Doel van het experiment: Bepaal de gemiddelde dichtheid van de aarde. Bepaal de constante van de universele zwaartekracht. De ervaring van Henry Cavendish (1798) Referentienotities van Alexandrië. In 1798 publiceerde Henry Cavendish gegevens

16.12.2023 Accessoires

Biografie

Henry Cavendish werd geboren op 10 oktober 1731 in Nice in de familie van Lord Charles Cavendish, zoon van de tweede hertog van Devonshire, William Cavendish, en Lady Anne Gray, dochter van de eerste hertog van Kent, Henry Gray. Henry's jongere broer Frederick liep op 21-jarige leeftijd tijdens zijn laatste jaar aan de Universiteit van Cambridge ernstige hersenbeschadiging op door een accidentele val. Er zijn aanwijzingen dat hij probeerde het beroemde experiment van Benjamin Franklin over de aard van de bliksem te herhalen tijdens een naderend onweer, en uit een bovenste raam van het gebouw viel. Hij had zijn hele leven speciale zorg nodig. Lady Anne stierf, vermoedelijk aan tuberculose, kort nadat Frederick was geboren, dus geen van beide jongens kende hun moeder. De familie Cavendish was nauw verbonden met veel van de aristocratische families van Groot-Brittannië, met een geschiedenis die zo'n acht eeuwen teruggaat tot het Normandische tijdperk.

Henry ontving, samen met zijn broer Frederick, zijn vroege opleiding thuis. Aanvankelijk was het de bedoeling om de opleiding van de broers voort te zetten op Eton, een klassiek Engelse school die een goede opleiding bood aan toekomstige staatslieden. Noch Henry, noch zijn broer toonden echter enige neiging tot juridische wetenschap, dus besloot hun vader hen naar een gespecialiseerde wetenschappelijke instelling te sturen. Hij vestigde zich op de Hackney Academy, waarvan vele leraren nauw bekend waren met de leidende geesten van de moderne wetenschap. Henry en Frederick waren de eerste leden van de familie Cavendish die afstudeerden aan de Hackney Academy, maar de school werd later erg populair onder andere aristocratische Engelse families.

In 1749, op achttienjarige leeftijd, ging Henry naar de universiteit van Cambridge en, in navolging van de familietraditie, werd hij het eenentwintigste lid van de familie Cavendish dat naar deze universiteit ging. Zijn broer Ferderic gaat twee jaar later naar de universiteit. Studeren aan de universiteit, die de ideeën van Isaac Newton in zich opnam, had een grote invloed op de wereldbeelden van de broers. Henry Cavendish verliet de universiteit in 1753 zonder een diploma te behalen, omdat hij geen noodzaak zag voor een academische carrière. Nadat hij de universiteit heeft verlaten, begint hij in de privacy van zijn huis zijn eigen wetenschappelijk onderzoek uit te voeren.

Wetenschappelijke prestaties

Pneumatische chemie

De gepubliceerde werken van Cavendish hebben voornamelijk betrekking op de studie van gassen en dateren uit de periode 1766-1788. We zullen ons concentreren op het belangrijkste werk van de wetenschapper "Kunstmatige lucht". Dit werk is van groot wetenschappelijk belang en vertelt over de samenstelling en eigenschappen van water.

Het pneumatische onderzoek van Cavendish is opmerkelijk vanwege het aantal ontdekkingen dat het heeft opgeleverd. Een van de belangrijkste hiervan is de eerste volledige verklaring van de eigenschappen van waterstof en kooldioxide; demonstratie van de constantheid van de samenstelling van atmosferische lucht en de eerste berekening van de samenstelling ervan met relatief hoge nauwkeurigheid; verslagen van beroemde experimenten die leidden tot de ontdekking van niet-triviale eigenschappen van water en tot de ontdekking van de samenstelling van salpeterzuur.

Vóór de baanbrekende experimenten van Cavendish bestond pneumatische chemie nauwelijks. In de werken van enkele wetenschappers over de hele wereld waren er verwijzingen naar een ‘elastische vloeistof’ die deelneemt aan bepaalde chemische transformaties. Paracelsus was enigszins bekend met waterstof. Van Helmont, die het concept van "gas" introduceerde, werkte aan de scheiding van kooldioxide en enkele brandbare gasvormige verbindingen van koolstof en zwavel. Boyle kwam bij zijn experimenten koolzuur en waterstof tegen.

De genoemde wetenschappers waren het dichtst bij het begrijpen van gassen als individuele stoffen, maar waren te weinig bekend met hun verschillende eigenschappen waarmee deze gassen kunnen worden onderscheiden en herkend. De overtuiging dat het lucht is, en geen individuele gassen, die vrijkomen tijdens het reactieproces was kenmerkend voor vrijwel alle scheikundigen uit de tweede helft van de achttiende eeuw. De ontwikkeling van de pneumatische chemie kon alleen plaatsvinden op basis van het observeren van de verschillen tussen de kunstmatige lucht die bij verschillende reacties werd verkregen, maar scheikundigen besteedden weinig aandacht aan deze verschillen en wezen alleen op de overeenkomsten en verschillen tussen de resulterende gassen en atmosferische lucht.

Een sprekend voorbeeld zijn de beroemde essays van Stephen Hayles, waarin hij schrijft over reacties waarbij ‘atmosferische lucht’ of ‘elastische vloeistoffen’ vrijkomen. Volgens moderne ideeën ontving hij tijdens zijn onderzoek feitelijk zuurstof, waterstof, stikstof, chloor, kooldioxide, zwavelig zuur en andere gassen. Hales merkte geen verschillen op in geur, kleur, oplosbaarheid in water of ontvlambaarheid van de resulterende stoffen. Hij beschouwde ze als identiek aan de atmosferische lucht omdat ze dezelfde elasticiteit vertoonden en, zoals de wetenschapper leek vanwege de onnauwkeurigheid van de apparatuur, ze dezelfde gewichten hadden. Hij was van mening dat hun opvallende verschillen in reactiviteit het gevolg waren van de toevallige vermenging van ‘echte lucht’ met vreemde onzuiverheden, en niet als essentiële en onderscheidende eigenschappen van verschillende ‘elastische vloeistoffen’ of gassen.

Hacourt, die de experimenten van Boyle onderzocht, merkte enkele verschillen op tussen de 'elastische vloeistoffen' die hij verkreeg en atmosferische lucht. Bij gebrek aan ander bewijs werd deze theorie als onjuist afgedaan.

1754 markeert echter het verschijnen van Black's eerste proefschrift, dat het bestaan ​​aantoont van ten minste één "elastische vloeistof" die permanente chemische eigenschappen heeft die verschillen van die van atmosferische lucht. Omdat de resultaten van zijn onderzoek in strijd waren met de heersende mening, durft hij het geïsoleerde gas (waterstof) geen naam te geven en verwijst hij naar een experimentele fout, met het plan deze in de toekomst preciezer te definiëren.

Wat volgt zijn pogingen om de hoeveelheden “gebonden lucht” in alkalimetaalcarbonaten te bepalen. Om dit te doen, mat Cavendish het massaverlies van de oplossing wanneer carbonaten reageerden met zoutzuur. Hij concludeerde dat ammoniumcarbonaat veel meer gebonden lucht bevat dan marmer, omdat de reactie met zoutzuur heftiger is.

Cavendish was in staat de samenstelling van de atmosfeer van de aarde nauwkeurig te bepalen. Na zorgvuldige metingen concludeerde de wetenschapper dat “gewone lucht bestaat uit één deel lucht zonder flogiston (zuurstof) en vier delen lucht met flogiston (stikstof).”

In een artikel uit 1785 wordt een experiment beschreven waarin Cavendish erin slaagde zuurstof en stikstof uit een monster atmosferische lucht te verwijderen, maar er was nog steeds een bepaald deel dat de wetenschapper niet kon verwijderen met behulp van de hem bekende methoden. Uit dit experiment concludeerde Cavendish dat niet meer dan 1/120 van de atmosferische lucht uit andere gassen bestaat dan zuurstof en stikstof. Ondanks het feit dat argon toen al bekend was, duurde het ongeveer honderd jaar voordat Ramsay en Rayleigh aantoonden dat dit gas het resterende deel van de atmosferische lucht vormde.

