Скромний внесок фізікохіміка

Хасапов Борис, Шнейберг Ян

Ось як починає його біографію англійський історик науки Джон Бернал: "Високоповажний Роберт Бойль народився в Лісморе, Ірландія, 25 січня 1627 Він був сьомим сином і тринадцятий за рахунком дитиною Річарда Бойля, перший герцога Коркского, лютого і щасливого стягувача, що жив у часи королеви Єлизавети і примножити свої угіддя незаконним захопленням чужих земель ".

Роберт був дуже хворобливою дитиною. Початкову освіту здобув удома, потім у коледжі в Ітоні. Коли йому було тринадцять років, в Англії почалася буржуазна революція, а слідом за нею і громадянська війна. У результаті цих подій аристократія була усунена від реальної влади. Від гріха подалі герцог Коркскій відправляє сина до Швейцарії, потім для продовження освіти до Франції й Італію, де Бойль слухає лекції провідних вчених Європи.

Під час перебування студента за кордоном помер Річард Бойль, і юнак став багатим спадкоємцем. Дуже скромний за натурою, він цікавився науками, коло яких був досить широкий - від астрономії, фізики і хімії до богослов'я включно.

Багатий спадкоємець в 1656 р. оселився в Оксфорді, де створив спеціальну лабораторію, яку фінансував виключно своїми грошима. Для проведення дослідів запросив на роботу в лабораторію механіків, годинникарів і слюсарів високого класу, а також видатних вчених, таких, наприклад, як Роберт Гук. Саме за завданням Бойля їм був сконструйований і виготовлений вакуумний насос лабораторного типу, більш зручний, ніж насос Геріке, і що дає розрідження, за свідченням Ньютона, "більше ніж у десять тисяч разів".

Конструктивно насос був укріплений на спеціальному штативі зі скляною вакуумної камерою нагорі. У цю камеру можна було поміщати випробувані об'єкти і стежити за їх поведінкою. На відміну від насоса Геріке шток поршневого насоса був з зубчастої насічкою, котрий зв'язує з зубчастим колесом на спеціальній рукоятці. З таким насосом вже міг управлятися одна людина.

Зацікавившись роботами Геріке, Бойль захотів з'ясувати, як міняється обсяг повітря в залежності від тиску. Звідси і перший газовий закон.

Так, але причому тут вакуумний насос і електрику?

Справа в тому, що винахід повітряного насоса історики фізики справедливо порівнюють з винаходом телескопа в астрономії. Відкриття порожнечі допомогло фізикам і хімікам зробити ряд далекосяжних висновків.

Скляна вакуумна камера дозволяла на власні очі переконатися у деяких не завжди зрозумілих проявах безповітряного простору. Бойль ж був надзвичайно допитливим людиною і прагнув все осягнути за допомогою проведених дослідів.

У вакуумну камеру Бойль поміщав мишей, горобців і викачував повітря. Вони гинули. За таких же умовах вмирали мухи, бджоли, хробаки і навіть риби. У вакуумі не горіла свічка. Це не було великим відкриттям серед вченого світу. Про це, звичайно, філософи здогадувалися, але це вперше на власні очі можна було спостерігати.

Абсолютно несподівані результати приніс досвід розповсюдження звуку ву, ставав усе менш чутним зі збільшенням розрідженості повітря. Коли здогадалися, що мала частина звуку передається через скло, на якому стояли годинник, то підвісили їх на нитки - звук зовсім зник. Був зроблений висновок, що звук поширюється через середовище: повітря, воду, тверді тіла.

Багато незрозумілого доставляли теплові досліди, коли термометр, поміщений у вакуумну камеру, нагрівався і охолоджувався від навколишнього середовища. Теплове випромінювання тоді не було відомо. Через вакуум чудово поширювався світло.

Ну а як же електрика і магнетизм?

Частину місця в околицях наелектризованих тел з легкої руки М. Фарадея називається електричним полем. Точно також навколо магніту виникає магнітне поле. А чи будуть існувати ці поля в вакуумі?

З електрикою було простіше. Наука того часу знала два прояви електричного поля - електричне притягання і відштовхування. За допомогою дослідів Бойль довів, що в порожнечі електричні досліди вдаються так само, як і в звичайних умовах. Тобто з сучасної точки зору був зроблений фундаментальний висновок про те, що електричне поле може існувати у вакуумі.

Однак залізо у магнітних дослідах Бойля повело себе інакше. Спочатку воно міцно утримувалося магнітом, але зі збільшенням розрідження відпадали. Звідси Бойль зробив висновок, що повітря, не граючи жодної ролі в тяжінні заліза, сприяє утриманню останнього магнітом. Висновок, звісно, неправильний і пов'язаний, швидше за все, зі струсом вакуумної камери при викачуванні повітря.

Бойль зробив ще ряд менш важливих спостережень над властивостями наелектризованих тел. Наприклад, що дим також притягається наелектризованими тілами і що не тільки наелектризовані тіло притягує ненаелектрізованное, але і навпаки, перші притягається друге.

Ці відомості Бойль помістив у творі "Досліди та зауваження, що стосуються походження різних приватних якостей ". Цікаво відзначити, що працю був надрукований в Женеві в 1694 р. вже після смерті вченого. Мабуть, результати досліджень видатного дослідника природи були потрібні науці того часу і нею затребувані. Помер Бойль 30 грудня 1691

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.connect.ru/