanıtladı. Yerçekimi ne kadar büyük olursa, zaman o kadar yavaş akar.


Henry Cavendish () İngiliz fizikçi ve kimyager, soylu bir İngiliz ailesinin evladı. Kral. Nice'de doğdu, Cambridge Üniversitesi'nden mezun oldu. Büyük bir servet miras aldığı için gelirinin neredeyse tamamını deneyler yapmaya harcadı. Bilimsel çalışmasının sonuçlarını yayınlama konusunda son derece isteksizdi ve bu nedenle elektrikle ilgili araştırması uzun süre kimse tarafından bilinmiyordu. Cavendish, suçlamaların etkileşimi yasasını 1771'de keşfetti, ancak keşfini yayınlamadı. Elektrikle ilgili diğer çalışmalarda G. Cavendish, çevrenin kapasitörün kapasitansı üzerindeki etkisini belirledi ve bir dizi maddenin dielektrik sabitini belirledi. Henry Cavendish fizik tarihine dünyayı "tartan" kişi olarak geçti. 1798'de, evrensel yerçekimi yasasını doğrulamayı ve yerçekimi sabitinin değerini belirlemeyi mümkün kılan burulma dengeleriyle ilgili ünlü deneyler yaptı. Ayrıca fizik ve kimyada başka başarıları da var.


Robert Hooke () Hooke, 1660'ların ortalarından itibaren evrensel bir yerçekimi kuvveti fikrine sahipti, daha sonra hala yeterince tanımlanmamış bir biçimde, bunu 1674'te “Dünyanın Hareketini Kanıtlama Girişimi” adlı incelemesinde ifade etti. ” Zaten 6 Ocak 1680'de Newton'a yazdığı bir mektupta, Hooke ilk kez evrensel çekim yasasını açıkça formüle etti ve Newton'u bunu kesin olarak matematiksel olarak kanıtlamaya davet etti ve Kepler'in dairesel olmayan yörüngeler için ilk yasasıyla bağlantıyı gösterdi (oldukça muhtemel, zaten) yaklaşık bir çözüme sahip olmak). Bu mektupla birlikte artık bilindiği kadarıyla evrensel çekim yasasının belgesel tarihi başlıyor.


Isaac Newton (gg.): “Doğal Felsefenin Matematiksel İlkeleri” üzerine çalışma (üç ciltlik çalışmanın tamamı 1687'de yayınlandı). Uzun ikna çabalarından sonra Newton ana başarılarını yayınlamayı kabul eder. Kartezyenlere dünya çapında ün ve şiddetli eleştiriler geliyor: evrensel çekim yasası, Descartes'ın ilkeleriyle bağdaşmayan uzun menzilli eylem getiriyor. 1680'de Newton, Hooke'tan evrensel çekim yasasının formülasyonunu içeren bir mektup aldı. “Principia”nın konusunu oluşturan gezegen hareketlerinin belirlenmesine yönelik çalışmasının nedeni.


John Michell () Tanınmış bir İngiliz doğa bilimci ve jeolog olan Thornhill (Yorkshire) köyünden rahip. Hem teorisyen hem de deneyci olarak astronomi, optik ve yerçekimi okudu. Özellikle depremlerin dalga benzeri doğasını keşfetti, manyetizma ve yerçekimi alanında bir dizi orijinal çalışma yaptı ve kara deliklerin olasılığını öngördü. İlk kez yerçekimi sabitini belirlemek için burulma dengelerini kullanmayı önerdi ve Dünya'nın kütlesini ölçmek için bir cihazın prototipini oluşturdu, ancak kendi başına bir deney düzenleyecek ve hesaplamalar yapacak zamanı yoktu. Michell'in ölümünden sonra ekipmanı, gezegenimizin kütlesini hesaplayan Londra Kraliyet Cemiyeti üyesi Henry Cavendish'e devredildi.

İngiliz fizikçi ve kimyager, Londra Kraliyet Cemiyeti üyesi (1760'tan beri). Nice'de (Fransa) doğdu. Cambridge Üniversitesi'nden mezun oldu (1753). Kendi laboratuvarında bilimsel araştırmalar yaptı.

Kimya alanındaki çalışmalar, yaratıcılarından biri olduğu pnömatik (gaz) kimyası ile ilgilidir. Karbon dioksit ve hidrojeni saf formlarında izole etti (1766), ikincisini flojistonla karıştırdı ve havanın temel bileşimini nitrojen ve oksijen karışımı olarak belirledi. Nitrojen oksitler alındı. Hidrojeni yakarak su elde etti (1784), bu reaksiyonda etkileşime giren gazların hacimlerinin oranını belirledi (100:202). Araştırmasının doğruluğu o kadar büyüktü ki, nemlendirilmiş havadan bir elektrik kıvılcımı geçirerek nitrojen oksitler elde ederken (1785), toplam hacmin 1/20'sinden fazlasını oluşturmayan "flojistondan arındırılmış havanın" varlığını gözlemlemesine olanak tanıdı. gazların. Bu gözlem, W. Ramsay ve J. Rayleigh'in (1894) asal gaz argonunu keşfetmesine yardımcı oldu. Keşiflerini flojiston teorisi perspektifinden açıkladı.

Fizik alanında birçok durumda daha sonraki keşifleri öngördü. Elektriksel etkileşim kuvvetlerinin yükler arasındaki mesafenin karesiyle ters orantılı olduğunu öngören yasa, Fransız fizikçi C. Coulomb'dan on yıl önce kendisi (1767) tarafından keşfedildi.

Çevrenin kapasitörlerin kapasitansı üzerindeki etkisini deneysel olarak belirledi (1771) ve bir dizi maddenin dielektrik sabitlerinin değerini belirledi (1771). Yer çekiminin etkisi altındaki cisimler arasındaki karşılıklı çekim kuvvetlerini belirledi (1798) ve aynı zamanda Dünya'nın ortalama yoğunluğunu hesapladı. Cavendish'in fizik alanındaki çalışmaları ancak 1879'da, İngiliz fizikçi J. Maxwell'in o zamana kadar arşivlerde bulunan el yazmalarını yayınlamasından sonra tanındı.

1871 yılında kurulan Cambridge Üniversitesi'ndeki fizik laboratuvarı, Cavendish'in adını almıştır.

Biyografik referans kitabı "Dünyanın Üstün Kimyagerleri" (yazarlar V.A. Volkov ve diğerleri) - Moskova, "Yüksek Okul", 1991'deki materyallere dayanmaktadır.

Portreye dokunur

10 Ekim 1731'de Nice'te doğan Henry Cavendish, ünlü bir Anglo-Norman ailesinden geliyordu. Gençliğinde fakir bir hayat sürdüren ve oldukça mütevazı bir gelire sahip olan, ölümünden sonra muazzam bir servet bıraktı. Durumunun herhangi bir mali işlem sonucu ortaya çıkmadığı biliniyor. Cavendish'in parasının çok küçük bir kısmını sakladığı bankadan günümüze bir mektup kalmıştır. Bu mektupta banka, ona en uygun koşulları vaat ederek servetinin geri kalanını oraya yatırmaya davet etti. Sir Henry'nin cevabı netti: "Bankanıza yatırdığım paraya dikkat edin ve geri kalanından uzak durun. Eğer onunla ne yapacağınızı bilmiyorsanız, memnuniyetle alırım. Eğer beni rahatsız ederseniz bir tane bile." daha fazla zaman olursa hemen yapacağım."

