Trudno wskazać jedną specjalność naukową, do której można zaliczyć Johna Daltona. Jednym z najbardziej szanowanych i honorowanych naukowców swoich czasów był fizyk, chemik i meteorolog.

Jego prace dotyczące języka angielskiego są dobrze znane. Jako pierwszy zbadał posiadaną przez siebie wadę widzenia barw, nazwaną później jego imieniem – ślepotą barw.

Nauczyciel samouk

Uniwersalizm jego aspiracji naukowych i różnorodność zainteresowań badawczych można częściowo wytłumaczyć brakiem systematycznego kształcenia w określonej dziedzinie. John Dalton urodził się 6 września 1766 roku w miasteczku Eaglesfield w hrabstwie Kimberland w północnej Anglii, w rodzinie biednego tkacza. Jego rodzice byli dysydentami kwakrów, którzy odrzucali wszystko, co wiązało się z oficjalnym Kościołem anglikańskim, więc uczęszczanie do instytucji edukacyjnych było dla Johna niemożliwe.

Potrzeba zarabiania pieniędzy od najmłodszych lat, wysokie umiejętności i chęć zdobywania wiedzy doprowadziły do ​​​​nieoczekiwanego rezultatu. Dzięki znajomości z Johnem Goughem, niewidomym filozofem-polimatem, który przekazał mu część swojej wiedzy, oraz wytrwałej samokształceniu, John Dalton już w wieku 12 lat rozpoczął pracę jako nauczyciel w wiejskiej szkole.

Meteorolog z Daltonu

Pierwszą publikacją Daltona była praca zatytułowana Obserwacje i eksperymenty meteorologiczne (1793). Dzięki niej poznał naukowców, którzy pomogli mu przenieść się do Manchesteru i dostać pracę nauczyciela matematyki w New College. Jego zainteresowanie meteorologią zrodziło się dzięki znajomości Elicha Robinsona, naukowca i inżyniera z jego rodzinnego miasta Eaglesfield. John Dalton w swojej pracy, która zawierała wiele pomysłów, które doprowadziły do ​​​​jego przyszłego odkrycia, rozwinął teorię powstawania przepływów atmosferycznych zaproponowaną przez George'a Hadleya.

W 1787 roku uczony zaczął prowadzić dziennik obserwacji meteorologicznych. John Dalton, którego biografia jest bardzo interesująca i pouczająca, ostatniego wpisu w swoim pamiętniku dokonał 57 lat później słabnącą ręką. Zapisy te były efektem badań składu powietrza atmosferycznego – najważniejszych osiągnięć Daltona w chemii i fizyce. Jako jeden z pierwszych mierzył temperaturę powietrza na różnych wysokościach podczas regularnych wędrówek po górach Pojezierza w północno-zachodniej części kraju.

Ślepota barw

Druga ważna praca naukowca poświęcona była filologii - „Osobliwości gramatyki języka angielskiego” (opublikowana w 1801 r.), Ale wtedy jego uwagę przyciągnęła jego osobliwość widzenia związana z postrzeganiem kolorów. Żyjąc około 35 lat, odkrył, że postrzega kolory inaczej niż większość ludzi i że jego brat ma tę samą cechę. Szybko zdając sobie sprawę, że nie chodzi tu tylko o klasyfikację odcieni (kolor, który nazwał niebieskim, różnił się od tego, za co inni go uważali), Dalton wyraził swoje przemyślenia na temat przyczyn tego zjawiska.

Wniosek o dziedzicznym charakterze takiej wady wzroku okazał się słuszny, jednak w późniejszym czasie odrzucono wyjaśnienie jej zabarwienia płynu ocznego. Dokładność badań i oryginalność podejścia do problemu, które naukowiec wykazał w artykule „Niezwykłe przypadki postrzegania barw” (1794), dały początek terminowi „ślepota barw”, który był używany przez okulistów od zawsze. od.

Teoria gazu

Umiejętność wyciągania wniosków z obserwacji i eksperymentów prowadzących do pokrewnych dziedzin nauki jest podstawą metody twórczej, którą John Dalton opanował do perfekcji. Odkrycia, których dokonywał w chemii i fizyce, często opierały się na tych samych eksperymentach. Od badania składu atmosfery i przepływów tworzących pogodę przeszedł do badania oddziaływań gazów w zależności od ich właściwości fizycznych i chemicznych – gęstości, ciśnienia itp. Wyniki tych prac pozwoliły mu na dokonanie odkryć w dziedzinie korpuskularno - atomowa - natura materii.

Eksperymenty z gazami doprowadziły Daltona do odkrycia kilku podstawowych praw: częściowego (nieodłącznego dla poszczególnych składników) ciśnień mieszaniny gazów (1801), prawa rozszerzalności cieplnej gazów (1802) i praw rozpuszczania gazów w cieczach ( 1803). Wniosek o różnicy w wielkości atomów tworzących gazy, o obecności niemal atomowej powłoki termicznej, pozwolił Daltonowi wyjaśnić naturę rozszerzania się gazów po podgrzaniu, ich dyfuzję i zależność ciśnienia od warunki zewnętrzne.

Atomizm Daltona

Pomysł, że wszystko w przyrodzie składa się z najmniejszych niepodzielnych elementów, był wyrażany przez starożytnych autorów. Ale to Dalton nadał tym ideom materialność. Głównymi założeniami jego teorii było kilka stwierdzeń:

Model cząsteczki wykonany przez Daltona z drewnianych kulek jest starannie zachowany. Najważniejszą zasługą naukowca jest wprowadzenie do praktyki naukowej koncepcji względnej masy atomowej, wodoru jako jednostki masy cząsteczkowej. stała się główną cechą ilościową substancji w chemii. Nie wszystkie koncepcje Daltona dotyczące atomowej struktury materii były poprawne ze względu na niedostateczny rozwój fizyki ogólnej, ale jego teoria stała się potężnym impulsem do poznania atomu.