Zwaartekrachtconstante

Naast zijn prestaties op het gebied van de chemie, staat Cavendish ook bekend om zijn experimenten, met behulp waarvan hij de zwaartekracht kon meten en de exacte waarde van de dichtheid van de aarde kon bepalen. Op basis van zijn resultaten is het mogelijk om de waarde voor G = 6,754·10−11 m²/kg² te berekenen, wat goed samenvalt met de bekende waarde 6,67428·10−11 m²/kg². Voor zijn experiment gebruikte Cavendish apparatuur die was gebouwd en ontworpen door de geoloog John Mitchell, die stierf voordat het experiment begon. De apparatuur werd naar Cavendish gestuurd, die het experiment in 1797 voltooide en de resultaten in 1798 publiceerde.

De experimentele opstelling bestond uit een torsiebalans om de zwaartekracht tussen twee loden ballen van 350 pond en een paar 2-inch ballen van 1,61 pond te meten. Met behulp van deze apparatuur stelde Cavendish vast dat de gemiddelde dichtheid van de aarde 5,48 maal die van water was. John Henry Poynting merkte later op dat de gegevens hadden moeten resulteren in een waarde van 5,448, en dit aantal is inderdaad het gemiddelde van de negenentwintig experimenten van Cavendish die in zijn werk worden beschreven.

Elektriciteitsonderzoek

Cavendish was verantwoordelijk voor verschillende artikelen over de studie van elektriciteit, geschreven voor de Royal Society, maar de meeste van zijn experimenten werden pas een eeuw later, in 1879, verzameld en gepubliceerd door James Maxwell, kort nadat andere wetenschappers tot dezelfde resultaten waren gekomen. De ontdekkingen van Cavendish omvatten:

  • Het concept van elektrisch potentieel, dat hij 'mate van elektrificatie' noemde
  • Bepaling van de capaciteit van de bol en de condensator
  • Materiële diëlektrische constante concept
  • De relatie tussen elektrisch potentieel en stroom, nu de wet van Ohm genoemd. (1781)
  • Wetten voor de huidige verdeling in parallelle circuits, die momenteel wordt geassocieerd met de naam Charles Wheatstone
  • De omgekeerde kwadratische wet van verandering in elektrische kracht met afstand, nu de wet van Coulomb genoemd.

Hij stelde experimenteel vast (1771) de invloed van de omgeving op de capaciteit van condensatoren en bepaalde (1771) de waarde van de diëlektrische constanten van een aantal stoffen. In 1798 ontwierp hij een torsiebalans en gebruikte deze om de aantrekkingskracht tussen twee bollen te meten, waarmee hij de wet van de universele zwaartekracht bevestigde; bepaalde de zwaartekrachtconstante, massa en gemiddelde dichtheid van de aarde. Hij was betrokken bij het bepalen van de warmte van faseovergangen en de soortelijke warmtecapaciteit van verschillende stoffen. Hij vond de eudiometer uit, een apparaat voor het analyseren van gasmengsels die brandbare stoffen bevatten, en introduceerde droogmiddelen in de praktijk. Verwachtte veel 19e-eeuwse uitvindingen op het gebied van elektriciteit, maar al zijn werken bleven in de familiearchieven in Devonshire totdat James Maxwell zijn geselecteerde werken in 1879 publiceerde. Het natuurkundig laboratorium van de Universiteit van Cambridge, opgericht in 1871, is vernoemd naar Cavendish.

  • Cavendish leidde een rustig en teruggetrokken leven. Hij communiceerde uitsluitend met zijn dienstmeisjes via aantekeningen en bouwde geen persoonlijke relaties op buiten het gezin. Volgens een bron gebruikte Cavendish vaak de achterdeur om thuis te komen om zijn huishoudster niet te ontmoeten. Sommige moderne artsen (zoals Oliver Sacks) suggereren dat Cavendish aan het Asperger-syndroom leed, hoewel hij misschien gewoon erg verlegen was. Zijn sociale kring beperkte zich alleen tot de Royal Society-club, waarvan de leden vóór de wekelijkse bijeenkomsten samen dineerden. Cavendish miste deze bijeenkomsten zelden en werd diep gerespecteerd door zijn tijdgenoten.
  • Hij genoot ook van het verzamelen van fraai vervaardigd meubilair en van zijn gedocumenteerde aankoop van ‘tien stoelen en een met satijn beklede mahoniehouten bank.’
  • Cavendish's favoriete manier om geld uit te geven was door middel van liefdadigheidswerk. Toen Cavendish eenmaal hoorde dat een student die hem hielp bij het organiseren van zijn bibliotheek in een moeilijke financiële situatie verkeerde, schreef Cavendish hem onmiddellijk een cheque van 10.000 pond - een enorm bedrag in die tijd. Hij handelde zijn hele leven op deze manier - en toch had hij altijd miljoenen ponden tot zijn beschikking, alsof hij een fantastische 'onherstelbare roebel' had.
  • Cavendish stond totaal onverschillig tegenover de wereld om hem heen en was nooit geïnteresseerd in de gebeurtenissen die in deze wereld plaatsvonden - zelfs niet in zulke belangrijke gebeurtenissen als de Franse Revolutie of de Napoleontische oorlogen die door Europa raasden.
  • De meeste wetenschappelijke werken van Cavendish werden pas in de tweede helft van de 19e eeuw gepubliceerd, toen James Maxwell de Cavendish-archieven begon te analyseren. En zelfs nu blijven verschillende dozen gevuld met manuscripten en instrumenten, waarvan het doel niet kan worden vastgesteld, niet gedemonteerd.
  • Een gevolg van zijn zwaartekrachtmetingen was een vrij nauwkeurige bepaling van de dichtheid. Dit resultaat was echter al bijna 100 jaar niet bekend, aangezien Cavendish zich niets bekommerde om de publicatie van zijn werk, noch om enige erkenning door de wetenschappelijke wereld.
  • In 1775 nodigde hij zeven eminente wetenschappers uit om een ​​kunstmatige elektrische pijlstaartrog te demonstreren die hij had gebouwd, en gaf ze allemaal een elektrische schok die precies identiek was aan de manier waarop een echte pijlstaartrog zijn slachtoffers verlamt. En aan het einde van de show kondigde hij, vóór zijn tijdgenoten Galvani en Volta, plechtig aan de genodigden aan dat het deze nieuwe kracht was die hij had gedemonstreerd die op een dag een revolutie in de hele wereld zou veroorzaken.
  • Hoewel algemeen wordt aangenomen dat het wereldberoemde Cavendish Laboratory naar Henry Cavendish is vernoemd, is dit niet waar. Het is vernoemd naar Henry's familielid, William Cavendish, 7e hertog van Devonshire. Hij was kanselier van de Universiteit van Cambridge en schonk een groot bedrag aan de opening van 's werelds eerste onderwijs- en onderzoekslaboratorium aan de universiteit.
  • Ongeveer elf jaar vóór Coulomb werd de wet van de interactie tussen ladingen ontdekt door G. Cavendish, maar het resultaat werd niet gepubliceerd en bleef lange tijd onbekend.
  • Hij stierf ongehuwd op 24 februari 1810 en liet een nalatenschap van £ 700.000 en nog eens 6.000 jaarlijkse inkomsten uit de nalatenschap achter. Helaas werd geen enkel pond van deze rijkdom aan de wetenschap gedoneerd. Het testament van de wetenschapper bevatte een categorische eis dat de crypte met zijn kist onmiddellijk na de begrafenis stevig dichtgemetseld moest worden, en er waren buiten geen inscripties die aangaven wie er in deze crypte begraven lag. En zo werd het gedaan. Cavendish werd begraven in de kathedraal van Derby. Er werd noch een onderzoek van het lichaam, noch een autopsie uitgevoerd. En ook geen enkel betrouwbaar portret van Cavendish is bewaard gebleven.

Geboortedatum: 10.10.1731
Burgerschap: Groot Brittanië

Biografie

Engelse natuurkundige en scheikundige, lid van de Royal Society of London (sinds 1760). Geboren in Nice (Frankrijk). Afgestudeerd aan de Universiteit van Cambridge (1753). Deed wetenschappelijk onderzoek in zijn eigen laboratorium.