Cavendish'in para harcamanın en sevdiği yolu hayır işleriydi. Bir keresinde, kütüphanesini düzenlemesine yardım eden bir öğrencinin mali açıdan zor durumda olduğunu öğrenen Cavendish, ona hemen 10 bin sterlinlik bir çek yazdı - o zamanlar için çok büyük bir miktar. Hayatı boyunca bu şekilde davrandı - ve yine de, sanki muhteşem bir "geri alınamaz rublesi" varmış gibi, her zaman emrinde milyonlarca sterlin vardı. Bazıları bu tükenmez zenginliğin kendisine simya alanındaki başarılı çalışmalarından kaynaklandığına inanıyor, ancak bu elbette sadece bir varsayım.

Günün en iyisi

Şubat 1753'te Cavendish prestijli Cambridge Üniversitesi'nden mezun oldu. Ancak 18. yüzyılın en seçkin bilim adamlarından biri olduğundan hiçbir zaman akademik derece alamadı. Olası bir açıklama şuydu: O günlerde herhangi bir Cambridge mezunu inançsız olamazdı ve Cavendish'in ateizmi iyi biliniyordu. Ama nedeni farklı olabilir.

Ancak başka bir sıra dışı gerçeği açıklamak zor: Daha önce de belirttiğimiz gibi herhangi bir akademik diploması olmayan ve tek bir bilimsel çalışması yayınlamayan Cavendish, 29 yaşında Kraliyet Bilimler Akademisi'ne kabul edildi.

1773'te, Cambridge'den mezun olduktan 20 yıl sonra, zaten inanılmaz derecede zengin olan Cavendish, bugün kendi adını taşıyan caddedeki Clapham Common'a yerleşti. O andan itibaren bilim adamı etrafındakilere tuhaf davranmaya başladı: Birisi ona hitap ettiğinde buna dayanamıyordu ve sokakta bir yabancı onunla konuşsa bile Cavendish sessizce arkasını dönüp bir taksi çağırdı ve hemen geri döndü. Ev.

Genelde kadınları, ortak hiçbir yanı olmasını istemediği bir tür insan olarak görüyordu. Eve dışarıdan bir merdiven eklenmesini emretti ve hizmetçilere sadece onu kullanmalarını emretti. İçlerini kullanmaya cesaret edenleri hemen kovdu.

Aşağıdaki hikayeyi anlatıyorlar. Cavendish bir gün Royal Scientific Society kulübünde yemek yedi. Bu sırada karşı evin penceresinde genç ve güzel bir kadın belirdi ve geçen arabaları incelemeye başladı. Kulüpteki erkeklerin çoğu onu daha iyi görebilmek için pencereye geldi. Bazı nedenlerden dolayı dolunaya hayran olduklarına karar veren Cavendish, onlara katılmak üzereydi ancak hatasını anlayınca olanlardan duyduğu tiksintiyi yüksek sesle dile getirerek hemen kulüpten ayrıldı.

Ancak bir gün hiç tereddüt etmeden kadının savunmasına koştu. Bir keresinde Cavendish, Clapham'dayken çayırda kızgın bir boğadan kaçmaya çalışan bir kadın gördü. Hemen kurtarmaya koştu, kadınla hayvanın arasına girdi ve onu uzaklaştırmayı başardı. Sonra minnettarlık beklemeden döndü ve sessizce gitti.

Evinin yöneticisiyle sadece yazışma yoluyla iletişim kuruyordu. Örneğin, memorandumlarından birinde şöyle yazıyor: "Birkaç beyefendiyi akşam yemeğine davet ettim ve her birine bir koyun jambonu servis edilmesini istiyorum. Ve bir koçun kaç jambonu olduğunu bilmediğim için, ben soruyu kendi başınıza çözmenizi rica ediyorum."

Onunla konuşmak tamamen imkansızdı çünkü bunu yapmaya çalışan kişiye sırtını dönüp gitti. Söylentilere göre hâlâ birkaç arkadaşı vardı ama onlar hakkında hiçbir bilgi mevcut değildi.

Cavendish, 30 yıl boyunca ayrıntıları bugün bile bilinmeyen bir yaşam sürdü. Mor rengi tamamen solmuş bir takım elbise, 17. yüzyıl tarzı bir peruk takardı ve yüzünü daima saklardı. Modern taksimetreleri anımsatan, kendi tasarımı olan bir sayaçla donatılmış bir araba ile köye gitti.

Güzel bir gün bir hizmetçiyi çağırdı ve şöyle dedi: "Size söylediklerimi dikkatle dinleyin. Yakında ölmeye niyetliyim. Bu olduğunda, Lord George Cavendish'e gidin ve ona ne olduğunu anlatın." Hizmetçi bu durumda itirafta bulunmanın ve cemaate katılmanın kötü bir fikir olmayacağını mırıldandı. Cavendish, "Ne olduğu hakkında hiçbir fikrim yok" diye yanıtladı. "Biraz lavanta suyu alsan iyi olur ve ben ölene kadar bir daha buraya gelme."

Mirasçılar Cavendish'in bıraktığı belgeleri öğrendiğinde, ölen kişinin İngiltere Bankası'nda çok sayıda hisseye sahip olduğu ortaya çıktı - hayatında bir kuruş bile kazanmamış bir adam için çok iyi, ama aynı zamanda sürekli cömertçe para harcıyordu.

Bilim adamının vasiyeti, tabutu ile birlikte mezarın cenazeden hemen sonra sıkı bir şekilde duvarla kapatılması yönünde kategorik bir gereklilik içeriyordu ve dışarıda bu mezara kimin gömüldüğünü gösteren hiçbir yazıt yoktu. Ve böylece yapıldı. Cavendish, 12 Mart 1810'da Derby Katedrali'ne gömüldü. Ne cesedin muayenesi ne de otopsi yapılmadı. Ve Cavendish'in tek bir güvenilir portresi bile hayatta kalmadı.

Cavendish'in bilimsel çalışmalarının çoğu 1921 yılına kadar yayınlanmamıştı ve şimdi bile el yazmaları ve amacı belirlenemeyen aletlerle dolu birkaç kutu demonte halde duruyor. Ve bilinen çok az şey çok sıra dışı görünüyor. Cavendish, zamanının yüzyıllar ötesinde bilimsel deneyler gerçekleştirdi. Mesela ışık ışınlarının Güneş'in kütlesinden dolayı sapmalarını Einstein'dan 200 yıl önce hesaplamıştı ve hesaplamaları neredeyse Einstein'ınkilerle örtüşüyordu. Gezegenimizin kütlesini doğru bir şekilde hesapladı ve hafif gazları atmosferik havadan ayırmayı başardı. Aynı zamanda eserlerinin yayınlanması ya da bilim dünyası tarafından tanınması da onun umurunda değildi.

1775 yılında, yaptığı yapay elektrikli vatozu göstermek için yedi seçkin bilim adamını davet etti ve her birine, gerçek bir vatozun kurbanlarını felç etmesinin tıpatıp aynısını elektrik şoku verdi. Ve gösterinin sonunda çağdaşları Galvani ve Volta'nın önünde, konuklara, gösterdiği bu yeni gücün bir gün tüm dünyada devrim yaratacağını ciddi bir şekilde duyurdu.

