登陆注册
6133900000027

第27章 最富有的学者,最有学问的富翁——卡文迪什

亨利·卡文迪什(Henry?Cavendish,1731—1810)是18世纪英国杰出的物理学家和化学家,1731年10月10日生于法国尼斯。1749年考入剑桥大学,1753年尚未毕业就去巴黎留学。后回伦敦定居,在他父亲的实验室中做了许多电学和化学方面的研究工作。1760年被选为英国皇家学会会员。1803年当选为法国科学院外国院士。他的一生为科学的发展做出了重要的贡献。

由于卡文迪什早年丧母,他形成一种过于孤独而羞怯的习性。由于这种古怪的性格,卡文迪什长期深居独处,整天埋头在他科学研究的小天地。他把他家的部分房子进行了改造,一所公馆改为实验室,一处住宅改为公用图书馆,把自家丰富的藏书供大家使用。1733年他父亲死后,他又将他的实验基地搬到乡下的别墅,将别墅富丽堂皇的装饰全部拆去,大客厅变成实验室,楼上卧室变成观象台,甚至在宅前的草地上竖起一个架子,以便攀上大树去观测星象,至于践踏了那些名贵的花草,他毫不在乎。这些都表明,对于科学研究他简直像着了魔一样。

在社交生活中,他沉默寡言,显得很孤僻。卡文迪什不善言谈,很不喜欢那些慕名而来的客人打扰他的研究工作。在他奉陪客人时,常常眼睛盯着天花板,脑子里思索着自己实验中的问题,一言不发,为此常常使客人十分尴尬。他虽然喜欢孤独的生活,但对于别人所作的研究工作却不是不感兴趣的。例如,他曾将一些铂送给青年科学家戴维(H·Davy,1778—1829)做实验之用,有时还亲自跑到皇家学会去参观戴维的实验。在科学研究中,他思路开阔,兴趣广泛,显得异常活跃。上至天文气象,下至地质采矿,抽象的数学,具体的冶金工艺,他都进行过探讨。特别在化学和物理学的研究中,他有极高的造诣,取得许多重要的成果。

卡文迪什在40岁时,先后继承了父亲和姑妈的两大笔遗产,于是他成为了一名百万富翁。正如法国科学家比奥所说的“卡文迪什在一切学者中最富有,在一切富翁中最有学问”。但巨额的财富并没有使卡文迪什的生活方式发生丝毫的变化,他仍然过着俭朴的生活,不讲吃穿,每天都穿一件褪了色的上衣,他的钱大部分都花在了购置科学仪器和图书上。他利用自己继承来的财富购买了一大批很有用的图书,除自己用外,还慷慨地供其他学者使用。而且他对金钱毫无兴趣,甚至不知道1万英镑究竟是多大一笔财富。一次他的一个仆人病了,要花钱治病,他随手开了一张1万英镑的支票给他,使仆人惊讶得不知所措。

另外,卡文迪什最厌恶和害怕两件事物,一是奉承,他听到奉承的话常常十分窘迫,不知所措;一是女人,他最怕和女人接触,所以终生未婚,而且他每天和女管家之间都用纸条来联系。

1810年2月24日,这位79岁的老人感到临近死亡了,就吩咐身边一位护理的仆人离开房间,而且非到规定时间不得擅自回来,当仆人回来时,卡文迪什已经孤独地离开了人间。卡文迪什一生性情孤僻,他在科学界没有形成一个学派,在民众心中也缺少声望,但他以学识广博,推理清晰,才智罕见而在皇家学会会员中备受崇敬。

卡文迪什从事科研不图名,不图利。他的许多论文和实验报告,没有急于发表,特别是关于自然哲学的许多论述基本上没有公开发表。也许由于他慎重,也许由于他羞怯,他自认为没有足够实验依据的手稿大部没有发表。所以在他将近50年的科研生涯中,他没有写一本书,这对于促进科学研究的发展是很可惜的。

卡文迪什的主要贡献有:1766年首先制得氢气,并研究了其性质,用实验证明它燃烧后生成水,但他曾把发现的氢气误认为燃素,不能不说是一大憾事。1785年卡文迪什在空气中引入电火花的实验使他发现了一种不活泼的气体的存在。他在化学、热学、电学、万有引力等方面进行的很多成功的实验研究,很少发表。过了一个世纪后,麦克斯韦整理了他的实验论文,并于1879年出版了名为《尊敬的亨利·卡文迪什的电学研究》一书,此后人们才知道卡文迪什做了许多电学实验。麦克斯韦说:“这些论文证明卡文迪什几乎预料到电学上所有的伟大事实,这些伟大的事实后来通过库仑和法国哲学家们的著作而闻名于科学界”。

