گروه نرم افزاری آسمان

III - شیمی: دالتن و دیوی


در همان دهه، در مؤسسة سلطنتی، جان دالتن با ارائة نظریة اتمی خود در شیمی انقلابی پدید آورد (1804). دالتن که پسریک نساج کویکر بود در سال 1766در روستای ایگلزفیلد، نزدیک کاکرماوث در قسمت شمالی منطقة مه آلود و دلکش لیک دیستریکت (ناحیة دریاچه ها)3 به دنیا آمد. این منطقه چندی بعد وردزورث، کولریج، ساوذی را به سوی خود مجذوب کرد و در دامان خود پناه داد. بعدها، دالتن در خاطراتی که نگاشت از زبان سوم شخص، وقایع دوران نوجوانی خود را به حسب توالی زمانی و با نثری ساده شرح داد، ولی در آنچه نگاشته نتوانسته است جاه طلبی سوزانی را که در وجودش برای انجام دادن کارهای بزرگ شعله ور بوده کاملا پنهان سازد:
نویسندة این ... به مدرسة ابتدایی روستای زادگاه خود رفت ... تا آن زمان که به یازدهسالگی رسید، و دراین مدت تعلیماتی در اندازه گیری، مساحی، دریانوردی وغیره فراگرفته بود. در حدود دوازدهسالگی، خود به تعلیم کودکان در آن مدرسة روستا مشغول شد؛ ... در همان اوان برای یک سال یا اندکی بیشتر، به کارهای کشاورزی گماشته شد؛ در پانزدهسالگی، به کندل نقل مکان کرد و در آنجا به عنوان معاون یک مدرسة شبانروزی مشغول انجام وظیفه شد، ودر آن سمت سه یا چهار سال برقرار ماند. آنگاه مدیریت همان مدرسة شبانروزی را برعهده گرفت- مسئولیتی که هشت سال بردوش داشت. از همان آغاز دوران اقامت

1. astigmatism ، یکی از عیوب چشم، که سبب آن یکسان نبودن انحنای قرنیه یا عدسی چشم است در همة جهات. ـ م.
2. لوح روزتا که به سال 1799 در نزدیکی شهر روزتا یا رشید مصر کشف شد، لوحه ای است از بازالت که روی آن کاهنان بطلمیوس پنجم کتیبه ای به خط هیروگلیفی، دموتی، و یونانی نوشته اند. ـ م.
3. ناحیة کوهستانی به وسعت 1800 کیلومتر مربع در شمال غربی انگلستان که دریاچه های عمدة این کشور در آن قرار دارد. این ناحیه تفرجگاه محبوب هنرمندان و نویسندگان بوده است. ـ م.

در کندل، ساعات فراغت را به فراگرفتن لاتین، یونانی، فرانسه، ریاضیات همراه با فلسفة طبیعی مصروف داشت. سپس، در سال 1793، ازکندل به منچستر رفت، و در آنجا به سمت معلم ریاضیات و فلسفة طبیعی در یک آموزشگاه عالی به نام نیوکالج به کار پرداخت.
هرزمان که وقت وپولش اجازه می داد به انجام و مشاهدة آزمایشهایی مشغول می شد و این فعالیتها، علی رغم ابتلای به کور رنگی1 و سروکار داشتن با وسایل خام و پیش پا افتاده ای بود که اغلب آنها را خود می ساخت. در بین سرگرمیهای علمی فراوان که داشت این فرصت را مغتنم شمرد که از بیست ویک سالگی تا یک روز قبل از مرگش، اطلاعات مرتبی دربارة جو و هواشناسی تنظیم کند. تعطیلات وی معمولا صرف آن می شد که با تلاش و پیگیری به مشاهده و جمع آوری اطلاعات و دانستنیهایی در همان کوهستانهایی بپردازد که چند سال بعد، وردزورث به گشت و گذار درآنها می پرداخت، با این تفاوت که وردزورث شاعر درجستجوی خدا و شنیدن کلام وی برمی آمد. ولی دالتن به تحقیقات و تفحصات علمی می پرداخت، و به عنوان مثال به اندازه گیری شرایط جوی در ارتفاعات مختلف همت می گماشت- با همان شوقی که یک قرن ونیم قبل از وی، پاسکال در فرانسه، چنان می کرد.
در آزمایشهایی که دالتن به عمل آورد نظریة لئوکیپوس (حدود 450 ق م) و ذیمقراطیس (دموکریتوس) (حدود 400 ق م) را، مبنی بر اینکه جملگی اجسام مرکب از اتمهایی تجزیه ناپذیر هستند، پذیرفت؛ و در همان حال، برمبنای این فرض و نظریه رابرت بویل- که همة اتمها به یکی از چندین عنصر که درنهایت تجزیه ناپذیر هستند از قبیل هیدروژن، اکسیژن، کلسیم ... تعلق دارند- به کار پرداخت. دالتن در کتابی تحت عنوان نظام جدید در فلسفة شیمیایی (1808) چنین استدلال می کرد که وزن هر اتم از عنصری در مقایسه با اتم عنصر دیگر باید مساوی وزن مقداری از عنصر اول در مقایسه با همان مقدار از عنصر دوم باشد. بر این اساس که وزن اتم هیدروژن یک انگاشته شود، دالتن بعد از آزمایشها و محاسبات فراوان روی عناصر مختلف، وزن یک اتم هر یک از آن عناصر را نسبت به وزن اتم هیدروژن مرتب کرد و بدین ترتیب برای سی عنصری که در آن زمان بدانها آشنایی داشت، جدولی حاوی وزن اتمی آنها فراهم آورد. تا سال 1967، شیمیدانها به نودوشش عنصر معرفت یافتند. نتیجه گیریهای دالتن با توجه به تحقیقات و بررسیهای بعدی، لازم آمد که مورد تصحیح قرار گیرد، ولی همین نتیجه گیریها و نیز قانون بغرنج وی موسوم به «قانون نسبت های مضاعف» در کلیة ترکیبات عناصر، به پیشرفت علوم در قرن نوزدهم کمک شایان و قابل ملاحظه ای کرد.

