آنچه باید درباره اختراعات هامفری دیوی باید بدانید

در سال 1900 تامس هاکسلی، دانشمند برجسته انگلیسی، برای تشویق دولت به تربیت دانشمندان، این مطلب را گفت: «هرگاه ملت ما بتواند با صرف صد هزار پوند پول، فردی نظیر وات، دیوی یا فاراده به دست آورد پول ناچیزی خرج کرده
جمعه، 29 دی 1391
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
آنچه باید درباره اختراعات هامفری دیوی باید بدانید
در سال 1900 تامس هاکسلی، دانشمند برجسته انگلیسی، برای تشویق دولت به تربیت دانشمندان، این مطلب را گفت: «هرگاه ملت ما بتواند با صرف صد هزار پوند پول، فردی نظیر وات، دیوی یا فاراده به دست آورد پول ناچیزی خرج کرده است.» هامفری دیوی به علت کاری که در زمینه الکتروشیمی انجام داد موجب ایجاد صنایعی شد که هر سال میلیاردها دلار عاید ملت می کند. راستی که تربیت یک دیوی در برابر صد هزار پوند خرج ناچیزی است.

جالب است که هامفری دیوی و حامی او فاراده هر دو در انستیتوی سلطنتی انگلستان کار می کردند که به وسیله کنت رامفرد تأسیس شده بود. یکی از هدف های این مؤسسه تربیت دانشمندان بود. همین مؤسسه هنوز هم امکاناتی برای دانشمندان فراهم می آورد و سالانه سخنرانی هایی در ایام عید میلاد مسیح برای کودکان و تشویق آنان به علم ترتیب می دهد. شاید از میان جوانانی که این سخنرانی ها را می شنوند یا می خوانند افرادی نظیر وات، دیوی یا فاراده پیدا شوند.
هامفری دیوی در سپتامبر 1778 در شهر پنزانس، از شهرهای ساحلی انگلستان، به دنیا آمد؛ پدرش خراط بود. هامفری جوان به مدارس پنزانس و ناحیه نزدیکی آن جا، ترورو، رفت ولی علاقه خاصی به تحصیل دانش از خود نشان نداد. او دبستان را به پایان رسانید و در نزد داروفروشی به کار مشغول شد. این داروفروش کتابخانه بزرگی داشت و هامفری در اوقات فراغ در همان جا به مطالعه پرداخت.

از جمله مطالبی که خواند آزمایش های ویلیام نیکلسن بود که به وسیله الکتریسیته آب را به اکسیژن و هیدروژن تجزیه کرده بود؛ و نیز کارهای آنتوان لاووازیه، دانشمند شیمیدان فرانسوی، توجه او را جلب کرد. دیوی به شیمی علاقه مند شد و سراسر عمرش در آن زمینه کار کرد.

او در اثر کارهای علمی با پسر جیمز وات، مهندس معروف، آشنا شد و او هامفری را به دکتر گیلبرت، رئیس انجمن سلطنتی، معرفی کرد. استعداد و نبوغ هامفری مورد توجه فوق العاده گیلبرت قرار گرفت و او را به صاحب مؤسسه گازهای طبی که تازه تأسیس شده بود معرفی کرد. این مؤسسه برای تحقیق درباره خواص طبی گازهای مختلف ایجاد شده بود. در این هنگام دیوی بیست ساله بود و سرپرستی این مؤسسه را برعهده گرفت.

در آوریل 1799 این دانشمند جوان خودساخته و زشت رو اکتشافی کرد که در سراسر انگلستان معروف شد. او ترکیبی از اکسید ازت تهیه کرد و مقداری از آن را استنشاق نمود. اثر این ترکیب او را خوشحال و مست کرد و مهم تر از همه درد و رنج را نیز از بین برد. دیوی عقیده داشت که به کار بردن این ترکیب در جراحی کوچک مؤثر خواهد بود. اما تا سال 1844 استفاده ای از آن نکردند. تا این که در همان سال یک دندان پزشک امریکایی به نام هارس ولز هنگام کشیدن دندانی از آن استفاده کرد. اثری که آن گاز روی دیوی کرد او را تا حدی مبتلا به هیستری کرد و نام اکسید ازت را گاز خنده آور گذاشت.

