登陆注册
10691200000027

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
  • 瞬息万变的海洋灾难

    瞬息万变的海洋灾难

    海洋——生命的摇篮,海洋为地球上生命的诞生与繁衍提供了必要的条件地球上的生命诞生于海洋,海洋对人类的生存和发展有着重要作用,海洋对于人类社会的过去和现在都产生了重要影响,它将继续影响人类社会的未来..对于海洋,人类已经做了很多:但人类做得还远远不够。海洋的无穷奥秘和未解之谜又说明人类对海洋仍是一知半解。它们只是一部浩瀚巨著的一段引子,期待人们去撰写它丰富多彩的华章。我们更希望它成为一种诱饵,吸引当代青少年,从而开拓我们民族的新视野,在21世纪刻上我们民族的海洋印记!21世纪已经降临,21世纪将是海洋的世纪,也是人类开发、利用海洋的新时代。
  • 甘肃江河地理名录

    甘肃江河地理名录

    本稿对甘肃河流和湖泊从其所赋有的名称、自然地理特征、水文气候变化、开发利用概况、社会经济情势、人文历史考证、风景旅游特色等角度进行了总结,详细描述了各条河流和每个湖泊水域的全貌。将有助于人们进一步认识甘肃江河湖泊在中华文明进程中的独特而重要作用,从而唤醒人们关注河流健康和保护水生态系统的意识,对促进甘肃生态文明建设具有重要意义。
  • 中国地理全知道

    中国地理全知道

    我们抛开枯燥的说教,浓缩中国地理之精华,为读者营造了中国自然地理和人文环境的良好氛围,相信定能使您在快速纵览华夏山川,了解丰富地理知识的同时,获得更为广阔的文化视野和精神感受。说到中国地理,一定会想到中国的地大物博,960万平方千米的土地蕴藏了多少物宝天华:中华名山、自然保护区、河流湖泊、国家地质公园、古老的历史文化遗存等无不囊括其中。内容丰富、语言简练、资料权威,使读者在短时间内有效掌握国家自然与人文地理知识,轻松阅读,从而丰富知识,开拓视野。
  • 中国五千年地理之谜全集

    中国五千年地理之谜全集

    本书通过一个全新的视角,来解读我们中国五千年来所沉积下来的神秘地理现象,在参考了大量地理文献、考古资料,并结合最新研究成果的基础上,对我们中国人自有史以来至今,所最具有代表性的各种地理未解之谜进行了全面剖析,并深入开掘它掩藏于神秘表象背后的真实,以引导读者进入一个精彩玄妙的未知世界,在它娓娓的诉说间,让读者充分享受到阅读的乐趣,进而获得更为广阔的认知空间和文化视野。
  • 宇宙进化史

    宇宙进化史

    宇宙是什么?宇宙有多大?宇宙有多古老?宇宙中有多少个星球?除了地球以外,宇宙中还有多少个有生命的星体?神秘莫测的宇宙充满了秘密和传奇,而我们所了解的宇宙,不过是浩荡沧海中的一小小粟而已。
热门推荐
  • 宙心1

    宙心1

    星皇受辱,神偷劫色,皇妃背弃,忍辱育儿,屠天地,灭穹宇。宇宙中分布着大量的暗物质,长年累月的悬浮着,游荡着,终于有一天在地球的相对面形成了一个跟地球极为相似的星球,这个星球大部分都是由暗物质组成,而生长在这个星球的生物,也通过吸收暗物质来提升自己能力,从而就有了‘暗能量’这种神奇的力量,当然暗能量也有着等级划分。暗能量从弱到强分为:暗现、暗凝、暗破、暗星、暗灭、暗宙、暗化、暗天地暗能量每吸收一分,身体便会遭受强大反噬,所以修炼暗能量极为苦难。
  • 狐仙九尾

