Дальтон, Джон

Родился Джон Дальтон 6 сентября 1766 года в деревне Иглсфилд на территории Англии в семье ткача, а также квакера Джозефа Дальтона и его жены Деборы Гринап. Семья была достаточно обеспеченной. Начиная с 1781 года Дальтон помогает своему брату Джонатану, который был управляющем в частной школе квакеров в небольшом городе Кендал в графства Камбрия. С 21 года Дальтон, проявляет интерес к физическим явлениям, начиная вести дневник наблюдений погоды, который он будет вести всю свою жизнь. Интерес к науке проявляется в планах Дальтона поступить на обучение в университет на медицинский, либо юридический факультет, однако, так как он и его семья принадлежит не к официальной англиканской церкви, а к религиозному течению квакеров обучение в университетах остается недоступным для Дальтона.^[4]

Тем не менее, Дальтону удалось стать учеником ослепшего учёного Джона Гофа, которому он помогал с письмом, расчетами и чтением, а взамен получал некоторые научные знания, а также обучался греческому и латинскому языкам.^[5]

В 1785 году, проработав четыре года учителем школе Кендала Дальтон, который самостоятельно обучался по книгам из обширной школьной библиотеки, становиться её директором, пользуясь немалым уважением со стороны коллег. К этому времени также относятся публикации научно-популярных статей Дальтона в различных журналах Королевского военного общества, что приносит ему известность. В 1793 году он переезжает в крупный город Манчестер, где начинает работать в Новом колледже. Там же Дальтон активно занимается репититорством по математике.^[6]

С детства Дальтон обнаружил своё особенное восприятие цветов, когда он не мог различить спелые ягоды. Тогда же он сделал вывод, что он не отличает зелёный цвет от красного. Позднее, в 1794 году Дальтон публикует научный труд в котором описывает свой вид цветовой слепоты. В своей работе он делает выводы, что дефект наследуется, так как подобная же особенность была и у его брата, а также, что дефект восприятия цвета связан с синим цветом стекловидного тела его глаза. Согласно его завещанию его ассистент Джозеф Рэнс вскрыл глазные яблоки Дальтона и не подтвердил последний вывод — стекловидное тело было прозрачным. Данное нарушение цветового восприятия получило наименование Дальнонизм.^[7]

С 1800 года Дальтон занимает должность секретаря Литературно-философского общества в Манчестере, которое также содействовало развитию естественных наук. На основе проведенных Дальтоном экспериментов в 1801 им были опубликованы научные статьи. В этих статьях утверждалось, что входе экспериментов с различными соединениями азота и кислорода масса их частиц различна и поддается вычислениям, хоть и неточным. Также в связи с этим утверждалось, что вещество состоит из частиц — атомов. В 1803 году, на основе этих выводов, Дальтон определил закон кратных отношений, который гласил, что при образовании нескольких химических соединений из двух элементов, масса одного из этих элементов относится к массе другого элемента, как небольшое целое число.^[8]

Дальтон в ходе своих экспериментов также установил, что при прохождении химических реакций между веществами их собственная масса остается постоянной величиной. При этом не имеет значение количество вещества с которым они реагируют, масса вещества неизменна. Этот вывод послужил основой для атомной теории веществ, где атомы являются стабильными элементами вещества и неизменны при возникновении химических реакций.^[9]

В своей книге «Новая система химической философии», вышедшей в период с 1808 по 1810 год, Дальтон выдвинул тезис о том, что каждый элемент вещества состоит из определенного атома, который обладает уникальностью, в частности свою уникальную массу. Атомы являются неизменными частицами, которые нельзя уничтожить или изменить. Вместе с тем атомы способны соединяться в различных сочетаниях, образуя вариации элементов различной сложности. Описанная в книге теория, подкрепленная богатым эмпирическим материалом, представляла собой первую научную атомную теорию.^[10]

В 1801 году Дальтон формулирует закон парциальных давлений газов, который впоследствии назовут его именем. Выяснив, что воздушная смесь состоит из различных газов, Дальтон предположил, что совокупное давление газов воздушной смеси должно быть равно суммы давления каждого отдельного газа при неизменном объеме помещения или емкости. Интересно это открытие тем, что оно произошло до появления молекулярно-кинетической теории газов из которой вытекал сформулированный Дальтоном закон парциальных давлений.^[11]

Впервые статья «Об абсорбации газов водой и другими жидкостями» была представлена Дальтоном 20 октября 1803 года на заседании Манчестерского литературно-философского общества. Законы растворимости газов в воде и остальных жидкостях были открыты вице-президентом Манчестерского литературно-философского общества химиком Уильямом Генри. Известно, что жидкости содержат различные газы в растворенном виде. Растворимость газа в жидкости зависит от их свойств, давления и температурных условий. Генри и Дальтон совместно стали авторами закона, который устанавливает, что растворенное количество газа прямо пропорционально его давлению над раствором.^[12]

Совершив множество выдающихся открытий, Дальтон в последующие годы продолжал активно заниматься наукой. Его открытия со временем были оценены по достоинству, так он стал стипендиатом Лондонского королевского общества, иностранным членом Французской академии наук, получал государственную пенсию. Продолжал давать частные уроки в Манчестере. Умер Джон Дальтон от инсульта 27 июля 1844 года в Манчестере.^[13]

Джон Дальтон был похоронен на Ардвикском кладбище Манчестера. Сейчас на месте кладбища располагается игровая площадка, однако его фотографии сохранились^[14][15]. Бюст Дальтона (работа Чантрея) украшает вход в Королевский колледж Манчестера, статуя Дальтона, также работа Чантрея, находится сейчас в здании мэрии Манчестера^[16].

В память о трудах Дальтона химики, биохимики и молекулярные биологи часто используют термин «дальтон» (или сокращенно Da) для обозначения атомной единицы массы (эквивалентной 1/12 массы изотопа ¹²С), хотя такое название официально не было принято Международным бюро мер и весов^[17]. Также в честь ученого названа улица, соединяющая Динсгейт и площадь Альберта в центре Манчестера.

Одно из зданий на территории университета города Манчестера носит имя Джона Дальтона. В нём располагается Технологический факультет и проходит большая часть лекций по естественнонаучным предметам. На выходе из здания установлена статуя Дальтона, перемещённая сюда из Лондона (работа Вильяма Тида, 1855, до 1966 стояла на пл. Пикадилли).

Здание студенческого общежития Университета Манчестера также носит имя Дальтона. Университетом учреждены различные гранты имени Дальтона: два по химии, два по математике, а также Дальтоновская премия по естественной истории. Существует также Медаль Дальтона, периодически выдаваемая Манчестерским литературно-философским обществом (в общей сложности выдано 12 медалей).

Имя Джона Дальтона присвоено крупному кратеру на видимой стороне Луны, название. утверждено Международным астрономическим союзом в 1964 году.

Большая часть работ Джона Дальтона была уничтожена в результате бомбардировки Манчестера 24 декабря 1940 года. Айзек Азимов по этому поводу писал: «На войне умирают не только живые».