Генри Кавендиш

Работы в области химии относятся к пневматической (газовой) химии, одним из создателей которой он является. Выделил (1766 г.

) в чистом виде углекислый газ и водород, приняв последний за флогистон, установил основной состав воздуха как смесь азота и кислорода. Получил окислы азота. Сжиганием водорода получил (1784 г.

) воду, определив соотношение объемов взаимодействующих в этой реакции газов

Биография

Английский физик и химик, член Лондонского королевского общества (с 1760 г.). Родился в Ницце (Франция). Окончил Кембриджский университет (1753 г.). Научные исследования проводил в собственной лаборатории.

Работы в области химии относятся к пневматической (газовой) химии, одним из создателей которой он является. Выделил (1766 г.) в чистом виде углекислый газ и водород, приняв последний за флогистон, установил основной состав воздуха как смесь азота и кислорода.

Получил окислы азота. Сжиганием водорода получил (1784 г.

) воду, определив соотношение объемов взаимодействующих в этой реакции газов (100:202). Точность его исследований была столь велика, что позволила ему при получении (1785 г.) окислов азота посредством пропускания электрической искры через увлажненный воздух наблюдать наличие «дефлогистированного воздуха», составляющего не более 1/20 части общего объема газов. Это наблюдение помогло У. Рамзаю и Дж. Рэлею открыть (1894 г.) благородный газ аргон.

Свои открытия объяснял с позиции теории флогистона.

В области физики во многих случаях предвосхитил более поздние открытия. Закон, согласно которому силы электрического взаимодействия обратно пропорциональны квадрату расстояния между зарядами, был открыт им (1767 г.) на десять лет раньше французского физика Ш. Кулона.

[attention type=yellow]

Экспериментально установил (1771 г.) влияние среды на емкость конденсаторов и определил (1771 г.) значение диэлектрических постоянных ряда веществ. Определил (1798 г.

[/attention]

) силы взаимного притяжения тел под влиянием тяготения и вычислил тогда же среднюю плотность Земли. О работах Кавендиша в области физики стало известно лишь в 1879 г. — после того как английский физик Дж.

Максвелл опубликовал его рукописи, находившиеся до этого времени в архивах.

Именем Кавендиша названа организованная в 1871 г. физическая лаборатория в Кембриджском университете.

По материалам биографического справочника «Выдающиеся химики мира» (авторы Волков В.А и др.) — Москва, «Высшая школа», 1991 г.

Штрихи к портрету

Рожденный в Ницце 10 октября 1731 года, Генри Кавендиш происходил из знаменитого англо-норманнского рода. Живший в молодости бедно и располагавший довольно скромным достатком, после смерти он оставил огромное богатство. Известно, что его состояние это не возникло в результате каких-либо финансовых операций.

Сохранилось письмо из банка, где Кавендиш держал очень небольшую часть своих денег. В этом письме банк предлагал ему поместить туда и остальную часть состояния, обещая самые выгодные условия. Ответ сэра Генри был однозначен: «Занимайтесь деньгами, которые я депонировал в вашем банке, а от остальных держитесь подальше. Если же вы не знаете, что с ними делать, я их охотно заберу.

И если вы еще хоть раз меня потревожите, я незамедлительно это сделаю».

Излюбленным способом тратить деньги была для Кавендиша благотворительная деятельность.

Как-то раз, узнав, что студент, помогавший ему упорядочивать библиотеку, оказался в трудной финансовой ситуации, Кавендиш немедленно выписал ему чек на 10 тысяч фунтов — сумму по тем временам громаднейшую.

Подобным образом он поступал всю жизнь — и, тем не менее, всегда располагал миллионами фунтов стерлингов, будто обладал сказочным «неразменным рублем». Кое-кто полагает, что сие неисчерпаемое богатство принесли ему успешные занятия алхимией, но это, разумеется, лишь предположение.

В феврале 1753 г. Кавендиш закончил престижный Кембриджский университет. Но, будучи одним из самых выдающихся ученых XVIII века, никакой ученой степени он так и не получил. Одно из возможных объяснений: в те времена всякий выпускник Кембриджа не мог быть неверующим, а атеизм Кавендиша был общеизвестен. Но причина могла быть и иной.

