當前位置:吉日网官网 - 紀念幣收藏 - 亨利·卡文迪什詳細數據收集

亨利·卡文迪許是英國的化學家和物理學家。1731年10月10出生於撒丁島尼斯。1742—1748就讀於海克納學校。1749-1753期間就讀於劍橋大學彼得學院。住在倫敦後,卡文迪什在他父親的實驗室裏做助手,做了大量的電學和化學研究。他的實驗研究持續了50年。1760年,卡文迪什當選為倫敦皇家學會會員,1803年當選為法國學會18外籍會員之壹。1810年2月24日,卡

亨利·卡文迪什詳細數據收集

亨利·卡文迪許是英國的化學家和物理學家。1731年10月10出生於撒丁島尼斯。1742—1748就讀於海克納學校。1749-1753期間就讀於劍橋大學彼得學院。住在倫敦後,卡文迪什在他父親的實驗室裏做助手,做了大量的電學和化學研究。他的實驗研究持續了50年。1760年,卡文迪什當選為倫敦皇家學會會員,1803年當選為法國學會18外籍會員之壹。1810年2月24日,卡

亨利·卡文迪什詳細數據收集

亨利·卡文迪許是英國的化學家和物理學家。1731年10月10出生於撒丁島尼斯。1742—1748就讀於海克納學校。1749-1753期間就讀於劍橋大學彼得學院。住在倫敦後,卡文迪什在他父親的實驗室裏做助手,做了大量的電學和化學研究。他的實驗研究持續了50年。1760年,卡文迪什當選為倫敦皇家學會會員,1803年當選為法國學會18外籍會員之壹。1810年2月24日,卡文迪什在倫敦去世,終身未婚。

中文名:mbth,亨利·卡文迪許:亨利·卡文迪許國籍:英國出生地:撒丁島尼斯出生日期:1731 10 6月10去世日期:1865438+24 00年2月職業:化學家、物理學家畢業學校:彼得,劍橋大學。

測量引力常數

主要成就確定水是化合物而不是簡單物質,化學場,物理場,計算地球密度,學術貢獻,化學研究,發現二氧化碳,發現氫氣,觀察惰性氣體,物理研究,電學研究,稱量地球,扭秤實驗,奇聞軼事,弗蘭肯斯坦,視名利如浮雲,實驗室,沈睡手稿,專註與羞怯,獨立傳記,化學領域主要成就。他確定了水的成分,證實了水不是元素而是化合物。他還發現了硝酸。在物理學領域,卡文迪什生前發表的物理學論文很少。直到麥克斯韋審查並發表了他的手稿,人們才意識到他在電學方面有了許多重要發現。他發現壹對電荷之間的作用力與它們之間距離的平方成反比,這是後來庫侖推導出的庫侖定律的壹部分。他提出每個帶電體周圍都有“電”,這與電場理論非常接近;卡文迪什證明了電容器的電容與插入極板的物質有關。電勢的概念是由卡文迪許首先提出的,在靜電理論的發展中起了重要作用。他還提出導體上的電勢與通過它的電流成正比。牛頓發現萬有引力定律後,是測量引力常數的科學家。計算地球的密度卡文迪許通過計算牛頓萬有引力定律中的常數來測量地球的密度,進而計算出地球的密度。他的指導思想極其簡單,用兩個大鉛球,讓他們靠近兩個小球。從懸掛球的線的扭轉角度,測量這些球之間的相互吸引力。根據萬有引力定律,可以求出常數g。根據卡文迪什的多次實驗,計算出地球的平均密度為水的5.481倍(20世紀的數值為5.517,誤差約為0.65253%),並確定了引力常數(他測得的引力常數G為(6.754±0.041)。該值與現代值相同(6.6732 0.0031×10N·m2/kg 2;,差不多,算出了地球的質量。號稱稱地球第壹人。關於卡文迪什測量G的歷史爭議值得壹提。上面關於卡文迪什從引力常數計算地球密度的說法是完全錯誤的。