1. در سال 1832، در موقع اخذ درجة دکترا، موقعیتی پیش آمد که وی به حضور ویلیام چهارم، پادشاه انگلستان، برسد. ولی لباسی که می بایست بر تن کند به رنگ ارغوانی بود، و دالتن، بنا بر معتقدات مذهبی خود، مجاز نبود لباسی بدان رنگ در بر کند. اما بیماری دالتونیسم یا کور رنگی به کمک آمد. او که رنگها را تشخیص نمی داد جبه را در بر کرد و به حضور پادشاه معرفی شد و درجة خود را از دریافت کرد، در حالی که رنگ لباس خود را خاکستری می پنداشت. ـ م.

زندگی، تحصیلات و اکتشافات سرهامفری دیوی، از آنچه دربارة جان دالتن گفته شد بس متنوعتر و هیجان انگیزتر بود. وی در سال 1778 در یک خانوادة مرفه طبقة متوسط ساکن شهر پنزانس در منتهاالیه ناحیة کورنوال دیده به دنیا گشود. توفیق تحصیلات خوب و مرتبی نصیبش شد، و در کنار تحصیلات منظم مدرسه، به سفرهای اکتشافی نیز پرداخت که ضمن آنها با زمینشناسی، ماهیگیری، طراحی و شعر نیز سروکار پیدا کرد. منش وطبیعت شاد وآرام وی برایش دوستان زیادی فراهم آورد که از جملة آنان می توان از کولریج، ساوذی و دکتر پیتر روژه- مؤلف وگردآورندة مبتکر، هوشیار و خستگی ناپذیر گنجینة کلمات و عبارات انگلیسی، معروف به گنجینةروژه- و نیزاز ناپلئون یاد کرد. یکی از دوستانش به او فرصت داد تا به طور رایگان از امکانات و تجهیزات یک آزمایشگاه شیمی استفاده کند (اظهار نظرهای پرسرو صدای همین دوست، دیوی را چنان مجذوب ساخت که در برخورداری از این عطای وی درنگ روا ندارد.) آنگاه آزمایشگاهی برای خود ترتیب داد؛ نمونة گازهای مختلف را با استنشاق هر یک در آن آزمایشگاه فراهم آورد؛ کولریج و ساوذی دوستان شاعرش را نیز تشویق کرد تا به جمع استنشاق کنندگان گازهای مورد نیاز آزمایشگاه بپیوندند. در این کار آن قدر پافشاری به خرج دادکه نزدیک بود، در نتیجة تنفس گاز آب1 که یک سم قوی است، به هلاکت برسد.
به سال 1800، در بیست ودو سالگی، کتابی شامل شرح کلیة آزمایشهایش تحت عنوان بررسیهای شیمیایی و فلسفی انتشار داد. کنت رامفرد و سرجوزف بنکس از وی دعوت به عمل آوردند تا به لندن برود. در آنجا سخنرانیهایی همراه با نمایشهایی دربارة شگفتیهای باتری (پیل ولتا) ایراد کرد و با این عمل خود شهرت جدیدی نصیب مؤسسة سلطنتی ساخت. ضمن آزمایشهای خودپیلی به کار برد که از 250 جفت ورقه های فلزی ساخته شده بود؛ این پیل به عنوان یک عامل الکترولیز مورد استفاده قرارمی گرفت، و به کمک آن، دیوی بسیاری از اجسام را به عناصر تشکیل دهندة آنها تجزیه کرد؛ و از این طریق، موفق شد سودیوم و پوتاسیوم را به حالت خالص به دست آورد. اندکی بعد، با همان شیوة علمی، توفیق یافت باریوم، بور، سترونسیوم، کلسیوم، و منیزیوم را به دست آورد و آنها را به مجموعة عناصر شناخته شدة تا آن زمان، بیفزاید. تحقیقات و آزمایشهای چشمگیر وی موجب رونق دانش برقاشیمی گشت- دانشی که از نظر امکانات نظری و علمی پهنه ای بیکران به دانشمندان عرضه می دارد. اخبار فعالیتهای علمی دیوی به گوش ناپلئون رسید و او در سال 1806، در عین حال که بین فرانسه و انگلستان حالت مخاصمه همچنان برقرار بود، جایزه ای را که مؤسسة ملی فرانسه به دیوی اعطا کرده بود برایش فرستاد. برتوله در سال 1786 قدرت سفیدکننده و رنگزدایی کلور را برای جیمزوات توضیح داده بود و چون انگلستان دربه کار بردن توصیه های دانشمند فرانسوی