کنت رامفرد امریکایی مشغول تأسیس انستیتوی سلطنتی در لندن شد. او از دیوی خواست که درباره علم شیمی سخنرانی کند. دیوی معروف ترین سخنران آن جا بود. او با این که تحصیلات زیادی نداشت ولی استاد مسلمی به شمار می رفت. سخنرانی های او درباره اصول شیمیایی چرم سازی به حدی موفقیت آمیز بود که هیأت کشاورزی انستیتو سلطنتی او را تشویق کرد که در زمینه مسائل کشاورزی مطالعه و تحقیق کند.

او ده سال به شیمی کشاورزی پرداخت و روش های نوینی در بهبود صنایع کودهای شیمیایی عرضه داشت. در ایام عید میلاد مسیح دیوی سخنرانی های جالبی درباره شیمی برای کودکان ترتیب داد.

نیکلسن توانسته بود آب را با استفاده از الکتریسیته به دو عنصر هیدروژن و اکسیژن تجزیه کند. اما دیوی روش الکتروشیمی را ایجاد کرد. در عرض چند سال او آزمایش هایی انجام داد که او را سرآمد دانشمندان تمام اعصار کرد.

دیوی قطعه ای از هیدرواکسید سدیم (سود سوزآور) را در ظروف پلاتینی قرار داد. آن گاه یک سرقطب الکتریسیته را به ظرف و سر دیگر را به یک سیم پلاتینی که با هیدرواکسید سدیم تماس داشت متصل کرد. هیدرواکسید سدیم ذوب شد. دیوی مشاهده کرد که گلبول های ریزی از فلز مذاب خارج شدند و پس از رسیدن به سطح مایع مذاب بلافاصله سوختند.

امروزه سدیم را با استفاده از روش الکتریکی می سازند و نیز می توان از کلرور سدیم به دست آورد. سدیم دارای رنگ شفاف نقره ای است ولی اگر در معرض هوا قرار گیرد بعد از دو دقیقه رنگش تیره می شود. جنس آن نرم و سبک است و می تواند روی آب شناور بماند. سدیم را باید زیر روغن نگه داشت چون با رطوبت هوا ترکیب خطرناکی ایجاد می کند. از این عنصر برای ساختن مایع اتیل، برای آزمایش بنزین، استفاده می شود. در بعضی از شاه راه ها چراغ ها زردرنگی گذاشته اند که دارای بخار سدیم می باشند.

دیوی در تهیه پتاسیم نیز از همان تکنیک الکتروشیمیایی استفاده کرد. در حقیقت دیوی بیش از سایر شیمی دان ها، عناصر کشف کرد. او با استفاده از روش الکتروشیمیایی، عناصر سدیم، پتاسیم، منیزیم، استرونتیم، کلسیم، کلر و باریم را مجزا کرد. ولی او نتوانست آلومینیوم را آزاد کند و در سال 1886 شخصی به نام چارلز مارتین هال با استفاده از روش الکتروشیمیایی دیوی آلومینیوم را از اکسید آلومینیوم مجزا کرد.

امپراتور ناپلئون، به خاطر کشف سدیم و پتاسیم، مدال انستیتوی فرانسه را به دیوی اعطا کرد. اگرچه فرانسه و انگلستان در آن زمان با هم در جنگ بودند ولی دانشمند نامی مدال را در پاریس دریافت داشت. در آن هنگام دیوی فقط سی سال از عمرش می گذشت.

هامفری، در اثر تجربیات زیاد در زمینه الکتروشیمی، موفق به اختراع لامپ با قوس الکتریکی شد که در سال 1809 به انستیتو سلطنتی عرضه کرد. او دو قطعه زغال را به یک باطری قوی متصل کرد و زغال ها را با هم تماس داد تا این که نقطه داغ و قرمزی ایجاد شود و سپس زغال ها را از هم به آهستگی جدا کرد تا این که بین دو قطعه زغال قوس روشنایی خیره کننده ای ایجاد شد.

بشر بدین وسیله توانست روشنایی زیادی که تا آن زمان سابقه نداشت ایجاد کند. اما جهان دانش و صنعت آن روزی برای تهیه چنین نوری آماده نبود. ژنراتورهای برقی برای ایجاد قوس الکتریکی، به مدت زمان مورد نیاز، هنوز ایجاد نشده بودند. چند سال بعد لامپ قوسی کربن دار در بیشتر موارد از قبیل نورافکن های ارتشی و پروژکتورهای سینمایی و روشن ساختن خیابان ها به کار می رفت.