Cavendish'in bir elektrik devresine eliyle dokunarak akım voltajını belirleyebilmesi onun olağanüstü fiziksel niteliklerine işaret ediyor. Laboratuvarının modern bilim açısından son derece mütevazı yeteneklerine rağmen, Dünya'nın kütlesini çok doğru bir şekilde hesaplayabildi. Ve Cavendish, tüm bu olağanüstü, olağanüstü keşifleri, zamanının bilimine bile güvenerek değil, dil ve sembollerinde ustalaştığı ortaçağ simyasının başarılarını kullanarak yaptı.

Cavendish etrafındaki dünyaya tamamen kayıtsızdı ve bu dünyada meydana gelen olaylarla hiçbir zaman ilgilenmedi - Fransız Devrimi veya Avrupa'yı kasıp kavuran Napolyon Savaşları gibi önemli olaylarla bile.

Ancak eylemlerini sıradan tuhaflıklar olarak açıklamak pek meşru değil. Ve sağa sola para dağıtan bir hayırsever değildi. Kadınlara yönelik düşmanlığı da açıklamaya meydan okuyor. Cavendish'in çağdaşlarından Lovecraft adlı bilim adamı bunu şu şekilde ifade etmiştir: "Görünüşü sadece bir maske. Onun altında saklanan yaratık insan değil." Ancak Cavendish, 18. yüzyılın olağanüstü figürleri arasında hiçbir şekilde bir istisna değildi - keşifleri zamanlarının ilerisinde olan parlak bilim adamlarından oluşan bir galaksi çalışıyordu. Örneğin, Roger Boscovich 1736'da yalnızca görelilik teorisine değil, aynı zamanda bilimin bugüne kadar neredeyse hiçbir şey bilmediği bilgi alanlarına da referanslar bulabileceğiniz bir inceleme yayınladı - örneğin, zaman yolculuğu veya yerçekimine karşı .

Zamanının açıkça ilerisinde olan seçkin bilim insanları arasında Cavendish yalnız değil. Çağdaşları Saint-Germain, Boscovich, Benjamin Franklin, Joseph Priestley ve Kont Rumfoord da bu sırada yer alıyor. Bu kişilerin birbirlerini tanıdıkları ve yazışma halinde oldukları biliniyor. Benjamin Franklin'in Joseph Priestley'e (bu 18. yüzyılın sonuydu) yazdıklarını hatırlayalım: "Bir insanın bin yıl sonra ne gibi güçlere sahip olacağını hayal ettiğinizde, tedirginlik ortaya çıkıyor. Büyük kütleleri maddeden mahrum bırakmayı öğrenecek." Yer çekimi kuvveti onlara mutlak hafiflik kazandıracak." Ve insan hayatı, İncil'den bildiğimiz sınırların ötesine bile sonsuza kadar uzatılabilir ".

1750 ile 1800 yılları arasında o zamanın biliminin yararlanamayacağı birçok keşif yapıldı. Örneğin İngiliz matematikçi Cayley, havadan ağır bir cismi kaldırabilecek kadar güçlü bir motorun yakın zamanda icat edileceğine inandığını söyledi. Bu varsayıma dayanarak 1800 yılında bir uçak tasarımı geliştirmişti. Aynı dönemde, dev bir toptan fırlatılarak gezegenimizin etrafında dönecek yapay bir uydu kavramı da ortaya çıktı...



Plan:

    giriiş
  • 1 Biyografi
  • 2 Bilimsel başarılar
    • 2.1 Pnömatik kimya
    • 2.2 "Yapay hava"
    • 2.3 Elektrik Araştırması
  • 3 İlginç gerçekler
  • Notlar

giriiş

Henry Cavendish(İngilizce) Henry Cavendish; 10 Ekim 1731 - 24 Şubat 1810) - İngiliz fizikçi ve kimyager, Londra Kraliyet Cemiyeti üyesi (1760'tan beri).


1. Biyografi

Henry Cavendish, 10 Ekim 1731'de Nice'de, ikinci Devonshire Dükü William Cavendish'in oğlu Lord Charles Cavendish ve ilk Kent Dükü Henry Gray'in kızı Leydi Anne Gray'in ailesinde doğdu. Henry'nin küçük kardeşi Frederick, Cambridge Üniversitesi'ndeki son yılında yirmi bir yaşında kazara düşme sonucu ciddi beyin hasarına uğradı. Kanıtlar onun, yaklaşan bir fırtına sırasında Benjamin Franklin'in yıldırımın doğası üzerine ünlü deneyini tekrarlamaya çalıştığını ve binanın üst penceresinden düştüğünü gösteriyor. Hayatı boyunca özel bakıma ihtiyaç duydu. Leydi Anne, Frederick'in doğumundan kısa bir süre sonra muhtemelen tüberkülozdan öldü, bu yüzden her iki çocuk da annelerini tanımıyordu. Cavendish ailesi, Britanya'nın birçok aristokrat ailesiyle yakından ilişkiliydi ve Norman dönemine kadar uzanan sekiz yüzyıllık bir geçmişi vardı.

Henry, kardeşi Frederick ile birlikte ilk eğitimini evde aldı. Başlangıçta kardeşlerin eğitimine, geleceğin devlet adamlarına iyi bir eğitim sağlayan klasik bir İngiliz okulu olan Eton'da devam edilmesi planlandı. Ancak ne Henry ne de erkek kardeşi hukuk bilimine karşı herhangi bir eğilim göstermedi, bu yüzden babaları onları uzmanlaşmış bir bilim kurumuna göndermeye karar verdi. Öğretmenlerinin çoğunun modern bilimin önde gelen beyinlerini yakından tanıdığı Hackney Akademisi'ne yerleşti. Henry ve Frederick, Cavendish ailesinin Hackney Akademisi'nden mezun olan ilk üyeleriydi, ancak okul daha sonra diğer aristokrat İngiliz aileler arasında çok popüler hale geldi.

Henry, 1749'da on sekiz yaşındayken Cambridge Üniversitesi'ne girdi ve aile geleneğini sürdürerek Cavendish ailesinin bu üniversiteye giren yirmi birinci üyesi oldu. Kardeşi Ferderic iki yıl sonra üniversiteye giriyor. Isaac Newton'un fikirlerini özümseyen üniversitede okumak kardeşlerin dünya görüşlerini büyük ölçüde etkiledi. Henry Cavendish, akademik kariyere gerek görmediği için 1753 yılında diploma alamadan üniversiteden ayrıldı. Üniversiteden ayrıldıktan sonra evinin mahremiyetinde kendi bilimsel araştırmalarını yürütmeye başlar.


2. Bilimsel başarılar

2.1. Pnömatik kimya

Cavendish'in yayınlanmış çalışmaları esas olarak gazların incelenmesiyle ilgilidir ve tarihi 1766-1788 dönemine kadar uzanır. Bilim adamının “Yapay Hava” adlı ana çalışmasına odaklanacağız. Bu çalışma, suyun bileşimi ve özelliklerinin yanı sıra bilimsel açıdan da büyük ilgi görüyor.

Cavendish'in pnömatik araştırması, yol açtığı keşiflerin sayısı açısından dikkat çekicidir. Bunlardan en önemlileri arasında hidrojen ve karbon dioksitin özelliklerine ilişkin ilk tam açıklama yer almaktadır; atmosferik havanın bileşiminin sabitliğinin gösterilmesi ve bileşiminin nispeten yüksek doğrulukla ilk hesaplanması; Suyun önemsiz olmayan özelliklerinin ve nitrik asit bileşiminin keşfedilmesine yol açan ünlü deneylerin kayıtları.

