Генрі Кавендіш – великий хімік-першовідкривач

Одна з найбільш ексцентричних особистостей в історії становлення і розвитку наукової думки – видатний природознавець, експериментатор і теоретик Генрі Кавендіш – був досить багатим аристократом і родичем герцога Девонширського. Кавендіш з’явився на світ 10 листопада 1731 року у французькому місті Ніцці. Мати його, леді Енн Грей, померла після народження його брата, Генрі в той період було приблизно 2 роки. У віці 18 років молода людина успішно вступив до Кембриджського університету, проте через три роки залишив його, так не отримавши наукового ступеня. Через деякий час юнак повернувся в Лондон, в будинок свого батька, лорда Чарльза, людини в достатній мірі освіченого і захоплено цікавився популярної в той період темою електрики.

Сер Генрі виявляв неабиякий інтерес до науки (або природної філософії, як її ще називали в той час). Він успадкував від батька крім його інтересів досить стримане ставлення до оприлюднення своїх праць. Вчений побудував лабораторію і майстерню для роботи і жив досить самотньо, з насолодою віддаючись науковим дослідженням. Кавендіш ніколи не був одружений і грунтовний відрізок свого життя провів як відлюдник, цілком віддаючись науковому праці. Навіть єдиний існуючий його портрет був написаний таємно. До свого будинку він побажав прилаштувати зовнішні сходи і звелів слугам користуватися виключно ними. Тих, хто не виконував наказ, сер Генрі відразу звільняв.

Сучасники згадували про нього, як про найбільш мудрого серед багатіїв і найбільш багатому серед мудреців. Улюбленим способом витрачати гроші для Кавендіша була благодійність. Він витрачав на допомогу студентам мільйони фунтів, але багатство його загадковим чином анітрохи не зменшувалася.

Сер Генрі мав надзвичайні здібності: він міг визначити силу струму, торкаючись рукою до електричної ланцюга. Кавендіш дотримувався думки, що теплота є наслідком внутрішнього руху частинок. Не звертаючи уваги на свій титул і багатство, сер Генрі уникав світського життя. З задоволенням він відвідував лише наукові зібрання, де також намагався не привертати до себе особливої уваги.

Генрі Кавендіш — великий хімік-першовідкривач

Основним напрямком його наукової діяльності – було хімічне дослідження газів. Саме завдяки Генрі Кавендишу ми зараз користуємося горючим газом під назвою водень. В одній з перших робіт під назвою «Штучний повітря» він детально розповідає про відкриття пального повітря. Їм був розроблений процес збору, очищення і дослідження газів, завдяки яким були отримані водень з вуглекислим газом. Тим же способом були встановлені вага і фізичні властивості цих елементів. У 1781 році вченим був визначений фізичний склад повітря, а трохи пізніше, в 1784 році, при спалюванні водню був визначений хімічний склад води, ніж змінив думку про її елементарну будову. Так само, завдяки цьому експерименту, було встановлено, що кисень в повітрі становить 20,83% обсяг. Сучасні вчені виправили цю цифру на більш влучну – 20,95%.

У 1772 році вченим був відкритий азот. За допомогою іскри, виробленої електрикою, Генрі одержав оксид азоту і вивчив його властивості. Він довів, що коли електрична дуга проходить через повітряний шар над водною поверхнею, азот вступає в реакцію з киснем, внаслідок чого виходить азотна кислота. При чому Кавендіш додатково вказав і на те, що одна сота частина початкового об’єму повітря не реагує з киснем. На жаль, в силу недосконалості проведення аналізу і примітивності приладів тих часів, Генрі не зміг відкрити у невступившей в реакцію частини повітря ще один газ – аргон. Це зробив пізніше в 1894 році Вільям Рамзай.

Є ще одна цікава деталь: дослідження азоту Кавендіш проводив паралельно з іншим вченим Д. Резерфордом. І з–за своєї скромності, Генрі, після проведення робіт, поділився результатами лише зі своїм другом і опублікував свою роботу з величезним запізненням. У слідстві чого Резерфорд став повноправним відкривачем цього газу.

9bb839963c9f7e45b13442237afec871 Генрі Кавендіш   великий хімік першовідкривачОбладнання для дослідження газів

Фізичні дослідження Генрі Кавендіша

В області фізики Генрі Кавендишу належать досліди з вимірювання гравітаційної сили. В результаті цих експериментів була обчислена щільність нашої планети. Для обчислень Генрі використовував обладнання побудоване, Джоном Мичеллом. Воно являло собою обертаються ваги для вимірювання тяжіння між двома кульками, що складаються з свинцю масою до 350 фунтів, і ще двома масою 1,61 фунта. В результаті було встановлено, що щільність планети в 5,48 разів перевищує щільність води. Пізніше Дж. Р. Пойнтинг доповнив, що результати повинні були складати значення 5,448, яке було середнім після проведення 29 експериментів.

Кавендіш написав безліч робіт для Королівського товариства, які були опублікування тільки через сто років у 1879 році Дж. Максвеллом. Його відкриттями у сфері електрики є наступні:

  • Визначення електричного потенціалу, якому він дав назву «Ступінь електрифікації».
  • Способи розрахунків ємностей сфер і конденсаторів.
  • Діелектрична проникність матеріалів.
  • Відношення між струмом і потенціалом, іменоване зараз законом Ома.
  • Розподіл струмів в паралельних електричних ланцюгах.
  • Закон оберненого квадрата зміни електричної сили з відстанню (закон Кулона).
  • Експериментально було встановлено вплив різних середовищ на ємність конденсаторів.
  • За допомогою крутильних терезів підтверджений закон всесвітнього тяжіння, відкритий Ньютоном.
  • Визначив теплоту при фазних переходах та питому теплоємність деяких речовин.
  • Винайшов пристрій для досліджень газової суміші з вмістом горючих елементів – эвдиометр.

Сер Генрі пішов з життя 24 березня 1810 року у віці 79 років. У заповіті Кавендіша містилася вимога поховати його в ретельно замурованого труні без єдиної написи. Будучи атеїстом, Кавендіш заборонив проводити над його тілом після смерті якісь релігійні обряди. У Кембриджі його ім’ям назвали лабораторію.

6eb4da39a2f235fe72dccf9d07ce3b51 Генрі Кавендіш   великий хімік першовідкривач