早在库仑之前,卡文迪什已经研究了电荷在导体上的分布问题。1777年,他向皇家学会提出报告说:“电的吸引力和排斥力很可能反比于电荷间距离的平方,如果是这样的话,那么物体中多余的电几乎全部堆积在紧靠物体表面的地方,而且这些电紧紧地压在一起,物体的其余部分处于中性状态”。他还通过实验证明电荷之间的作用力。他还早于法拉第用实验证明电容器的电容取决于两极板之间的物质。他最早建立电势概念,指出导体两端的电势与通过它的电流成正比(欧姆定律在1827年才确立)。当时还无法测量电流强度,据说他勇敢地用自己的身体当作测量仪器,以从手指到手臂何处感到电振动来估计电流的强弱。

卡文迪什的重大贡献之一是1798年完成了测量万有引力的扭秤实验,后世称为卡文迪什实验。他改进了英国机械师米歇尔(John?Michell,1724—1793)设计的扭秤,在其悬线系统上附加小平面镜,利用望远镜在室外远距离操纵和测量,防止了空气的扰动(当时还没有真空设备)。他用一根39英寸的镀银铜丝吊一6英尺木杆,杆的两端各固定一个直径2英寸的小铅球,另用两颗直径12英寸的固定着的大铅球吸引它们,测出铅球间引力引起的摆动周期,由此计算出两个铅球的引力,由计算得到的引力再推算出地球的质量和密度。他算出的地球密度为水密度的5.481倍(地球密度的现代数值为5.517g/cm3),由此可推算出万有引力常量G的数值为6.754×10-11?Nm2/kg2(现代值前四位数为6.672)。这一实验的构思、设计与操作十分精巧,英国物理学家J·H·坡印廷曾对这个实验下过这样的评语:“开创了弱力测量的新时代”。

卡文迪什在1766年发表了《论人工空气》的论文并获皇家学会科普利奖章。他制出纯氧,并确定了空气中氧、氮的含量,证明水不是元素而是化合物。他被称为“化学中的牛顿”。

后来,他的后代亲属德文郡八世公爵S·C·卡文迪什将自己的一笔财产捐赠剑桥大学于1871年建成实验室,它最初是以H·卡文迪什命名的物理系教学实验室,后来实验室扩大为包括整个物理系在内的科研与教育中心,并以整个卡文迪什家族命名。该中心注重独立的、系统的、集团性的开拓性实验和理论探索,其中关键性设备都提倡自制。近百年来卡文迪什实验室培养出的诺贝尔奖金获得者已达26人。麦克斯韦、瑞利、J·J·汤姆逊、卢瑟福等先后主持过该实验室。

同类推荐
  • 秘境追踪

    秘境追踪

    读王志艳编著的《秘境追踪》,您将目睹传说中外星人创造的奇迹,也将看到人类对自身起源探寻的困惑;您不仅可以领略到大千世界中蕴藏的美妙与诡异,而且还会在思考之余,从心底升起探求世界真谛的渴望。
  • 动物探索:中华文化撷英(四)

    动物探索:中华文化撷英(四)

    世界是多元的,文化也是多元的;民族文化是民族的魂,是每个民族成员的精神之根;不论意识到还是没意识到,也不管自己愿意不愿意,人人都时时生活在本民族的文化环境中;即使长期生活于他国,文化之魂和根也还是要时时伴随着自己。文化就是这样无时不有,无处不在这些,是全世界各个学科学者们的共识。
  • 宁波盐业史研究

    宁波盐业史研究

    在我的学术生涯中,这应该算是一本迟到的小书。记得20世纪80年代跨入高校大门不久,我就在瞢瞢懂懂中对盐业历史产生了某种说不清又道不明的兴趣,开始有意识、无意识地搜集与其相关的文字资料,截至毕业离校,不经意间手抄笔录外加剪贴的成果累加起来竟然已盈尺余。但说实在的,当初压根儿没想过会就其写出一本小书来。高校毕业后,厕身一所乡村中学数年,教学之余,虽不时将其翻出来看看,梳理一番相关的史实,但那时更多的还只能算是以其来消磨时光。
  • 精彩绚丽的宇宙时空

    精彩绚丽的宇宙时空

    现代社会的飞速发展很大程度上得益于科技的进步,“科技是第一生产力”已日益成为人们的共识。但是,由于现代科学的分工越来越细,众多的学科令人目不暇接。对于处于学习阶段的广大青少年而言,难免有“乱花渐欲迷人眼”的困扰。有鉴于此,我们组织了数十名在高等院校、教育科研机构的工作、有着丰富的青少年教育的专家学者,编选了这套《新编科技大博览》。
  • 地理概况(下)(青少年必读书系(小学卷)(中学卷))

    地理概况(下)(青少年必读书系(小学卷)(中学卷))

