科学发明小故事:原子论的发现

发布时间: 2019-01-11 73

英国大科学家道尔顿的一生科研成果卓著,其中最大的功绩是创立了科学的原子论。这一学说是他在对气体和气体混合物的研究基础上得出的。在十几岁时他就开始了对气象的观测,21岁时便开始对空气进行研究实验,1799年成为家庭私人教师之后,他经常从早到晚泡在借来的工作室里从事科研。他用自己设计制作器具做了许多气体实验,其中一个实验很有意思:他观察到装在具有一定容量的窗口中的某种气体,其压力是不改变的。当往容器中引入第二种气体时,气体的压力比原来增加了,但它等于这两种气体分压之和。道尔顿经过认真思索。认为一种气体的微粒均匀地分布在另一种气体的微粒之中,这些微粒的质点也许太小了,即使采用显微镜也无法看到。这时他想起了古希腊哲学家留基伯和德谟克里特提出的原子假设,于是他选择了原子这一名词(希腊语原意是不可分割之物)来称呼这种微粒,怎样证实气体原子的存在呢?道尔顿认为必须去测定各种原子的相对质量和不同原子合成新粒子的组成。他首先采用物理学的实验方法。由于行不通,他转向了化学实验,得到了氧和氢、氮和氢化合的质量比。他以氢原子量为基准,利用当时化学家对一些物质的分析结果,算出了世界上第一张原子相对质量表。1803年10 月21日晚,道尔顿在曼彻斯特文学哲学学会的讲台上第一次宣读了他的关于原子论及原子量计算的论文,提出了他的原子学说要点。1808年又发表了《化学哲学新系统》一书,进一步阐述他的原子论。道尔顿创立的科学原子论,是对当时人们了解的各种化学变化材料的一次大综合、大整理。它很快为化学界所接受和重视,成为大批化学家解决实际问题的重要理论。道尔顿也因此在英国化学界乃至整个科学界受到了广泛的推崇,各种荣誉接踵而来,但他淡然置之,仍然像过去一样献身科学,过着一种朴实而紧张的隐居式生活。

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