|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
PENEMUAN SAINTIFIK PALING PENTING
Undang-undang Boyle-Mariotte. Sejarah dan intipati penemuan saintifik
Buku Panduan / Penemuan saintifik yang paling penting Penyelidikan saintis Inggeris yang hebat Boyle meletakkan asas untuk kelahiran sains kimia baru. Dia memilih kimia sebagai sains bebas dan menunjukkan bahawa ia mempunyai masalahnya sendiri, tugasnya sendiri, yang mesti diselesaikan dengan kaedahnya sendiri, berbeza daripada perubatan. Dengan mensistematisasikan pelbagai tindak balas warna dan tindak balas pemendakan, Boyle meletakkan asas untuk kimia analisis. Beliau juga menjadi pengarang salah satu undang-undang pertama sains fizikal dan kimia yang baru muncul. Robert Boyle (1627-1691) ialah anak ketiga belas daripada empat belas anak Richard Boyle, Duke of Cork yang pertama, seorang penyayang wang yang ganas dan berjaya yang hidup pada zaman Ratu Elizabeth dan melipatgandakan tanahnya dengan merampas tanah asing. Dia dilahirkan di Lismore Castle, salah satu ladang Ireland ayahnya. Di sana Robert menghabiskan masa kecilnya. Beliau menerima pendidikan rumah yang cemerlang dan pada usia lapan tahun menjadi pelajar di Universiti Eton. Di sana dia belajar selama empat tahun, selepas itu dia pergi ke estet baru bapanya, Stolbridge. Seperti kebiasaan pada masa itu, pada usia dua belas tahun, Robert dan abangnya dihantar dalam perjalanan ke Eropah. Dia memutuskan untuk meneruskan pendidikannya di Switzerland dan Itali dan tinggal di sana selama enam tahun. Boyle kembali ke England hanya pada tahun 1644, selepas kematian bapanya, yang meninggalkannya kekayaan yang besar. Di Stallbridge dia menubuhkan sebuah makmal, di mana pada akhir tahun 1645 dia memulakan penyelidikan dalam fizik, kimia dan kimia pertanian. Boyle suka menyelesaikan beberapa isu secara serentak. Dia biasanya menerangkan secara terperinci kepada pembantu apa yang mereka perlu lakukan pada hari itu, dan kemudian bersara ke pejabat, di mana setiausaha sedang menunggunya. Di sana dia mendikte risalah falsafahnya. Seorang saintis ensiklopedia, Boyle, yang menangani masalah biologi, perubatan, fizik dan kimia, menunjukkan minat yang tidak kurang dalam falsafah, teologi dan linguistik. Boyle mementingkan penyelidikan makmal. Yang paling menarik dan pelbagai ialah eksperimennya dalam kimia. Dia percaya bahawa kimia, setelah berpisah daripada alkimia dan perubatan, boleh menjadi sains bebas. Pada mulanya, Boyle terlibat dalam mendapatkan infusi daripada bunga, herba ubatan, lichen, kulit pokok dan akar tumbuhan. Yang paling menarik ialah infusi ungu yang diperoleh daripada lichen litmus. Asid menukar warnanya kepada merah, dan alkali kepada biru. Boyle mengarahkan kertas direndam dengan infusi ini dan kemudian dikeringkan. Sekeping kertas sedemikian, direndam dalam larutan ujian, menukar warnanya dan menunjukkan sama ada larutan itu berasid atau beralkali. Ia adalah salah satu bahan pertama yang Boyle dipanggil penunjuk. Seorang saintis yang pemerhati tidak dapat melepasi sifat larutan yang lain: apabila sedikit asid hidroklorik ditambah kepada larutan perak dalam asid nitrik, mendakan putih terbentuk, yang dipanggil Boyle sebagai "bulan kornea" (perak klorida). Jika mendakan ini dibiarkan dalam bekas terbuka, ia menjadi hitam. Ia adalah tindak balas analitikal, dengan pasti menunjukkan bahawa bahan yang dikaji mengandungi "bulan" (perak). Saintis muda itu terus meragui keupayaan