Werken op het gebied van de chemie hebben betrekking op de pneumatische (gas)chemie, waarvan hij een van de makers is. Isoleerde (1766) koolstofdioxide en waterstof in hun pure vorm, waarbij de laatste werd aangezien voor flogiston, en stelde de basissamenstelling van lucht vast als een mengsel van stikstof en zuurstof. Stikstofoxiden ontvangen. Door waterstof te verbranden verkreeg hij water (1784), waarmee hij de verhouding bepaalde van de volumes van de gassen die bij deze reactie in wisselwerking stonden (100:202). De nauwkeurigheid van zijn onderzoek was zo groot dat het hem in staat stelde bij het verkrijgen (1785) van stikstofoxiden door een elektrische vonk door bevochtigde lucht te laten gaan, de aanwezigheid van ‘gedeflogiseerde lucht’ waar te nemen, die niet meer dan 1/20 van het totale volume uitmaakte. van gassen. Deze waarneming hielp W. Ramsay en J. Rayleigh bij het ontdekken (1894) van het edelgas argon. Hij legde zijn ontdekkingen uit vanuit het perspectief van de flogistontheorie.

Op het gebied van de natuurkunde anticipeerde hij in veel gevallen op latere ontdekkingen. De wet volgens welke de krachten van elektrische interactie omgekeerd evenredig zijn met het kwadraat van de afstand tussen ladingen, werd door hem (1767) tien jaar eerder ontdekt dan door de Franse natuurkundige C. Coulomb.

Hij stelde experimenteel vast (1771) de invloed van de omgeving op de capaciteit van condensatoren en bepaalde (1771) de waarde van de diëlektrische constanten van een aantal stoffen. Hij bepaalde (1798) de krachten van wederzijdse aantrekking tussen lichamen onder invloed van de zwaartekracht en berekende tegelijkertijd de gemiddelde dichtheid van de aarde. Cavendish' werk op het gebied van de natuurkunde werd pas in 1879 bekend - nadat de Engelse natuurkundige J. Maxwell zijn manuscripten publiceerde, die tot die tijd in de archieven lagen.

Het natuurkundig laboratorium van de Universiteit van Cambridge, opgericht in 1871, is vernoemd naar Cavendish.

Gebaseerd op materialen uit het biografische naslagwerk "Outstanding Chemists of the World" (auteurs V.A. Volkov en anderen) - Moskou, "Higher School", 1991.

Raakt het portret aan

Henry Cavendish, geboren op 10 oktober 1731 in Nice, kwam uit een beroemde Anglo-Normandische familie. Omdat hij in zijn jeugd slecht had geleefd en een vrij bescheiden inkomen had, liet hij na zijn dood een enorme rijkdom achter. Het is bekend dat zijn toestand niet is ontstaan ​​als gevolg van financiële transacties. Er is een brief bewaard gebleven van de bank waar Cavendish een heel klein deel van zijn geld bewaarde. In deze brief nodigde de bank hem uit om de rest van zijn fortuin daar onder te brengen, waarbij hij de meest gunstige voorwaarden beloofde. Het antwoord van Sir Henry was ondubbelzinnig: "Zorg goed voor het geld dat ik op uw bank heb gestort en blijf uit de buurt van de rest. Als u niet weet wat u ermee moet doen, neem ik het graag aan. En als u mij er één lastig valt, meer tijd, ik zal het onmiddellijk doen."

Cavendish's favoriete manier om geld uit te geven was door middel van liefdadigheidswerk. Toen Cavendish eenmaal hoorde dat een student die hem hielp bij het organiseren van zijn bibliotheek in een moeilijke financiële situatie verkeerde, schreef Cavendish hem onmiddellijk een cheque van 10.000 pond - een enorm bedrag in die tijd. Hij handelde zijn hele leven op deze manier - en toch had hij altijd miljoenen ponden tot zijn beschikking, alsof hij een fantastische 'onherstelbare roebel' had. Sommigen geloven dat deze onuitputtelijke rijkdom hem werd gebracht door zijn succesvolle studies in de alchemie, maar dit is natuurlijk slechts een veronderstelling.

In februari 1753 studeerde Cavendish af aan de prestigieuze universiteit van Cambridge. Maar omdat hij een van de meest vooraanstaande wetenschappers van de 18e eeuw was, heeft hij nooit een academische graad behaald. Eén mogelijke verklaring: in die tijd kon geen enkele afgestudeerde van Cambridge een ongelovige zijn, en het atheïsme van Cavendish was algemeen bekend. Maar de reden kan anders zijn.

Een ander ongewoon feit is echter moeilijk te verklaren: Cavendish, die, zoals reeds vermeld, geen enkele academische graad had en geen enkel wetenschappelijk werk had gepubliceerd, werd op 29-jarige leeftijd toegelaten tot de Koninklijke Academie van Wetenschappen.

In 1773, twintig jaar na zijn afstuderen aan Cambridge, vestigde Cavendish, toen al fabelachtig rijk, zich in Clapham Common, in de straat die vandaag de dag zijn naam draagt. Vanaf dat moment begon de wetenschapper zich vreemd te gedragen tegenover de mensen om hem heen: hij kon er niet tegen als iemand hem aansprak, en zelfs als een vreemdeling hem op straat aansprak, wendde Cavendish zich stilletjes af, belde een taxi en keerde onmiddellijk terug. thuis.

Over het algemeen beschouwde hij vrouwen als een soort mensen met wie hij niets gemeen wilde hebben. Hij gaf opdracht om een ​​buitentrap aan het huis toe te voegen en beval de bedienden alleen deze te gebruiken. Degenen onder hen die het aandurfden de interne te gebruiken, ontsloeg hij onmiddellijk.

Zij vertellen het volgende verhaal. Op een dag dineerde Cavendish in de club van de Royal Scientific Society. Op dat moment verscheen er een jonge, mooie vrouw in het raam van het huis aan de overkant en begon de passerende rijtuigen te onderzoeken. Veel van de mannen die in de club aanwezig waren, kwamen naar het raam om haar beter te kunnen bekijken. Cavendish besloot om de een of andere reden dat ze de volle maan bewonderden en stond op het punt zich bij hen aan te sluiten, maar toen hij zich zijn fout realiseerde, verliet hij onmiddellijk de club en uitte hij hardop zijn afkeer over wat er gebeurde.

Maar op een dag haastte hij zich zonder aarzeling om de vrouw te verdedigen. Toen Cavendish eens in Clapham was, zag hij een vrouw in een weiland proberen te ontsnappen aan een boze stier. Hij snelde onmiddellijk te hulp, snelde tussen de vrouw en het dier en slaagde erin het weg te jagen. Toen draaide hij zich om, zonder dankbaarheid te verwachten, en ging stilletjes weg.

Hij communiceerde alleen via correspondentie met de manager van zijn huis. Zo schrijft hij bijvoorbeeld in een van zijn memoranda: "Ik heb verschillende heren uitgenodigd voor een etentje en zou graag willen dat ieder van hen een schapenham voorgeschoteld krijgt. En aangezien ik niet weet hoeveel hammen een ram heeft, zal ik dat doen." vraag je om het zelf uit te zoeken."

Het was volkomen onmogelijk om met hem te praten, omdat hij simpelweg degene die het probeerde de rug toekeerde en vertrok. Volgens geruchten had hij nog verschillende vrienden, maar er is geen informatie over hen beschikbaar.

Dertig jaar lang leidde Cavendish een leven waarvan de details tot op de dag van vandaag nog grotendeels onbekend zijn. Hij droeg een paars, volledig vervaagd pak, een pruik in zeventiende-eeuwse stijl en verborg altijd zijn gezicht. Hij reisde naar het dorp in een rijtuig uitgerust met een meter van zijn eigen ontwerp, die doet denken aan moderne taxameters.

Op een mooie dag belde hij een bediende en kondigde aan: "Luister goed naar wat ik je vertel. Ik ben van plan binnenkort te sterven. Als dit gebeurt, ga dan naar Lord George Cavendish en vertel hem wat er is gebeurd." De bediende mompelde dat het in dat geval geen slecht idee zou zijn om te biechten en ter communie te gaan. ‘Ik heb geen idee wat het is,’ antwoordde Cavendish. ‘Je kunt beter wat lavendelwater halen en hier niet meer verschijnen voordat ik sterf.’

Toen de erfgenamen kennis maakten met de documenten die Cavendish had achtergelaten, bleek dat de overledene een groot aantal aandelen in de Bank of England bezat - heel goed voor een man die in zijn leven geen cent had verdiend, maar tegelijkertijd voortdurend royaal geld verspilde.

