Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Кавендиш, Генри

Генри Кавендиш
Henry Cavendish
Cavendish Henry signature.jpg
Дата рождения 10 октября 1731(1731-10-10)[1][2][…]
Место рождения Ницца, Франция
Дата смерти 24 февраля 1810(1810-02-24)[2][3][…] (78 лет)
Место смерти Лондон, Великобритания
Страна
Научная сфера физика, химия
Образование
Награды и премии медаль Копли (1766)
Логотип РУВИКИ.Медиа Медиафайлы на РУВИКИ.Медиа

Ге́нри Ка́вендиш (англ. Henry Cavendish; 10 октября 1731 года, Ницца— 24 февраля 1810 года, Лондон) — британский физик и химик, впервые создавший оборудование для определения плотности Земли, первооткрыватель законов химии газов.

Генри Кавендиш родился 10 октября 1731 года в городе Ницца, на юге Франции. Он происходил из знатного английского рода, его отец Чарльз Кавендиш был лордом. Семья Кавендишей оказалась во Франции для лечения туберкулеза у матери Кавендиша. Однако, лечение не помогло и вскоре мать Кавендиша умерла.[4]

С юных лет Кавендиш отличался замкнутостью, стремлением максимально ограничить свое общение с людьми. Знатное состоятельное семейство, позволило ему получить хорошее начальное домашнее образование. В 11 лет Кавендиш поступил в школа Ньюкомба в лондонском боро Хакни. После окончания школы в 1749 году Кавендиш приступил к обучению в Питерхаусе Кембриджского университета. В университете он учился успешно, однако по причине не посещения обязательных религиозных служб и отсутствие планов на построение академической карьеры, по окончанию обучения в 1753 научную степень не получил.[5]

После окончания обучения жил в доме своего отца, где вскоре появилась его собственная лаборатория. Отец с 1758 года водил Генри на заседания научной академии Лондонского королевского общества и обеды Клуба королевского общества. Вскоре, в 1760 году Кавендиш благодаря своей тяге к познанию был принят в оба этих общества.[6]

Получив в наследство огромное состояние Кавендиш не был стеснен при проведении всевозможных экспериментов. Вместе с тем, Кавендиш практически не публиковал результаты своих работ, известность многим его работам дал Джеймс Максвелл, который впоследствии разбирал архивы ученого. По свидетельствам французского ученого Жана Батиста Био Кавендиш являлся самым богатым учёным и самым ученым их богатых.[7]

В 1773 году Кавендиш приобретает в Клапхэм Коммон. Там он демонстрирует свою закрытость, максимально ограничивая общение с людьми, опасаясь разговоров даже во время прогулок. Кавендиш заводит строгий распорядок жизни минимизирующий возможность общения, с женщинами Кавендиш не общался совсем. Домашней прислугой ученый управлял посредством письменных распоряжений.[8]

О своей скорой смерти Кавендиш также распорядился письменно, предупредив слуг о скорой кончине. Кавендиш завещал похоронить его в замурованном склепе без каких-либо надписей.[9]

Умер Генри Кавендиш 24 февраля 1810 в Лондоне. Был похоронен в Дерби в церкви Всех Святых.[10]

Научные открытия

[править | править код]

Многие из работ Кавендиша были не известны современниками по причине отсутствия публикаций, вследствие этого многие открытия, опередившие свое время, были совершены другими учёными, порой спустя десятилетия. Примером таких открытий могут служить закон Кулона и закон Ома, а также обнаружение некоторых инертных газов обнаруженных многие годы позже их обнаружения Кавендишем.[11]

Измерение плотности Земли[править | править код]

Схема крутильных весов Кавендиша

Известные к тому времени переменные такие как, закон всемирного тяготения Ньютона и вычисление радиуса Земли путем угла падения солнечных лучей легли в основу экспериментальной установки Кавендиша по определению массы Земли. Установка представляла собой крутильные весы, на которых на длинной металлической нити располагалась перекладина-коромысло с двумя одинаковыми по массе свинцовыми шарами на обоих концах. К каждому из этих шаров на одинаковой высоте подводился массивный свинцовый шар (во много сотен раз тяжелее), в этот момент коромысло поворачивалось на небольшой угол, так как на весовые шары оказывала влияние сила притяжения. Упругость нити, которая также влияла на положение весов, высчитывалась и вычиталась из конечного результата. Для того, чтобы не страдала точность измерений вся установка была помещена в деревянный ящик.[11]