Трудно, однако, объяснить другой необычный факт: Кавендиш, не имевший, как уже говорилось, никакой ученой степени и не опубликовавший ни одного научного труда, был в возрасте 29 лет принят в Королевскую академию наук.

В 1773 году, через 20 лет после окончания Кембриджа, Кавендиш, уже будучи к тому времени сказочно богат, поселился в Клапхэм Коммон, на улице, которая сегодня носит его имя.

[attention type=red]

Именно с тех пор ученый начал вести себя по отношению к окружающим, по меньшей мере, странно: он не переносил, когда кто-либо к нему обращался, а уж если с ним заговаривал на улице какой-нибудь незнакомец, Кавендиш молча отворачивался, подзывал кэб и немедленно возвращался домой.

[/attention]

Женщин он вообще считал какой-то разновидностью людей, с которой не желал иметь ничего общего. К дому он приказал пристроить наружную лестницу и велел слугам пользоваться только ею. Тех же из них, кто осмеливался воспользоваться внутренней, он немедленно увольнял.

Рассказывают такой случай. Однажды Кавендиш ужинал в клубе Королевского научного общества. В это время в окне расположенного напротив дома появилась молодая красивая женщина и принялась рассматривать проезжающие экипажи.

Многие из присутствующих в клубе мужчин подошли к окну, чтобы получше ее разглядеть.

Решив почему-то, что они любуются полной луной, Кавендиш было к ним присоединился, но поняв свою ошибку, тут же покинул клуб, вслух выражая свое отвращение к происходящему.

Но однажды он, не задумываясь, бросался на защиту женщины. Как-то раз, находясь в Клапхэме, Кавендиш увидел, как на лугу женщина пытается убежать от разъяренного быка. Он мгновенно поспешил на помощь, бросился между женщиной и животным и сумел его отогнать. Затем, не ожидая благодарности, повернулся и молча ушел.

С управителем своего дома он общался только путем переписки. Так, например, в одном из своих меморандумов он пишет: «Я пригласил на обед нескольких джентльменов и хотел бы, чтобы каждому из них был подан бараний окорок. А поскольку я не знаю, сколько окороков бывает у барана, попрошу Вас самого разобраться с этим вопросом».

Поговорить с ним было совершенно невозможно, так как он просто поворачивался спиной к пытающемуся это сделать и уходил. По слухам, у него все же было несколько друзей, но никакой информации о них не имеется.

[attention type=green]

На протяжении 30 лет Кавендиш вел жизнь, подробности которой и по сей день почти неизвестны. Он носил фиолетовый, совершенно выцветший костюм, парик в стиле XVII века и всегда прятал лицо. В деревню же он ездил на экипаже, оборудованном счетчиком его собственной конструкции, напоминающим современные таксометры.

[/attention]

В один прекрасный день он вызвал слугу и объявил: «Слушай внимательно, что я тебе скажу. Я намерен в скором времени умереть. Когда это произойдет, поезжай к лорду Джорджу Кавендишу и сообщи ему о случившемся».

Слуга пробормотал, что не худо бы в таком случае исповедоваться и причаститься. «Понятия не имею, что это такое, — отвечал Кавендиш. — Принеси-ка лучше лавандовой воды и больше здесь не появляйся, пока я не умру».

Когда наследники ознакомились с оставленными Кавендишем документами, оказалось, что покойный владел огромным количеством акций Английского банка — очень даже неплохо для человека, не заработавшего в жизни ни гроша, но, в то же время постоянно щедро сорившего деньгами.

Завещание же ученого содержало категорическое требование, чтобы склеп с его гробом сразу после похорон был наглухо замурован, а снаружи не было никаких надписей, указывающих, кто в этом склепе похоронен. Так и было сделано. Кавендиша похоронили 12 марта 1810 года в соборе в Дерби. Ни осмотра тела, ни вскрытия трупа не производили. И ни одного достоверного портрета Кавендиша тоже не сохранилось.

Большинство научных работ Кавендиша не публиковалось вплоть до самого 1921 года, и даже сейчас несколько ящиков, заполненных рукописями и приборами, назначение которых не поддается определению, остаются неразобранными. А то немногое, что известно, выглядит весьма необычно. Кавендиш проводил научные эксперименты, на целые столетия опережая свое время.