analisis universal api dan mencari cara analisis lain. Kajiannya selama bertahun-tahun menunjukkan bahawa apabila bahan dipengaruhi oleh reagen tertentu, ia boleh terurai menjadi sebatian yang lebih mudah. Menggunakan tindak balas tertentu, adalah mungkin untuk menentukan sebatian ini. Sesetengah bahan membentuk mendakan berwarna, yang lain mengeluarkan gas dengan bau ciri, yang lain memberikan larutan berwarna, dll. Boyle memanggil proses penguraian bahan dan pengenalpastian produk yang terhasil menggunakan analisis tindak balas ciri. Ia merupakan cara kerja baharu yang memberi dorongan kepada pembangunan kimia analitik. Pada tahun 1654, saintis itu berpindah ke Oxford, di mana dia meneruskan eksperimennya dengan pembantu, Wilhelm Gomberg. Penyelidikan dikurangkan kepada satu matlamat: untuk mensistematisasikan bahan dan membahagikannya kepada kumpulan mengikut sifatnya. Selepas Gomberg, ahli fizik muda Robert Hooke menjadi pembantunya. Mereka menumpukan penyelidikan mereka terutamanya kepada gas dan perkembangan teori korpuskular. Setelah belajar dari penerbitan saintifik tentang kerja ahli fizik Jerman Otto Guericke, Boyle memutuskan untuk mengulangi eksperimennya dan untuk tujuan ini mencipta reka bentuk asal pam udara. Contoh pertama mesin ini dibina dengan bantuan Hooke. Para penyelidik dapat hampir sepenuhnya mengeluarkan udara dengan pam. Walau bagaimanapun, semua percubaan untuk membuktikan kehadiran eter dalam bekas kosong tetap sia-sia. "Tidak ada eter," Boyle membuat kesimpulan. Dia memutuskan untuk memanggil vakum ruang kosong, yang bermaksud "kosong" dalam bahasa Latin. Pada tahun 1660, di ladangnya, Boyle menyelesaikan kerja saintifik utama pertamanya - "Eksperimen Fiziko-Mekanikal Baharu Mengenai Berat Udara dan Manifestasinya". Buku seterusnya ialah The Skeptic Chemist. Dalam buku-buku ini, Boyle tidak meninggalkan apa-apa yang terlepas daripada doktrin Aristotle tentang empat unsur, yang wujud selama hampir dua ribu tahun, "eter" Descartes dan tiga prinsip alkimia. Sememangnya, karya ini menimbulkan serangan tajam daripada pengikut Aristotle dan Carthusians. Walau bagaimanapun, Boyle bergantung pada pengalaman di dalamnya, dan oleh itu buktinya tidak dapat dinafikan. Kebanyakan saintis - pengikut teori korpuskular - dengan penuh semangat menerima idea Boyle. Ramai penentang ideologinya juga terpaksa mengiktiraf penemuan saintis itu. Ahli fizik muda Richard Townley menjadi pembantu baharunya di makmal Oxford. Bersama-sama dengannya, Boyle menemui salah satu undang-undang asas fizik, menetapkan bahawa perubahan dalam isipadu gas adalah berkadar songsang dengan perubahan tekanan. Ini bermakna, mengetahui perubahan dalam isipadu kapal, adalah mungkin untuk mengira dengan tepat perubahan tekanan gas. Penemuan ini merupakan penemuan terbesar pada abad ke-1662. Boyle pertama kali menerangkannya pada tahun XNUMX ("Dalam Pertahanan Doktrin Keanjalan dan Berat Udara") dan secara sederhana menyebutnya sebagai hipotesis. Konsep keanjalan udara, yang sepadan dengan konsep tekanan semasa, adalah penentu dalam rancangan dan dalam pelaksanaan eksperimen Boyle. "Keanjalan udara," tulis Gliozzi, "telah ditunjukkan Pascal dalam eksperimen yang diulang oleh Akademi Eksperimen dan Guericke. Gelembung udara mengembang apabila diletakkan di dalam ruang barometrik atau di dalam tangki yang dikosongkan. Percubaan Guericke dengan dua kapal komunikasi juga membuktikan keanjalan udara. "Kami perhatikan