Wyznanie

Niewielu osobom udało się dotrzeć na szczyt nauki o tak trudnych początkach jak John Dalton. Krótka biografia naukowca jest żywym przykładem tego, jak determinacja i pragnienie wiedzy zmieniają życie człowieka. Pozwala prześledzić drogę do kształtowania się silnej osobowości i zobaczyć, jak przeobraża się chłopiec, który nie miał szans na poważną, systematyczną edukację, a którego przekonania rodziców blokowały drogę na uniwersytet, w naukowca o międzynarodowej renomie, członka z najbardziej prestiżowych akademii naukowych w Europie.

W historii jest niewiele przykładów tak oddanej, niemal monastycznej służby nauce, jaką przewodził John Dalton. Zdjęcia portretów naukowca namalowanych w ostatnim okresie jego życia ukazują człowieka, który wszystkie swoje siły poświęcił metodycznej i ciężkiej pracy.

Nagrodą Daltona było uznanie jego kolegów i uczniów. Przy wejściu do King's College w Manchesterze, gdzie przez całe życie wykładał, ustawiono pomnik naukowca. Następnie uznanie to przerodziło się w sławę w prawdziwym świecie.

Ministerstwo Edukacji Ukrainy

Liceum Miejskie w Mariupolu

Streszczenie na temat:

Johna Daltona

(1766 – 1844)

Mariupol

John Dalton urodził się 6 września 1766 roku w rodzinie wiejskiego tkacza kwakrów i poszedł do szkoły dopiero w wieku 12 lat. Samodzielnie zdobył wykształcenie naukowe, gdyż drzwi Oksfordu i Cambridge były wówczas otwarte tylko dla członków Kościoła anglikańskiego, a w wieku 15 lat osiągnął taki sukces, że otrzymał stanowisko nauczyciela matematyki w szkole w Kendalu. W 1793 roku został nauczycielem filozofii przyrody (jak nazywano fizykę w angielskich szkołach wyższych) i matematyki w Manchester College, gdzie słynny utopijny socjalista Robert Owen przedstawił go Manchesterowi Towarzystwu Literacko-Filozoficznemu. Inny znany mężczyzna z Manchesteru, Joule, był później członkiem tego stowarzyszenia i to w XX wieku. Na spotkaniu tego towarzystwa Ernst Rutherford złożył raport ze swoich eksperymentów, które doprowadziły do ​​odkrycia jądrowego modelu atomu. Dalton w 1800 roku został sekretarzem towarzystwa, a od 1817 jego prezesem.

Obserwując zjawiska atmosferyczne Dalton zainteresował się składem powietrza. Badanie składu i właściwości powietrza doprowadziło go do odkrycia praw gazowych:

Nazwane jego imieniem prawo niezależności ciśnień cząstkowych składników mieszaniny (1801);

Na kilka miesięcy przed Gay-Lussacem ustalił prawo rozszerzalności cieplnej gazów (1802);

Prawo rozpuszczalności gazów w cieczach (1803).

Prawa te stały się ważnymi kamieniami milowymi na drodze do stworzenia teorii składu gazu – atomizmu fizycznego. Przyjmując hipotezę o różnej wielkości atomów gazu otoczonych powłoką termiczną, Dalton wyjaśnił takie zjawiska fizyczne, jak rozszerzanie się gazów pod wpływem ogrzewania, charakter dyfuzji gazów i zależność ich ciśnienia od warunków zewnętrznych. W 1803 roku Dalton kierując się hipotezą atomistyczną wyprowadził prawo wielokrotnych stosunków i udowodnił je na przykładzie związków węglowodorowych – metanu i etylenu.

Różnica w wielkości atomów gazu doprowadziła Daltona do konieczności uwzględnienia ich różnych mas (ciężarów). Tak więc od atomizmu fizycznego przeszedł w 1803 roku do stworzenia atomizmu chemicznego. Główne zasady atomizmu chemicznego Daltona były następujące:

1. Materia składa się z maleńkich cząstek – niepodzielnych atomów, które nie powstają ani nie są niszczone.

2. Wszystkie atomy jednego pierwiastka mają tę samą wielkość i tę samą masę (ciężar).

3. Atomy różnych pierwiastków mają różne masy i rozmiary.

4. Cząstki złożone („atom złożony”) składają się z pewnej liczby różnych atomów zawartych w tej substancji.

5. Masę złożonej cząstki określa się na podstawie sumy mas tworzących ją atomów pierwiastków.

Opierając swoją teorię atomową na idei względnej masy atomowej, Dalton wprowadził do chemii ilościowe cechy atomów i tym samym ostatecznie udowodnił ich materialność. Masa atomowa stała się później jedną z głównych cech substancji. Dalton uważał, że atomy różnych pierwiastków mają nierówne rozmiary i masy. Zakładając błędnie, że cząsteczka wody zawiera jeden atom tlenu, błędnie określił masy atomowe tlenu i azotu. Ale Dalton jako pierwszy sporządził tabelę mas atomowych

W 1803 roku Dalton sporządził pierwszą tabelę względnych mas atomowych i cząsteczkowych substancji oraz wprowadził symbolikę chemiczną, choć nie do końca udaną i zastąpioną w chemii wygodniejszą symboliką Berzeliusa (1779 - 1848). Przyjął masę atomową wodoru jako jeden. W tabeli tej po raz pierwszy ustalono względne masy wodoru, tlenu, azotu, węgla, amoniaku, tlenków siarki, azotu i innych substancji.

Wkład Daltona w rozwój chemii jest ogromny: jako pierwszy uczynił atomizm podstawą wiedzy chemicznej i nakreślił właściwy sposób ilościowego określania składu substancji.

Do rozwoju medycyny przyczynił się także John Dalton, po raz pierwszy szczegółowo opisując w 1794 roku wadę wzroku – ślepotę barw (później zwaną ślepotą barw), na którą cierpiał on i jego brat.