Так, например, он рассчитал отклонения световых лучей, обусловленные массой Солнца, за 200 лет до Эйнштейна, и расчеты его почти совпадают с эйнштейновскими. Он точно вычислил массу нашей планеты и был в состоянии выделять легкие газы из атмосферного воздуха.

В то же ремя он ничуть не заботился ни о публикации своих работ, ни о каком-либо признании ученым миром.

В 1775 г.

[attention type=yellow]

он пригласил семерых выдающихся ученых, чтобы продемонстрировать сконструированного им искусственного электрического ската, и дал каждому ощутить электрический разряд, абсолютно идентичный тому, каким настоящий скат парализует свои жертвы. А по завершении показа он, опередивший своих современников Гальвани и Вольта, торжественно объявил приглашенным, что именно эта, продемонстрированная им, новая сила когда-нибудь революционизирует весь мир.

[/attention]

Кавендиш мог определять напряжение тока, касаясь электрической цепи рукой, что указывает на его необыкновенные физические качества.

Несмотря на весьма скромные с точки зрения современной науки возможности своей лаборатории, он сумел очень точно вычислить массу Земли.

И все эти необычайные, выдающиеся открытия Кавендиш совершил, опираясь даже не на науку своего времени, а пользуясь достижениями средневековой алхимии, языком и символами которой он владел.

Кавендиш был совершенно безразличен к окружающему его миру и никогда не интересовался происходящими в этом мире событиями — даже столь значительными, как Французская революция или наполеоновские войны, прокатившиеся по Европе.

Тем не менее, вряд ли правомерно объяснять его действия обыкновенным чудачеством. И раздавая деньги направо и налево, он вовсе не был филантропом. Да и его неприязнь к женщинам тоже не поддается объяснению.

Один из современников Кавендиша, ученый по фамилии Ловекрафт, выразился о нем так: «Его облик — это всего лишь маска. Скрывающееся под ней существо не является человеком».

Однако Кавендиш вовсе не был исключением среди выдающихся деятелей XVIII века — работала целая плеяда блестящих ученых, открытия которых опережали их время.

[attention type=red]

Так, скажем, Роджер Боскович опубликовал в 1736 году трактат, в котором можно обнаружить упоминания не только о теории относительности, но и о таких областях знания, о которых науке почти ничего не известно и по сей день — например, о путешествиях во времени или антигравитации.

[/attention]

Среди выдающихся ученых, явно опередивших свое время, Кавендиш не одинок. Его современники Сен-Жермен, Боскович, Бенджамин Франклин, Джозеф Пристли и граф Румфорд тоже находятся в этом ряду. Известно, что люди эти были знакомы друг с другом и состояли в переписке.

Вспомним, что Бенджамин Франклин написал Джозефу Пристли (а был это конец XVIII века): «Становится просто не по себе, когда представляешь, какими силами будет владеть человек через тысячу лет.

Он научится лишать силы притяжения крупные массы материи, что придаст им абсолютную легкость и позволит перемещать их без малейшего усилия. В сельском хозяйстве затраты труда намного уменьшатся, а урожаи возрастут. Все наши болезни, включая и старение, будут побеждены.

А время жизни человеческой можно будет продлить неограниченно, даже за те пределы, которые известны нам из Библии».

Между 1750 и 1800 годом были сделаны многие открытия, использовать которые тогдашняя наука была просто не в состоянии.

Например, английский математик Кейли (Сау1еу) заявил, что, по его мнению, вскоре будет изобретен двигатель, достаточно мощный для того, чтобы поднять в воздух объект тяжелее воздуха. Основываясь на этом предположении, он уже в 1800 году разработал проект самолета.

Примерно в тот же период появилась концепция искусственного спутника, который, будучи запущен из гигантской пушки, кружил бы вокруг нашей планеты…

Генри Кавендиш — великий химик-первооткрыватель

Основным направлением его научной деятельности – было химическое исследование газов. Именно благодаря Генри Кавендишу мы сейчас пользуемся горючим газом под названием водород.

В одной из первых работ под названием «Искусственный воздух» он подробно рассказывает об открытии горючего воздуха. Им был разработан процесс сбора, очистки и исследования газов, благодаря которому были получены водород с углекислым газом.