<622.jpg>
حکاکی: سرهامفری دیوی (آرشیو بتمان)


1. Water gas ، گازی که در نتیجة عبور دادن آب از روی کک داغ حاصل شود. ـ م.

کندی نشان داده بود، دیوی کاربرد آن توصیه ها را با پیگیری فراوان از سرگرفت. علوم و صنایع در وجود سرهامفری آن شوق و انگیزة دوجانبه ای را پدیدآورد که در تحول و دگرگونی اقتصادی انگلستان نقش اساسی ایفا کرد.
در سال 1801، دیوی در حضور عده ای مستمع علاقه مند در مؤسسة سلطنتی دست به آزمایشی زد، و طی آن نشان داد که وقتی جریان الکتریسیته از یک افروزة کربن به افروزة دیگری منتقل شود تولید نور و حرارت می کند. دیوی ضمن انجام آن آزمایش مطالبی به این شرح بیان کرد.
وقتی دو قطعه ذغال چوب را، به طول 2.5 سانتیمتر و قطر 4,2 میلیمتر به یکدیگر نزدیک کنیم به طوری که فاصلة بین آنها شش تاهشت دهم میلیمترباشد جرقة روشنی پدید می آید وبیش از نیمی از حجم ذغال، آن اندازه فروزان می شود که شعلة حاصل رنگش به سفیدی می گراید. با دور کردن نوک دو قطعه ذغال از یکدیگر، در هوای حرارت یافته، یک تخلیة بارالکتریکی دائمی تا فاصلة ده سانتیمتری انجام می گیرد، و کمانی از نور درخشان و بالارونده پدید می آورد (قوس الکتریکی). ... هرگاه جسمی در این کمان نور برده شود بی درنگ افروخته می شود. در چنین فضا و حرارتی، پلاتین به همان آسانی ذوب می شود که موم در شمع معمولی. ضمناً کوارتز، یاقوت کبود، اکسیددومنیزی و آهک نیزگداخته می شوند.
البته امکانات پدید آوردن نور و حرارت با چنین روشی تا موقعی که راههای ارزانتری برای ایجادجریان برق اختراع نشد مورد استفاده قرارنگرفت ولی از همان آزمایش جالب و درخشان دیوی، اساس تعبیة کورة بلند برقی و دگرگون ساختن شب به روز برای نیمی از جمعیت دنیا، گذارده شد.
در سال 1813، در آن زمان که سراسر اروپا در آتش جنگ می سوخت، سرهامفری دیوی به اتفاق معاون جوانش، مایکل فاراده، با در دست داشتن تأمین نامة عبور صادره از طرف ناپلئون، به فرانسه و ایتالیا سفر کرد؛ از آزمایشگاههای آن دو کشور بازدید به عمل آورد؛ به آزمایشهایی دست یازید؛ خواص ید را کشف کرد؛ واین نکته را به اثبات رسانید که الماس نوعی کربن است. وقتی به انگلستان بازگشت، در مورد علل انفجار در معادن مطالعاتی به عمل آوردو از حاصل آن مطالعات، چراغ اطمینانی برای معدنچیان اختراع کرد. در سال 1818، نایب السلطنة انگلستان، او را به لقب برنت مفتخر ساخت. در سال 1820، به جای سرجوزف بنکس، ریاست انجمن سلطنتی را عهده دار شد. به سال 1827، چون سلامتش مختل شده بود، از فعالیتهای علمی کناره گرفت و به ماهیگیری سرگرم شد؛ ضمناً کتابی دربارة ماهیگیری تألیف کرد که خود برای آن طراحیها و نقاشیهای زیبایی تهیه کرده بود. در سال 1829، در حالی که قسمتی از بدنش دچار فلج شده بود به رم رفت تا به گفتة خودش «ویرانه ای درمیان ویرانه ها باشد». ولی پیش از آنکه سال به پایان برسد بدرود زندگی گفت. تقدیر برای وی

پنجاه ویک سال بیشتر در نظر نگرفته بود، ولی در همان نیم قرن به اندازة چندین دوره زندگی، توفیق خلاقیت و خدمت یافت. او مردی نیک نفس و بزرگ، و یکی از مردان و زنان رهایی بخشی بود که عظمت واقعی آنان در قیاس با جهل و گناه ما آشکار می شود.