Cavendish'in ufuk açıcı deneylerinden önce pnömatik kimya neredeyse hiç mevcut değildi. Dünya çapında az sayıda bilim insanının çalışmalarında, belirli kimyasal dönüşümlere katılan “elastik bir sıvı”dan bahsediliyordu. Paracelsus'un hidrojenle biraz bilgisi vardı. "Gaz" kavramını ortaya atan Van Helmont, karbon dioksit ile bazı yanıcı gaz halindeki karbon ve kükürt bileşiklerinin ayrılması üzerinde çalıştı; Boyle, deneylerinde karbonik asit ve hidrojenle karşılaştı.

Listelenen bilim adamları, gazları bireysel maddeler olarak anlamaya en yakın kişilerdi, ancak bu gazların ayırt edilip tanınabileceği çeşitli özelliklerine çok az aşinaydılar. Reaksiyon sürecinde açığa çıkanın tek tek gazlar değil, hava olduğu inancı, on sekizinci yüzyılın ikinci yarısının hemen hemen tüm kimyagerlerinin karakteristik özelliğiydi. Pnömatik kimyanın gelişimi ancak farklı reaksiyonlarla elde edilen yapay hava arasındaki farkların gözlemlenmesi temelinde gerçekleşebilirdi, ancak kimyagerler bu farklılıklara çok az dikkat ettiler ve yalnızca ortaya çıkan gazlar ile atmosferik hava arasındaki benzerliklere ve farklılıklara işaret ettiler.

Çarpıcı bir örnek, Stephen Hayles'in "atmosferik hava" veya "elastik sıvıların" salındığı reaksiyonlar hakkında yazdığı ünlü makaleleridir. Modern fikirlere göre, araştırması sırasında aslında oksijen, hidrojen, nitrojen, klor, karbondioksit, sülfürik asit ve diğer gazları aldı. Hales, ortaya çıkan maddelerin koku, renk, sudaki çözünürlük veya yanıcılık konusundaki farklılıklarını fark edemedi. Bunların atmosferik hava ile aynı olduğunu düşünüyordu çünkü aynı esnekliği gösteriyorlardı ve bilim adamına, ekipmanın yanlışlığı nedeniyle aynı ağırlıklara sahip gibi görünüyordu. Reaktivitedeki çarpıcı farklılıkların, çeşitli "elastik sıvılar" veya gazların temel ve ayırt edici özellikleri değil, "gerçek hava" ile yabancı yabancı maddelerin kazara karışmasının sonucu olduğunu düşünüyordu.

Boyle'un deneylerini inceleyen Hacourt, elde ettiği "elastik sıvılar" ile atmosferik hava arasında bazı farklılıklar olduğunu fark etti. Başka kanıtların yokluğunda bu teori yanlış olduğu gerekçesiyle reddedildi.

Ancak 1754, Black'in atmosferik havadan farklı kalıcı kimyasal özelliklere sahip en az bir "elastik sıvının" varlığını gösteren ilk tezinin ortaya çıkışına işaret ediyor. Araştırmasının sonuçları genel kanıya aykırı olduğundan, izole edilmiş gaza (hidrojen) isim vermeye cesaret edemiyor ve deneysel bir hataya atıfta bulunarak onu gelecekte daha kesin bir şekilde tanımlamayı planlıyor.

Ancak Siyah öncekilerden ileriye doğru büyük bir adım atıyor. Daha sonraki çalışmalarında bir karbonik asit çözeltisinin özelliklerini anlatıyor; On iki yıl sonra Cavendish, serbest durumda da tamamen aynı kimyasal özelliklere sahip olduğunu gösterdi.


2.2. "Yapay hava"

Gazlarla ilgili ilk raporu "Yapay Hava" başlıklı 1766'da yayınlandı. Yapay havayı "diğer organlarda 'esnek olmayan' durumda bulunan ve oradan elde edilebilen her türlü hava" olarak tanımlayarak başlıyor. Bunu, Black'in alkali ve alkalin toprak elementlerinin karbonatlarında bulunan gaza atıfta bulunmak için "sabit hava" terimini kullanma niyetini belirttiği çalışmasına yapılan atıflar takip etmektedir. Cavendish ayrıca bu gazı "yanıcı olmayan" olarak adlandırıyor ve bunu, canlı organizmaların çürümesi ve metallerin asitlerle etkileşimi sırasında açığa çıkan gazla karşılaştırıyor. “Yanıcı” ve “yanıcı olmayan” gaz terimleri daha sonra geniş bir kullanım alanı buldu.

Cavendish mesajını üç kısma ayırıyor: birincisi hidrojenle, ikincisi karbondioksitle ve üçüncüsü ise fermantasyon ve çürüme sırasında açığa çıkan gazlarla ilgili. Cavendish'in ana gözlemleri şunları içeriyordu: sülfürik ve hidroklorik asitlerin seyreltik çözeltileriyle reaksiyona girdiğinde “yanıcı hava” açığa çıkaran tek metaller çinko, demir ve kalaydı. Çinko, her iki asitte de demir ve kalaydan daha hızlı çözüldü, ancak kullanılan asit ne olursa olsun aynı miktarda gaz açığa çıktı. Demir, farklı kuvvetlerdeki sülfürik asit çözeltilerinde aynı miktarda “yanıcı gaz” verdi. Kalay en iyi ılık hidroklorik asitte çözülür. Bir ons çinko yaklaşık 356, bir ons demir 412 ve bir ons kalaydan 202 ons "yanıcı gaz" üretti.

Tüm bu metaller nitro oksitte (nitrik asit) kolayca çözündü ve "yanıcı olmayan hava" (nitrojen oksitler) ve ayrıca sıcak vitriol yağında (konsantre sülfürik asit) üretildi ve aynı zamanda güçlü bir "yanıcı olmayan hava" üretti. hoş olmayan koku.

Bu gözlemlerden Cavendish, metaller seyreltik sülfürik veya hidroklorik asitte çözündüğünde, "asit değişimiyle doğasını değiştirmeden ve 'yanıcı hava' oluşturmadan, ancak metaller konsantre sülfürik veya nitrik ile reaksiyona girdiğinde flojistonlarının uçup gittiği" sonucuna vardı. asit, onların flojistonu yanıcılığını kaybeder.”

Cavendish, çalışmasında "yanıcı gazın" (hidrojen) şu özelliklerine dikkat çekti: elastikiyetini kaybetmez, suda gözle görülür bir çözünme göstermez ve alkalilerle etkileşime girmez. Cavendish ayrıca oksijen ve hidrojen karışımının bileşiminin patlayıcılık üzerindeki etkisini de araştırdı. Bir ölçü "yanıcı hava" ve dokuz ölçü "normal" karışımın yalnızca söz konusu geminin sınırları içinde yandığı görüldü. 8 kısım “yanıcı hava” ve 2 kısım “normal” karışımı patlama olmadan ateşlendi. Hidrojen miktarı yaklaşık iki katına çıktığında patlamalı bir yanma meydana geldi. Bu deneylerden Cavendish, karışımın tamamen yanması için gerekli olan hidrojen ile atmosferik hava arasındaki oranı belirlemeye çalıştı, ancak iki hacim hidrojenin 7 hacim hava gerektirdiğini, ikincisinin ise 5 hacminin yeterli olacağını hesaplama hatasına düştü. .