    小学生们可以跟随本书巡游世界地理,踏遍大洲,游遍大洋,饱览全球的壮丽风景,了解地质环境的变迁,感受大自然的鬼斧神工,让小读者们足不出户,将天下风貌一览无遗。浩淼的宇宙,蔚蓝的星球,风雨云电的洗礼,沧海桑田的变迁,神秘的自然地理待我们探索;杏花春雨江南,骏马秋风塞北,960万平方公里江山如画,中国的每一寸土地待我们了解;更有五大洲风情、黄白黑皮肤的民族创造的精彩纷呈的地区文化待我们追寻。
热门推荐
  • 重生之医路嚣张

    重生之医路嚣张

    某医院全科医生,大外科主任张鹏重生后先知先觉十多年,他做人有点嚣张,却在各种环境中混得如鱼得水。张鹏摸了摸他的鼻子,人世间有百媚千红,唯独唐伯虎画上的美人是我情之所钟,哦,是唐伯虎的真迹美人图我最喜欢!
  • 逆命孤月

    逆命孤月

    “这便是死么?也不可怕嘛!”钟爱一人,孤独一世,这生无可恋的世间,也只有那份不甘,伴随他默默飘零。若能再来一次,他会如何选择,是继续重来,将心头的难堪一甩而尽,还是如以往般只为默默注视她一眼?待到苦尽甘来之时,他到底能否得偿所愿.......
  • 关于钟离夏

    关于钟离夏

    关于钟离夏。如果你初次听说并且好奇她的故事。不妨留下听她讲余生√.
  • 绝对能量

    绝对能量

    希望诞生在绝望中。一个将死之人,获得一切的力量,会诞生出怎样的疯狂?ps:休闲书籍,一天一章,视浏览情况而增加。
  • 叶玉心之血

    叶玉心之血

    意外的来到这个世界,原来是为了与你再续前缘。到了最后才发现你不是你,她不是她。原来我一直都守护着一份虚假的爱情。那又如何!我要为你逆天!!为你改命!因为我一直爱着你
  • 隐世家族:霸道总裁的专属克星

    隐世家族:霸道总裁的专属克星

    小时候被妹妹因情陷害,跳下悬崖。长大以后成为大BOSS,可还是逃不出他的魔爪.......世人皆知有两个世界级大BOSS在互掐,却不知他俩明面上是这般,暗地里......#小剧场#秦明纳羽:喂,我要和你比下棋,输得人一个星期任凭赢的人处置。苏棋墨泽(笑容满面):好,全听你的。秦明纳羽:喂,这次的世界第一我要,你放弃吧!苏棋墨泽(依旧笑容满面):好,全听你的。秦明纳羽:唉,我要去追男朋友了,你助攻吧!苏棋墨泽(笑里藏刀):告诉我是谁,我让他碎尸万段!秦明纳羽:......【前期较虐,后面就开始宠了】
  • 尼尔斯骑鹅历险记(语文新课标课外必读第七辑)

    尼尔斯骑鹅历险记(语文新课标课外必读第七辑)

    国家教育部颁布了最新《语文课程标准》,统称新课标,对中、小学语文教学指定了阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高学生的阅读能力,培养语文素养,陶冶情操,促进学生终身学习和终身可持续发展,对于提高广大人民的文学素养具有极大的意义。
  • 奥斯维辛骷髅俱乐部

    奥斯维辛骷髅俱乐部

    必须强调,本书绝非试图为纳粹行为和党卫军暴行进行辩解,其本质仍是对既成事实的谴责与批判。多诺霍先生将几种典型的观点与心理状态,浓缩在少数几个人物身上,世界不再非黑即白,而是立场不同的小人物,身处历史洪流当中,身不由己的无奈感。至于国际象棋,与其说是全文线索,倒不如认为是类似解脱和超越的符号:它本身保有逻辑思考的纯粹性。
  • 寻爱三生三世之破镜重圆

    寻爱三生三世之破镜重圆

    “你,你们!”瑶池金母大斥道,他们本不该在一起,却对彼此动了心动了情“三世姻缘两世分离,龙吉,这是为娘对你最轻的处罚了···”一世,她受尽了屈辱,直到生命中的那个他出现。“可到最终,你到底还是不信瑷儿。二世,她是万花中普通的一朵,可就是那颗女娲补天一留下来的五色石,让她幻化成为人形。而他,身为亡国之君,终是配不上这女子,他爱的人是她,但只是爱,爱和婚姻始终不一。三世,他们是彼此的初恋,为了家族纷争,他不得不从她的世界里消失,离开他以后的3年里,她出国了,遇上了一个对她百般呵护的人。双双回国之后,却被消失多年的初恋盯住了。泠影魅颜勾唇一笑:“我的小绵羊,终于找到你了!”
  • 武道临天

    武道临天

    一代武道宗师武凌天带你走向武道的世界,让武道在神话的世界开花,