Lista wykorzystanej literatury:

1. „Kurs historii fizyki”, Moskwa, „Oświecenie” 1982

2. „Słownik encyklopedyczny młodego chemika”, Moskwa, „Pedagogika” 1990

3. „Słownik politechniczny”, Moskwa, „Encyklopedia radziecka” 1989

John Dalton urodził się 6 września 1766 roku w biednej rodzinie w północnoangielskiej wiosce Eaglesfield. Od najmłodszych lat musiał pomagać rodzicom w utrzymaniu rodziny. W wieku trzynastu lat ukończył naukę w miejscowej szkole i sam został asystentem nauczyciela. Ale pensja była skromna i John wyjechał do Kendal w poszukiwaniu lepszego życia.

Tutaj jesienią 1781 roku został nauczycielem matematyki. Pokój, który mu przydzielono w męskiej szkole z internatem przy tej szkole, był skromnie umeblowany, ale nawet życie pełne trudów nie nauczyło go marnotrawstwa. Co więcej, w nowej sali młoda nauczycielka poczuła się jak w pałacu. W końcu półki uginały się od książek. Teraz John Dalton miał wszelkie możliwości poszerzania swojej wiedzy i czytał, czytał, czytał.

Równolegle z czytaniem John nie porzucił swojej ulubionej rozrywki - ciągłej obserwacji pogody. Pierwszą rzeczą, jaką zrobił, było powieszenie barometru na ścianie.

Dalton przez całe życie zajmował się obserwacjami meteorologicznymi (przetwarzanie wyników umożliwiło odkrycie praw gazowych). Z największą starannością sporządzał codzienne notatki i notował ponad dwieście tysięcy obserwacji. Ostatniego wpisu dokonał na kilka godzin przed śmiercią.

Dalton rozpoczął swoje badania naukowe w 1787 roku od obserwacji i badań eksperymentalnych powietrza. Intensywnie uczył się także matematyki, korzystając z bogatej biblioteki szkolnej. Stopniowo zaczął samodzielnie opracowywać nowe problemy i rozwiązania matematyczne, a następnie napisał swoje pierwsze prace naukowe w tej dziedzinie. Dalney, zawsze poszukujący wiedzy, wkrótce zdobył szacunek nie tylko swoich kolegów, ale także mieszkańców miasta Kendal. Cztery lata później został dyrektorem szkoły. W tym czasie zbliżył się do doktora Charlesa Hatona, redaktora kilku czasopism Królewskiej Akademii Wojskowej.

Przeznaczone dla ogółu społeczeństwa, często publikowały na swoich stronach artykuły o charakterze naukowym. Tłumaczono to chęcią popularyzowania nauki przez lekarza. Dalton stał się jednym ze stałych autorów tych almanachów: opublikowano w nich wiele jego prac naukowych. Za swój wkład w rozwój matematyki i filozofii otrzymał kilka wysokich nagród. Nazwisko Johna Daltona było już znane nie tylko w Kendal. Wykłada także w Manchesterze. W 1793 przeniósł się tam i wykładał w New College. Daltonowi spodobała się nowa praca. Oprócz zajęć na studiach udzielał także prywatnych lekcji, głównie z matematyki.

Przywiózł ze sobą rękopis „Obserwacji i etiud meteorologicznych”, który zachwycił wydawcę z Pennsville. Oprócz opisu barometru, termometru, higrometru i innych przyrządów i aparatury oraz przedstawienia wyników wieloletnich obserwacji, Dalton po mistrzowsku przeanalizował w nim procesy powstawania chmur, parowania, rozkładu opadów, porannych wiatrów północnych itp. Rękopis został natychmiast opublikowany, a monografia spotkała się z dużym zainteresowaniem.

Rok po przybyciu do Manchesteru Dalton został członkiem Towarzystwa Literackiego i Filozoficznego. Regularnie uczestniczył we wszystkich spotkaniach, na których członkowie Towarzystwa informowali o wynikach swoich badań. W 1800 r. został wybrany sekretarzem, w maju 1808 r. wiceprezesem, a od 1817 r. do końca życia pełnił funkcję prezesa.

Jesienią 1794 roku wygłosił prezentację na temat ślepoty barw. Dalton odkrył, że wśród jego uczniów niektórzy w ogóle nie rozróżniali kolorów, a niektórzy często je mylili. Widzieli zielony jako czerwony lub odwrotnie, ale byli też tacy, którzy mylili niebieski z żółtym.

Dziś nazywamy tę szczególną wadę wzroku ślepotą barw. W sumie Dalton złożył Towarzystwu 119 raportów.

W 1799 Dalton opuścił New College i stał się nie tylko najdroższym, ale także najbardziej szanowanym prywatnym nauczycielem w Manchesterze. Czas należał teraz do niego. Uczył zamożne rodziny nie więcej niż dwie godziny dziennie, a następnie studiował nauki ścisłe. Jego uwagę coraz bardziej przyciągały gazy i mieszaniny gazów. Powietrze jest również mieszaniną gazów.

Interesujące okazały się wyniki eksperymentów: ciśnienie danego gazu zamkniętego w naczyniu o stałej objętości pozostało niezmienione. Następnie Dalton wprowadził drugi gaz. Powstała mieszanina miała wyższe ciśnienie, ale było ono równe sumie ciśnień obu gazów.

Ciśnienie poszczególnych gazów pozostało niezmienione.

„Z moich eksperymentów wynika, że ​​ciśnienie mieszaniny gazów jest równe sumie ciśnień, jakie mają gazy, jeśli zostaną oddzielnie wprowadzone do tego naczynia w tych samych warunkach. Jeśli ciśnienie pojedynczego gazu w mieszaninie nazywa się częściowym, wówczas wzór ten można sformułować w następujący sposób: ciśnienie mieszaniny gazów jest równe sumie ciśnień cząstkowych gazów, z których się składa, napisał Dalton. - Z tego możemy wyciągnąć ważne wnioski! Oczywiste jest, że stan gazu w naczyniu nie zależy od obecności innych gazów. Można to oczywiście łatwo wytłumaczyć ich strukturą korpuskularną.

W rezultacie cząsteczki, czyli atomy jednego gazu, są równomiernie rozmieszczone wśród atomów innego gazu, ale zachowują się tak, jakby w naczyniu nie było innego gazu.