卡文迪什利用球體與地球的比例關系測量出地球的質量,從而得出地球的平均密度。沒有使用G的值,引力常數G沒有在任何地方間接或直接出現。這也是我國物理教學中常見的謬誤。其實從科學史的角度來看,卡文迪許可以說是壹個G都沒得過,卡文迪許在世的時候,牛頓引力方程的表達式裏還是沒有G的。那時,天文學家更關心每顆恒星的密度。只要我們知道地球的密度,其他星球的密度就很容易計算出來。所以卡文迪什作為物理學界的潮人,自然想義無反顧的引領時尚。他的論文題目叫做“確定地球密度的實驗”。g最早出現在1873年的論文中,75年後在Cornu,a .和Baille,J. B .的論文《相互確定歸屬常數和地球平均密度》中有所提及。G正式進入人們的視野,直到1894年,壹個叫C.Vernon Boys的人在皇家學會提出了重力場數G的表達式。繼卡文迪許之後,後人也根據他的實驗結果整理出G=3*g/4piRp,其中G為地球重力加速度,R為地球半徑。毫無疑問,卡文迪許的實驗離G只有壹點點距離,後人可以直接從他的結果中梳理出G。可惜他因為這個和G的決定沒有聯系,所以物理學家在情感上更認同卡文迪許。如果以後其中壹個人遇到類似的事情,他幾乎不能算作第壹創造者,肯定死不瞑目。於是他們為卡文迪許辯護,說在卡文迪許的時代,科學家對引力和質量仍然使用同壹個單位,而在天文學中,公式中的幾何常數可以看作是壹個定義好的高斯引力常數,地球半徑也知道,所以壹般可以說,在天文單位中,G是地球密度的倒數,卡文迪許測量過地球的密度,那麽自然可以計算出G。學術貢獻卡文迪什發表的論文不多。他從未寫過壹本書。在漫長的50年裏,只發表了18篇論文。除了1771發表的壹篇論文外,其余都是實驗性和觀察性的,大部分都是關於坦克化學的,發表在1766到1788的皇家學會期刊上。另壹部分是液體物質凝固點的研究,發表於1783至1788。還有壹部分是關於地球平均密度的研究,發表在1798。他死後,人們發現他有大量手稿,這些手稿壹直被藏起來,沒有發表。這壹部分有相當多未發表的論文。電氣部分由19世紀偉大的物理學家馬克斯·威爾曼教授編寫,於1879年出版。化學和機械部分由Edward Pusso在1921編輯出版。他研究了1784附近空氣的成分,他還發現了硝酸。亨利·卡文迪許和卡文迪許在熱學理論、測溫學、氣象學和地磁方面都做過研究。當他完成最後壹次實驗時,他已經將近70歲了。在物理學方面,他的主要成就是通過扭秤實驗驗證了牛頓萬有引力定律,確定了引力常數和地球的平均密度。卡文迪許驗證萬有引力定律的實驗,用的是他自己的“扭秤”作為工具,後來被稱為著名的“卡文迪許實驗”。有人曾經說過,“沒有人活到80歲還像卡文迪什壹樣話不多。”在壹本《化學史》中,舉了壹個卡文迪許害怕交流的例子。壹天,壹位英國科學家和壹位奧地利科學家拜訪班克斯爵士的家,碰巧卡文迪什也在場。班克斯介紹的。在互相介紹的時候,班克斯曾經誇贊過卡文迪許這個遠方的客人,第壹次見面的客人告訴卡文迪許,他非常欽佩他,並表示這次來倫敦最大的收獲就是專程拜訪了這位著名的科學家。卡文迪什聽到這些,壹開始很忸怩,最後完全不知所措。他沖出房間,坐上馬車回家了。從這個記錄可以看出卡文迪什是被撤回的。卡文迪什離開劍橋大學後,和父親壹起參加皇家學會的會議,每周四中午參加學會的晚宴。1760年當選為皇家學會會員。直到21世紀,在英國,凡是擁有FRS(皇家學會會員)頭銜的人,仍然受到人們的尊敬。接下來在1783,他研究了空氣的成分,做了很多實驗,發表了壹篇論文,題目是《空氣實驗》。