dengan cara bahawa teori keanjalan dilahirkan daripada eksperimen yang diterangkan dengan udara. Istilah ini, yang diperkenalkan oleh Pekke pada tahun 1651, digunakan secara meluas oleh Boyle, yang juga membuat kajian pertama tentang keanjalan pepejal. Francesco Lino (1595-1675) mengangkat senjata menentang pemahaman sedemikian, yang pada dasarnya mempertahankan idea yang dikemukakan oleh Fabry, serta Mersenne, yang cuba mengaitkan kesan Torricelli dan sedutan air oleh pam kepada lekatan " berkait" zarah air dan udara berlanggar antara satu sama lain. Dalam karyanya "Mengenai eksperimen dengan merkuri dalam tiub kaca ...", diterbitkan pada tahun 1660, Lino menyatakan bahawa jika anda menurunkan tiub terbuka di kedua-dua hujung ke dalam merkuri, dan kemudian menutup hujung atas dengan jari anda dan menarik sebahagian tiub itu. daripada merkuri, maka terasa pad jari ditarik ke dalam tiub. Daya tarikan ini, Lino berhujah lebih lanjut, membuktikan bukan tekanan atmosfera luaran, tetapi kepada daya dalaman disebabkan oleh benang yang tidak kelihatan ("funicles") bahan material, dilekatkan pada satu hujung pada jari, dan pada satu lagi pada lajur merkuri. Sekarang idea-idea sedemikian hanya menimbulkan senyuman, tetapi kemudian mereka memerlukan pertimbangan yang serius, yang dilakukan Boyle dalam karyanya "Pertahanan terhadap Lino", di mana dia bertujuan untuk membuktikan bahawa keanjalan udara mampu lebih daripada sekadar memegang "lajur Torricellian". Boyle menerangkan penyelidikannya dengan sangat terperinci: "Kami mengambil tiub kaca panjang, yang, dengan tangan yang mahir, dengan bantuan lampu, dibengkokkan sedemikian rupa sehingga bahagian yang dibengkokkan ke atas hampir selari dengan yang lain. Lubangnya dalam siku yang lebih pendek ini ... dimeterai secara hermetik. Siku pendek dibahagikan sepanjang keseluruhannya kepada inci (setiap satunya juga dibahagikan kepada lapan bahagian) dengan menggunakan jalur kertas dengan bahagian yang dicetak di atasnya, yang dilekatkan dengan teliti pada tiub. Jalur kertas yang sama dilekatkan pada lutut panjang. Kemudian "merkuri dituangkan ke dalam tiub dalam kuantiti sedemikian sehingga ia memenuhi bahagian separuh bulatan atau melengkung sifon" dan berdiri pada paras yang sama di kedua-dua lutut. "Apabila ini dilakukan, kami mula menambah merkuri pada kaki panjang ... sehingga udara di kaki pendek dikurangkan dengan mampatan supaya ia hanya menduduki separuh daripada isipadu asal ... Kami terus memandang pada kaki yang lebih panjang. daripada paip ... dan kami mendapati bahawa merkuri dalam siku yang lebih panjang ini adalah 29 inci lebih tinggi daripada yang lain." Merumuskan eksperimen ini, Boyle menyatakan: "Apabila udara dimampatkan dengan begitu banyak sehingga ia terkondensasi dalam isipadu yang seperempat daripada isipadu asal, kami mencuba betapa sejuknya udara daripada kain linen yang dibasahkan dengan air akan menebal udara. Dan kadang-kadang nampaknya udara itu agak termampat tetapi tidak begitu banyak sehingga apa-apa kesimpulan boleh dibuat daripadanya. Kemudian kami juga mencuba sama ada haba akan... bertindak daripada sejuk sebelumnya." Menariknya, bukan Boyle yang membuat kesimpulan daripada kajian itu, tetapi Townley. Boyle menegaskan bahawa Richard Townley, membaca edisi pertama karyanya "Eksperimen Fiziko-Mekanikal Baharu Mengenai Keanjalan Udara," membuat hipotesis bahawa "tekanan dan sambungan adalah berkadar songsang antara