Kontynuując badania nad gazami, Dalton dokonał kilku bardziej fundamentalnych odkryć - prawa równomiernego rozszerzania się gazów po podgrzaniu (1802), prawa wielokrotnych stosunków (1803), zjawiska polimeryzacji (na przykładzie etylenu i butylenu).

Ale naukowca nawiedzały atomy. Co w zasadzie o nich wiadomo?

Jeśli atomy istnieją, to wszystkie właściwości substancji, wszystkie prawa należy wyjaśnić w oparciu o teorię atomową. Tego właśnie brakuje chemii – prawdziwej teorii budowy materii!

Zafascynowany nowym pomysłem Dalton rozpoczął ciągłe badania. Przede wszystkim konieczne jest uzyskanie jasnego zrozumienia atomów.

Jakie są ich charakterystyczne cechy? Czy atomy jednego pierwiastka różnią się od atomów innego? Czy jest jakiś sposób, mimo że są one znikome i niewidoczne gołym okiem, aby określić ich wagę, kształt, rozmiar...

Kilka lat ciężkiej pracy, a na efekty nie trzeba było długo czekać. 6 września 1803 roku Dalton zapisał w swoim dzienniku laboratoryjnym pierwszą tabelę mas atomowych. Po raz pierwszy wspomniał o teorii atomowej w artykule „O absorpcji gazów przez wodę i inne ciecze”, odczytanym 21 października 1803 roku w Towarzystwie Literackim i Filozoficznym w Manchesterze:

„Wszystkie dotychczasowe teorie ciałek zgadzają się, że są to małe, identyczne kulki. Wierzę, że atomy (najmniejsze niepodzielne cząstki) jednego pierwiastka są do siebie identyczne, ale różnią się od atomów innych pierwiastków. Jeśli w tej chwili nie można powiedzieć nic konkretnego na temat ich rozmiarów, wówczas możemy mówić o ich podstawowej właściwości fizycznej: atomy mają wagę. Na potwierdzenie tego pozwolę sobie przeczytać moją drugą pracę: „Pierwsza tablica względnych ciężarów skończonych cząstek ciał”. Atomu nie da się wyizolować i zważyć. Jeśli założymy, że atomy są ze sobą połączone w najprostszy sposób, przeanalizujemy substancje złożone, a następnie porównamy procenty wagowe pierwiastków z procentami wagowymi najlżejszego z nich, można uzyskać interesujące wartości. Dane te pokazują, ile razy atom jednego pierwiastka jest cięższy od atomu najlżejszego pierwiastka. Zwróć uwagę na pierwszą tabelę tych skal. Ona jest przed tobą. Najlżejszym pierwiastkiem był wodór. Oznacza to, że jego masę atomową należy tradycyjnie przyjmować jako jedność…”

W grudniu 1803 - maju 1804 Dalton prowadził wykłady na temat względnych mas atomowych w Instytucie Królewskim w Londynie. Dalton rozwinął teorię atomową w swojej drugiej książce „A New System of Chemical Philosophy”, opublikowanej w 1808 roku. Podkreśla w nim dwa punkty: wszystkie reakcje chemiczne są wynikiem łączenia lub rozszczepienia atomów, wszystkie atomy różnych pierwiastków mają różną masę.

Pod koniec 1809 roku Dalton udał się do Londynu, gdzie spotkał się i rozmawiał z największymi naukowcami w Anglii, odwiedził laboratoria i zapoznał się z ich pracą. Szczególnie często rozmawiał z Humphrym Davym. Młody badacz był przytłoczony pomysłami. Dalton zapoznał się z nowymi pierwiastkami odkrytymi przez Davy’ego – potasem i sodem.

Mimo wyjątkowej skromności charakteru, sława naukowca rosła z dnia na dzień. Mówiono o nim już poza Anglią. Teoria atomowa Daltona zainteresowała naukowców w Europie. W 1816 roku Dalton został wybrany członkiem korespondentem Paryskiej Akademii Nauk. W następnym roku został prezesem Towarzystwa w Manchesterze, a w 1818 rząd angielski mianował go ekspertem naukowym wyprawy Sir Johna Rossa, który osobiście przedstawił naukowcowi tę nominację.

Ale Dalton pozostał w Anglii. Wolał cichą pracę w swoim biurze, nie chcąc się rozpraszać i marnować cennego czasu. Kontynuowano badania mające na celu określenie mas atomowych. Uzyskane wyniki stawały się coraz dokładniejsze. Pojawiły się nowe pomysły, pojawiły się ciekawe założenia, a wyniki analiz wielu naukowców trzeba było przeliczyć i poprawić. Jego osiągnięciami bacznie śledzili nie tylko angielscy naukowcy, ale także naukowcy z Francji, Niemiec, Włoch, Szwecji i Rosji.

W 1822 Dalton został członkiem Towarzystwa Królewskiego. Niedługo potem wyjechał do Francji. Społeczność naukowa Paryża ciepło przyjęła Daltona. Brał udział w kilku spotkaniach, przeczytał szereg raportów i rozmawiał z wieloma naukowcami.

Wielka praca naukowa Daltona zyskała powszechne uznanie. W 1826 roku rząd angielski przyznał naukowcowi złote odznaczenie za odkrycia z zakresu chemii i fizyki, a przede wszystkim za stworzenie teorii atomowej. Order został wręczony podczas uroczystego spotkania Towarzystwa Królewskiego w Londynie. Sir Humphry Davy wygłosił ważne przemówienie. W kolejnych latach Dalton został wybrany członkiem honorowym Akademii Nauk w Berlinie, towarzystwa naukowego w Moskwie i Akademii w Monachium.

We Francji, w uznaniu osiągnięć najwybitniejszych naukowców świata, Paryska Akademia Nauk wybrała swoją radę honorową. W jej skład wchodziło jedenastu najsłynniejszych naukowców w Europie. Naukę angielską reprezentował w nim Humphry Davy. Po jego śmierci miejsce to zajął John Dalton. W 1831 roku Dalton otrzymał zaproszenie z Yorku do wzięcia udziału w spotkaniu założycielskim Brytyjskiego Stowarzyszenia na rzecz Postępu Nauki. W 1832 roku Dalton otrzymał najwyższe odznaczenie Uniwersytetu Oksfordzkiego. Uzyskał stopień doktora nauk prawnych. Spośród ówczesnych przyrodników tylko Faraday otrzymał ten zaszczyt.

