Что открыл бойль марриотт
Роберт Бойль
Биография
Роберт Бойль — английский физик и химик, деятельность которого простиралась за пределы основных направлений исследований. Он также имел успех в области литературы, философии и богословия.
Детство и юность
Роберт Бойль родился 25 января 1627 года в ирландском поместье Ликсмор Касле в зажиточной многодетной семье. Отец герцог Коркский обеспечил безбедное существование детям.
Роберт получил домашнее образование и стал студентом Итонского университета. Спустя 4 года обучения юноша уехал в поместье Столбридж, а в 12 лет отправился с братом в европейское путешествие. В течение 6 лет молодой человек учился в Швейцарии и Италии и вернулся домой в 1644-м. К тому моменту отец скончался, оставив любимому наследнику состояние.
В Лондоне Роберт стал завсегдатаем приемов для местной интеллигенции, свел знакомство с учеными, политиками и литераторами. В Столбридже он организовал лабораторию, куда выписывал книги. Поняв, что хочет связать биографию с наукой, Бойль также начал изучать философию и богословие.
Личная жизнь
У Роберта Бойля не было жены и детей. Загруженный исследовательской деятельностью, он питал настолько большой интерес к науке, что личная жизнь ушла на второй план. Все силы ученый вкладывал в распространение христианства и свершение новых открытий в области физики и химии.
Наука и религия
С 1645-го в домашней лаборатории Бойля велись эксперименты по химии, физике и агрохимии. Первые опыты были связаны с исследованием растений и приготовлением настоев для изучения окисления и ощелачивания. Роберту Бойлю принадлежит идея создания химических индикаторов. Впоследствии ученый разработал рецепт чернил, использовавшийся в течение целого столетия.
Бойль доказал, что взаимодействие веществ с разными реактивами приводит к распаду на простые соединения. Проведенную работу исследователь назвал анализом. Это исследование продвинуло химию на новый этап.
В 1652-м восстание крестьян в Столбридже вернуло ученого в поместье. Решив проблему, в 1654-м Роберт уехал в Оксфорд, где стал членом «Незримой коллегии». Вместе с партнером Вильгельмом Гомбергом он проводил опыты, позволившие исследовать разновидности солей и составить их классификацию.
Бойль сотрудничал и с физиком Робертом Гуком. С помощью партнера он модернизировал воздушный насос, что стало большим вкладом в развитие науки. Ему же принадлежит создание понятия вакуум. Кровавые 1650-е, ознаменовавшиеся диктатурой Кромвеля, Бойль провел за работой в поместье и в 1660-м выпустил книгу «Новые физико-механические эксперименты относительно веса воздуха и его проявления». Следующий труд получил название «Химик-скептик».
Бойль отрицал существование четырех элементов, описанных Аристотелем, проводил оптические исследования и подтвердил корпускулярную теорию. В 1662-м с ассистентом Ричардом Таунли Роберт сделал открытие, что изменение объема газа обратно пропорционально изменению давления. Закон Бойля — Мариотта позволил вычислять объемы газообразных составов. Он доказал, что изменение давления влияет на испарение, и первым описал расширение тел при изменении температур. Ученый сделал открытие, доказав, что воздух меняется в процессе горения, а металлы увеличиваются при нагревании.
В 1665-м исследователь получил степень доктора по физике и был очень популярен. Его сделали директором Ост-Индской компании, но Роберт тяготел к науке. Он создал в Оксфорде научную лабораторию. Параллельно были изданы книги «Гидростатические парадоксы», «Возникновение форм и качеств согласно корпускулярной теории», «О минеральных водах». Бойль изучал состав минеральных вод и реакции фосфора.
Роберт Бойль добился важных научных достижений и стал основателем Общества наук. Физик был президентом Лондонского королевского общества с 1680-го. Философ и богослов читал религиозные книги в подлинниках, изучил греческий и древнееврейский языки, организовал ежегодные чтения по богословию и истории религии. В завещании Бойль описал капитал, выделяемый им на спонсирование ежегодных «Лекций Бойля» о религии и Творце. В качестве литератора он писал трактаты и стихи.
Смерть
Ученый скончался 30 декабря 1691 года. Причина смерти широко не освещалась. Бойля похоронили в Вестминстерском аббатстве. Его наследство использовали на развитие науки и функционирование королевского общества, а также на просветительские чтения.
Портреты физика и химика сегодня публикуют в учебниках, а в память о его трудах в 1970 году лунному кратеру присвоили имя Роберта Бойля.