Het testament van de wetenschapper bevatte een categorische eis dat de crypte met zijn kist onmiddellijk na de begrafenis stevig dichtgemetseld moest worden, en er waren buiten geen inscripties die aangaven wie er in deze crypte begraven lag. En zo werd het gedaan. Cavendish werd op 12 maart 1810 begraven in de kathedraal van Derby. Er werd noch een onderzoek van het lichaam, noch een autopsie uitgevoerd. En ook geen enkel betrouwbaar portret van Cavendish is bewaard gebleven.

Het grootste deel van Cavendish' wetenschappelijke werk werd pas in 1921 gepubliceerd, en zelfs nu nog blijven verschillende dozen gevuld met manuscripten en instrumenten waarvan het doel niet kan worden vastgesteld, niet gedemonteerd. En het weinige dat bekend is, ziet er heel ongebruikelijk uit. Cavendish voerde wetenschappelijke experimenten uit die zijn tijd eeuwen vooruit waren. Hij berekende bijvoorbeeld de afwijkingen van de lichtstralen als gevolg van de massa van de zon 200 jaar vóór Einstein, en zijn berekeningen vallen bijna samen met die van Einstein. Hij berekende nauwkeurig de massa van onze planeet en kon lichte gassen uit de atmosferische lucht scheiden. Tegelijkertijd bekommerde hij zich helemaal niet om de publicatie van zijn werken, noch om enige erkenning door de wetenschappelijke wereld.

In 1775 nodigde hij zeven eminente wetenschappers uit om de kunstmatige elektrische pijlstaartrog die hij had gebouwd te demonstreren, en gaf elk van hen een elektrische schok die precies identiek was aan de manier waarop een echte pijlstaartrog zijn slachtoffers verlamt. En aan het einde van de show kondigde hij, vóór zijn tijdgenoten Galvani en Volta, plechtig aan de gasten aan dat het deze nieuwe kracht was die hij had gedemonstreerd die op een dag een revolutie in de hele wereld zou veroorzaken.

Cavendish kon de huidige spanning bepalen door met zijn hand een elektrisch circuit aan te raken, wat duidt op zijn buitengewone fysieke eigenschappen. Ondanks de zeer bescheiden mogelijkheden van zijn laboratorium vanuit het oogpunt van de moderne wetenschap, was hij in staat de massa van de aarde zeer nauwkeurig te berekenen. En Cavendish deed al deze buitengewone, uitmuntende ontdekkingen, waarbij hij niet eens vertrouwde op de wetenschap van zijn tijd, maar gebruik maakte van de verworvenheden van de middeleeuwse alchemie, waarvan hij de taal en symbolen beheerste.

Cavendish stond totaal onverschillig tegenover de wereld om hem heen en was nooit geïnteresseerd in de gebeurtenissen die in deze wereld plaatsvonden - zelfs niet in zulke belangrijke gebeurtenissen als de Franse Revolutie of de Napoleontische oorlogen die door Europa raasden.

Het is echter nauwelijks legitiem om zijn daden als gewone excentriciteiten uit te leggen. En omdat hij links en rechts geld uitdeelde, was hij helemaal geen filantroop. En ook zijn vijandigheid tegenover vrouwen valt niet te verklaren. Een van de tijdgenoten van Cavendish, een wetenschapper genaamd Lovecraft, zei het zo: "Zijn uiterlijk is slechts een masker. Het wezen dat zich daaronder verbergt, is niet menselijk." Cavendish was echter geenszins een uitzondering onder de vooraanstaande figuren uit de 18e eeuw - er werkte een heel sterrenstelsel van briljante wetenschappers, wier ontdekkingen hun tijd ver vooruit waren. Zo publiceerde Roger Boscovich bijvoorbeeld in 1736 een verhandeling waarin je niet alleen verwijzingen kunt vinden naar de relativiteitstheorie, maar ook naar kennisgebieden waarover de wetenschap tot op de dag van vandaag bijna niets weet - bijvoorbeeld over tijdreizen of anti zwaartekracht .

Onder de uitmuntende wetenschappers die hun tijd duidelijk vooruit waren, is Cavendish niet de enige. Ook zijn tijdgenoten Saint-Germain, Boscovich, Benjamin Franklin, Joseph Priestley en Graaf Rumfoord zitten in dit rijtje. Het is bekend dat deze mensen elkaar kenden en in correspondentie waren. Laten we ons herinneren wat Benjamin Franklin aan Joseph Priestley schreef (en dit was het einde van de 18e eeuw): "Het wordt eenvoudigweg ongemakkelijk als je je voorstelt welke krachten de mens over duizend jaar zal hebben. Hij zal leren grote massa's materie te beroven van de zwaartekracht, die ze absolute lichtheid zal geven en het mogelijk maakt ze zonder de minste inspanning te verplaatsen. In de landbouw zullen de arbeidskosten veel lager zijn en zullen de opbrengsten toenemen. Al onze ziekten, inclusief de veroudering, zullen worden verslagen. En het menselijk leven kan onbeperkt worden verlengd, zelfs voorbij de grenzen die ons uit de Bijbel bekend zijn."

Tussen 1750 en 1800 werden veel ontdekkingen gedaan die de wetenschap van die tijd eenvoudigweg niet kon exploiteren. De Engelse wiskundige Cayley zei bijvoorbeeld dat hij geloofde dat er binnenkort een motor zou worden uitgevonden die krachtig genoeg is om een ​​voorwerp dat zwaarder is dan lucht op te tillen. Op basis van deze veronderstelling ontwikkelde hij in 1800 al een ontwerp voor een vliegtuig. Rond dezelfde periode verscheen het concept van een kunstmatige satelliet, die, gelanceerd vanuit een gigantisch kanon, rond onze planeet zou cirkelen...



Plan:

    Invoering
  • 1 Biografie
  • 2 Wetenschappelijke prestaties
    • 2.1 Pneumatische chemie
    • 2.2 "Kunstmatige lucht"
    • 2.3 Elektriciteitsonderzoek
  • 3 Interessante feiten
  • Opmerkingen

Invoering

Hendrik Cavendish(Engels) Hendrik Cavendish; 10 oktober 1731 - 24 februari 1810) - Britse natuurkundige en scheikundige, lid van de Royal Society of London (sinds 1760).


1. Biografie

Henry Cavendish werd geboren op 10 oktober 1731 in Nice in de familie van Lord Charles Cavendish, zoon van de tweede hertog van Devonshire, William Cavendish, en Lady Anne Gray, dochter van de eerste hertog van Kent, Henry Gray. Henry's jongere broer Frederick liep op 21-jarige leeftijd tijdens zijn laatste jaar aan de universiteit van Cambridge ernstige hersenbeschadiging op bij een accidentele val. Er zijn aanwijzingen dat hij probeerde het beroemde experiment van Benjamin Franklin over de aard van de bliksem te herhalen tijdens een naderend onweer, en uit het bovenste raam van het gebouw viel. Hij had zijn hele leven speciale zorg nodig. Lady Anne stierf, vermoedelijk aan tuberculose, kort nadat Frederick was geboren, dus geen van beide jongens kende hun moeder. De familie Cavendish was nauw verbonden met veel van de aristocratische families van Groot-Brittannië, met een geschiedenis die zo'n acht eeuwen teruggaat tot het Normandische tijdperk.

Henry ontving, samen met zijn broer Frederick, zijn vroege opleiding thuis. Aanvankelijk was het de bedoeling om de opleiding van de broers voort te zetten op Eton, een klassiek Engelse school die een goede opleiding bood aan toekomstige staatslieden. Noch Henry, noch zijn broer toonden echter enige neiging tot juridische wetenschap, dus besloot hun vader hen naar een gespecialiseerde wetenschappelijke instelling te sturen. Hij vestigde zich op de Hackney Academy, waarvan vele leraren nauw bekend waren met de leidende geesten van de moderne wetenschap. Henry en Frederick waren de eerste leden van de familie Cavendish die afstudeerden aan de Hackney Academy, maar de school werd later erg populair onder andere aristocratische Engelse families.

In 1749, op achttienjarige leeftijd, ging Henry naar de universiteit van Cambridge en, in navolging van de familietraditie, werd hij het eenentwintigste lid van de familie Cavendish dat naar deze universiteit ging. Zijn broer Ferderic gaat twee jaar later naar de universiteit. Studeren aan de universiteit, die de ideeën van Isaac Newton in zich opnam, had een grote invloed op de wereldbeelden van de broers. Henry Cavendish verliet de universiteit in 1753 zonder een diploma te behalen, omdat hij geen noodzaak zag voor een academische carrière. Nadat hij de universiteit heeft verlaten, begint hij in de privacy van zijn huis zijn eigen wetenschappelijk onderzoek uit te voeren.


