登陆注册
28661700000001

第1章 自我介绍(1)

我是波义耳,英国化学家、物理学家。1627年1月25日,我出生在爱尔兰斯莫尔。我是一个因移民爱尔兰而发家的早期英国斯图亚特王朝新贵族科克伯爵第二个儿子。我自幼聪慧过人,具有语言天才,学会法语、拉丁语等多种语言。

1635年我去伊顿读书,1638年在家庭教师的陪同下赴欧洲大陆瑞士、法国、意大利等国周游求学。1644年父亲去世时我返回英国。1652年我开始成为格雷瑟姆学院的成员,也是1663年英国皇家学会的创始人和最早的理事之一,1680年曾任该会会长。1654年我移居牛津,建立了一个实验室,开始致力于科学实验研究。此后我长期从事科研活动,发表了许多论文和著作。1661年我成为东印度公司的董事,1688年迁居伦敦。我对于化学、物理学、生理学等方面都有研究,另外我还是用实验方法研究自然科学的前驱。

有人说我是杰出的化学家,因为我主张化学要建立在大量的实验观察基础上,对物质的化学变化要进行定量研究。我的著名著作是1661年发表的《怀疑派的化学家》。我对“点金术”的唯心主义“元素”观进行了批判,首先提出了“元素应当是某些不由任何其他物质所构成的原始的和简单的物质或者是完全纯净的物质”的定义,使化学研究开始走上了科学的道路。我最早引入了“分析化学”的名称,将当时习惯应用的定量试验归纳为一个系统,开始了分析化学的研究。

物理学研究方面,1657年到1662年间,我在助手胡克的帮助下,制成了真空泵,并发现了气体的压强与体积之间关系的定律,即波义耳—马略特定律。此后我又进一步提出了这一定律可以用微粒说加以解释。后来牛顿和伯努利对该项定律的证明都采用了微粒说。除此以外,我还发现了声音传播需要媒质,对于水结冰时的膨胀力、物质的比重进行了测量;研究了光媒质的折射现象和折射率以及晶体的性质;还研究了电现象、流体静力学、热力学等。我还做过大量把力转化为热的实验。

生理学方面,我研究了空气对于生物的作用,发现了肺内血液颜色和摄取空气有关。我还发现动物离开空气会很快死亡,以及动物和燃烧的蜡烛都需要空气,并消耗其中一部分空气。1663年我找出了毛细血管。

1627年1月25日,波义耳出生在爱尔兰的一个贵族家庭里。父亲是位公爵,有钱有势,整天忙于财务账册,对书本知识不感兴趣。母亲性格温顺,在他4岁时就去世了。他的哥哥,是热衷于金钱、骏马和社交的公子哥儿。谁会想到,伯爵家族的这个小儿子,后来成了杰出的科学家。

幼年时代的波义耳,就表现出与众不相同的品质。有一次,姐姐凯塞琳带波义耳到花园去玩耍,叮嘱他说:这棵李子树上的果子,答应给嫂嫂了,我们不要吃。后来,小波义耳忍不住,还是吃了李子。

姐姐责备道:“不是跟你说过,不要吃这棵树上的李子吗?”

“你是说过的。”小波义耳低下了头。

“可是我看见你在吃,你一共吃了六个。”

“不是,姐姐……”

“什么,你是说你只是在那儿站着,可没有吃李子,是吗?”

“不是,姐姐。我是说我不是吃了六个,我记得是吃了二十个。”小波义耳的头更低了。

波义耳的诚实,使全家人十分惊喜。

父亲特别喜爱波义耳,专门为他请来了最好的家庭教师。8岁的时候,又送他和哥哥法兰西斯到伊顿公学学习。

在伊顿,波义耳热爱学习,成天读书,连老师都为他担心,怕年龄太小,读书过度劳累。

波义耳沉浸在各种各样的书本中。他特别爱看的是古典的、传奇的、历史的故事和诗歌。在这些书的影响下,他思想活跃,想象丰富,爱提问题,有很好的记忆能力。他很快成为伊顿的优秀学生。他哥哥不是这样,经常出去玩,爱骑马,对知识只是尝尝味道而已。

诚实和勤奋,是波义耳成为科学家的起点。

青少年时期的波义耳,十分钦佩意大利著名科学家伽利略。伽利略叙述的哥白尼体系、新力学、研究自然的新途径和科学实验,都深深印刻在他的心中。1641年,他到了意大利,在那里学习伽利略的著作。可惜他到意大利不久,伽利略就逝世了。