Cavendish ayrıca "yanıcı gaz" hidrojenin kütlesini de belirlemeye çalıştı. Yanıcı havanın sudan 8.760 kat, yani "sıradan havadan" 11 kat daha hafif olduğu sonucuna vardı. Ancak hidrojen aslında havadan 14,4 kat daha hafiftir.

Cavendish, çalışmasının ilk bölümünü bakırın hidroklorik asitle etkileşimini inceleyerek tamamlıyor ve bu yolla “yanıcı bir gaz” elde etmeye çalışıyor. Bilim adamı, reaksiyonda açığa çıkan gazın (gaz halindeki hidroklorik asit) atmosferik hava ile karıştırıldığında tutuşmadığı ve ayrıca su ile etkileşime girdiğinde (çözünme nedeniyle) elastikiyetini kaybettiği, yani elde edilmesinin mümkün olmadığı sonucuna varıyor. bu şekilde “yanıcı bir gaz” oluşması mümkün görünüyor. Cavendish gaz halindeki hidroklorik asit üzerinde çalışmadı.

Cavendish'in çalışmasının ikinci kısmı "Bağlı Hava veya Alkali Maddelerden Asitlerle Reaksiyon veya Kalsinasyon Yoluyla Elde Edilen Yapay Hava Üzerinde Deneyler" başlığını taşıyor.

Cavendish, çalışmanın bu bölümünü açıklarken, karbonik asidin karbonatların sertliği üzerindeki etkisine ilişkin Black tarafından elde edilen sonuçlara dayanmaktadır. Cavendish, mermeri hidroklorik asitte çözerek karbondioksit elde etti. Açığa çıkan gazın suda çözünebildiğini, alkalilerle hızla etkileşime girdiğini ancak elastikiyetini ve kimyasal özelliklerini kaybetmeden bir cıva tabakası altında bir yıla kadar kalabildiğini keşfetti. Cavendish, karbondioksitin sudaki çözünürlüğünü belirlemek için keşfi genellikle Priestley'e atfedilen bir aparat kullandı. Cavendish, üzerinde çalışılan gaz ve suyun bilinen hacimlerini cıva ile dolu dereceli bir kaba boşalttı; Böylece, "55° sıcaklıkta suyun, incelenen gazın normal havadan çok daha fazlasını emdiğini" tespit etti. Ancak deneyleri sırasında suyun mermerde bağlı olan gazı her zaman aynı hacimde absorbe etmediğini buldu. Bilim adamı bu gerçeği, bu gazın suda farklı çözünürlüklere sahip maddeler içermesiyle açıkladı. Bilim adamı ayrıca soğuk suyun bu gazı sıcak suya göre çok daha fazla çözdüğünü buldu; bu gerçeği açıklamak için, herhangi bir gazı absorbe edemeyen, aynı zamanda halihazırda absorbe ettiği şeyden de yoksun olan kaynar su örneğini verdi.

Karbonik asidin yoğunluğu, hidrojen durumunda olduğu gibi belirlendi; atmosferik havanın yoğunluğunun 1,57'sine eşit olduğu ortaya çıktı. Bu tanım şu anda bilinen 1,529 değerini yakından yansıtıyor. Belirlemenin yanlışlığı, gaz halindeki hidroklorik asit karışımının varlığının yanı sıra kusurlu ekipmandan kaynaklanmaktadır. Karbon dioksitin yanma süreci üzerindeki etkisi üzerine bir dizi deney gerçekleştirildi; Cavendish, bir cam kavanoz ve bir mum mum içeren basit bir düzenek kullandı. Kavanozda yalnızca atmosferik hava varsa mum 80 saniye boyunca yanıyordu. Kavanoz bir kısım "bağlı hava" (karbon dioksit) ve 19 kısım atmosferik hava içerdiğinde, mum 51 saniye boyunca, 1'e 9 oranında - yalnızca 11 saniye - yandı. Bu nedenle, atmosferik havaya küçük miktarlarda karbondioksit eklenmesi bile, ikincisini yanmayı destekleme yeteneğinden mahrum bırakır.

Aşağıda alkali metal karbonatlardaki "bağlı hava" miktarını belirlemeye yönelik girişimler yer almaktadır. Bunu yapmak için Cavendish, karbonatların hidroklorik asitle etkileşimi sırasında çözeltinin kütle kaybını ölçtü. Hidroklorik asitle reaksiyonun daha şiddetli olması nedeniyle amonyum karbonatın mermerden çok daha fazla bağlı hava içerdiği sonucuna vardı.

Cavendish'in çalışmasının üçüncü bölümü "Fermantasyon ve çürüme süreçlerinde oluşan hava" konusuna ayrılmıştır. Black'in önerisini izleyen McBride, bu süreçlerin yalnızca karbondioksit ürettiğini gösterdi. Cavendish bu sonucu tatlı şarap ve elma suyunun fermantasyonu üzerine yaptığı deneylerle doğruladı. Aslında bu işlemlerde açığa çıkan gaz, potasyum karbonat tarafından tamamen emildi ve aynı zamanda mermerden salınan "hava" ile aynı su çözünürlüğüne, alev etkisine ve özgül ağırlığa sahipti.

Cavendish, et suyunu suyun kaynama noktasına yakın bir sıcaklıkta ayrıştırarak bozunma işlemi sırasında açığa çıkan gazları elde etti. Deney, gaz salınımı durana kadar gerçekleştirildi. Ortaya çıkan gaz, bir potasyum karbonat çözeltisinden geçirilirken, karbondioksit emildi ve geriye 1'e 4,7 oranında "normal hava" ve bir miktar "yanıcı hava" karışımı kaldı. Daha sonra Cavendish, ortaya çıkan karışımın özgül ağırlığını belirledi ve bunu 1 kısım atmosferik hava ve 4,7 kısım hidrojenin özgül ağırlığı ile karşılaştırdı; ikincisinin payının daha az olduğu ortaya çıktı. Bilim adamı, elde edilen yeni "yanıcı gazın", metallerin asitlerle etkileşimi sonucu elde edilen gazla neredeyse aynı nitelikte olduğu sonucuna vardı.

Cavendish, Dünya atmosferinin bileşimini doğru bir şekilde belirlemeyi başardı. Dikkatli ölçümlerden sonra bilim adamı, "sıradan havanın bir kısım flojistonsuz (oksijen) havadan ve dört kısım flojistonlu (nitrojen) havadan oluştuğu" sonucuna vardı.

1785 tarihli bir makale, Cavendish'in atmosferik hava örneğinden oksijen ve nitrojeni çıkarmayı başardığı bir deneyi anlatıyor, ancak yine de bilim adamının bildiği yöntemleri kullanarak çıkaramadığı belirli bir kısım vardı. Bu deneyden Cavendish, atmosferik havanın 1/120'sinden fazlasının oksijen ve nitrojen dışındaki gazlardan oluşmadığı sonucuna vardı. Argonun o dönemde zaten bilinmesine rağmen, Ramsay ve Rayleigh'nin atmosferik havanın kalan kısmını oluşturanın bu gaz olduğunu göstermesi yaklaşık yüz yıl sürdü.