就是在這個時候,他發現水是由兩種元素組成的:氫和氧。卡文迪什的最後壹項研究是關於地球的平均密度。他提出的數字是5.448 g/cm3,這是公認的5.48 g/cm3。這說明實驗是相當準確的。他還有壹個工作,是100年後才被認可的,那就是關於稀有元素的存在。化學研究在卡文迪許漫長的壹生中,他做出了壹系列重要的發現——其中,他是第壹個分離出氫的人,也是第壹個把氫和氧化合成水的人。二氧化碳的發現卡文迪什指出,必須用水銀代替水來收集固定的空氣(二氧化碳);固定空氣(二氧化碳)的密度是物理方法空氣的1.57倍。實驗證明,固定空氣(二氧化碳)可以溶解在同樣體積的水中,它和動物呼出的氣體、木炭燃燒產生的氣體是壹樣的。他還發現,在普通空氣中,如果固定空氣(二氧化碳)的含量占總體積的1/9,燃燒的蠟燭就會在其中熄滅。他測量了石灰石、大理石、珍珠灰等物質被酸排出的固定空氣的重量,計算了這些物質中固定空氣的含量。這些實驗研究使人們對二氧化碳的性質有了更多的了解。卡文迪什在1767發表的論文介紹了他對水和固定空氣的實驗。煮沸壹口深井的井水,發現固定空氣逸出,同時產生白色沈澱。他認為白色沈積物和固定空氣本來是溶於水的,它們可能是溶於水的石灰質土壤。為了證明這壹觀點,他在清澈的石灰水中引入固定空氣,起初產生乳白色沈澱。繼續通入固定空氣後,沈澱物再次溶解,溶液再次清澈明亮。這時,他將溶液煮沸,立即像井水壹樣釋放出固定的空氣(二氧化碳)並產生白色沈澱。卡文迪什的實驗和他的解釋讓人們認識到壹個普遍的自然現象。在石灰巖覆蓋的地區,含有二氧化碳的雨水或泉水流經石灰巖地層,緩慢溶解部分石灰巖,形成碳酸氫鹽溶液。當這些溶液在巖石中緩慢滴落時,二氧化碳可能因溫度變化或水蒸氣蒸發而偶然逸出,碳酸鈣會隨著時間的推移結晶堆積,逐漸形成石鐘、石乳、石筍等奇特景象。喀斯特地貌有科學的解釋。卡文迪什在1766年發表了他的第壹篇論文《論人工空氣》。“人造空氣”壹詞是由波義耳首創的。用來指存在於某種物質中,可以通過化學反應釋放出來的氣體,如Priestley中碳酸鹽與酸反應生成的二氧化碳。在這篇文章中,卡文迪許在嚴格維持溫度和壓力條件的前提下,對各種氣體的物理性質,尤其是密度進行了嚴謹細致的研究。這篇文章為他贏得了皇家學會的科普利獎章。氫的發現1781年,卡文迪許首先通過鐵與稀硫酸反應產生“可燃空氣”(即氫氣)。他采用排水集氣法,對產生的氣體進行多步幹燥凈化處理。然後他測量了它的密度並研究了它的特性。他用燃素理論解釋,在酸和鐵的反應中,酸中的燃素被釋放出來,形成純燃素——“可燃空氣”。後來,當他得知普裏斯特利發現空氣中有“脫磷氣體”(即氧氣)時,他將空氣與氫氣混合,用電火花開始反應,並得出結論“經過不斷實驗,我發現可燃空氣大約能消耗1/5的空氣,反應容器上出現水滴。”然後卡文迪什繼續研究氫和氧的體積比,得出了2.02:1的結論。當時有壹個關於氫氣可以在氧氣中燃燒生成水的發現權的爭議。因為普裏斯特利、瓦特和卡文迪什都做過類似的實驗。1785年,瓦特當選為皇家學會會員,糾紛以當事人和解告終。卡文迪什制氫裝置中惰性氣體的觀察卡文迪什敏銳地註意到,生成的水中含有少量硝酸。他認為這是反向氧含有新物質(主要是氮)的原因。1785年,卡文迪什在氧氣和空氣的混合物中引入電火花,使空氣中的氧氣和氮氣結合,然後用氫氧化鈉溶液吸收生成的氮氧化物。發現有壹小部分空氣殘留,約為1/120,不能與氧氣反應生成化合物,被氫氧化鈉吸收。經過數百次實驗和分析,他得出的結論在今天看來非常準確。