A rząd angielski był zmuszony zainteresować się losem Daltona. W 1833 r. przyznano mu emeryturę, a decyzja rządu została odczytana na uroczystym posiedzeniu na uniwersytecie w Cambridge.

Dalton, mimo podeszłego wieku, nadal ciężko pracował i wygłaszał prezentacje. Jednak wraz z nadejściem starości choroby stawały się coraz częstsze, a praca coraz trudniejsza.27 lipca 1844 roku Dalton zmarł.

JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce.
Aby wykonać obliczenia, musisz włączyć kontrolki ActiveX!

John Dalton urodził się w rodzinie kwakrów w Eaglesfield w hrabstwie Cumberland. Syn krawca, dopiero w wieku 15 lat rozpoczął naukę u swojego starszego brata Jonathana w szkole kwakrów w pobliskim miasteczku Kendal. Do roku 1790 Dalton mniej więcej zdecydował się na swoją przyszłą specjalizację, wybierając między prawem a medycyną, ale jego plany zostały zrealizowane bez entuzjazmu – jego rodzice-dysydenci kategorycznie sprzeciwiali się studiowaniu na angielskich uniwersytetach. Dalton musiał pozostać w Kendal do wiosny 1793 roku, po czym przeniósł się do Manchesteru, gdzie poznał Johna Gougha, niewidomego filozofa-polimatę, który przekazał mu większość swojej wiedzy naukowej w nieformalnym otoczeniu. Umożliwiło to Daltonowi uzyskanie stanowiska nauczyciela matematyki i nauk ścisłych w New College, odrębnej akademii w Manchesterze. Na tym stanowisku pozostał do 1800 r., kiedy to pogarszająca się sytuacja finansowa uczelni zmusiła go do rezygnacji; Zaczął uczyć prywatnie matematyki i nauk ścisłych.

W młodości Dalton był blisko związany ze słynnym protestantem z Eaglesfield Elihu Robinsonem, zawodowym meteorologiem i inżynierem. Robinson zaszczepił w Daltonie zainteresowanie różnymi problemami matematyki i meteorologii. Dalton podczas swojego życia w Kendal zebrał rozwiązania rozważanych przez siebie problemów w książce „Dzienniki pań i panów”, a od 1787 roku zaczął prowadzić własny dziennik meteorologiczny, w którym przez 57 lat zanotował ponad 200 000 obserwacji. w tym samym okresie Dalton na nowo opracował teorię cyrkulacji atmosferycznej, zaproponowaną wcześniej przez George'a Hadleya. Pierwsza publikacja naukowca nosiła tytuł „Obserwacje i eksperymenty meteorologiczne” i zawierała zalążki pomysłów na wiele jego przyszłych odkryć. Jednak pomimo oryginalności jego podejścia, środowisko naukowe nie przywiązywało dużej wagi do prac Daltona. Dalton poświęcił językowi swoje drugie ważne dzieło, opublikowane pod tytułem „Specyfikacje gramatyki angielskiej” (1801).

Ślepota barw

Przez połowę swojego życia Dalton nie miał pojęcia, że ​​z jego wzrokiem jest coś nie tak. Studiował optykę i chemię, ale swoją wadę odkrył dzięki pasji do botaniki. To, że nie potrafił odróżnić kwiatu niebieskiego od różowego, przypisywał zamieszaniu w klasyfikacji kwiatów, a nie wadom własnego wzroku. Zauważył, że kwiat, który za dnia w świetle słońca był błękitny (a raczej kolor, który uważał za błękitny), w świetle świecy przybrał barwę ciemnoczerwoną. Zwrócił się do otaczających go osób, ale nikt nie widział tak dziwnej przemiany, z wyjątkiem jego brata. W ten sposób Dalton zdał sobie sprawę, że coś jest nie tak z jego wzrokiem i że problem ten został odziedziczony. W 1794 roku, zaraz po przybyciu do Manchesteru, Dalton został wybrany na członka Manchester Literary and Philosophical Society (Lit & Phil), a kilka tygodni później opublikował artykuł zatytułowany „Unusual Cases of Color Perception”, w którym wyjaśnił zawężenie koloru postrzeganie przez niektórych ludzi poprzez zmianę zabarwienia ciekłej substancji w oku. Opisując tę ​​chorobę na własnym przykładzie, Dalton zwrócił uwagę osób, które do tej pory nie zdawały sobie sprawy, że na nią cierpią. Chociaż wyjaśnienia Daltona były kwestionowane za jego życia, dokładność jego badań nad jego własną chorobą była tak bezprecedensowa, że ​​termin „ślepota barw” został mocno powiązany z chorobą. W 1995 roku przeprowadzono badania zachowanego oka Johna Daltona, które wykazały, że cierpi on na rzadką postać ślepoty barw – deuteranopię. W tym przypadku oko nie wykrywa światła o średniej długości fali (w bardziej powszechnej wersji choroby - deuteranomalii, oko po prostu zniekształca obraz z powodu nieprawidłowego koloru pigmentu odpowiedniej części siatkówki). Oprócz fioletu i błękitu rozpoznawał normalnie tylko jeden kolor – żółty i pisał o tym w ten sposób:

Po tym dziele Daltona pojawiło się kilkanaście nowych, poświęconych różnorodnej tematyce: kolorowi nieba, przyczynom powstawania źródeł słodkiej wody, odbiciu i załamaniu światła, a także imiesłowom w języku angielskim.

Rozwój koncepcji atomistycznej

W 1800 roku Dalton został sekretarzem Towarzystwa Literackiego i Filozoficznego w Manchesterze, po czym przedstawił szereg raportów pod ogólnym tytułem „Eksperymenty”, poświęconych określaniu składu mieszanin gazowych, prężności par różnych substancji w różnych temperaturach w próżni oraz w powietrzu, parowanie cieczy i rozszerzalność cieplna gazów. W 1802 roku w „Raportach Towarzystwa” opublikowano cztery takie artykuły. Na szczególną uwagę zasługuje wstęp do drugiego dzieła Daltona, pt.