    狐仙九尾

    武王伐纣结束后,姜子牙开启封神榜,一方面分封人间有功之臣,得神位,另一方面也是开启了妖神敕令,敕令启动,妖神上仙都被敕令封印、妖灵下仙都被敕令杀死,人神们逐渐取代了原来妖神的位置。金蟾、三足乌、九尾白狐、天兔是守护昆仑山脉之主西后的四位妖神上仙,封神榜开启后也难逃厄运。不久,成功逃脱敕令的九尾白狐带着爱徒蛇夫子逃亡人间。后来,蛇夫子在人间产下一子白虹,但是白虹惨遭人类孩童屠戮,蛇夫子随即掀起人间洪水末日,最后被九尾白狐封印功体打入无心湖湖底沉睡两千年,从而成为唯一过千年不能成龙的蛇。千年后,化作九狐仙的九尾白狐被杀。被敕令封印在鸦山的三足乌苍岭命令非相、银狐、混沌三妖灵解开了无心湖蛇夫子的封印
  • 人鱼的陆地生活

    人鱼的陆地生活

    人鱼千言津16岁的那年,为完成人鱼历程的必需上陆地生活,于一家海边旅店打工,上学路程遇到了阳光少年白辰。生性清冷的千言津与阳光温暖的白辰会发生什么事呢?让我们拭目以待!
  • 医枕江山:毒王娶一送一

    医枕江山:毒王娶一送一

    她是现代女军医,却穿成举步维艰的落难庶女。当她决定智斗恶人,守前世至爱与阿妹时。出门就得罪一个超级傲慢的绝色毒王,对方不仅要她“断子绝孙”,还张口闭口就叫她荡妇!然而更让人没料到的是,他们居然被皇上赐婚了!而且他还有个儿子!陆思烟表示,让她揍个渣渣压压惊先。可明明某个张口闭口就喊她荡妇的毒王却道:本王压压你,你就不会这么受惊了。某小奶娃在一边点头:爹爹霸气威武!
  • 唐朝大明星

    唐朝大明星

    屌丝男吴卫,偶得游戏手机,穿越到大唐。他的美食,传入千家万户。他的现代诗,惊得李白,杜甫为之感叹。他的娱乐节目,红遍整个大唐。他还逼得大唐美女纷纷减肥,以瘦为美他的梦想只有一个:将自己打造成为大唐子民心中的大明星。这是一场现代文化与唐朝文化的碰撞,这是一场现代娱乐与唐朝娱乐的碰撞,且看吴卫,在大唐,撞出多少灿烂的火花!
  • 十年牧心

    十年牧心

    这世上,有没有一种深情,叫“此志不渝”?有没有一种等待,叫“海枯石烂”?有没有一种暗恋,叫“守得云开见月明”?有没有一种感情,叫“得之我幸,不得我命”?
  • 重山烟雨诺

    重山烟雨诺

    苏伊诺一个什么都懂的逗B女,季曜沂一个一根筋的大好青年。携手经历了一些不敢想象的人生,出现了各种不忍直视的狗血桥段。从一个武功高强的高手,变成一个打架除了看就只能跑的逗B女,从一个天赋异禀的大好青年,变成快当配角的小男子。请看小女子和大,大,大豆腐的爱情和不同常人的人生。
  • 穿越黑执事之我是个恶魔

    穿越黑执事之我是个恶魔

    我呢,是现实世界的一个17岁的普通的LOLI。(17岁还算萝莉吗.....)由于前世(?!)招惹(??!)了“毒药王后”,好不容易从恶魔堆里钻出来的我又被“活生生”的拉了回去。结果时空一乱套,我居然跑到《黑执事》里面了!拜托,人家还没有看过呢!在不明所以的成为就法多姆海恩的护卫,成为地狱的恶魔女王。接下来的事情呵........就自己猜吧~
  • 太古争锋

    太古争锋

    一部飞仙卷,引发一场圣地危机;远古天人之争再度降临,芸芸众生将何去何从?通天道上英骨现,又诉说着怎么样的往事?三界神魔人妖鬼仙,又如何演绎一番乱古之争!
  • 夜空之光

    夜空之光

    作为同人来说可能算的上是比较诡异的,本来当初写这个文章的时候就是因为某一个游戏的关系,啊里面的角色很萌很可爱什么的,作为一个综漫人物集结的世界性同人,这就是杂七杂八的大杂烩,也就是我的这本夜空之光了