Тем же способом были установлены вес и физические свойства этих элементов. В 1781 году ученым был определен физический состав воздуха, а немного позднее, в 1784 году, при сжигании водорода был определен химический состав воды, чем изменил мнение об ее элементарном строении.

[attention type=green]

Так же, благодаря этому эксперименту, было установлено, что кислород в воздухе составляет 20,83% объем. Современные же ученые исправили эту цифру на более точную – 20,95%.

[/attention]

В 1772 году ученым был открыт азот. При помощи искры, выработанной электричеством, Генри получил оксид азота и изучил его свойства. Он доказал, что когда электрическая дуга проходит через воздушный слой над водной поверхностью, азот вступает в реакцию с кислородом, в следствии чего получается азотная кислота.

При чем Кавендиш дополнительно указал и на то, что одна сотая часть исходного объема воздуха не реагирует с кислородом. К сожалению, в силу несовершенства проведения анализа и примитивности приборов тех времен, Генри не смог открыть в невступившей в реакцию части воздуха еще один газ – аргон.

Это сделал позже в 1894 году Вильям Рамзай.

Есть еще одна любопытная деталь: исследования азота Кавендиш проводил параллельно с другим ученым Д. Резерфордом. И из–за своей скромности, Генри, после проведения работ, поделился результатами лишь со своим другом и опубликовал с вою работу с огромным опозданием. В следствии чего Резерфорд стал полноправным открывателем этого газа.

Оборудование для исследования газов

Физические исследования Генри Кавендиша

В области физики Генри Кавендишу принадлежат опыты по измерению гравитационной силы. В результате этих экспериментов была вычислена плотность нашей планеты. Для вычислений Генри использовал оборудование построенное, Джоном Мичеллом.

Оно представляло собой вращающиеся весы для измерения притяжения между двумя шариками, состоящими из свинца массой в 350 фунтов, и еще двумя массой 1,61 фунта. В результате было установлено, что плотность планеты в 5,48 раз превышает плотность воды. Позднее Дж. Г.

Пойнтинг дополнил, что результаты должны были составлять значение 5,448, которое было средним после проведения 29 экспериментов.

Кавендиш написал множество работ для Королевского общества, которые были опубликовании только спустя сто лет в 1879 году Дж. Максвеллом. Его открытиями в сфере электричества являются следующие:

Определение электрического потенциала, которому он дал название «Степень электрификации».
Способы расчетов емкостей сфер и конденсаторов.
Диэлектрическая проницаемость материалов.
Отношение между током и потенциалом, именуемое сейчас законом Ома.
Разделение токов в параллельных электрических цепях.
Закон обратного квадрата изменения электрической силы с расстоянием (закон Кулона).
Экспериментально было установлено влияние различных сред на емкость конденсаторов.
С помощью крутильных весов подтвержден закон всемирного тяготения, открытый Ньютоном.
Определил теплоту при фазных переходах и удельную теплоемкость некоторых веществ.
Изобрел устройство для исследований газовой смеси с содержанием горючих элементов – эвдиометр.

Сэр Генри ушёл из жизни 24 марта 1810 года в возрасте 79 лет. В завещании Кавендиша содержалось требование похоронить его в тщательно замурованном гробу без единой надписи. Будучи атеистом, Кавендиш запретил проводить над его телом после смерти какие-либо религиозные обряды. В Кембридже его именем назвали лабораторию.

Кавендиш, Генри

Ге́нри Кавендиш (англ. Henry Cavendish; 10 октября 1731 — 24 февраля 1810) — английский физик и химик, член Лондонского королевского общества (с 1760 года).

Родился 10 октября 1731 в Ницце. Окончил Кембриджский университет в 1753 году. Унаследовав крупное состояние, он тратил почти все доходы на проведение экспериментов.

В 1766 году Кавендиш опубликовал первую важную работу по химии —«Искусственный воздух», где сообщалось об открытии «горючего воздуха» (водорода).

Выделил в чистом виде углекислый газ и водород, приняв последний за флогистон, установил основной состав воздуха как смесь азота и кислорода. Получил окислы азота.

Сжиганием водорода получил (1784 год) воду, определив соотношение объёмов взаимодействующих в этой реакции газов (100:202).