Кавендиш в своих заметках называл этот опыт точнее «измерение плотности Земли». Результаты его измерений оказались довольно точны. Он определил, что плотность Земли в 5,48 раз больше, чем плотность воды. Современные исследования показывают цифру 5,51.[12]

Открытия в сфере химии газов[править | править код]

Кавендиш внес значительный вклад в развитие газовой химии. В ходе его опытов был открыт, ставший известным позднее закон Бойля-Мариотта — о зависимости объема и давления газа при постоянной температуре; Закон Шарля, гласящий, что при изменений температуры объем газа увеличивается пропорционально; Закон Гей-Люссака, о том, что при неизменном объеме газа давление прямо пропорционально температуре. Все эти открытия заложили основу методов работы с газами.[13]

Открытие водорода[править | править код]

Водород

Кавендиш в 1766 году в одной из своих немногих опубликованных статей «Три работы, содержащие опыты с искусственными видами воздуха» утверждал, что существует «горючий воздух» . Он определял его, как легкое соединение, которое ему удалось получить в результате воздействия на металл слабых растворов серной и соляной кислот. Газ сгорал без остатка, что позволило предположить Кавендишу, что это соединение флогистон. Теория флогистона была популярна в то время и предполагала, что флогистон это некое вещество поддерживающее горение веществ, а металлы содержат в себе «землю» и флогистон. Кавендиш также определил, что при взаимодействии «горючего воздуха» и обычного воздуха образуется взрывоопасная смесь.[14]

Изучение атмосферного воздуха[править | править код]

Кавендиш уделял внимание не только качественным методам исследования, но и количественным. Широко известно его заключение «Все определяется мерой числа и веса». В ходе своих экспериментов попытался установить содержание кислорода в воздухе, установив его в пределах 20,84 %. Также считал, что содержание кислорода в воздухе различно для разных природных условий: побережья, высокогорья, долин и других.[15]

В 1935 г. Международный астрономический союз присвоил имя Генри Кавендиша кратеру на видимой стороне Луны.

Хотя распространено мнение, что всемирно известная Кавендишская лаборатория названа в честь Генри Кавендиша, это не соответствует действительности. Она названа в честь его родственника Уильяма Кавендиша, 7-го герцога Девоншира. Он был канцлером Кембриджского университета и пожертвовал крупную сумму на открытие первой в мире учебно-научной лаборатории при университете.

Примечания

[править | править код]
  1. Lundy D. R. Henry Cavendish // The Peerage (англ.)
  2. 1 2 Henry Cavendish // Brockhaus Enzyklopädie (нем.) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & F. A. Brockhaus, Wissen Media Verlag
  3. Henry Cavendish // Gran Enciclopèdia Catalana (кат.)Grup Enciclopèdia, 1968.
  4. Чувелова Н.Н. Генри Кавендиш, английский физик и химик, создатель газовой химии. spravochnick.ru.
  5. Генри Кавендиш биография и материалы. ru.thpanorama.com.
  6. Trevor H. Levere. Henry Cavendish British physicist (англ.). britannica.com.
  7. ГЕНРИ КАВЕНДИШ. Портал «Научная Россия» (11 июля 2018).
  8. Генри Кавендиш // Химия. Всё для учителя! : журнал. — 2012. — 14 февраля (№ 2). — С. 38—39.
  9. Генри Кавендиш // Химия. Всё для учителя! : журнал. — 2012. — 12 февраля (№ 2). — С. 39.
  10. Eugene Taylor. Генри Кавендиш. ru.svayambhava.org (7 августа 2021).
  11. 1 2 Молчанова М. Генри Кавендиш: тот, кто взвесил Землю // Квантик : журнал. — 2019. — № 12.
  12. Левин М. Генри Кавендиш — асоциальная личность или гениальный ученый? shkolazhizni.ru.
  13. Генри Кавендиш: гений английской науки и открытия в газовой химии. Научные статьи.ру.
  14. История открытия водорода. al-himik.ru (30 апреля 2018).
  15. Генри Кавендиш. Библиотека по химии.