2.3. Elektrik Araştırması

Cavendish, kimya alanındaki başarılarının yanı sıra, yerçekimi kuvvetini ölçebildiği ve Dünya'nın yoğunluğunun kesin değerini belirleyebildiği deneyleriyle de ünlüdür. Onun sonuçlarına dayanarak, iyi bilinen 6,67428×10 −11 m²/kg² değeriyle iyi örtüşen G = 6,754×10 −11 m²/kg² değerini hesaplamak mümkündür. Cavendish, deneyi için, deney başlamadan önce ölen jeolog John Mitchell tarafından inşa edilen ve tasarlanan ekipmanı kullandı. Ekipman, deneyi 1797'de tamamlayan ve sonuçları 1798'de yayınlayan Cavendish'e gönderildi.

Deney düzeneği, iki adet 350 kiloluk kurşun top ile bir çift 1,61 kiloluk 2 inçlik top arasındaki yer çekimini ölçmek için bir burulma terazisinden oluşuyordu. Cavendish bu ekipmanı kullanarak Dünya'nın ortalama yoğunluğunun suyunkinden 5,48 kat daha fazla olduğunu belirledi. John Henry Poynting daha sonra verilerin 5.448 değerinde sonuçlanması gerektiğini ve aslında bu sayının Cavendish'in çalışmasında anlatılan yirmi dokuz deneyinin ortalaması olduğunu belirtti.

Cavendish, Kraliyet Cemiyeti için elektriğin özellikleri üzerine birkaç makale yazdı, ancak deneylerinin çoğu, James Maxwell tarafından yalnızca bir yüzyıl sonra, 1879'da, diğer bilim adamlarının aynı sonuçlara ulaşmasından kısa bir süre sonra toplanıp yayınlandı. Cavendish'in keşifleri şunları içerir:

  • “Elektrifikasyon derecesi” adını verdiği elektriksel potansiyel kavramı
  • Küre ve kapasitörün kapasitansının belirlenmesi
  • Malzeme dielektrik sabiti kavramı
  • Elektrik potansiyeli ile akım arasındaki ilişkiye artık Ohm kanunu deniyor. (1781)
  • Şu anda Charles Wheatstone adıyla ilişkilendirilen paralel devrelerde akım bölünmesine ilişkin yasalar
  • Elektriksel kuvvetteki mesafeyle değişimin ters kare yasasına artık Coulomb yasası deniyor.

Çevrenin kapasitörlerin kapasitansı üzerindeki etkisini deneysel olarak belirledi (1771) ve bir dizi maddenin dielektrik sabitlerinin değerini belirledi (1771). 1798'de bir burulma terazisi tasarladı ve bunu iki küre arasındaki çekim kuvvetini ölçmek için kullanarak evrensel çekim yasasını doğruladı; Dünyanın yerçekimi sabitini, kütlesini ve ortalama yoğunluğunu belirledi. Faz geçişlerinin ısısının ve çeşitli maddelerin özgül ısı kapasitesinin belirlenmesinde görev aldı. Yanıcı maddeler içeren gaz karışımlarını analiz etmek için kullanılan bir cihaz olan ödyometreyi icat etti ve kurutucuları uygulamaya koydu. 19. yüzyılın elektrik alanındaki icatlarının çoğu önceden tahmin edilmişti, ancak James Maxwell seçilmiş eserlerini 1879'da yayınlayana kadar tüm eserleri Dervonshire'daki aile arşivlerinde kaldı. 1871 yılında kurulan Cambridge Üniversitesi'ndeki fizik laboratuvarı, Cavendish'in adını almıştır.

Birçok kaynak yanlışlıkla Cavendish'in çalışmasını yerçekimi sabitini (G) veya Dünya'nın kütlesini ölçmek olarak tanımlıyor ve bu hataya birçok yazar tarafından dikkat çekiliyor. . Gerçekte Cavendish'in asıl amacı Dünya'nın yoğunluğunu belirlemekti. Bu sonuç, Cavendish deneyinden neredeyse 100 yıl sonra, ilk kez 1873'te kullanılan G sabitinin hesaplanmasına temel oluşturdu. Cavendish deneyinin sonuçları aynı zamanda Dünya'nın kütlesini hesaplamak için de kullanılabilir.


3. İlginç gerçekler

Cavendish sessiz ve tenha bir yaşam sürdü. Hizmetçileriyle yalnızca notlar aracılığıyla iletişim kurdu ve aile dışında kişisel ilişkiler kurmadı. Bir kaynağa göre Cavendish, hizmetçisiyle karşılaşmamak için eve giderken sıklıkla arka kapıyı kullanıyordu. Bazı modern doktorlar (Oliver Sacks gibi), Cavendish'in çok utangaç olmasına rağmen Asperger sendromundan muzdarip olduğunu öne sürüyor. Sosyal çevresi, üyelerinin haftalık toplantılardan önce birlikte yemek yediği Royal Society kulübüyle sınırlıydı. Cavendish bu toplantıları nadiren kaçırırdı ve çağdaşları tarafından derin saygı görürdü.

Aynı zamanda incelikle işlenmiş mobilyaları toplamaktan ve "on sandalye ve saten döşemeli maun kanepe" satın aldığı belgelenmiş olmaktan da keyif alıyordu.

Cavendish'in para harcamanın en sevdiği yolu hayır işleriydi. Bir keresinde, kütüphanesini düzenlemesine yardım eden bir öğrencinin mali açıdan zor durumda olduğunu öğrenen Cavendish, ona hemen 10 bin sterlinlik bir çek yazdı - o zamanlar için çok büyük bir miktar. Hayatı boyunca bu şekilde davrandı - ve yine de, sanki muhteşem bir "geri alınamaz rublesi" varmış gibi, her zaman emrinde milyonlarca sterlin vardı.

Cavendish etrafındaki dünyaya tamamen kayıtsızdı ve bu dünyada meydana gelen olaylarla hiçbir zaman ilgilenmedi - Fransız Devrimi veya Avrupa'yı kasıp kavuran Napolyon Savaşları gibi önemli olaylarla bile.

Cavendish'in bilimsel çalışmalarının çoğu, James Maxwell'in Cavendish arşivlerini analiz etmeye başladığı 19. yüzyılın ikinci yarısına kadar yayınlanmamıştı. Ve şimdi bile, ne işe yaradığı belirlenemeyen el yazmaları ve enstrümanlarla dolu birkaç kutu sökülmeden duruyor. Ve bilinen çok az şey çok sıra dışı görünüyor. Cavendish, zamanının yüzyıllar ötesinde bilimsel deneyler gerçekleştirdi. Mesela ışık ışınlarının Güneş'in kütlesinden dolayı sapmalarını Albert Einstein'dan 200 yıl önce hesaplamıştı ve hesaplamaları neredeyse Einstein'ın hesaplamalarıyla örtüşüyordu. kaynak belirtilmedi 31 gün] .

Yerçekimi ölçümlerinin sonuçlarından biri, yoğunluğun oldukça doğru bir şekilde belirlenmesiydi. Ancak Cavendish, eserinin yayınlanmasını ve bilim dünyası tarafından tanınmasını umursamadığı için bu sonuç neredeyse 100 yıldır bilinmiyordu.

1775 yılında, yaptığı yapay elektrikli vatozu göstermek için yedi seçkin bilim adamını davet etti ve her birine, gerçek bir vatozun kurbanlarını felç etmesinin tıpatıp aynısını elektrik şoku verdi. Ve gösterinin sonunda çağdaşları Galvani ve Volta'nın önünde, konuklara, gösterdiği bu yeni gücün bir gün tüm dünyada devrim yaratacağını ciddi bir şekilde duyurdu.