空氣中,20.833%為脫磷空氣(實測值為氧氣占20.95%),79.167%為燃素空氣。燃素空氣中,有空氣總體積的1/120,不易與其他氣體發生反應。直到1894年瑞利和拉姆齊發現了稀有氣體氬,卡文迪許猜想才得到證實。當拉瓦錫提出氧化理論時,卡文迪什贊同氧化理論的簡單性,這有利於化學的發展,但他不願意放棄他的燃素說,於是他把研究重點轉向了物理學領域。物理研究和電學研究卡文迪許在戶外用望遠鏡觀察了扭秤,卡文迪許在電學方面做了很多重要而不為人知的研究。他在1777年向英國皇家學會提交了壹篇論文,認為電荷之間的作用力可能與距離的平方成反比,後來被庫侖通過實驗證明,成為庫侖定律。他和法拉第論證了電容器的電容會隨板間介質而變化,提出了介電常數的概念,推導出了平板電容器的公式。他第壹個將電勢的概念應用於解釋電現象。通過大量的實驗,提出了電勢和電流的關系,在1827年被歐姆重新發現,即歐姆定律。卡文迪什對電學的研究基本上沒有發表。詹姆斯·克拉克·麥克斯韋致力於整理卡文迪許最近五年的個人實驗記錄,並於1879年在卡文迪許發表了麥克斯韋關於電學的註釋研究。卡文迪什在電學方面的成就只是讓世界知道了。1797年稱量地球,卡文迪許完成了地球密度的精確測量。他使用的裝置是由約翰·米切爾設計的,但米切爾本人很快去世,將裝置留給了沃拉斯頓,然後被轉移到卡文迪什。該裝置由兩個350磅的鉛球和壹個扭力平衡系統組成。為了消除氣流幹擾,卡文迪什把裝置安裝在密閉的房間裏,在室外用望遠鏡觀察扭矩變化。之後,他向英國皇家學會提交了壹份報告,報告給出了目前地球密度相對準確的數值。這種測量被稱為“弱力測量的新時代”。許多文章聲稱卡文迪許算出了萬有引力常數。其實卡文迪許當時只關心地球的密度,其他的都不涉及。利用卡文迪許的測量結果可以計算出引力常數和地球的質量。扭秤實驗1789,英國物理學家卡文迪什利用扭秤成功測得萬有引力常數的值,證明了萬有引力定律的正確性。卡文迪許解決問題的思路是將不容易觀察到的微小變化變成容易觀察到的明顯變化,然後根據明顯變化和微小變化的關系計算出微小變化的示意圖:卡文迪許在扭秤兩端分別放壹個質量大的鐵球和壹個質量小的鐵球。扭秤中間的支架上綁著壹根韌性很好的鋼絲,鋼絲上有壹面小鏡子。用平行光照射鏡子,光斑會反射到很遠的地方,並標出此時光斑的位置。用兩個質量相同的鐵球同時吸引扭秤上的兩個鐵球。因為重力。扭秤有輕微的偏移。但是,光源反射的遠地點移動了很大的距離。他用這個來計算萬有引力公式中的常數g。這個實驗的巧妙之處在於放大了弱力的作用。尤其是對光反射的利用。卡文迪許的引力常數g = 6.67 * 10-11有趣的軼事《弗蘭肯斯坦》據說卡文迪許受過良好的教育,但沒有英國那麽溫文爾雅。他不修邊幅,幾乎沒有壹件衣服是扣不上的;他不善交際,不善言談,從未結過婚,過著奇怪的隱居生活。為了從事科學研究,卡文迪什把客廳變成了實驗室,在臥室的床頭放了許多觀測儀器,以便隨時觀測天象。他從祖先那裏繼承了壹大筆遺產,成了百萬富翁。但他壹點也不小氣。有壹次,他的壹個仆人因為生病向他借錢。他毫不猶豫地開了壹張10,000英鎊的支票,問是否夠用。卡文迪什非常喜歡書。他把他的大量藏書按不同類別編號,並有條不紊地管理它們。無論是借書,甚至是自己看,他也無壹例外地辦理了登記手續。卡文迪什可以算是壹位生活和工作到79歲,去世前夕還在做實驗的學者。卡文迪什壹生贏得了許多綽號,如科學怪人、科學巨人、最富有的學者、最有學問的富翁。亨利·卡文迪什視名利如浮雲。有壹次卡文迪許參加宴會,壹位奧地利科學家當面奉承卡文迪許。