Po opisaniu eksperymentów mających na celu ustalenie prężności pary wody w różnych temperaturach w zakresie od 0 do 100 °C Dalton przechodzi do omówienia prężności pary sześciu innych cieczy i dochodzi do wniosku, że zmiana prężności pary jest równoważna dla wszystkich substancji przy tej samej zmianie temperatura.

W swojej czwartej pracy Dalton pisze:

Przepisy gazowe

W ten sposób Dalton potwierdził prawo Gay-Lussaca opublikowane w 1802 roku. W ciągu dwóch lub trzech lat od przeczytania swoich artykułów Dalton opublikował szereg prac na podobne tematy, jak np. absorpcja gazów przez wodę i inne ciecze (1803); Jednocześnie postulował prawo ciśnień cząstkowych, zwane prawem Daltona.

Za najważniejsze ze wszystkich dzieł Daltona uważa się te związane z koncepcją atomistyczną w chemii, z którą jego nazwisko jest najbardziej bezpośrednio kojarzone. Sugeruje się (Thomson Thomson), że teoria ta została opracowana albo na podstawie badań zachowania etylenu i metanu w różnych warunkach, albo na podstawie analizy dwutlenku i tlenku azotu.

Badanie notatek laboratoryjnych Daltona, odnalezionych w archiwach Lit & Phil, sugeruje, że w miarę poszukiwań wyjaśnienia prawa wielokrotnych stosunków naukowiec coraz bardziej zbliżał się do uznania oddziaływania chemicznego za elementarny akt łączenia atomów o określonych masach . Idea atomów stopniowo rosła i stawała się silniejsza w jego głowie, poparta faktami eksperymentalnymi uzyskanymi z badań atmosfery. Pierwsze zaczątki tej idei można dostrzec już na samym końcu jego artykułu o absorpcji gazów (napisanego 21 października 1803 r., opublikowanego w 1805 r.). Dalton pisze:

Wyznaczanie mas atomowych

Aby zwizualizować swoją teorię, Dalton użył własnego systemu symboli, również przedstawionego w Nowym kursie filozofii chemicznej. Kontynuując swoje badania, Dalton po pewnym czasie opublikował tabelę względnych mas atomowych sześciu pierwiastków - wodoru, tlenu, azotu, węgla, siarki, fosforu, przyjmując masę wodoru równą 1. Należy zauważyć, że Dalton nie opisał metody przez w którym określił wagi względne, natomiast w swoich notatkach z 6 września 1803 roku znajdujemy tabelę do obliczania tych parametrów na podstawie danych różnych chemików z analizy wody, amoniaku, dwutlenku węgla i innych substancji.

Stając przed problemem obliczenia względnej średnicy atomów (z których, według naukowca, składają się wszystkie gazy), Dalton wykorzystał wyniki eksperymentów chemicznych. Zakładając, że jakakolwiek przemiana chemiczna zawsze przebiega najprostszą drogą, Dalton dochodzi do wniosku, że reakcja chemiczna jest możliwa tylko pomiędzy cząstkami o różnych masach. Od tego momentu koncepcja Daltona przestaje być prostym odzwierciedleniem idei Demokryta. Rozszerzenie tej teorii na substancje doprowadziło badacza do prawa wielokrotnych stosunków, a eksperyment doskonale potwierdził jego wniosek. Warto dodać, że prawo wielokrotnych stosunków przewidział Dalton w raporcie dotyczącym opisu zawartości różnych gazów w atmosferze, odczytanym w listopadzie 1802 roku: „Tlen może łączyć się z pewną ilością azotu lub z dwukrotnie większą takie same, ale nie może być żadnych wartości pośrednich ilości substancji.” Uważa się, że zdanie to dodano jakiś czas po odczytaniu sprawozdania, ale opublikowano je dopiero w 1805 roku.

W swojej pracy „Nowy kurs filozofii chemicznej” Dalton podzielił wszystkie substancje na podwójne, potrójne, poczwórne itp. (w zależności od liczby atomów w cząsteczce). W rzeczywistości zaproponował klasyfikację struktur związków według całkowitej liczby atomów - jeden atom pierwiastka X w połączeniu z jednym atomem pierwiastka Y daje związek podwójny. Jeśli jeden atom pierwiastka X połączy się z dwoma Y (lub odwrotnie), wówczas takie połączenie będzie potrójne.

Pięć głównych zasad teorii Daltona

1. Atomy dowolnego pierwiastka różnią się od wszystkich innych, a cechą charakterystyczną w tym przypadku jest ich względna masa atomowa
2. Wszystkie atomy danego pierwiastka są identyczne
3. Atomy różnych pierwiastków mogą łączyć się, tworząc związki chemiczne, a każdy związek ma zawsze taki sam stosunek atomów w swoim składzie
4. Atomy nie mogą powstać na nowo, zostać podzielone na mniejsze cząstki, ani zniszczone w wyniku jakichkolwiek przemian chemicznych. Każda reakcja chemiczna po prostu zmienia kolejność grupowania atomów. zobacz atomizm
5. Pierwiastki chemiczne składają się z małych cząstek zwanych atomami

Dalton zaproponował także „zasadę największej prostoty”, która jednak nie doczekała się niezależnego potwierdzenia: gdy atomy łączą się tylko w jednym stosunku, oznacza to utworzenie związku podwójnego.

Było to jedynie założenie, które naukowiec przyjął po prostu z wiary w prostotę budowy natury. Badacze tamtych czasów nie dysponowali obiektywnymi danymi pozwalającymi określić liczbę atomów każdego pierwiastka w złożonym związku. Jednak takie „założenia” są niezbędne dla takiej teorii, ponieważ obliczenie względnych mas atomowych nie jest możliwe bez znajomości wzorów chemicznych związków. Jednakże hipoteza Daltona skłoniła go do określenia wzoru wody jako OH (ponieważ z punktu widzenia jego teorii woda jest produktem reakcji H + O, a stosunek jest zawsze stały); dla amoniaku zaproponował wzór NH, który oczywiście nie odpowiada współczesnym pomysłom.