satu sama lain." Ya.G. Dorfman menulis: "Lima belas tahun selepas penerbitan kajian ini oleh Boyle, iaitu pada tahun 1679, "Speech on the Nature of Air" Abbot Edme Mariotte muncul di Perancis, di mana, bersama-sama dengan soalan lain, eksperimen serupa dengan eksperimen Boyle tentang mengkaji hubungan antara tekanan telah diterangkan. udara dan isipadu yang diduduki. Mariotte tidak menyebut pendahulunya dalam satu perkataan, seolah-olah dia langsung tidak mengetahui kerja Boyle mengenai pneumatik. Sementara itu, karya Boyle diketahui secara meluas: ia diterbitkan dalam bahasa Latin dan Inggeris. Walau bagaimanapun, Mariotte tidak buat kali pertama lupa untuk menyebut pendahulunya, kerana dengan cara yang sama, pada tahun 1673, dalam kerja perlanggaran, dia tidak mengatakan sepatah kata pun tentang kerja itu. Huygens, meminjam daripada yang terakhir bukan sahaja metodologi eksperimen, tetapi juga asas teori. Kerja Mariotte adalah jauh lebih rendah daripada Boyle dalam hal ketelitian eksperimen. Boyle, seperti yang telah kita lihat, mengukur ketinggian lajur merkuri hingga enam belas inci, membandingkan nilai yang diperhatikan sebenar dengan pengiraan, dan menunjukkan ralat yang tidak dapat dielakkan dalam pengukuran. Mariotte mengukur ketinggian lajur merkuri dalam keseluruhan inci dan menghadkan dirinya untuk melaporkan bahawa data percubaan adalah dalam persetujuan yang ketat dengan yang dikira. Berhati-hati dan kritis, Boyle menyebut undang-undang yang ditemuinya hanya "hipotesis" yang memerlukan pengesahan percubaan. Mariotte mengisytiharkannya sebagai undang-undang atau peraturan alam. Jadi secara adil, "undang-undang Boyle-Mariotte" harus dipanggil "undang-undang Boyle-Townley" atau "Boyle-Townley-Hooke". Malangnya, kadangkala dalam kursus fizik ia tersilap menyatakan bahawa Mariotte "memperhalusi" penyelidikan Boyle, yang sama sekali tidak benar. Namun begitu, Mariotte (1620–1684) yang meramalkan pelbagai aplikasi undang-undang. Daripada jumlah ini, yang paling penting ialah pengiraan ketinggian tempat daripada data barometer. Pengiraan, yang dijalankan dengan beroperasi dengan kuantiti yang tidak terhingga, membawa kepada kegagalan kerana latihan matematik yang lemah oleh saintis. Kemudian, pada tahun 1686, ahli astronomi Inggeris Edmond Halley (1656–1742) beralih kepada masalah menentukan ketinggian daripada tekanan atmosfera. Dia dikenali oleh kebanyakan pembaca dengan komet yang ditemuinya, yang menyandang namanya. Jadi, Halley menemui formula yang pada asasnya betul, jika anda tidak mengambil kira perubahan suhu. Intipati formula Halley disimpulkan kepada pernyataan bahawa apabila ketinggian meningkat dalam janjang aritmetik, tekanan atmosfera berkurangan secara eksponen. Pengarang: Samin D.K.
▪ Undang-undang Boyle-Mariotte ▪ Biosfera
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Roket terbang di atas sisa plastik ▪ Penyimpanan hidrogen - laluan kepada keselamatan tenaga ▪ Pesawat biplan supersonik lebih menjimatkan daripada pesawat konvensional ▪ AI akan membantu Meta mencapai bunyi yang realistik dalam dunia maya
▪ bahagian Arahan Operasi tapak. Pemilihan artikel ▪ artikel oleh Victor Hugo. Kata-kata mutiara yang terkenal ▪ artikel Bagaimana getah memanjat pokok? Jawapan terperinci ▪ pasal Tukang masak dapur. Deskripsi kerja ▪ artikel Ammeter frekuensi tinggi. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian 
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini