| Indeks
|
|
|
| Źródło
|
|
|
|
Leon Lederman,
Dick Teresi
BOSKA CZĄSTKA
Jeśli Wszechświat jest odpowiedzią, jak brzmi pytanie?
Przełożyła Elżbieta
Kołodziej-Józefowicz
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Pelikan i balon |
|
|
| Pelikan i balon
|
|
|
| oda fascynowała Lavoisiera. Za jego czasów wielu uczonych wciąż uważało, że woda jest podstawowym żywiołem i że nie można jej rozłożyć na części składowe. Niektórzy wierzyli także w transmutację; sądzili, że woda może ulec przemianie, na przykład, w ziemię. Nawet można było się o tym przekonać doświadczalnie. Jeśli gotować wodę odpowiednio długo, to okaże się, że na dnie naczynia zbierze się stały osad. To woda uległa transmutacji w jakiś inny pierwiastek – mówili ci uczeni. Nawet wielki Robert Boyle w to wierzył. Co więcej, przeprowadził doświadczenie, które tego dowodziło. Wykazał mianowicie, że rośliny rosną dzięki temu, iż wciągają wodę. Ergo, woda ulega transmutacji w łodygi, liście, kwiaty etc. W tej sytuacji staje się jasne, dlaczego tak wielu ludzi nie ufało eksperymentom. Podobne wnioski wystarczą, żeby w pełni zgodzić się ze Spinozą.
|
| Lavoisier zdawał sobie sprawę, że w wielu eksperymentach zaniedbano pomiary. Przeprowadził swój własny eksperyment, polegający na tym, że gotował wodę w specjalnym naczyniu, zwanym pelikanem. Pelikan jest tak skonstruowany, że para powstała na skutek wrzenia wody gromadzi się i kondensuje w kulistej komorze, skąd dwiema rurkami powraca do tej części naczynia, w której odbywa się wrzenie. W ten sposób proces przebiega bez żadnych strat wody. Lavoisier dokładnie zważył naczynie i destylowaną wodę przeznaczoną do doświadczenia. Następnie zaczął ją gotować i tak gotował bez przerwy przez 101 dni. W wyniku tego długotrwałego eksperymentu w naczyniu zebrała się pewna ilość osadu. Lavoisier zważył wtedy wszystko z osobna: wodę, pelikan i osad. Po stu i jednym dniu gotowania woda ważyła dokładnie tyle samo co na początku. To powinno nam coś powiedzieć o skrupulatności Lavoisiera. Jednak pelikan ważył nieco mniej. Ciężar osadu był równy brakującemu ciężarowi naczynia. Dlatego Lavoisier uznał, że otrzymany osad nie jest przeobrażoną wodą, ale rozpuszczonym szkłem, krzemionką pochodzącą z naczynia. Wykazał też, że eksperymenty pozbawione precyzyjnych pomiarów są bezużyteczne, a nawet mylące. Waga laboratoryjna była jego skrzypcami, grał na niej, by zrewolucjonizować chemię.
|
| Taki był koniec transmutacji. Jednak wielu ludzi, w tym także sam Lavoisier, wciąż wierzyło, że woda jest jednym z żywiołów, podstawowym pierwiastkiem. Koniec tej iluzji nastąpił dopiero wtedy, gdy Lavoisier wynalazł naczynie o dwóch szyjkach. Używał go w ten sposób, że wpuszczał przez te szyjki różne gazy w nadziei, że się połączą i w ten sposób powstanie jakaś trzecia substancja. Pewnego dnia postanowił wypróbować tlen i wodór. Spodziewał się, że może powstać jakiś kwas. Otrzymał wodę. Pisał, że była „czysta jak destylowana woda”. Czemu nie? Zrobił ją przecież dokładnie według przepisu. Stało się oczywiste, że woda nie jest pierwiastkiem, lecz złożoną substancją, którą można wyprodukować, biorąc dwie części wodoru i jedną część tlenu.
|
| W roku 1783 miało miejsce wydarzenie historyczne, które pośrednio przyczyniło się do dalszego rozwoju chemii. Bracia Montgolfier dokonali pierwszych załogowych lotów balonem wypełnionym ciepłym powietrzem. Niedługo potem J. A. C. Charles (nota bene nauczyciel fizyki) wzniósł się na wysokość trzech kilometrów za pomocą balonu wypełnionego wodorem. Zrobiło to wielkie wrażenie na Lavoisierze. Uznał, że balony dają wspaniałe możliwości wznoszenia się ponad chmury i prowadzenia badań meteorologicznych. Wkrótce powołano do życia komitet, którego celem było opracowanie tanich metod produkcji gazu dla potrzeb lotów balonowych. Lavoisier zorganizował masową produkcję wodoru. Uzyskiwał go w wyniku rozkładu wody na jej składowe podczas przesączania jej przez lufę armatnią wypełnioną gorącymi żelaznymi pierścieniami.
|
| Teraz nikt mający odrobinę zdrowego rozsądku nie utrzymywał już, że woda jest pierwiastkiem. Ale Lavoisiera czekała jeszcze jedna wielka niespodzianka. Rozszczepił już ogromne ilości wody, a rachunek zawsze wychodził taki sam: z wody można było otrzymać wodór i tlen w ilościach wyrażających się wagowym stosunkiem 8:1. Ewidentnie było to dziełem jakiegoś zgrabnego mechanizmu, który można by wytłumaczyć, odwołując się do atomów.
|
| Lavoisier nie wdawał się w spekulacje na temat atomizmu, mówił tylko, że u podstaw chemii leżą proste i niepodzielne cząstki, ale prawie niczego o nich nie wiemy. Niestety, nie miał okazji przejść na emeryturę i spokojnie spisywać pamiętników, w których mógłby rozwinąć swą koncepcję atomów. Mimo że na początku popierał Rewolucję, w czasie Rządów Terroru wypadł z łask i w 1794 roku posłano go na szafot. Miał wtedy 50 lat.
|
| Nazajutrz po egzekucji matematyk Joseph Louis Lagrange tak podsumował tę tragedię: „Tylko moment zajęło im ścięcie tej głowy, ale i stu lat może być za mało, by wyrosła do niej podobna”.
|
|
| |
|
