مترجم: احمد رازیانی
منبع:راسخون




 

امروزه جیمز دیوؤر را عمدتاً به خاطر کارهای پیشگامانه‌اش در زمزایی (بررسی و مطالعه تاثیر عملیات سرد کردن زیر صفر عمیق)
می‌شناسند. در زمان زندگی خود او هم به این بخش از کارهای گسترده علمی او توجه کافی نشان داده شد؛ او چندین مدال بین‌المللی دریافت کرد و با نام سر جیمز دیوؤر در جرگه اشراف بریتانیا قرار گرفت. دیوؤر معروف‌ترین اختراعش یعنی فلاسک دیوؤر را در دست دارد. این ظرف دو دیواره با سطوح بازتابنده ساخته می‌شود و خلأ بین دو جداره آن را عایق می‌کند. تا به امروز هم در سراسر جهان از این ظرف برای نگهداری شاره‌های زمزا استفاده می‌شود. این ظرف آن‌قدر در آزمایشگاه‌های گوشه و کنار دنیا فراوان است و دانشمندان در گفتگو‌های عادی خود آن‌قدر به آن اشاره می‌کنند که اغلب، به سادگی به آن دیوؤر می‌گویند. مردم عادی هم مدت‌هاست برای نگهداری غذا و نوشیدنی از نمونه کوچکتر این ظرف استفاده می‌کنند، که بطری خلأ یا فلاسک ترموس نامیده می‌شود.
تاریخ به درستی، دیوؤر را به عنوان شخصیتی برجسته در زمزایی و به خصوص رقیبی پر قدرت در مسابقه مایع کردن همه گازهای شناخته شده در قرن نوزدهم، معرفی می‌کند. به درستی او را اولین کسی می‌شناسند که هیدروژن را مایع کرد و در مسابقه مایع کردن آخرین گاز، یعنی هلیم، رقیب بدشانسی که پس از هایکه کامرلینخ اونس در مقام دوم قرار گرفت. گزارش‌های تاریخی که با تفصیل بیشتری درباره زندگی حرفه‌ای او صحبت می‌کنند، از سخنرانی‌های درخشان او درباره موضوعات مختلف در مؤسسه سلطنتی خبر می‌دهند.
اما به ندرت به این نکته نوجه می‌شود که دیوؤر که شیمی‌دان بود در زندگی حرفه‌ای خود سهم خلاقی در تعیین ساختار مولکول‌های آلی داشت، از جمله ساختاری برای بنزن که هنوز به نام او معروف است. بعدها، همزمان با پژوهش‌های زمزایی در مؤسسه سلطنتی عضو هیئت علمی دانشگاه کمبریج بود و در آنجا پژوهش‌هایی را در طیف نمایی بخار فلزات سرپرستی کرد. برای تکمیل فهرست فوق باید اشاره کنیم که او یکی از مخترعین کوردیت بود، ماده منفجره بدون دودی که پیشرفت مهمی در تاریخ مهمات سازی بریتانیا محسوب می‌شود. مجموعه 256 مقاله منتشر شده او، دو جلد را پر می‌کند و موضوعاتی در شیمی، فیزیک، و فیزیولوژی را در بر می‌گیرد. موفقیت‌های او به عنوان یک فیزیک‌دان، وقتی در چشم انداز وسیع‌تر علایق علمی او قرار داده شود، قابل فهم‌تر می‌شود.
جوانی و تحصیلات
دیوؤر در 20 سپتامبر 1842 در شهر کینکاردین در شمال غرب ادینبرو متولد شد. وقتی پسر بچه بود به موسیقی علاقه داشت. در سن ده سالگی، سانحه‌ای هنگام بازی با اسکیت روی یخ او را مجبور کرد مدتی از عصای زیر بغل استفاده کند، در این مدت نجار دهکده به او یاد داد ویولن بسازد. انگشتان فرز او، که برای این کار خیلی مفید بودند، بعدها که فیزیک‌دان و شیمی‌دان تجربه‌گر شد خدمت فوق‌العاده‌ای به او کردند.
دیوؤر جوان در آکادمی مشهور دلار درس خواند، که به منطقه‌ای با همین نام در نزدیکی آن‌‌جا تعلق داشت. دانش‌آموز خوبی بود، در ریاضیات مدال طلا گرفت و در فلسفه طبیعت هم جایزه‌ای گرفت. پس از آن در دانشگاه ادینبرو ثبت نام کرد، دانشجوی محبوب استاد شیمی، لیون پلیفیر، شد و در 1861 در رشته شیمی فارغ‌التحصیل شد. دیوؤر تقریباً یک دهه در ادینبرو ماند. ابتدا دستیار پلیفیر بود و بعداً دستیار جانشین او الکساندر کرام براؤن. در دوران تحصیلات عالی، شیمی تدریس می‌کرد و در گروه پژوهشیی که شیمی آلی در کانون کارشان قرار داشت فعال بود. دیوؤر به ابزار مکانیکی علاقه داشت و طبیعتاً به سمت کشف ساختارهای شیمی جذب شد.
ساختمان بنزن
با آنکه ترکیب شیمیایی بسیاری از مواد شیمی آلی شناخته شده بود، شاختمان آن‌ها ناشناخته بود و معمولاً به صورت آرایه‌ای خطی از اجزا نمایش داده می‌شود. در سال 1865 اگوست ککوله از دانشگاه گنت نظریه معروف خود را پیش نهاد بر اساس آن، یکی از شناخته شده‌ترین مواد آلی یعنی بنزن به شکل خلقه‌ای 6 کربنی است با 6 اتم هیدروژن جانبی. دیوؤر که از این کار آگاه بود مدلی مکانیکی ساخت تا نشان دهد چه شکل‌های هندسیی با کربن چهار وجهی ممکن است. او برای نمایش پیوند شیمیایی از نوارهای برنجی و برای نمایش اتم‌ها از قرص‌های سیاه رنگ برنجی استفاده کرد. نوارها و قرص‌ها با پیچ و مهره به هم وصل می‌شدند تا بتوان طول و زاویه پیوند‌ها را تغییر داد. دیوؤر با استفاده از این مدل، در اولین مقاله منتشر شده خود نشان داد هفت پیکربندی هندسی متمایز سازگار با فرمول شیمیایی 6H6C وجود دارد. یکی از این ساختارها را هنوز هم در کتاب‌های درسی شیمی می‌آورند و به آن فرمولدیوؤر می‌گویند.
پیکر بندی دیگری که از این مدل به دست می‌آمد، پیکر بندی منسوب به ککوله است. پلیفیر به مدل دیوؤر علاقه‌مند شد و آن را برای ککوله فرستاد. در برابر ککوله دیوؤر را دعوت کرد که تابستان 1876 را در آزمایشگاه او بگذراند. در آن‌جا دیوؤر سعی کرد با آزمایش‌های اکسایش تعیین کند کدام پیکر بندی بهترین نمایش یاختار بنزن است. دیوؤر موفق نشد و کار گزینش نهایی فرمول ککوله را به چندین دهه تحقیق ملال‌آور دیگران واگذارد. با این همه، این واقعه برای شیمیدان جوان اسکاتلندی شروعی عالی بود.
پس از آن دیوؤر دانشگاه ادینبرو را ترک کرد و مدرس کالج سلطنتی دامپزشکی در ادینبرو شد و مدتی هم با عنوان شیمیدان دستیار برای انجمن کشاورزی و زمین‌های کوهستانی اسکاتلند کار کرد. بخش عمده این شغل‌ها عبارت بود از انجام تجزیه و تحلیل‌های شیمیایی نسبتاً عادی خوشبختانه این کارها برای او آن‌قدر وقت باقی می‌گذاشت که پژوهش‌های خود را در شیمی آلی ادامه دهد، با جان جی مک کندر یک در مورد تأثیر فیزیولوژیکی نور بر حیوانات همکاری کند، و با پیتر جی تیت در مورد تولید خلأ کار کند. در واقع در این زمان بود که دیوؤر اولین گام را به سوی اختراع فلاسک خلأ خود برداشت.