欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 生活科普

卡文迪许的研究

科普小知识2022-07-23 20:32:37
...

11岁的时候,卡文迪许进入了哈克尼的一所由纽科姆博士管理的高中,这所学校主要为上层阶级的孩子服务。1749年,他进入剑桥的圣彼得学院学习。在剑桥,他学习了四年。1753年,他离开剑桥漫游欧洲大陆。之后,他和父亲住在伦敦的马尔特罗街,他在家里装备了一个实验室和工作室。

起初,卡文迪许只是他父亲的助手。他的父亲查尔斯是一位杰出的实验科学家,也是英国皇家学会的重要人物。查尔斯因其出色的实验技能而受到富兰克林的称赞。他鼓励儿子热爱科学,并为儿子提供自己的仪器和设备。最重要的是,我父亲把卡文迪许介绍给了伦敦的科学界。1760年,卡文迪许成为皇家学会的成员。

1766年,卡文迪许发表了《人工气体》一文,记录了卡文迪许对氢的研究。有人指出,氢是作为一种独特的物质存在的。他还通过实验证明了氢可以燃烧。在化学的其他方面,卡文迪许也有重要发现。

他研究了二氧化碳的性质,指出腐烂和发酵产生的气体与大理石在酸的作用下产生的气体是一样的。他还研究了空气的成分,并通过实验证明了空气中存在惰性气体。他在化学方面最突出的贡献是研究水的组成,证明水是氢和氧的化合物。这个伟大的发现开启了化学史上的一个新时代。

卡文迪什对物理研究非常感兴趣。他最初的研究是动力学。1687年出版的《牛顿自然哲学数学原理》对卡文迪许产生了巨大的影响。他基本上同意牛顿的观点,但在一些问题上也坚持自己的观点。1798年,卡文迪什通过扭转平衡实验验证了牛顿万有引力定律。同时,确定了地球的万有引力常数和平均密度。

卡文迪什对电学的研究持续了很长时间,直到1781年,这是他一生中最持久、最艰巨的尝试。他首先研究了两个带电体之间的相互作用。在许多实验的基础上,他清楚地指出,同一个带电体之间的相互作用是相互排斥的,不同带电体之间的相互作用是相互吸引的,并且相互作用力与一定的距离的幂(小于3倍)成反比。这为后来库仑发现库仑定律奠定了基础。

他的关键实验和一个广义的理论结果形成了一篇未发表论文的大纲。卡文迪什在法拉第之前证实,电容器的电容与两个极板之间的物质有关,揭示了电介质极化中存在束缚电荷的事实。他还在欧姆之前发现,导体两端的电势差与流经导体的电流成正比。更令人惊奇的是,卡文迪什在当时电流微弱但无法测量的情况下,用自己的身体作为电流测量仪器的表面,得出了这个正确的结论。当时,他用手指抓住电极的一端,根据是手指、手腕还是肘部来估算电流强度。不幸的是,这些结果当时没有完全发表,只有两个相关的书面材料不是最重要的文章。大约一百年后,麦克斯韦在他生命的最后五年里整理了大量卡文迪许留下的数据、实验记录和手稿。1879年,麦克斯韦出版了《亨利·卡文迪许的电学研究》一书,使人们能够了解卡文迪许的工作和成就。卡文迪什也研究了热现象。他用硫、碳和玻璃做实验,发现给它们相同的热量,但温度不同。所以他得出结论,当各种物质被加热到一定温度时,所需的热量是不同的。这一结论对后来发现比热定律具有重要意义。