در سال 1812 جوان بیست و یک ساله ای به نام مایکل فاراده، همراه یادداشت هایی، خود را به دیوی معرفی کرد. این یادداشت ها را فاراده هنگام شرکت در سخنرانی های دیوی نوشته بود. دیوی او را استخدام کرد و او نیز بعدها جزو یکی از بزرگان دانش شد.

دیوی در همان سال، از جانب پادشاه به دریافت عنوان نایل گردید و سال بعد با یکی از شاهزادگان بیوه ازدواج کرد. او همراه زن و منشی اش فاراده به منظور بازدید از مراکز علمی جهان به مسافرت پرداختند. در پاریس او به عضویت انستیتو درآمد. در جنوا، از شهرهای ایتالیا تحقیق نمود و دریافت که از بدن ماهی اژدر الکتریسیته ایجاد می شود. در فلورانس از لامپ قوسی خود برای سوزاندن الماس استفاده کرد تا معلوم شود که الماس از کربن خالص تشکیل شده است. در سوئد با برزلیوس، شیمی دان معروف، ملاقات کرد و با او درباره کلر به گفت و گو نشست.

دیوی معتقد بود که کلر، برخلاف فکر دیگران که آن را ترکیبی می دانستند، یک عنصر شیمیایی است. برزلیوس، که معتقد بود کلر مر کب است، تحت تأثیر گفته های دیوی قرار گرفت و متوجه شد که او راست می گوید. ولی خودخواهی دیوی موجب رنجش دانشمند سوئدی شد؛ از این رو نتوانست با او همکاری کند. دیوی پس از دیداری از آلمان به سفر خویش پایان داد.

هنگام بازگشت به انگلستان، در سال 1815، با مسئله ای تازه رو به رو شد. معادن زغال نیوکاسل در اثر حوادثی ناشی از چراغ های معدنچیان فرو می ریختند. این چراغ ها سرپوشی نداشتند و مانند مشعل بودند و بارها موجب آتش سوزی و انفجار شدند. این جریان قبل از اختراع لامپ الکتریکی بود. راه حل سر هامفری دیوی بسیار جالب و ساده بود. او شعله فانوس را در محفظه فلزی قرار داد. گازهای محترقه نمی توانستند از محفظه فلزی بگذرند و به شعله برسند و خود محفظه هم به قدری گرم نمی شد که گازها را شعله ور سازد و اگر گازی وارد چراغ می شد در داخل آن می سوخت. این چراغ کاملاً مطمئن بود و تعداد انفجارهای معادن خیلی کاهش یافت.

دیوی از ثبت این اختراع به نام خود امتناع ورزید و آن را مجانی به معدنچیان بخشید. صاحبان معادن به عنوان سپاسگزاری یک سرویس کامل ظروف نقره به او هدیه دادند. بنا به وصیتش آنها را ذوب کردند و فروختند و از این راه مدال دیوی را ساختند که همه ساله به کسانی که در امریکا یا اروپا کار مهمی در شیمی انجام دهند داده می شود.

در سال 1818 دیوی به دریافت عنوان بارون موفق شد و دو سال بعد به ریاست انجمن سلطنتی انتخاب گردید. ولی به علت عصبانیت و خطاهای شخصی در این مقام موفقیتی کسب نکرد و بارها اعضای انجمن را با خشونت خود رنجانید.

دیوی گاهی به عنوان تفنن شعر می سرود، سیموئل تیلر کولریج، شاعر آن زمان، سراینده سرود ملوان باستانی در حق دیوی گفته است: «اگر او اولین شیمی دان نمی شد مسلماً بهترین شاعر عصر خود می گردید.»

سر هامفری دیوی به سن نسبتاً جوانی، یعنی در پنجاه سالگی، در 1826 درگذشت. او پسر فقیری بود با تحصیلات کم که به مقام بارونی در انگلستان رسید. او جان معدنچیان را از مرگ نجات داد. شش عنصر مهم شیمیایی را کشف کرد و پدر الکتروشیمی بود.


نویسنده: فیلیپ کان
مترجمین: سیّد مهدی امین و عبّاس علی رضایی

منبع: کان، فیلیپ؛ (1389) دانشمندان بزرگ، ترجمه سید مهدی امین و عباسعلی رضایی، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی


نظرات کاربران
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.