Генри Кавендиш (1731-1810)

Генри Кавендиш (1731-1810)

Одна из наиболее эксцентрических фигур в истории науки – Генри Кавендиш(1731–1810). Он был богатым аристократом и состоял в родстве с герцогами Девонширскими. Современники отзывались о нем как о «самом мудрым из богачей и самым богатым из мудрецов».

Его мать умерла после рождения второго сына. Генри было в то время около 2 лет. В возрасте 18 лет он поступил в Кембриджский университет, но оставил его, не получив ученой степени. Через какое–то время поселился в доме отца, Лорда Чарльза, который был весьма образованным человеком и очень интересовался модной тогда темой электричества. Известный американский просветитель, государственный деятель, естество испытатель Бенджамин Франклин писал о сере Чарльзе: «Хотелось бы, чтобы такой уважаемый ученый больше сообщал миру о множестве проводимых им с большой тщательностью экспериментов».

Сер Генри не только унаследовал не только интересы отца, но и сдержанное отношение к обнародованию собственных работ. Он вел жизнь отшельника, с наслаждением предаваясь научным исследованиям. Совершенные Кавендишем открытия намного опередили науку того времени, но их большая часть оставалась неизвестной научному сообществу

В 1766 г. он выделил в чистом виде водород (“горючий воздух”) и углекислый газ (“связанный  воздух”), а также определил их плотность. Тем самым он ввел в науку важную характеристику газов.

Особенно подробно Кавендиш изучил водород. Лишь после опытов Кавендиша водород был описан как своеобразное вещество, обладающие особыми свойствами. Ученый выяснил, что “горючий воздух” может быть получен разными способами: действием железа, цинка, олова на соляную кислоту, олова и цинка - на серную. И в каждом случае образуется один и тот же “горючий воздух” . Кавендиш обнаружил, что “горючий воздух” не годиться для дыхания животных, а при смешивании с обыкновенным воздухом взрывается. Но понять, что “горючий воздух” – это самостоятельный химический элемент, Кавендиш так и не смог. Это открытие сделал А. Лавуазье в 1787 г.

В 1772 г. Кавендиш открыл еще один новый газ – азот, но сообщил об этом лишь своему другу Д. Пристли, поэтому первооткрывателем азот мало известного английского химика 18 в. Д. Резерфорда. Но Кавендиш впервые подробно изучил свойства азота

В первой половине 1780-х годов гг. Кавендиш сделал два замечательных открытия. Во первых, он установил, что

при соединении в определенных объемных соотношениях водорода с кислородом (примерно 2:1 ) образуется вода. Но он не сделал из этого вывода, что вода – сложное вещество. Во вторых, он открыл что при пропускании электричества искрового разряда через смесь кислорода и азота получается оксиды кислорода, которые при поглощении водой дают азотную кислоту, а при взаимодействии с раствором щелочи – соли азотной кислоты.

Первое из этих открытий А. Лавуазье сразу же использовал для установления сложного состава воды. Спустя два десятилетия Ж. Л. Гей – Люссак  вновь провел многочисленные количественные исследования объемных отношений исходных веществ при образовании воды. Полученные результаты он обобщил в законе простых объемных отношений реагирующих газов, который сыграл значительную роль в разработке атомно – молекулярного учения.

В результате экспериментов, проведенных в 1781 г., Г. Кавендиш определил, что в воздухе по объему содержится 20,83% кислорода. По современным данным, полученным с помощью новейшей техники исследований, это число установлено более точно – 20,95%.

В 1871 г. потомки Кавендиша в память о своем предке решили построить  в Кембридже лабораторию, которая носила бы его имя. Эта лаборатория являлась первым самостоятельным английским исследовательским и учебным физическим институтом. Ее директором стал Джеймс Кларк Максведелл, который в 1879 г. предпринял первое издание рукописей сера Генри Кавендиша. Заложенные им традиции подхватили и развили его мнение знаменитые приемники–Джон Уильямс Релей , Джозев Джон Томсон, Эрнест Резерфорд, Уильям Лоуренс Брэгг и др. В стенах Кавендишской лаборатории выросла целая плеяда замечательных физиков, среди них был российский академик Петр Леонидович Капица.

Результаты работ Кавендиша широко использовались химиками и физиками в 19 – 20 вв.; например, внимательное изучение лабораторного журнала Кавендиша помогло ученым в 1894 г. открыть инертный газ – аргон.