2. Wetenschappelijke prestaties

2.1. Pneumatische chemie

De gepubliceerde werken van Cavendish hebben voornamelijk betrekking op de studie van gassen en dateren uit de periode 1766-1788. We zullen ons concentreren op het belangrijkste werk van de wetenschapper "Artificial Air". Dit werk is van groot wetenschappelijk belang, evenals de samenstelling en eigenschappen van water.

Het pneumatische onderzoek van Cavendish is opmerkelijk vanwege het aantal ontdekkingen dat het heeft opgeleverd. Een van de belangrijkste hiervan is de eerste volledige verklaring van de eigenschappen van waterstof en kooldioxide; demonstratie van de constantheid van de samenstelling van atmosferische lucht en de eerste berekening van de samenstelling ervan met relatief hoge nauwkeurigheid; verslagen van beroemde experimenten die leidden tot de ontdekking van niet-triviale eigenschappen van water en tot de ontdekking van de samenstelling van salpeterzuur.

Vóór de baanbrekende experimenten van Cavendish bestond pneumatische chemie nauwelijks. In de werken van enkele wetenschappers over de hele wereld waren er verwijzingen naar een ‘elastische vloeistof’ die deelneemt aan bepaalde chemische transformaties. Paracelsus had enige kennis van waterstof. Van Helmont, die het concept van "gas" introduceerde, werkte aan de scheiding van kooldioxide en enkele brandbare gasvormige verbindingen van koolstof en zwavel; Boyle kwam bij zijn experimenten koolzuur en waterstof tegen.

De genoemde wetenschappers waren het dichtst bij het begrijpen van gassen als individuele stoffen, maar waren te weinig bekend met hun verschillende eigenschappen waarmee deze gassen kunnen worden onderscheiden en herkend. De overtuiging dat het bij het reactieproces lucht was, en niet individuele gassen, was kenmerkend voor vrijwel alle scheikundigen uit de tweede helft van de achttiende eeuw. De ontwikkeling van de pneumatische chemie kon alleen plaatsvinden op basis van het observeren van de verschillen tussen de kunstmatige lucht die bij verschillende reacties werd verkregen, maar scheikundigen besteedden weinig aandacht aan deze verschillen en wezen alleen op de overeenkomsten en verschillen tussen de resulterende gassen en atmosferische lucht.

Een sprekend voorbeeld zijn de beroemde essays van Stephen Hayles, waarin hij schrijft over reacties waarbij ‘atmosferische lucht’ of ‘elastische vloeistoffen’ vrijkomen. Volgens moderne ideeën ontving hij tijdens zijn onderzoek feitelijk zuurstof, waterstof, stikstof, chloor, kooldioxide, zwavelig zuur en andere gassen. Hales merkte geen verschillen op in geur, kleur, oplosbaarheid in water of ontvlambaarheid van de resulterende stoffen. Hij beschouwde ze als identiek aan de atmosferische lucht omdat ze dezelfde elasticiteit vertoonden en, zoals de wetenschapper leek vanwege de onnauwkeurigheid van de apparatuur, ze dezelfde gewichten hadden. Hij was van mening dat hun opvallende verschillen in reactiviteit het gevolg waren van de toevallige vermenging van ‘echte lucht’ met vreemde onzuiverheden, en niet als essentiële en onderscheidende eigenschappen van verschillende ‘elastische vloeistoffen’ of gassen.

Hacourt, die de experimenten van Boyle onderzocht, merkte enkele verschillen op tussen de 'elastische vloeistoffen' die hij verkreeg en atmosferische lucht. Bij gebrek aan ander bewijs werd deze theorie als onjuist afgedaan.

1754 markeert echter het verschijnen van Black's eerste proefschrift, dat het bestaan ​​aantoont van ten minste één "elastische vloeistof" die permanente chemische eigenschappen heeft die verschillen van die van atmosferische lucht. Omdat de resultaten van zijn onderzoek in strijd waren met de heersende mening, durft hij het geïsoleerde gas (waterstof) geen naam te geven en verwijst hij naar een experimentele fout, met het plan deze in de toekomst preciezer te definiëren.

Zwart zet echter een grote stap voorwaarts ten opzichte van zijn voorgangers. In latere werken beschrijft hij de eigenschappen van een oplossing van koolzuur; twaalf jaar later laat Cavendish zien dat het in de vrije staat precies dezelfde chemische eigenschappen heeft.


2.2. "Kunstmatige lucht"

Zijn eerste rapport over gassen, getiteld "Artificial Air", werd gepubliceerd in 1766. Het begint met het definiëren van kunstmatige lucht als 'elke soort lucht die zich in een 'inelastische' toestand in andere organen bevindt en daaruit kan worden gehaald.' Dit wordt gevolgd door verwijzingen naar het werk van Black, waarin hij zijn voornemen kenbaar maakt om de term "vaste lucht" te gebruiken om te verwijzen naar het gas dat zich in de carbonaten van de alkali- en aardalkali-elementen bevindt. Cavendish noemt dit gas ook wel ‘onbrandbaar’, in tegenstelling tot het gas dat vrijkomt bij het verval van levende organismen en de interactie van metalen met zuren. De termen “ontvlambaar” en “niet-ontvlambaar” gas werden vervolgens op grote schaal gebruikt.

Cavendish verdeelt zijn boodschap in drie delen: het eerste heeft betrekking op waterstof, het tweede op kooldioxide en het derde op gassen die vrijkomen tijdens fermentatie en verrotting. De belangrijkste observaties van Cavendish omvatten het volgende: zink, ijzer en tin waren de enige metalen die “brandbare lucht” vrijgaven bij reactie met verdunde oplossingen van zwavelzuur en zoutzuur. Zink loste sneller op in beide zuren dan ijzer en tin, maar er kwam dezelfde hoeveelheid gas vrij, ongeacht het gebruikte zuur. IJzer gaf dezelfde hoeveelheid “brandbaar gas” in oplossingen van zwavelzuur van verschillende sterktes. Tin lost het beste op in warm zoutzuur. Een ounce zink produceerde ongeveer 356 ounces, een ounce ijzer 412 en een ounce tin 202 ounces 'brandbaar gas'.

Al deze metalen losten gemakkelijk op in lachgas (salpeterzuur) en produceerden ‘niet-ontvlambare lucht’ (stikstofoxiden), evenals in hete olie van vitriol (geconcentreerd zwavelzuur), waarbij ook ‘niet-ontvlambare lucht’ ontstond met een sterke onaangename geur.

Uit deze waarnemingen concludeerde Cavendish dat wanneer metalen worden opgelost in verdund zwavelzuur of zoutzuur, ‘hun flogiston wegvliegt, zonder de aard ervan te veranderen door de verandering van zuur en ‘brandbare lucht’ te vormen, maar wanneer de metalen reageren met geconcentreerd zwavelzuur of salpeterzuur. zuur verliest hun phlogiston zijn ontvlambaarheid.”

In zijn werk wees Cavendish op de volgende eigenschappen van het “brandbare gas” (waterstof): het verliest zijn elasticiteit niet, vertoont geen merkbare oplossing in water en heeft geen interactie met alkaliën. Cavendish onderzocht ook het effect van de samenstelling van het mengsel van zuurstof en waterstof op de explosiviteit. Een mengsel van één deel “brandbare lucht” en negen delen “gewone” lucht brandde uitsluitend binnen de grenzen van het betreffende vat. Een mengsel van 8 delen “brandbare lucht” en 2 delen “normaal” ontbrandde zonder explosie. Toen de hoeveelheid waterstof ongeveer verdubbelde, vond de verbranding explosief plaats. Op basis van deze experimenten probeerde Cavendish de verhouding tussen waterstof en atmosferische lucht vast te stellen die nodig is voor een volledige verbranding van het mengsel, maar hij maakte de fout door te berekenen dat voor twee volumes waterstof zeven volumes lucht nodig waren, terwijl 5 volumes van dat laatste voldoende zou zijn. .

Cavendish probeerde ook de massa van het ‘brandbare gas’ waterstof vast te stellen. Hij concludeerde dat brandbare lucht 8.760 keer lichter ontsnapt dan water, of 11 keer lichter dan ‘gewone lucht’. Waterstof is echter feitelijk 14,4 keer lichter dan lucht.

Cavendish rondt het eerste deel van zijn werk af met een onderzoek naar de interactie van koper met zoutzuur en probeert op deze manier een ‘brandbaar gas’ te verkrijgen. De wetenschapper komt tot de conclusie dat het gas dat vrijkomt bij de reactie (gasvormig zoutzuur) niet ontbrandt wanneer het wordt gemengd met atmosferische lucht, en ook zijn elasticiteit verliest bij interactie met water (als gevolg van oplossing), wat betekent dat het niet mogelijk is om een “brandbaar gas” op deze manier lijkt mogelijk. Cavendish heeft gasvormig zoutzuur niet onderzocht.

Het tweede deel van Cavendish' werk is getiteld "Experimenten met gebonden lucht, of kunstmatige lucht verkregen uit alkalische stoffen door reactie met zuren of calcinatie."

Bij het beschrijven van dit deel van het werk baseert Cavendish zich op de door Black verkregen resultaten met betrekking tot het effect van koolzuur op de hardheid van carbonaten. Cavendish verkreeg koolstofdioxide door marmer op te lossen in zoutzuur. Hij ontdekte dat het vrijkomende gas oplosbaar is in water, snel interageert met alkaliën, maar onder een laag kwik tot een jaar kan blijven bestaan ​​zonder zijn elasticiteit en chemische eigenschappen te verliezen. Om de oplosbaarheid van kooldioxide in water te bepalen, gebruikte Cavendish een apparaat, waarvan de ontdekking vaak aan Priestley wordt toegeschreven. Cavendish liet bekende volumes van het onderzochte gas en water vrij in een maatbeker gevuld met kwik; Zo stelde hij vast dat “bij een temperatuur van 55°C water veel meer van het onderzochte gas absorbeert dan gewone lucht.” In de loop van zijn experimenten ontdekte hij echter dat water niet altijd hetzelfde volume gas absorbeert dat in marmer is gebonden. De wetenschapper verklaarde dit feit door het feit dat dit gas stoffen bevat die verschillende oplosbaarheid in water hebben. De wetenschapper ontdekte ook dat koud water veel meer van dit gas oplost dan heet water; om dit feit uit te leggen gaf hij het voorbeeld van kokend water, dat niet alleen geen enkel gas kan absorberen, maar ook beroofd is van wat het al heeft geabsorbeerd.

De dichtheid van koolzuur werd op dezelfde manier bepaald als in het geval van waterstof; deze bleek gelijk te zijn aan 1,57 van de dichtheid van atmosferische lucht. Deze definitie reproduceert nauw de momenteel bekende waarde van 1,529. De onnauwkeurigheid van de bepaling is te wijten aan de aanwezigheid van een mengsel van gasvormig zoutzuur, evenals aan onvolmaakte apparatuur. Er werd een reeks experimenten uitgevoerd naar het effect van kooldioxide op het verbrandingsproces; Cavendish gebruikte een eenvoudige opstelling met een glazen pot en een waskaars. Als er alleen maar atmosferische lucht in de pot zat, brandde de kaars 80 seconden. Toen de pot één deel "gebonden lucht" (kooldioxide) en 19 delen atmosferische lucht bevatte, brandde de kaars 51 seconden, met een verhouding van 1 op 9 - slechts 11 seconden. Dus het toevoegen van zelfs kleine hoeveelheden kooldioxide aan de atmosferische lucht berooft laatstgenoemde van zijn vermogen om de verbranding te ondersteunen.

Wat volgt zijn pogingen om de hoeveelheden “gebonden lucht” in alkalimetaalcarbonaten te bepalen. Om dit te doen, mat Cavendish het massaverlies van de oplossing tijdens de interactie van carbonaten met zoutzuur. Hij concludeerde dat ammoniumcarbonaat veel meer gebonden lucht bevat dan marmer, omdat de reactie met zoutzuur heftiger is.

Het derde deel van Cavendish' werk is gewijd aan "Lucht gevormd tijdens de processen van fermentatie en verrotting." McBride toonde, op voorstel van Black, aan dat deze processen uitsluitend koolstofdioxide produceren. Cavendish bevestigde dit resultaat met experimenten met de fermentatie van zoete wijn en appelsap. Het gas dat vrijkwam bij deze processen werd volledig geabsorbeerd door het kaliumcarbonaat en had ook dezelfde wateroplosbaarheid, vlamwerking en soortelijk gewicht als de “lucht” die vrijkwam uit het marmer.

Cavendish verkreeg de gassen die vrijkwamen tijdens het vervalproces door de bouillon te ontbinden bij een temperatuur dichtbij het kookpunt van water. Het experiment werd uitgevoerd totdat er geen gas meer vrijkwam. Het resulterende gas werd door een oplossing van kaliumcarbonaat geleid, terwijl koolstofdioxide werd geabsorbeerd en wat overbleef was een mengsel van “gewone lucht” en wat “brandbare lucht” in een verhouding van 1 op 4,7. Vervolgens bepaalde Cavendish het soortelijk gewicht van het resulterende mengsel en vergeleek dit met het soortelijk gewicht van 1 deel atmosferische lucht en 4,7 delen waterstof; het aandeel van laatstgenoemde bleek kleiner. De wetenschapper concludeerde dat het nieuwe “ontvlambare gas” dat werd verkregen bijna dezelfde aard heeft als het gas dat wordt verkregen door de interactie van metalen met zuren.

Cavendish was in staat de samenstelling van de atmosfeer van de aarde nauwkeurig te bepalen. Na zorgvuldige metingen concludeerde de wetenschapper dat “gewone lucht bestaat uit één deel lucht zonder flogiston (zuurstof) en vier delen lucht met flogiston (stikstof).”

In een artikel uit 1785 wordt een experiment beschreven waarin Cavendish erin slaagde zuurstof en stikstof uit een monster atmosferische lucht te verwijderen, maar er was nog steeds een bepaald deel dat de wetenschapper niet kon verwijderen met behulp van de hem bekende methoden. Uit dit experiment concludeerde Cavendish dat niet meer dan 1/120 van de atmosferische lucht uit andere gassen bestaat dan zuurstof en stikstof. Ondanks het feit dat argon toen al bekend was, duurde het ongeveer honderd jaar voordat Ramsay en Rayleigh aantoonden dat dit gas het resterende deel van de atmosferische lucht vormde.


2.3. Elektriciteitsonderzoek

Naast zijn prestaties op het gebied van de chemie, staat Cavendish ook bekend om zijn experimenten, met behulp waarvan hij de zwaartekracht kon meten en de exacte waarde van de dichtheid van de aarde kon bepalen. Op basis van zijn resultaten is het mogelijk om de waarde voor G = 6,754×10 −11 m²/kg² te berekenen, wat goed samenvalt met de bekende waarde van 6,67428×10 −11 m²/kg². Voor zijn experiment gebruikte Cavendish apparatuur die was gebouwd en ontworpen door de geoloog John Mitchell, die stierf voordat het experiment begon. De apparatuur werd naar Cavendish gestuurd, die het experiment in 1797 voltooide en de resultaten in 1798 publiceerde.

De experimentele opstelling bestond uit een torsiebalans om de zwaartekracht tussen twee loden ballen van 350 pond en een paar 2-inch ballen van 1,61 pond te meten. Met behulp van deze apparatuur stelde Cavendish vast dat de gemiddelde dichtheid van de aarde 5,48 maal die van water was. John Henry Poynting merkte later op dat de gegevens hadden moeten resulteren in een waarde van 5,448, en dit aantal is inderdaad het gemiddelde van de negenentwintig experimenten van Cavendish die in zijn werk worden beschreven.

Cavendish schreef verschillende artikelen over de eigenschappen van elektriciteit voor de Royal Society, maar de meeste van zijn experimenten werden pas een eeuw later, in 1879, verzameld en gepubliceerd door James Maxwell, kort nadat andere wetenschappers tot dezelfde resultaten waren gekomen. De ontdekkingen van Cavendish omvatten:

  • Het concept van elektrisch potentieel, dat hij de ‘graad van elektrificatie’ noemde
  • Bepaling van de capaciteit van de bol en de condensator
  • Materiële diëlektrische constante concept
  • De relatie tussen elektrisch potentieel en stroom, nu de wet van Ohm genoemd. (1781)
  • Wetten voor de huidige verdeling in parallelle circuits, die momenteel wordt geassocieerd met de naam Charles Wheatstone
  • De omgekeerde kwadratische wet van de verandering in elektrische kracht met de afstand, nu de wet van Coulomb genoemd.

Hij stelde experimenteel vast (1771) de invloed van de omgeving op de capaciteit van condensatoren en bepaalde (1771) de waarde van de diëlektrische constanten van een aantal stoffen. In 1798 ontwierp hij een torsiebalans en gebruikte deze om de aantrekkingskracht tussen twee bollen te meten, waarmee hij de wet van de universele zwaartekracht bevestigde; bepaalde de zwaartekrachtconstante, massa en gemiddelde dichtheid van de aarde. Hij was betrokken bij het bepalen van de warmte van faseovergangen en de soortelijke warmtecapaciteit van verschillende stoffen. Hij vond de eudiometer uit, een apparaat voor het analyseren van gasmengsels die brandbare stoffen bevatten, en introduceerde droogmiddelen in de praktijk. Anticipeerde op veel van de 19e-eeuwse uitvindingen op het gebied van elektriciteit, maar al zijn werken bleven in de familiearchieven in Dervonshire totdat James Maxwell zijn geselecteerde werken in 1879 publiceerde. Het natuurkundig laboratorium van de Universiteit van Cambridge, opgericht in 1871, is vernoemd naar Cavendish.

Veel bronnen beschrijven het werk van Cavendish ten onrechte als het meten van de zwaartekrachtconstante (G) of de massa van de aarde, en op deze fout is door verschillende auteurs gewezen. . In werkelijkheid was het belangrijkste doel van Cavendish het bepalen van de dichtheid van de aarde. Dit resultaat diende als basis voor het berekenen van de constante G, die voor het eerst werd gebruikt in 1873, bijna 100 jaar na het Cavendish-experiment. De resultaten van het Cavendish-experiment kunnen ook worden gebruikt om de massa van de aarde te berekenen.


3. Interessante feiten

Cavendish leidde een rustig en teruggetrokken leven. Hij communiceerde uitsluitend met zijn dienstmeisjes via aantekeningen en bouwde geen persoonlijke relaties op buiten het gezin. Volgens een bron gebruikte Cavendish vaak de achterdeur om thuis te komen om zijn huishoudster niet te ontmoeten. Sommige moderne artsen (zoals Oliver Sacks) suggereren dat Cavendish aan het Asperger-syndroom leed, hoewel hij misschien gewoon erg verlegen was. Zijn sociale kring beperkte zich tot de Royal Society-club, waarvan de leden vóór hun wekelijkse bijeenkomsten samen dineerden. Cavendish miste deze bijeenkomsten zelden en werd diep gerespecteerd door zijn tijdgenoten.

Hij genoot ook van het verzamelen van fraai vervaardigd meubilair en van zijn gedocumenteerde aankoop van ‘tien stoelen en een met satijn beklede mahoniehouten bank.’

Cavendish's favoriete manier om geld uit te geven was door middel van liefdadigheidswerk. Toen Cavendish eenmaal hoorde dat een student die hem hielp bij het organiseren van zijn bibliotheek in een moeilijke financiële situatie verkeerde, schreef Cavendish hem onmiddellijk een cheque van 10.000 pond - een enorm bedrag in die tijd. Hij handelde zijn hele leven op deze manier - en toch had hij altijd miljoenen ponden tot zijn beschikking, alsof hij een fantastische 'onherstelbare roebel' had.

Cavendish stond totaal onverschillig tegenover de wereld om hem heen en was nooit geïnteresseerd in de gebeurtenissen die in deze wereld plaatsvonden - zelfs niet in zulke belangrijke gebeurtenissen als de Franse Revolutie of de Napoleontische oorlogen die door Europa raasden.

De meeste wetenschappelijke werken van Cavendish werden pas in de tweede helft van de 19e eeuw gepubliceerd, toen James Maxwell de Cavendish-archieven begon te analyseren. En zelfs nu blijven verschillende dozen gevuld met manuscripten en instrumenten, waarvan het doel niet kan worden vastgesteld, niet gedemonteerd. En het weinige dat bekend is, ziet er heel ongebruikelijk uit. Cavendish voerde wetenschappelijke experimenten uit die zijn tijd eeuwen vooruit waren. Hij berekende bijvoorbeeld de afwijkingen van lichtstralen als gevolg van de massa van de zon, 200 jaar vóór Albert Einstein, en zijn berekeningen vallen bijna samen met die van Einstein. bron niet gespecificeerd 31 dagen] .

Een van de gevolgen van zijn zwaartekrachtmetingen was een vrij nauwkeurige bepaling van de dichtheid. Dit resultaat was echter al bijna 100 jaar niet bekend, aangezien Cavendish zich niets bekommerde om de publicatie van zijn werk, noch om enige erkenning door de wetenschappelijke wereld.

In 1775 nodigde hij zeven eminente wetenschappers uit om de kunstmatige elektrische pijlstaartrog die hij had gebouwd te demonstreren, en gaf elk van hen een elektrische schok die precies identiek was aan de manier waarop een echte pijlstaartrog zijn slachtoffers verlamt. En aan het einde van de show kondigde hij, vóór zijn tijdgenoten Galvani en Volta, plechtig aan de gasten aan dat het deze nieuwe kracht was die hij had gedemonstreerd die op een dag een revolutie in de hele wereld zou veroorzaken.

(Cavendish, Henry) (1731-1810), Engelse natuurkundige en scheikundige. Geboren op 10 oktober 1731 in Nice. Zoon van Lord Charles Cavendish, die familie was van de hertog van Devonshire en de hertog van Kent. Vier jaar studie aan de Universiteit van Cambridge (1749-1753) bracht bij Cavendish de liefde voor de natuurwetenschappen bij. Nadat hij een groot fortuin had geërfd, besteedde hij bijna al zijn inkomen aan experimenteel werk. Hij richtte in zijn huis in Londen een laboratorium op, waar hij de beste instrumenten en instrumenten van die tijd verzamelde. In 1766 publiceerde Cavendish het eerste belangrijke werk in de scheikunde, Factitious Air, waarin de ontdekking van ‘brandbare lucht’ (waterstof) werd gerapporteerd. In 1784 en 1785 werden twee andere van zijn werken gepubliceerd in de Transactions of the Royal Society. De eerste beschreef experimenten met het verbranden van een gasmengsel van 5 delen gewone lucht en 2 delen waterstof om water te vormen, wat de complexe aard van deze stof aangaf. Het tweede onderzoek toonde aan dat wanneer een elektrische ontlading door de lucht boven het wateroppervlak wordt geleid, stikstof reageert met zuurstof om salpeterzuur te vormen. Tegelijkertijd vestigde Cavendish de aandacht op het feit dat 1/120 van het oorspronkelijke luchtvolume niet reageert. Vanwege de imperfectie van analytische methoden en instrumenten was Cavendish niet in staat nieuwe elementen in het niet-gereageerde gasresidu te detecteren. Ze werden ruim honderd jaar later ontdekt door W. Ramsay en werden edele (inerte) gassen genoemd. In 1796-1798 was Cavendish bezig met het bepalen van de warmte-fase-overgangen en de specifieke warmtecapaciteiten van verschillende stoffen. Hij vond de eudiometer uit, een apparaat voor het analyseren van gasmengsels die brandbare stoffen bevatten, en introduceerde droogmiddelen in de praktijk. Cavendish anticipeerde op veel uitvindingen uit de 19e eeuw. op het gebied van elektriciteit, maar al zijn werken bleven in het familiearchief in Devonshire totdat J. Maxwell in 1879 zijn geselecteerde werken gereedmaakte voor publicatie. Cavendish introduceerde het concept van elektrisch potentieel en bestudeerde de afhankelijkheid van de capaciteit van een condensator van het medium. In 1798 ontwierp hij een torsiebalans en gebruikte deze om de aantrekkingskracht tussen twee bollen te meten, waarmee hij de wet van de universele zwaartekracht bevestigde; bepaalde de zwaartekrachtconstante, massa en gemiddelde dichtheid van de aarde. Als aanhanger van de phlogistontheorie betwistte hij niettemin de opvattingen van zijn tijdgenoot A. Lavoisier niet, en gaf hij toe dat de theorie van Lavoisier hetzelfde bestaansrecht heeft. Tot zijn gepubliceerde werken behoren Electrical Phenomena (Phenomena of Electricity, 1771); Ontdekking van de samenstelling van water, 1784; Ontdekking van de samenstelling van salpeterzuur, 1785; Vriespunt van Mercurius, 1783; Experimenten om de dichtheid van de aarde te bepalen, 1798; Een verbeterde methode voor het afstuderen van astronomische instrumenten, 1809. In 1851 publiceerde D. Wilson het leven van eervolle Henry C. Cavendish, en in 1921 publiceerde de Royal Society een tweedelige geschiedenis van zijn wetenschappelijke werk. Op sommige gebieden liep Cavendish aanzienlijk voor op de hedendaagse wetenschap, maar lange tijd bleef hij vrijwel onbekend in wetenschappelijke kringen. Hij was een eenzame wetenschapper en bovendien achtte hij het mogelijk alleen die artikelen te publiceren waarvan hij volledig overtuigd was. Cavendish sprak zelden en informeerde de Royal Society, waarvan hij sinds 1760 lid was, niet altijd over zijn ontdekkingen. Cavendish stierf in Londen op 10 maart 1810. Het natuurkundig laboratorium van de Universiteit van Cambridge, opgericht in 1871, is vernoemd naar Cavendish.

Hendrik Cavendish(Engelse Henry Cavendish; 10 oktober 1731 - 24 februari 1810) - Engelse natuurkundige en scheikundige, lid van de Royal Society of London (sinds 1760).

Geboren op 10 oktober 1731 in Nice. Afgestudeerd aan de Universiteit van Cambridge in 1753. Nadat hij een groot fortuin had geërfd, besteedde hij bijna al zijn inkomen aan het uitvoeren van experimenten.

In 1766 publiceerde Cavendish het eerste belangrijke werk in de scheikunde, Artificial Air, waarin de ontdekking van ‘brandbare lucht’ (waterstof) werd gerapporteerd. Hij isoleerde kooldioxide en waterstof in hun zuivere vorm, waarbij hij de laatste voor flogiston aanzag, en stelde de basissamenstelling van lucht vast als een mengsel van stikstof en zuurstof. Stikstofoxiden ontvangen. Door waterstof te verbranden verkreeg hij water (1784), waarmee hij de verhouding bepaalde van de volumes van de gassen die bij deze reactie in wisselwerking stonden (100:202).

Hij stelde experimenteel vast (1771) de invloed van de omgeving op de capaciteit van condensatoren en bepaalde (1771) de waarde van de diëlektrische constanten van een aantal stoffen. In 1798 ontwierp hij een torsiebalans en gebruikte deze om de aantrekkingskracht tussen twee bollen te meten, waarmee hij de wet van de universele zwaartekracht bevestigde; bepaalde de zwaartekrachtconstante, massa en gemiddelde dichtheid van de aarde. Hij was betrokken bij het bepalen van de warmte van faseovergangen en de soortelijke warmtecapaciteit van verschillende stoffen. Hij vond de eudiometer uit, een apparaat voor het analyseren van gasmengsels die brandbare stoffen bevatten, en introduceerde droogmiddelen in de praktijk. Hij anticipeerde op veel van de 19e-eeuwse uitvindingen op het gebied van elektriciteit, maar al zijn werken bleven in de familiearchieven in Devonshire totdat James Maxwell zijn geselecteerde werken in 1879 publiceerde.

Cavendish stierf in Londen op 24 februari 1810. Een natuurkundig laboratorium aan de Universiteit van Cambridge, opgericht in 1871, is naar hem vernoemd.

Interessante feiten

  • Cavendish's favoriete manier om geld uit te geven was door middel van liefdadigheidswerk. Toen hij eenmaal hoorde dat een student die hem hielp bij het organiseren van zijn bibliotheek in een moeilijke financiële situatie verkeerde, schreef Cavendish hem onmiddellijk een cheque van 10.000 pond uit - een enorm bedrag in die tijd. Hij handelde zijn hele leven op deze manier - en toch had hij altijd miljoenen ponden tot zijn beschikking, alsof hij een fantastische 'onherstelbare roebel' had. Sommigen geloven dat deze onuitputtelijke rijkdom hem werd gebracht door zijn succesvolle studies in de alchemie, maar dit is natuurlijk slechts een veronderstelling.
  • Cavendish gedroeg zich vreemd tegenover de mensen om hem heen: hij kon er niet tegen als iemand hem aansprak, en als een vreemdeling hem op straat aansprak, wendde Cavendish zich stilletjes af, hield een taxi aan en keerde onmiddellijk naar huis terug. Over het algemeen beschouwde hij vrouwen als een soort mensen met wie hij niets gemeen wilde hebben. Hij gaf opdracht om een ​​buitentrap aan het huis toe te voegen en beval de bedienden alleen deze te gebruiken. Degenen onder hen die het aandurfden de interne te gebruiken, ontsloeg hij onmiddellijk.
  • Zij vertellen het volgende verhaal. Op een dag dineerde Cavendish in de club van de Royal Scientific Society. Op dat moment verscheen er een jonge, mooie vrouw in het raam van het huis aan de overkant en begon de passerende rijtuigen te onderzoeken. Veel van de mannen die in de club aanwezig waren, kwamen naar het raam om haar beter te kunnen bekijken. Cavendish besloot om de een of andere reden dat ze de volle maan bewonderden en stond op het punt zich bij hen aan te sluiten, maar toen hij zich zijn fout realiseerde, verliet hij onmiddellijk de club en uitte hij hardop zijn afkeer over wat er gebeurde.
  • Het testament van de wetenschapper bevatte een categorische eis dat de crypte met zijn kist onmiddellijk na de begrafenis stevig dichtgemetseld moest worden, en er waren buiten geen inscripties die aangaven wie er in deze crypte begraven lag. En zo werd het gedaan. Cavendish werd op 12 maart 1810 begraven in de kathedraal van Derby. Er werd noch een onderzoek van het lichaam, noch een autopsie uitgevoerd. En ook geen enkel betrouwbaar portret van Cavendish is bewaard gebleven.
  • De meeste wetenschappelijke werken van Cavendish werden pas in 1921 gepubliceerd, en zelfs nu nog blijven verschillende dozen gevuld met manuscripten en instrumenten waarvan het doel niet kan worden vastgesteld, niet gedemonteerd. En het weinige dat bekend is, ziet er heel ongebruikelijk uit.
  • Cavendish voerde wetenschappelijke experimenten uit die zijn tijd eeuwen vooruit waren. Hij berekende bijvoorbeeld de afbuigingen van lichtstralen als gevolg van de massa van de zon, 200 jaar vóór Albert Einstein, en zijn berekeningen vallen bijna samen met die van Einstein. Hij berekende nauwkeurig de massa van onze planeet en kon lichte gassen uit de atmosferische lucht scheiden. Tegelijkertijd bekommerde hij zich helemaal niet om de publicatie van zijn werken, noch om enige erkenning door de wetenschappelijke wereld.
  • Cavendish kon de sterkte van de stroom bepalen door met zijn hand een elektrisch circuit aan te raken, wat duidt op zijn buitengewone fysieke eigenschappen. Ondanks de vanuit het oogpunt van de moderne wetenschap zeer bescheiden mogelijkheden van zijn laboratorium, was hij in staat de massa van de aarde zeer nauwkeurig te berekenen. En Cavendish deed al deze buitengewone, uitmuntende ontdekkingen, waarbij hij niet eens vertrouwde op de wetenschap van zijn tijd, maar gebruik maakte van de verworvenheden van de middeleeuwse alchemie, waarvan hij de taal en symbolen beheerste.

1958-2009 Volledige naam: Michael Joseph Jackson Geboren: 29 augustus 1958 in Gary, Indiana, VS Bekend als de “King of Pop” Hits: I Want You Back, Don't Stop Til You Get Enough, Billie Jean, Bad, Black or White, Earth Song 1969 - contract met een opnamestudio. Michael is de zevende van negen kinderen in het gezin...


Albert Einstein (Duits: Albert Einstein, zie Duitse uitspraak van de naam (info)), (14 maart 1879 - 18 april 1955) - natuurkundige; een van de grondleggers van de moderne natuurkundige theorie; schepper van de speciale en algemene relativiteitstheorieën; winnaar van de Nobelprijs voor natuurkunde 1921; zijn naam wordt sterk geassocieerd met het genie en de kracht van het menselijk denken. Buitenlands corresponderend lid van de Russische Academie van Wetenschappen (1922), Buitenlands erelid...