Doğum tarihi: 10.10.1731
Vatandaşlık: Büyük Britanya

Biyografi

İngiliz fizikçi ve kimyager, Londra Kraliyet Cemiyeti üyesi (1760'tan beri). Nice'de (Fransa) doğdu. Cambridge Üniversitesi'nden mezun oldu (1753). Kendi laboratuvarında bilimsel araştırmalar yaptı.

Kimya alanındaki çalışmalar, yaratıcılarından biri olduğu pnömatik (gaz) kimyası ile ilgilidir. Karbon dioksit ve hidrojeni saf formlarında izole etti (1766), ikincisini flojistonla karıştırdı ve havanın temel bileşimini nitrojen ve oksijen karışımı olarak belirledi. Nitrojen oksitler alındı. Hidrojeni yakarak su elde etti (1784), bu reaksiyonda etkileşime giren gazların hacimlerinin oranını belirledi (100:202). Araştırmasının doğruluğu o kadar büyüktü ki, nemlendirilmiş havadan bir elektrik kıvılcımı geçirerek nitrojen oksitler elde ederken (1785), toplam hacmin 1/20'sinden fazlasını oluşturmayan "flojistondan arındırılmış havanın" varlığını gözlemlemesine olanak tanıdı. gazların. Bu gözlem, W. Ramsay ve J. Rayleigh'in (1894) asal gaz argonunu keşfetmesine yardımcı oldu. Keşiflerini flojiston teorisi perspektifinden açıkladı.

Fizik alanında birçok durumda daha sonraki keşifleri öngördü. Elektriksel etkileşim kuvvetlerinin yükler arasındaki mesafenin karesiyle ters orantılı olduğunu öngören yasa, Fransız fizikçi C. Coulomb'dan on yıl önce kendisi (1767) tarafından keşfedildi.

Çevrenin kapasitörlerin kapasitansı üzerindeki etkisini deneysel olarak belirledi (1771) ve bir dizi maddenin dielektrik sabitlerinin değerini belirledi (1771). Yer çekiminin etkisi altındaki cisimler arasındaki karşılıklı çekim kuvvetlerini belirledi (1798) ve aynı zamanda Dünya'nın ortalama yoğunluğunu hesapladı. Cavendish'in fizik alanındaki çalışmaları ancak 1879'da, İngiliz fizikçi J. Maxwell'in o zamana kadar arşivlerde bulunan el yazmalarını yayınlamasından sonra tanındı.

1871 yılında kurulan Cambridge Üniversitesi'ndeki fizik laboratuvarı, Cavendish'in adını almıştır.

Biyografik referans kitabı "Dünyanın Üstün Kimyagerleri" (yazarlar V.A. Volkov ve diğerleri) - Moskova, "Yüksek Okul", 1991'deki materyallere dayanmaktadır.

Portreye dokunur

10 Ekim 1731'de Nice'te doğan Henry Cavendish, ünlü bir Anglo-Norman ailesinden geliyordu. Gençliğinde fakir bir hayat sürdüren ve oldukça mütevazı bir gelire sahip olan, ölümünden sonra muazzam bir servet bıraktı. Durumunun herhangi bir mali işlem sonucu ortaya çıkmadığı biliniyor. Cavendish'in parasının çok küçük bir kısmını sakladığı bankadan günümüze bir mektup kalmıştır. Bu mektupta banka, ona en uygun koşulları vaat ederek servetinin geri kalanını oraya yatırmaya davet etti. Sir Henry'nin cevabı netti: "Bankanıza yatırdığım paraya dikkat edin ve geri kalanından uzak durun. Eğer onunla ne yapacağınızı bilmiyorsanız, memnuniyetle alırım. Eğer beni rahatsız ederseniz bir tane bile." daha fazla zaman olursa hemen yapacağım."

Cavendish'in para harcamanın en sevdiği yolu hayır işleriydi. Bir keresinde, kütüphanesini düzenlemesine yardım eden bir öğrencinin mali açıdan zor durumda olduğunu öğrenen Cavendish, ona hemen 10 bin sterlinlik bir çek yazdı - o zamanlar için çok büyük bir miktar. Hayatı boyunca bu şekilde davrandı - ve yine de, sanki muhteşem bir "geri alınamaz rublesi" varmış gibi, her zaman emrinde milyonlarca sterlin vardı. Bazıları bu tükenmez zenginliğin kendisine simya alanındaki başarılı çalışmalarından kaynaklandığına inanıyor, ancak bu elbette sadece bir varsayım.

Şubat 1753'te Cavendish prestijli Cambridge Üniversitesi'nden mezun oldu. Ancak 18. yüzyılın en seçkin bilim adamlarından biri olduğundan hiçbir zaman akademik derece alamadı. Olası bir açıklama şuydu: O günlerde herhangi bir Cambridge mezunu inançsız olamazdı ve Cavendish'in ateizmi iyi biliniyordu. Ama nedeni farklı olabilir.

Ancak başka bir sıra dışı gerçeği açıklamak zor: Daha önce de belirttiğimiz gibi herhangi bir akademik diploması olmayan ve tek bir bilimsel çalışması yayınlamayan Cavendish, 29 yaşında Kraliyet Bilimler Akademisi'ne kabul edildi.

1773'te, Cambridge'den mezun olduktan 20 yıl sonra, zaten inanılmaz derecede zengin olan Cavendish, bugün kendi adını taşıyan caddedeki Clapham Common'a yerleşti. O andan itibaren bilim adamı etrafındakilere tuhaf davranmaya başladı: Birisi ona hitap ettiğinde buna dayanamıyordu ve sokakta bir yabancı onunla konuşsa bile Cavendish sessizce arkasını dönüp bir taksi çağırdı ve hemen geri döndü. Ev.

Genelde kadınları, ortak hiçbir yanı olmasını istemediği bir tür insan olarak görüyordu. Eve dışarıdan bir merdiven eklenmesini emretti ve hizmetçilere sadece onu kullanmalarını emretti. İçlerini kullanmaya cesaret edenleri hemen kovdu.

Aşağıdaki hikayeyi anlatıyorlar. Cavendish bir gün Royal Scientific Society kulübünde yemek yedi. Bu sırada karşı evin penceresinde genç ve güzel bir kadın belirdi ve geçen arabaları incelemeye başladı. Kulüpteki erkeklerin çoğu onu daha iyi görebilmek için pencereye geldi. Bazı nedenlerden dolayı dolunaya hayran olduklarına karar veren Cavendish, onlara katılmak üzereydi ancak hatasını anlayınca olanlardan duyduğu tiksintiyi yüksek sesle dile getirerek hemen kulüpten ayrıldı.

Ancak bir gün hiç tereddüt etmeden kadının savunmasına koştu. Bir keresinde Cavendish, Clapham'dayken çayırda kızgın bir boğadan kaçmaya çalışan bir kadın gördü. Hemen kurtarmaya koştu, kadınla hayvanın arasına girdi ve onu uzaklaştırmayı başardı. Sonra minnettarlık beklemeden döndü ve sessizce gitti.