Закон Бойля — Мариотта: выводы и история открытия
Во второй половине XVII в. в Европе началась промышленная революция, которая подстегнула новые научные открытия. Так, в связи с добычей полезных ископаемых требовались насосы для откачивания воды из шахт (именно это поспособствовало открытию давления «упругого» воздуха). Фабрики по производству тканей нуждались в паровых машинах, которые приводили бы в движение станки. Развитие международной торговли не могло обойтись без новых транспортных средств… Это побудило ученых приступить к тщательному изучению газа — в широком смысле слова.
А началось все с научного спора. Блез Паскаль и Отто фон Герике опытным путем пытались доказать, что воздух упругий. Так, Паскаль клал надутый кожаный мешок в вакуумную камеру, и при отсутствии давления извне шар раздувался. Герике соединял две колбы, одна из которых была с воздухом, а другая без, и из первой большим напором направлял воздушную струю во вторую, вследствие чего легкие предметы внутри нее разлетались, а сдутый бычий пузырь превращался в шар. С другой стороны, Франциск Линус объяснял действие насоса сцеплением частиц воды и воздуха посредством крючков, а движение ртутного столба в трубке барометра — присутствием там какой-то невидимой материи, которая «дергает» ртуть за нити-фуникулы.
Предметом этих дебатов заинтересовался англичанин Роберт Бойль (1627—1691). Поддерживая идеи Паскаля и Герике, он сам провел серию экспериментов с выкачиванием воздуха из сосуда (для чего предварительно усовершенствовал насос, изобретенный Р. Гуком) и сделал несколько чудесных открытий. Во-первых, что перо и камень в безвоздушном пространстве падают с одинаковой скоростью. Во-вторых, что животные и растения без воздуха жить не могут. В-третьих, что в пустом сосуде гаснет огонь и не слышен звук, что дым, чуть поднявшись, опускается силой тяжести, а вода по трубке не течет. И что трение тел даже в пустоте создает тепло. Все это дало Бойлю основание опровергнуть теорию французского ученого Рене Декарта, согласно которой пустоты не существует, а безвоздушное пространство заполнено особой материей — эфиром. «Нет никакого эфира», — категорично заявил Бойль (кстати, именно он придумал слово «вакуум», что с латыни так и переводится как «пустой»).
В 1660 г. Бойль дописал труд «Новые физико-механические эксперименты относительно воздуха», где изложил не только результаты своих опытов, но и собственную теорию о том, что представляет собой воздух. Раскритиковав идею Аристотеля о четырехэлементном составе всех физических тел (из земли, огня, воды и воздуха), Бойль тем не менее принял и развил концепцию атомов. Мол, воздух состоит из мельчайших частиц-корпускул, которые испаряются от разных предметов и пребывают в непрерывном хаотическом движении, создавая иллюзию единой текучей массы. Таким образом, Бойль первым сказал, что нас окружает смесь разных газообразных веществ.
Два года спустя ученый и его помощник Ричард Таунли определили, что давление газа увеличивается ровно настолько, насколько уменьшается его объем, а значит, если измерить объем емкости с газом, то можно вычислить силу, с которой он давит на стенки сосуда. Исследователи загнули стеклянную трубку так, чтобы обе ее части были параллельны, но одна длиннее другой. Короткую часть запаяли, а в длинную налили ртуть и подождали, пока уровень жидкости в обеих частях сравняется. Затем Таунли стал доливать ртуть, и в конечном счете жидкость в короткой части поднялась, но не до конца трубки, а так, что остался воздушный зазор. В целом же уровень ртути в длинной части оказался на 72 см выше, чем в короткой, и Бойль заключил, что воздух в этом ответвлении сжался вдвое, а Таунли сделал главный вывод: давление воздуха на ртуть увеличилось тоже в 2 раза. После ученые поэкспериментировали, нагревая и охлаждая короткий конец трубки мокрой тканью и огнем свечи, и эти опыты показали, что тепло расширяет воздух больше, чем холод.
Все свои опыты Бойль детально изложил в трудах, которые были изданы во всех странах Европы, а 15 лет спустя вышла книга «Речь о природе воздуха», написанная французским аббатом Эдмом Мариоттом (1620—1684). Аббат рассказывал о якобы проведенных им экспериментах, точь-в-точь повторяющих исследования Бойля, однако имени английского ученого не называл, словно хотел присвоить его славу себе.