Экспериментально установил (1771 год) влияние среды на ёмкость конденсаторов и определил (1771) значение диэлектрических постоянных ряда веществ. В 1798 сконструировал крутильные весы и измерил с их помощью силу притяжения двух сфер, подтвердив закон всемирного тяготения; определил гравитационную постоянную, массу и среднюю плотность Земли.

Занимался определениями теплоты фазовых переходов и удельной теплоёмкости различных веществ. Изобрёл эвдиометр — прибор для анализа газовых смесей, содержащих горючие вещества, ввёл в практику осушители.

Предвосхитил многие изобретения XIX века в области электричества, но все его работы оставались достоянием семейного архива в Девоншире, пока в 1879 Джеймс Максвелл не опубликовал его избранные труды.

Умер Кавендиш в Лондоне 24 февраля 1810 года. Его именем названа физическая лаборатория в Кембриджском университете, организованная в 1871 году.

Интересные факты

Излюбленным способом тратить деньги была для Кавендиша благотворительная деятельность. Как-то раз, узнав, что студент, помогавший ему упорядочивать библиотеку, оказался в трудной финансовой ситуации, Кавендиш немедленно выписал ему чек на 10 тысяч фунтов — сумму по тем временам громаднейшую. Подобным образом он поступал всю жизнь — и, тем не менее, всегда располагал миллионами фунтов стерлингов, будто обладал сказочным «неразменным рублем». Кое-кто полагает, что сие неисчерпаемое богатство принесли ему успешные занятия алхимией, но это, разумеется, лишь предположение.

Кавендиш вёл себя по отношению к окружающим, по меньшей мере, странно: он не переносил, когда кто-либо к нему обращался, а уж если с ним заговаривал на улице какой-нибудь незнакомец, Кавендиш молча отворачивался, подзывал кэб и немедленно возвращался домой. Женщин он вообще считал какой-то разновидностью людей, с которой не желал иметь ничего общего. К дому он приказал пристроить наружную лестницу и велел слугам пользоваться только ею. Тех же из них, кто осмеливался воспользоваться внутренней, он немедленно увольнял.

Рассказывают такой случай. Однажды Кавендиш ужинал в клубе Королевского научного общества. В это время в окне расположенного напротив дома появилась молодая красивая женщина и принялась рассматривать проезжающие экипажи. Многие из присутствующих в клубе мужчин подошли к окну, чтобы получше её разглядеть. Решив почему-то, что они любуются полной луной, Кавендиш было к ним присоединился, но поняв свою ошибку, тут же покинул клуб, вслух выражая своё отвращение к происходящему.

Завещание учёного содержало категорическое требование, чтобы склеп с его гробом сразу после похорон был наглухо замурован, а снаружи не было никаких надписей, указывающих, кто в этом склепе похоронен. Так и было сделано. Кавендиша похоронили 12 марта 1810 года в соборе в Дерби. Ни осмотра тела, ни вскрытия трупа не производили. И ни одного достоверного портрета Кавендиша тоже не сохранилось.

Большинство научных работ Кавендиша не публиковалось вплоть до 1921 года, и даже сейчас несколько ящиков, заполненных рукописями и приборами, назначение которых не поддается определению, остаются неразобранными. А то немногое, что известно, выглядит весьма необычно. Кавендиш проводил научные эксперименты, на целые столетия опережая своё время. Так, например, он рассчитал отклонения световых лучей, обусловленные массой Солнца, за 200 лет до Альберта Эйнштейна, и расчёты его почти совпадают с эйнштейновскими. Он точно вычислил массу нашей планеты и был в состоянии выделять лёгкие газы из атмосферного воздуха. В то же время он ничуть не заботился ни о публикации своих работ, ни о каком-либо признании учёным миром.

Кавендиш мог определять напряжение тока, касаясь электрической цепи рукой, что указывает на его необыкновенные физические качества. Несмотря на весьма скромные, с точки зрения современной науки, возможности своей лаборатории, он сумел очень точно вычислить массу Земли. И все эти необычайные, выдающиеся открытия Кавендиш совершил, опираясь даже не на науку своего времени, а пользуясь достижениями средневековой алхимии, языком и символами которой он владел.