Evinin yöneticisiyle sadece yazışma yoluyla iletişim kuruyordu. Örneğin, memorandumlarından birinde şöyle yazıyor: "Birkaç beyefendiyi akşam yemeğine davet ettim ve her birine bir koyun jambonu servis edilmesini istiyorum. Ve bir koçun kaç jambonu olduğunu bilmediğim için, ben soruyu kendi başınıza çözmenizi rica ediyorum."

Onunla konuşmak tamamen imkansızdı çünkü bunu yapmaya çalışan kişiye sırtını dönüp gitti. Söylentilere göre hâlâ birkaç arkadaşı vardı ama onlar hakkında hiçbir bilgi mevcut değildi.

Cavendish, 30 yıl boyunca ayrıntıları bugün bile bilinmeyen bir yaşam sürdü. Mor rengi tamamen solmuş bir takım elbise, 17. yüzyıl tarzı bir peruk takardı ve yüzünü daima saklardı. Modern taksimetreleri anımsatan, kendi tasarımı olan bir sayaçla donatılmış bir araba ile köye gitti.

Güzel bir gün bir hizmetçiyi çağırdı ve şöyle dedi: "Size söylediklerimi dikkatle dinleyin. Yakında ölmeye niyetliyim. Bu olduğunda, Lord George Cavendish'e gidin ve ona ne olduğunu anlatın." Hizmetçi bu durumda itirafta bulunmanın ve cemaate katılmanın kötü bir fikir olmayacağını mırıldandı. Cavendish, "Ne olduğu hakkında hiçbir fikrim yok" diye yanıtladı. "Biraz lavanta suyu alsan iyi olur ve ben ölene kadar bir daha buraya gelme."

Mirasçılar Cavendish'in bıraktığı belgeleri öğrendiğinde, ölen kişinin İngiltere Bankası'nda çok sayıda hisseye sahip olduğu ortaya çıktı - hayatında bir kuruş bile kazanmamış bir adam için çok iyi, ama aynı zamanda sürekli cömertçe para harcıyordu.

Bilim adamının vasiyeti, tabutu ile birlikte mezarın cenazeden hemen sonra sıkı bir şekilde duvarla kapatılması yönünde kategorik bir gereklilik içeriyordu ve dışarıda bu mezara kimin gömüldüğünü gösteren hiçbir yazıt yoktu. Ve böylece yapıldı. Cavendish, 12 Mart 1810'da Derby Katedrali'ne gömüldü. Ne cesedin muayenesi ne de otopsi yapılmadı. Ve Cavendish'in tek bir güvenilir portresi bile hayatta kalmadı.

Cavendish'in bilimsel çalışmalarının çoğu 1921 yılına kadar yayınlanmamıştı ve şimdi bile el yazmaları ve amacı belirlenemeyen aletlerle dolu birkaç kutu demonte halde duruyor. Ve bilinen çok az şey çok sıra dışı görünüyor. Cavendish, zamanının yüzyıllar ötesinde bilimsel deneyler gerçekleştirdi. Mesela ışık ışınlarının Güneş'in kütlesinden dolayı sapmalarını Einstein'dan 200 yıl önce hesaplamıştı ve hesaplamaları neredeyse Einstein'ınkilerle örtüşüyordu. Gezegenimizin kütlesini doğru bir şekilde hesapladı ve hafif gazları atmosferik havadan ayırmayı başardı. Aynı zamanda eserlerinin yayınlanması ya da bilim dünyası tarafından tanınması da onun umurunda değildi.

1775 yılında, yaptığı yapay elektrikli vatozu göstermek için yedi seçkin bilim adamını davet etti ve her birine, gerçek bir vatozun kurbanlarını felç etmesinin tıpatıp aynısını elektrik şoku verdi. Ve gösterinin sonunda çağdaşları Galvani ve Volta'nın önünde, konuklara, gösterdiği bu yeni gücün bir gün tüm dünyada devrim yaratacağını ciddi bir şekilde duyurdu.

Cavendish'in bir elektrik devresine eliyle dokunarak akım voltajını belirleyebilmesi onun olağanüstü fiziksel niteliklerine işaret ediyor. Laboratuvarının modern bilim açısından son derece mütevazı yeteneklerine rağmen, Dünya'nın kütlesini çok doğru bir şekilde hesaplayabildi. Ve Cavendish, tüm bu olağanüstü, olağanüstü keşifleri, zamanının bilimine bile güvenerek değil, dil ve sembollerinde ustalaştığı ortaçağ simyasının başarılarını kullanarak yaptı.

Cavendish etrafındaki dünyaya tamamen kayıtsızdı ve bu dünyada meydana gelen olaylarla hiçbir zaman ilgilenmedi - Fransız Devrimi veya Avrupa'yı kasıp kavuran Napolyon Savaşları gibi önemli olaylarla bile.

Ancak eylemlerini sıradan tuhaflıklar olarak açıklamak pek meşru değil. Ve sağa sola para dağıtan bir hayırsever değildi. Kadınlara yönelik düşmanlığı da açıklamaya meydan okuyor. Cavendish'in çağdaşlarından Lovecraft adlı bilim adamı bunu şu şekilde ifade etmiştir: "Görünüşü sadece bir maske. Onun altında saklanan yaratık insan değil." Ancak Cavendish, 18. yüzyılın olağanüstü figürleri arasında hiçbir şekilde bir istisna değildi - keşifleri zamanlarının ilerisinde olan parlak bilim adamlarından oluşan bir galaksi çalışıyordu. Örneğin, Roger Boscovich 1736'da yalnızca görelilik teorisine değil, aynı zamanda bilimin bugüne kadar neredeyse hiçbir şey bilmediği bilgi alanlarına da referanslar bulabileceğiniz bir inceleme yayınladı - örneğin, zaman yolculuğu veya yerçekimine karşı .

Zamanının açıkça ilerisinde olan seçkin bilim insanları arasında Cavendish yalnız değil. Çağdaşları Saint-Germain, Boscovich, Benjamin Franklin, Joseph Priestley ve Kont Rumfoord da bu sırada yer alıyor. Bu kişilerin birbirlerini tanıdıkları ve yazışma halinde oldukları biliniyor. Benjamin Franklin'in Joseph Priestley'e (ve bu 18. yüzyılın sonuydu) ne yazdığını hatırlayalım: "İnsanın bin yıl sonra ne gibi güçlere sahip olacağını hayal ettiğinizde, tedirginlik ortaya çıkıyor. Büyük kütleleri maddeden mahrum bırakmayı öğrenecek." yer çekimi kuvveti onlara mutlak hafiflik kazandıracak ve en ufak bir çaba harcamadan hareket etmelerini sağlayacaktır.Tarımda işçilik maliyetleri çok azalacak, verim artacaktır.Yaşlanma dahil tüm hastalıklarımız yenilecektir.Ve insan hayatı sınırsızca uzatılabilir, hatta İncil'den bildiğimiz sınırların ötesine bile uzatılabilir."

1750 ile 1800 yılları arasında o zamanın biliminin yararlanamayacağı birçok keşif yapıldı. Örneğin İngiliz matematikçi Cayley, havadan ağır bir cismi kaldırabilecek kadar güçlü bir motorun yakın zamanda icat edileceğine inandığını söyledi. Bu varsayıma dayanarak 1800 yılında bir uçak tasarımı geliştirmişti. Aynı dönemde, dev bir toptan fırlatılarak gezegenimizin etrafında dönecek yapay bir uydu kavramı da ortaya çıktı...