壹開始他很忸怩,後來就不知所措了。最後,他站起來沖出房間,乘著馬車回家了。卡文迪什沈默寡言。他常常壹言不發地坐在來訪的客人身旁,腦子裏思考著科學問題,這讓壹些遊手好閑的文人感到尷尬和失望。他壹生致力於科學研究,取得了豐碩的成果,但只發表了兩篇不重要的論文。(其實就是因為他太孤僻害羞了,連他和管家都需要書信溝通;甚至在我參加銀行舉辦的每周壹次的聚會時,我讓參與者假裝他不存在,旁若無人地向他請教,也許妳能得到壹個含糊的回答,或者壹聲憤怒的尖叫。)為了紀念這位偉大的科學家,實驗室的人專門為他立了壹座紀念碑。後來,他的後人親戚,德文八世公爵S.C .卡文迪什,於1871向劍橋大學捐贈了壹筆財富,用於建造實驗室。它原本是以h·卡文迪許命名的物理系教學實驗室,後來實驗室擴大為包括整個物理系在內的科研教育中心,並以整個卡文迪許家族命名。中心註重自主、系統、群體的開創性實驗和理論探索,其中關鍵設備主張自主控制。這個實驗室對物理科學的發展做出了巨大貢獻。在過去的壹個世紀裏,卡文迪許實驗室培養的諾貝爾獎獲得者達到了26位。麥克斯韋、瑞利、J·J·湯姆遜、盧瑟福等。先後主持過實驗室。沈睡的手稿1810卡文迪許死後,他的侄子啟智把卡文迪許留下的20捆實驗筆記原封不動地放在書櫃裏,沒有人動過它。誰知手稿在書櫃裏放了70年,直到1871。當另壹位電學大師麥克斯韋申請成為劍橋大學的教授,負責建造卡文迪許實驗室時,這些飽含智慧和心血的筆記獲得了重返人間的機會。麥克斯韋仔細閱讀了100年前前人的工作,震驚了。他反復嘆息說:“卡文迪許也許是有史以來最偉大的實驗物理學家,他幾乎預見了電學中所有偉大的事實。這些事實後來通過庫侖和法國哲學家的著作而聞名於世。”從此,麥克斯韋決定拋開自己的壹些研究課題,努力整理這些手稿,讓卡文迪許的光輝思想流傳下來。真的是傑作,兩代人的浪漫。專註又害羞的卡文迪什也參加壹些社交活動。著名博物學家約瑟夫·班克斯每周在家舉辦壹次科學界名人聚會,卡文迪什也會參加。班克斯特別警告其他人不要靠近呆在角落裏的那個人。如果他對某個問題發表意見,人們會假裝對他漠不關心,假裝沒聽見。如果討論的問題與科學無關,人們會聽到身後突然傳來壹聲驚呼,轉身看到卡文迪什正走向另壹個更安靜的角落。卡文迪什是他那個時代最有才華、最古怪的英國科學家。幾位作家為他寫過傳記。用其中壹個人的話說,他特別害羞,“幾乎到了生病的地步。”他和任何人接觸都會覺得尷尬,連他的管家都要和他書信溝通。有壹次,他打開門,看見壹個剛從維也納來的奧地利仰慕者站在門前臺階上。奧地利人非常興奮,贊不絕口。有壹段時間,卡文迪什聽著贊美,仿佛挨了壹記悶棍;然後,他再也受不了了,沿著小路跑,出了大門,連前門都沒關。過了幾個小時,他才被說服回家。有時,他冒險進入社會——尤其熱衷於偉大的博物學家約瑟夫·班克斯舉辦的每周科學聚會——但班克斯總是向其他客人明確表示,每個人都不應該靠近卡文迪許,甚至不應該看他壹眼。想聽他意見的人,被建議繞著他轉悠,好像不是故意的,然後“就當那裏沒人這麽說話”。如果他們談論科學,可能會得到壹個模糊的答案,但更多的時候,他們聽到壹聲憤怒的尖叫(他似乎壹直在尖叫),轉身發現真的沒有人,突然卡文迪什飛到壹個更安靜的角落。《萬物簡史》第四章獨立傳記卡文迪許,1731年出生於英格蘭。他壹生都在實驗室和圖書館裏度過,在化學、熱學和電學方面做了許多實驗探索。然而,由於他對榮譽的蔑視,他很少註意發表實驗結果和獲得發現的優先權,導致他的許多成果沒有被發表。直到19世紀中葉,人們才從他的手稿中發現了壹些極其珍貴的資料,證明他為科學發展做出了巨大貢獻。卡文迪什卡文迪什最受贊譽的科學貢獻是,他首先研究了導體上的電荷分布,並在1771中,用類似的實驗解釋了電力相互作用的規律。他在1777年給皇家學會的報告中說:“電的吸引力和排斥力很可能與電荷間距離的平方成反比。如果是這樣的話,那麽物體中幾乎所有多余的電都聚集在靠近物體表面的地方。而電緊緊壓在壹起,物體的其余部分處於中性狀態。”同時,他還研究了電容器的容量;制造了壹組已知容量的電容器,並測量了各種儀器樣品的電容。並且預測了不同物質的介電常數,測量了幾種物質的介電常數,初步提出了“勢”的概念。卡文迪什壹生致力於科學研究,從事實驗研究50年,性格孤僻,很少與外界接觸。卡文迪什的主要貢獻如下:1781年首次產生氫氣,並研究了其性質。實驗證明,它燃燒後產生水。然而,非常遺憾的是,他曾經把發現的氫誤認為是燃素。1785年,卡文迪什通過向空氣中引入電火花,發現了惰性氣體的存在。他在化學、熱學、電學和重力方面進行了許多成功的實驗研究,但很少發表。壹個世紀後,麥克斯韋整理了他的實驗論文,在1879年出版了壹本名為《親愛的亨利·卡文迪什的電學研究》的書。直到那時,人們才知道卡文迪許做了許多電學實驗。麥克斯韋說:“這些論文證明,卡文迪許預見了電學中幾乎所有的偉大事實,這些偉大事實通過庫侖和法國哲學家的著作在科學界聲名鵲起。”早在庫侖之前,卡文迪許就已經研究了導體上的電荷分布。1777年,他向英國皇家學會報告:“電的吸引力和排斥力很可能與電荷間距離的平方成反比。如果是這樣,物體中幾乎所有多余的電都堆積在靠近物體表面的地方,電被緊緊地壓在壹起,物體的其余部分處於中性狀態。”他還通過實驗證明了電荷之間的作用力。他通過實驗證明,在法拉第之前,電容器的電容取決於兩個極板之間的物質。他首先建立了電勢的概念,指出導體兩端的電勢與通過它的電流成正比(歐姆定律建立於1827)。當時無法測量電流強度。據說他勇敢地用自己的身體作為測量儀器,通過感受從手指到手臂的電振動來估算電流強度。卡文迪許的壹大貢獻是,他在1789年完成了測量重力的扭秤實驗,後來被稱為卡文迪許實驗。他改進了英國機械師米歇爾(約翰·林可唯,1724 ~ 1793)設計的扭秤,在其懸掛系統上附加了壹面小平面鏡,在室外用望遠鏡進行遠程操作和測量,從而防止了空氣擾動(當時還沒有真空設備)。他用39英寸的鍍銀銅線掛壹根6英尺長的木桿,在木桿兩端各固定壹個直徑為2英寸的小鉛球,用兩個直徑為12英寸的大固定鉛球吸引它們,測量鉛球之間重力引起的擺動周期,從而計算出兩個鉛球的重力,再由計算出的重力計算出地球的質量和密度。他計算出地球的密度為水的密度的5.481倍(地球密度的現代值為5.517g/cm3),由此可算出引力常數G的值為6.754×10n·m &;sup2/kg & amp;sup2(現代值的前四位是6.672)。這個實驗的構思、設計、操作都很精致。英國物理學家J.H .坡印廷曾這樣評價這個實驗:“它開創了弱力測量的新時代”。卡文迪什在1766發表了壹篇關於人工空氣的論文,獲得了英國皇家學會的科普利獎章。他制造了純氧,測定了空氣中氧和氮的含量,證明了水不是元素而是化合物。他被稱為“化學中的牛頓”。卡文迪什壹生都在自己的實驗室工作,被稱為“最富有的學者和最有學問的百萬富翁”。卡文迪什死於3月1810。

  • 上一篇:遠大的抱負
  • 下一篇:五份800字的入團申請表。
  • copyright 2024吉日网官网