波义耳决心像伽利略那样:不迷信权威,勇于开创科学实验的道路。

波义耳几经周折,直到27岁,他才安下心来,全力从事科学研究。这一年,他在离伦敦不远的工业和科学文化城市牛津,租了几间房子,建立了自己的实验室。一年以后,青年罗伯特·胡克来到实验室当助手。胡克比波义耳小8岁,他后来提出了胡克定律,也成为著名的物理学家、天文学家。

波义耳和胡克一起,首先研究和改进了德国人盖立克新发明的空气泵。改进后的空气泵,很像现在自行车上用的打气筒,不过它有一个相反的阀,不是打进空气,而是把空气抽出来。这种手动装置,今天看来十分简单,那时却是一个了不起的发明。

利用空气泵,波义耳研究了许多问题。他发现:物质在真空中难以燃烧,磁铁却能通过真空起作用。

那时候,人们对声音的传播是有争论的。声音必须靠空气传播吗?如果在真空中产生一个声音,它能在真空中传播吗?波义耳通过实验做了回答:他用绳子把钟吊在密闭容器的中间,这时候,在容器旁边能听到钟的滴答声。这说明容器里有空气,声音就能传到外面。然后,他从容器中抽出空气。当空气一点点往外抽时,钟的滴嗒声越来越小,很快就听不到了,再把空气逐渐放进容器时,声音又由无到有,由小到大,响了起来。这说明声音靠空气传播,真空不能传播声音。

随后,波义耳又研究了意大利物理学家托里拆利的真空实验。

1643年,托里拆利在一根大约1米长、一端封闭的玻璃管里装满水银,然后用拇指堵住管口,把管子倒立在水银槽里。当他松开拇指以后,管子里的水银开始下降,最后停留在高出槽里水银面约76厘米的地方,不再下降。

水银柱为什么能停在那里不落下来呢?这个问题,当时争论激烈。托里拆利认为,这是因为大气压力对槽中水银面的作用的结果,所以这套装置,实际上就是一个气压计。波义耳同意托里拆利的看法,并且用实验来加以证实:他把托里拆利实验中的水银槽放到密闭的容器中,把容器中的空气不断地抽出,管中的水银柱就不断下降。等到再把空气一点一点送进去,管中的水银柱又逐渐升高起来。这说明水银柱不掉下来,是因为外面有空气的压力。

在事实面前,也有人不同意这种看法。比利时物理教授李纳斯就对波义耳的说法提出了异议。他认为:托里拆利实验中的水银柱所以不掉下去,并不是因为有大气压力,而因为管子上面的真空部分有一种拉力,好像一根看不见的绳索,把水银柱拉了上来,最多能拉到约76厘米的地方。

李纳斯为什么有这样奇怪的想法呢?原来,他也设计了一个实验:在一根两端开口的玻璃管里灌满了水银,用两个拇指分别按住上下两端,然后,把下端放入水银槽里,拿开按住下端的拇指,这时候,水银柱就往下降,一直降到约76厘米的地方才停住,这时候,按在上端的手指,就会感到有一个很大的拉力。他以为手指感到的拉力,就是真空部分产生的拉力。既然真空对手指有拉力,那么,它对水银也会有拉力,这就把水银柱拉到大约76厘米的地方了。

其实,李纳斯手指感到的拉力,不是真空对手指的拉力,恰好是大气压力。因为手指按住了水银管的上端,手指底下是真空,没有压力,手指上面是大气,有压力,所以手指自然会感到被管子吸拉住了。

对李纳斯的这种错误看法,波义耳觉得,最好的回答还是实验,而不是在科学杂志上发表长篇大论的文章。

同类推荐
  • 发现外星人

    发现外星人

    本书重温了对外星人的探索史,解释了现代科技的应用,介绍了太空科学的先驱们及其最新的惊人发现。
  • 探索与发现

    探索与发现

    金字塔里面神奇的灵异事件,麦田怪圈预示什么,地下长廊真的存在吗……本书以生动的文字、缜密的思维,向读者讲述人文、历史、地理等方面鲜为人知的神秘故事……
  • 科普知识百科全书——《物理知识篇》(下)

    科普知识百科全书——《物理知识篇》(下)

    站在海岸上极目望去,波涛汹涌的海浪总是垂直于海岸线迎面袭来,从来没有见过沿海岸线前进的海浪,这是为什么?
  • 科学伴你行——忠诚的地球卫士

    科学伴你行——忠诚的地球卫士

    随着历史车轮的运转,时代的变迁,科学技术也在发生着日新月异的变化。本套书内容涉及科技、经济、环境和人类文明进步等与生活协调、发展密切相关的问题,既体现了高深的学术造诣,又具有坚实的人文底蕴,旨在促进自然科学与人文社会科学的结会、科学精神与人文精神的融通。
  • 趣说万事由来