Между тем труд француза сильно проигрывал работе Бойля. Если Роберт делал измерения с точностью до миллиметра, то Эдм измерял ртутный столб в дюймах (1 дюйм составляет 2,5 см). Если Бойль сравнивал все расчеты с наблюдениями и допускал погрешность замеров, то Мариотт настаивал на четком соответствии эмпирических и расчетных данных. Если ученый делал выводы осторожно и оценивал свои открытия критически, называя их всего лишь гипотезой, то аббат безапелляционно заявлял: все увиденное в ходе экспериментов является чуть ли не основой мироздания. И хотя в большинстве учебников физики пишется, что Мариотт опытным путем проверил и подтвердил заключения Бойля, это не так: на самом деле закон Бойля—Мариотта сформулировали Бойль и Таунли.
Тем не менее именно Мариотт указал на практическое применение данного закона — к примеру, предложил использовать показания барометра для определения высоты. Воспользовавшись этим советом, английский астроном Эдмунд Галлей (1656—1742) вывел формулу зависимости давления атмосферы от высоты. В двух словах она звучит так: по мере возрастания высоты в арифметической прогрессии атмосферное давление уменьшается в геометрической прогрессии. В конце XVIII — начале XIX вв. французские ученые Ж. Гей-Люссак (1778—1850) и Ж. Шарль (1778—1850) отдельно друг от друга исследовали поведение газов в разных условиях и выяснили вот что: при неизменном объеме газа его давление будет расти прямо пропорционально увеличению температуры, а если удерживать давление на одном уровне, то с нагреванием газ будет расширяться, занимая все больший объем.
Впоследствии все соотношения, найденные в ходе экспериментов Бойля, Гей-Люссака и Шарля, помогли русскому химику Д. Менделееву и английскому инженеру Б. Клайперону сформулировать общий закон для идеального газа. Согласно этому закону, если умножить объем газа на его давление и разделить полученное число на температуру, получится универсальная постоянная. То есть давление, объем и температура газа тесно взаимосвязаны.
Ученый Бойль Роберт: биография, научная деятельность
Содержание статьи
ЖИЗНЬ И КАРЬЕРА
Роберт Бойль – пионер и основоположник современной химии, один из отцов-основателей физики, философ-богослов. Современник и старший предшественник Исаака Ньютона, наставник Роберта Гука, Бойль стоял у истоков классической экспериментальной науки.
Бойль родился в ирландском замке Лисмор 25 января 1627 года. Седьмой сын графа Коркского был свободен в выборе жизненного пути. По традиции того времени, начальное образование он получил дома, затем учился в Итоне. В 12 лет Бойль покинул дом и отправился за знаниями в Европу. После смерти отца Роберту досталось солидное наследство, и он осел на родине в поместье Стелбридж. Изучая философию и богословие, Бойль проникся эмпиризмом Фрэнсиса Бэкона: передовая для того времени философская система предлагала естествоиспытателям использовать индукцию и эксперимент вместо стихийных наблюдений.
В 40-50-х годах Роберт был натурфилософом в составе Незримой Коллегии. В 27 лет одаренный учёный стал одним из основателей Общества Наук – будущего Лондонского Королевского общества, которое впоследствии возглавил сам. Бойль также руководил Ост-индской компанией.
Он никогда не женился, все средства и душу вложив в занятие наукой и философией. Скончался в Лондоне 31 декабря 1691 года, прожив продуктивные и долгие для своего века 64 года.
ВКЛАД В НАУКУ
Роберт Бойль основал собственную лабораторию в Оксфорде в 1654-м году. Как полагается первопроходцу, он занимался несколькими областями зарождающейся новой науки. Начиналась эра математического анализа и физических формул. В 1662-м году Бойль сделал фундаментальное открытие: давление некоторой массы газа при неизменной температуре обратно пропорционально его объему. Например, если увеличить давление вдвое, газ ровно во столько раз уменьшится в объеме.
Бойль присоединился к передовым исследованиям электричества и магнетизма. Блестящий экспериментатор до Ньютона произвел оптические опыты, сделав вывод о корпускулярной природе света и о том, что все цвета получаются при взаимодействии белого света с поверхностями тел; открыл цветные кольца в тонких слоях (сегодня их называют ньютоновскими).
Бойль-теоретик настаивал на атомарном строение тел. Намного опередив свое время, он предсказал обнаружения атомов при последовательном разложении тел, объяснил три состояния вещества различиями в скорости движения частиц.
Если в физике Бойль шел в ногу современниками, то в химии произвёл революцию, сделав её наукой и поставив на экспериментальные рельсы. В книге «Химик-скептик» (1661) он заложил основу разделения химии и фармацевтики, отверг алхимию и начал использовать понятие химического элемента в современном понимании.
Закон Бойля—Мариотта
Роберт Бойль — яркий пример ученого-джентльмена, сына давно ушедшей эпохи, когда наука была уделом исключительно состоятельных людей, посвящавших занятиям ею свой досуг. Большинство исследований Бойля относятся по современной классификации к разряду химических опытов, хотя сам себя он, наверняка, считал натурфилософом (физиком-теоретиком) и естествоиспытателем (физиком-экспериментатором). Судя по всему, поведением газов он заинтересовался, увидев проект одного из первых в мире воздушных насосов. Сконструировав и построив очередную, усовершенствованную версию своего двустороннего воздушно-вакуумного насоса, он решил исследовать, как повышенное и пониженное давление газа в герметичном сосуде, к которому был подключен его новый аппарат, влияет на свойства газов. Будучи одаренным экспериментатором, Бойль одновременно придерживался весьма новых и необычных для той эпохи взглядов, считая, что наука должна идти от эмпирических наблюдений, а не основываться исключительно на умозрительно-философских построениях.
* Дж. Трефил называет его «закон Бойля», однако мы предпочли принятое в российской традиции название закона. — Прим. переводчика.
Англо-ирландский физик и химик. Родился в замке Лисмор (Lismore Castle), Ирландия, став четырнадцатым ребенком графа Коркского (Earl of Cork) — знаменитого авантюриста эпохи королевы Елизаветы. Окончив привилегированную Итонскую школу, где был одним из первых учеников среди «юных джентльменов», отправился в многолетнее путешествие по континентальной Европе, в ходе которого продолжил образование в Женевском университете. Вернувшись на родину в 1648 году, оборудовал частную лабораторию и занялся на ее базе физико-химическими исследованиями. В 1658 году перебрался в Оксфорд, где его учеником и ассистентом по лаборатории стал Роберт Гук (см. Закон Гука), будущий научный секретарь Королевского общества. Кстати, Бойль был одним из основателей и соучредителей Королевского общества, выросшего из кружка молодых оксфордских ученых. Провел целый ряд новаторских химических экспериментов, включая эксперименты по детальному изучению свойств кислот и оснований. По некоторым данным, первым выдвинул гипотезу о существовании химических элементов. Доказал, что воздух необходим для горения и дыхания. Помимо занятий наукой был соучредителем и членом-пайщиком «Восточно-индийской компании» и активно занимался миссионерской деятельностью в надежде обратить в христианство жителей восточных колоний Британской империи.
У Бойля не было инструментов, чтобы измерить сжимаемость жидкости. А книжка не претендует на звание энциклопедии. Грустно, что вместо содержательных проверенны проверенных фактов в комментариях пишут псевдонаучный бред и докапываются до англоязычного автора на русскоязычном ресурсе 🙂
История открытия изотермического процесса (Закон Бойля-Мариотта)
Бойль наблюдал за изменением объёма воздуха, запертого в длинной изогнутой трубке столбом ртути (рис. 3.6, а). Вначале уровни ртути в обоих коленах трубки были одинаковыми, и давление воздуха равно атмосферному ( 760 мм ртутного столба). Доливая ртуть в длинное колено трубки, Бойль заметил, что объём воздуха уменьшился вдвое, когда разность уровней в обоих коленах оказалась равной h = 760 мм, и, следовательно, давление воздуха увеличилось вдвое (рис. 3.6, б). Это навело Бойля на мысль о том, что объём данной массы газа и его давление находятся в обратно пропорциональной зависимости. Дальнейшие наблюдения за изменением объёма при доливании разных порций ртути подтвердили это заключение. Несколько позднее, независимо от Бойля, французский учёный Эдм Мариотт пришёл к тем же выводам. Этот закон получил название «Закон Бойля-Мариотта». Данный закон гласит: давление данной массы газа при постоянной температуре обратно пропорционально объёму газа.
[Моё]? Тогда это закон Бойля-Мариотта-Tирекса.
О современной физике в одном абзаце
Больше околонаучного на канале https://t.me/everScience
О ЯДОВИТОЙ ЛАПШЕ НА УШИ
Пришла пора опубликовать здесь свою заметку, писанную в 2010 году или раньше. Потому что актуальности она не утратила.
Илья Ильф при полной поддержке Евгения Петрова не церемонился со скудоумными соотечественниками. Достаточно вспомнить Эллочку Щукину, которую он сравнивал по уровню развития с людоедами племени мумбо-юмбо, или её подругу Фиму Собак, знавшую богатое слово гомосексуализм. Была в записных книжках Ильфа и шутка про человека такого некультурного, что бактерия ему снилась в виде большой собаки.
Это я к тому, что на днях многочисленные интернет-леди сделали перепост одного и того же текста с проникновенным заголовком «Для всех, кто дорожит здоровьем близких. ».
Привожу его полностью, с авторской орфографией и пунктуацией.
1. Никакой пластиковой посуды в микроволновых печках.
2. Никаких пластиковых бутылок с водой в морозильных камерах.
3. Никаких пластиковых упаковок в микроволновых печах.
Эта информация была опубликована в газете, выпускаемой больницей им. Джона Хопкинса (Johns Hopkins Hospital), а также распространена Медицинским центром Walter Reed Army.
Диоксин вызывает раковые заболевания, особенно рак груди.
Диоксин является высоко ядовитым веществом для клеток человеческого организма.
Не замораживайте пластиковые бутылки с водой, так как это приводит к освобождению дииоксина, входящего в состав пластика.
Особое внимание следует уделить недопустимости использования пластиковой посуды для нагревания пищи в микроволновках. Особо это касается жирной пищи. Сочетание жира, высокой температуры и пластика вызывает освобождение диоксина и его проникновения в пищу, а, соответственно, в конечном счете, в клетки человеческого организма.
Вместо пластика, медики рекомендуют для подогрева пищи использовать стеклянную или керамическую посуду. Результат будет тот же, но без диоксина в пище!
Поэтому продукты быстрого приготовления, такие как растворимые супы, каши и т.д. вначале необходимо переложить из пластиковой упаковки в стеклянную посуду, а затем лишь ставить в микроволновку или любую другую печь.
Также недопустимо использование пластиковых крышек, покрытий во время приготовления пищи в микроволновой печи. Это также опасно, как и использовать пластиковую посуду. Высокая температура приводит к тому, что диоксин практически «растаивает и стекает» с такой крышки в пищу. Намного безопаснее использовать бумажные салфетки.
Конец пространной цитаты…
…которая представляет собой классический образец белиберды, рассчитанной на впечатлительного идиота – или идиотку, да простят меня дамы. Потому что образ диоксина, «освободившегося» из пищевой посуды благодаря «сочетанию жира, высокой температуры и пластика», или диоксина, который «растаивает и стекает» в пищу – это штука посильнее «Фауста» Гёте, как сказал бы один Отец Народов. И очень напоминает ту самую бактерию в виде большой собаки.
Фрэнк Заппа язвил: современная журналистика – это когда тот, кто не умеет писать, берёт интервью у того, кто не умеет говорить, для того, кто не умеет читать. Я бы добавил, что зачастую разговор идёт на тему, в которой ни бельмеса не смыслят все трое.
Пожалуй, в процитированной статейке верно лишь одно: диоксины (их много разных) действительно представляют смертельную опасность. Кроме рака, они вызывают многие болезни, а ядовиты примерно в тысячу раз сильнее, чем боевые отравляющие вещества.
Но вот незадача: в состав любого диоксина входит хлор. Которого нет и быть не может в полиэтилене, состоящем только из углерода с водородом – это проходят в средней школе.
Хлор есть в ПВХ – поливинилхлориде, из которого не посуду делают, а лепят, например, дешёвую напольную плитку. Если такую плитку сжигать (не нагревать в микроволновке, а именно сжигать!), в самом деле можно получить диоксин. И если отбеливать хлором целлюлозную пульпу – тоже. И если производить гербициды хлорфенольного ряда… Но какое, интересно, отношение это имеет к кулинарии?
Есть соблазн поглумиться над каждой строчкой безграмотных авторов, у которых одинаково плохо и с русским языком, и с физикой-химией. Им для начала не худо бы усвоить, что термическая деформация – это физический процесс, а горение – химический. При окислении появляются новые вещества, а при плавлении – нет.
Есть соблазн, и всё же я не стану тратить время. Ограничусь предложением «для всех, кто дорожит здоровьем близких»: если выуживаете в сети заметки на жизненно важную тему – не почтите за труд освежить в памяти школьную программу, наведите пару справок, ведь интернет как раз под рукой!
И не спешите верить всему, что публикуют доброхоты-двоечники. Особенно если они пугают вас подслушанным где-то непонятным словечком диоксин и ссылаются на американскую клинику имени Хопкинса. Очень может быть, что это как раз пациенты клиники резвятся в отсутствие санитаров.