Pomimo wewnętrznych sprzeczności leżących u podstaw koncepcji Daltona, niektóre jej zasady przetrwały do ​​dziś, choć z niewielkimi zastrzeżeniami. Powiedzmy, że atomów tak naprawdę nie można podzielić na części, stworzyć ani zniszczyć, ale dotyczy to tylko reakcji chemicznych. Dalton nie wiedział również o istnieniu izotopów pierwiastków chemicznych, których właściwości czasami odbiegają od „klasycznych”. Pomimo tych wszystkich niedociągnięć teoria Daltona (atomia chemiczna) wpłynęła na przyszły rozwój chemii w nie mniejszym stopniu niż teoria tlenu Lavoisiera.

Dojrzałe lata

Dalton pokazał swoją teorię T. Thomsonowi, który pokrótce nakreślił ją w trzecim wydaniu swojego „Kursu chemii” (1807), po czym sam uczony kontynuował jej prezentację w pierwszej części pierwszego tomu „The New Course in Filozofia chemiczna” (1808). Część drugą opublikowano w 1810 r., natomiast pierwszą część tomu drugiego opublikowano dopiero w 1827 r. – rozwój teorii chemicznej poszedł znacznie dalej, pozostały niepublikowany materiał zainteresował bardzo wąskie grono odbiorców, nawet środowisko naukowe. Druga część drugiego tomu nigdy nie została opublikowana.

W 1817 roku Dalton został prezesem firmy Lit & Phil, którą pozostał aż do śmierci, sporządzając 116 raportów, z których najwcześniejsze są najbardziej godne uwagi. W jednym z nich, wykonanym w 1814 roku, wyjaśnia zasady analizy wolumetrycznej, której był jednym z pionierów. W 1840 roku jego praca dotycząca fosforanów i arsenianów (często uważana za jedną z najsłabszych) została uznana przez Towarzystwo Królewskie za niegodne publikacji, zmuszając Daltona do zrobienia tego samodzielnie. Ten sam los spotkał jeszcze cztery jego artykuły, z czego dwa („O zawartości kwasów, zasad i soli w różnych solach”, „O nowej i prostej metodzie analizy cukru”) zawierały odkrycie, które sam Dalton uważał za drugie w znaczenie po koncepcji atomistycznej. Niektóre sole bezwodne po rozpuszczeniu nie powodują zwiększenia objętości roztworu, w związku z czym, jak napisał naukowiec, zajmują określone „pory” w strukturze wody.

James Prescott Joule – słynny uczeń Daltona.

Metoda eksperymentalna Daltona

Dalton często pracował ze starymi i niedokładnymi instrumentami, nawet gdy dostępne były lepsze. Sir Humphry Davy nazwał go „niegrzecznym eksperymentatorem”, który zawsze znajdował potrzebne fakty, częściej wyciągając je z głowy niż z rzeczywistych warunków eksperymentalnych. Z drugiej strony historycy bezpośrednio związani z Daltonem powtórzyli szereg eksperymentów naukowca i wręcz przeciwnie, mówili o jego umiejętnościach.

We wstępie do drugiej części pierwszego tomu The New Deal Dalton pisze, że korzystanie z cudzych danych eksperymentalnych tak często wprowadzało go w błąd, że w swojej książce zdecydował się pisać tylko o tych rzeczach, które mógł osobiście zweryfikować. Jednak taka „niezależność” powodowała nieufność nawet do rzeczy ogólnie przyjętych. Na przykład Dalton skrytykował i, jak się wydaje, nigdy w pełni nie zaakceptował ustawy gazowej Gay-Lussaca. Naukowiec pozostał przy niekonwencjonalnych poglądach na naturę chloru nawet po ustaleniu jego składu przez G. Davy'ego; Kategorycznie odrzucił nomenklaturę J. Ya Berzeliusa, mimo że wielu uważało ją za znacznie prostszą i wygodniejszą niż uciążliwy system symboli daltońskich.

Życie osobiste i działalność społeczna

Jeszcze przed powstaniem swojej koncepcji atomistycznej Dalton był powszechnie znany w kręgach naukowych. W 1804 roku zaproponowano mu prowadzenie wykładów z filozofii przyrody w Instytucie Królewskim (Londyn), gdzie następnie w latach 1809-1810 czytał kolejny kurs. Niektórzy współcześni Daltonowi kwestionowali jego umiejętność przedstawiania materiału w ciekawy i piękny sposób; John Dalton miał szorstki, cichy, pozbawiony wyrazu głos, w dodatku naukowiec tłumaczył nawet najprostsze rzeczy zbyt skomplikowanymi.

W 1810 roku Sir Humphry Davy zaprosił go do kandydowania w wyborach do Towarzystwa Królewskiego, ale Dalton odmówił, najwyraźniej ze względu na trudności finansowe. W 1822 r. nie wiedząc o tym znalazł się jako kandydat, a po wyborach uiścił wymaganą składkę. Sześć lat przed tym wydarzeniem został członkiem korespondentem Francuskiej Akademii Nauk, a w 1830 roku został wybrany jednym z ośmiu zagranicznych członków akademii (w miejsce Davy'ego).

W 1833 r. rząd Earl Greya przyznał mu pensję w wysokości 150 funtów, w 1836 r. wzrosła ona do 300.

Dalton nigdy się nie ożenił i miał niewielu przyjaciół. Przez ćwierć wieku mieszkał ze swoim przyjacielem R. W. Jonesem (1771-1845) przy George's Street w Manchesterze; jego rutynową pracę laboratoryjną i dydaktyczną przerywały jedynie coroczne wycieczki do Krainy Jezior lub okazjonalne wizyty w Londynie. W 1822 odbył krótką podróż do Paryża, gdzie spotkał się z różnymi miejscowymi naukowcami. Również nieco wcześniej uczestniczył w szeregu kongresów naukowych British Association w Yorku, Oksfordzie, Dublinie i Bristolu.