    趣说万事由来

    水有源,树有根,大干世界中的万事万物都有自己的由来。各种各样的事物,经过时间的打磨,最后静静地置于我们身边,用自身的存在,讲述着自已不平凡的故事,证明着自己特有的价值,影响或改变着我们的生活。环顾四周,各类事物围绕在我们身边。追本溯源,谈古论今,历史就在我们身边。万物之中,有的微不足道,有的则与历史紧密相连,独领时代风骚,开创时代潮流。无论其影响大小,有趣的永远是其背后的历史和故事!
热门推荐
  • 韩流之巨星

    韩流之巨星

    在镜头面前,郑明熙从没有想过他居然会那么享受这一刻。真的很享受······因为喜欢,他走上了这条路,然后不知不觉成为韩流最闪亮的一颗星。还有什么——?好吧,其实就是一位年轻的选手在韩国娱乐圈搅风搅雨的故事。PS:选手,韩国人对花花公子的称呼。——————————————————新书韩娱,希望大家多多支持,求收藏,求推荐!已有完本华娱《重生之星光路》,大家可以去看一下!!
  • 九煞真经

    九煞真经

    祖父在年轻的时候意外踩死一条蛇,但就是这条蛇改变了我们家族的命运,也险些让我们家族断子绝孙。各位看官,请听我慢慢道来~
  • 忘兔丝蕊跑

    忘兔丝蕊跑

    总有一些人,一些事,在不期然的时候开始纠缠。我们的人生并不苍白,我们的际遇并不孤单。我们只是简单地活着,暴走拾欢,恬然心闲,下个路口见。
  • 中国现当代文学通史(上册)

    中国现当代文学通史(上册)

    上世纪80年代,有识之士提出了现当代文学的整体观问题,并力图贯通曾被政治意识形态“阻隔”的现代与当代文学的历史。“整体观”或者“20世纪文学”的构想是带革命性的,它使现当代文学史的写作掀开了新的一页。然而,时至今日,我们却发现,在获得了一种宏观学术视野的同时,或者在被输入了一个新思维框架的同时,我们并没有真正获得如何“贯通”和将整体观“具体化”的途径,整体观也还没有真正渗透进文学史的骨骼和血脉之中。因为我们需要追问:究竟在哪些重大问题上,现、当代文学原本就是贯通着的?对现当代文学史的研究来说,这就形成了一个有待于不断发现的学术空间。
  • 盛世浮华:神魔恋

    盛世浮华:神魔恋

    神,光明,神圣,不可侵犯。魔,黑暗,冰冷,乱舞九界。当神之公主与魔之太子相恋,那么两个最强种族该何去何从?在这乱世中,她和他究竟该如何做?是彼此相依还是天各一方?他们演绎的是浪漫唯美还是悲伤凄凉?
  • 五行卫道

    五行卫道

    从无形化有形、又从有形化无形、五行之源、千变万化、是神是魔、一念之间····
  • 逆天仙元

    逆天仙元

    没有所谓的神,只有拼搏的人。这里只有由元气造就的一切。
  • 叛逆老公:媚婚

    叛逆老公:媚婚

    为了自由,她与未婚夫契约假婚。终于走出婚姻坟墓却又被小叔子缠住!‘我踢,我踹,我打’,这无赖!用尽了她的脑细胞也撵不走?被压在床上她很郁闷,这下肚子要是真大了该怎么办?怎么办?她很头疼,某始作耸者却笑的很奸诈!他想做什么?
  • 超级特种兵之战龙

    超级特种兵之战龙

    大难不死,他带着妻子的希望,坚强的活了下去。面对焕然一新的新世界,他褪去迷茫,重踏征程。高新科技战争,外星种族入侵,亡者游戏的洗礼。他,曾经的精英特种兵,如今,强势回归在——未来!
  • 99%的中国人不知道的历史真相

    99%的中国人不知道的历史真相

    有人说,历史是个任人打扮的小姑娘。这话应该有这样几重意思:一是历史在成为历史后,失去了自主性,只能任后来的人随意打扮,改造成符合他们利益和审美的模样;二是历史并不陈旧,而是历久弥新,不管怎么打扮都会焕发出青春。这其中,又以第一重含义最广为人知。不管是无意还是有意,总有一些言之凿凿的“史实”并不真实。又或者,有些历史真相看起来无可质疑,在它们的背后,却隐藏着另一层真相。当我们试图从历史中发现前人经验,为未来提供借鉴时,却发现历史并?全部都是真相,而是被加减过的,这将会多么困惑和混乱啊?本书试图将一些已经被证实的历史真相,揭示给喜欢历史的读者,对存在疑点的历史局部,也据理提出自己的分析和疑问。通过这种努力,试图还原历史本来的面貌,也就是未经打扮的那个小姑娘,原本的相貌和体态。