Koniec życia, dziedzictwo

W 1837 r. Dalton doznał lekkiego zawału serca, lecz już w 1838 r. kolejny cios spowodował u niego zaburzenia mowy; nie przeszkodziło to jednak naukowcowi w kontynuowaniu badań. W maju 1844 przeżył kolejny cios, a 26 lipca drżącą ręką dokonał ostatniego wpisu w swoim dzienniku meteorologicznym; 27 lipca Dalton został znaleziony martwy w swoim mieszkaniu w Manchesterze.

John Dalton został pochowany na cmentarzu Ardwick w Manchesterze. Obecnie na terenie cmentarza znajduje się plac zabaw, ale zachowały się jego zdjęcia. Popiersie Daltona (autorstwa Chantray) zdobi wejście do King's College w Manchesterze, a pomnik Daltona, również wykonany przez Chantray, znajduje się obecnie w ratuszu w Manchesterze.

Na pamiątkę pracy Daltona niektórzy chemicy i biochemicy nieformalnie używają terminu „dalton” (w skrócie Da) do określenia jednostki masy atomowej pierwiastka (równoważnej 1/12 masy 12C). Na cześć naukowca nazwana została także ulica łącząca Deansgate i Albert Square w centrum Manchesteru.

Jeden z budynków na terenie kampusu Uniwersytetu w Manchesterze nosi imię Johna Daltona. Mieści się w nim Wydział Techniczny i odbywa się większość wykładów z przedmiotów przyrodniczych. Przy wyjściu z budynku znajduje się pomnik Daltona, przeniesiony tu z Londynu (dzieło Williama Teeda, 1855, do 1966 stał na Piccadilly Square).

Budynek akademika Uniwersytetu w Manchesterze również nosi imię Daltona. Uniwersytet ustanowił różne granty nazwane imieniem Daltona: dwa z chemii, dwa z matematyki i Nagrodę Daltona w historii naturalnej. Jest też Medal Daltona, przyznawany cyklicznie przez Towarzystwo Literacko-Filozoficzne w Manchesterze (w sumie wydano 12 medali).

Na Księżycu znajduje się krater nazwany jego imieniem.

Duża część twórczości Johna Daltona została zniszczona podczas bombardowania Manchesteru 24 grudnia 1940 r. Izaak Asimov napisał o tym: „Na wojnie giną nie tylko żywi”.

DALTON, Jan

Angielski fizyk i chemik John Dalton urodził się we wsi Eaglesfield w Cambeoland w rodzinie tkacza. Edukację zdobywał samodzielnie, z wyjątkiem lekcji matematyki, które pobierał u niewidomego nauczyciela J. Gauffa. W latach 1781–1793 Dalton uczył matematyki w szkole w Kendal, a od 1793 roku – fizyki i matematyki w New College w Manchesterze. Praca naukowa Daltona rozpoczęła się w 1787 roku od obserwacji powietrza. Przez kolejne 57 lat prowadził dziennik meteorologiczny, w którym zanotował ponad 200 000 obserwacji. Podczas swoich corocznych wycieczek po Krainie Jezior Dalton wspiął się na szczyty Skiddaw i Helvellyn, aby zmierzyć ciśnienie atmosferyczne i pobrać próbki powietrza.

W 1793 roku Dalton opublikował swoją pierwszą pracę, Obserwacje i szkice meteorologiczne, która zawierała początki jego przyszłych odkryć. Próbując zrozumieć, dlaczego gazy w atmosferze tworzą mieszaninę o określonych właściwościach fizycznych, a nie układają się jedna nad drugą w warstwach zgodnie z ich gęstością, ustalił, że zachowanie gazu nie zależy od składu mieszaniny. Dalton sformułował prawo ciśnień cząstkowych gazów, a także odkrył zależność rozpuszczalności gazów od ich ciśnienia cząstkowego. W 1802 roku Dalton niezależnie, niezależnie od J. L. Gay-Lussaca i J. Charlesa, odkrył jedno z praw gazowych: przy stałym ciśnieniu, wraz ze wzrostem temperatury, wszystkie gazy rozszerzają się jednakowo.

Badając składy związków chemicznych Dalton ustalił, że w różnych związkach dwóch pierwiastków przy tej samej ilości jednego pierwiastka występują ilości drugiego, powiązane ze sobą prostymi liczbami całkowitymi (prawo wielokrotnych stosunków). Dalton próbował wyjaśnić odkryte prawa, korzystając z opracowanych przez siebie koncepcji atomistycznych. Dalton wprowadził pojęcie masy atomowej jako najważniejszej właściwości atomu. Przyjmując masę atomową wodoru jako jeden, Dalton obliczył masy atomowe szeregu pierwiastków i sporządził pierwszą tabelę względnych mas atomowych (1803).

Dalton uważał reakcje chemiczne za procesy łączenia i rozdzielania połączonych ze sobą atomów, ponieważ tylko to mogło wyjaśnić nagłe zmiany składu podczas przekształcania jednego związku w drugi. Dlatego każdy atom dowolnego pierwiastka musi oprócz określonej masy mieć określone właściwości i być niepodzielny z chemicznego punktu widzenia.

Obliczenia Daltona dotyczące mas atomowych były niedokładne, ponieważ nie rozróżnił atomów i cząsteczek, nazywając te ostatnie atomami złożonymi. Niemniej jednak to dzięki Daltonowi atomizm otrzymał nową naturalną podstawę naukową; Praca Daltona stała się kamieniem milowym w rozwoju nauk chemicznych. W 1804 roku Dalton zaproponował także system symboli chemicznych dla „prostych” i „złożonych” atomów. Imię Daltona nadano defektowi wzroku – ślepocie barw, na którą sam cierpiał i którą opisał w 1794 roku.

W 1816 roku Dalton został wybrany członkiem Francuskiej Akademii Nauk, przewodniczącym Towarzystwa Literackiego i Filozoficznego w Manchesterze, a w 1822 członkiem Royal Society of London. W 1832 roku Uniwersytet Oksfordzki nadał mu stopień doktora nauk prawnych.