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桿的兩端各固定一個直徑2英寸的小鉛球,另用兩顆直徑12英寸的固定著的大鉛球吸引它們,測出鉛球間引力引起的擺動周期,由此計算出兩個鉛球的引力,由計算得到的引力再推算出地球的質(zhì)量和密度。他算出的地球密度為水密度的(地球密度的現(xiàn)代數(shù)值為),由此可推算出萬有引力常量G的數(shù)值為×10N·m2/kg2;(現(xiàn)代值前四位數(shù)為)。這一實(shí)驗的構(gòu)思、設(shè)計與操作十分精巧,英國物理學(xué)家:“開創(chuàng)了弱力測量的新時代”??ㄎ牡显S在1766年發(fā)表了《論人工空氣》的論文并獲皇家學(xué)會科普利獎?wù)?。他制出純氧,并確定了空氣中氧、氮的含量,證明水不是元素而是化合物。他被稱為“化學(xué)中的牛頓”。卡文迪許一生在自己的實(shí)驗室中工作,被稱為“**富有的學(xué)者,**有學(xué)問的富翁”??ㄎ牡显S于公元1810年3月10日去世。詞條圖冊更多圖冊解讀詞條背后的知識SME關(guān)注科技故事他本可以和牛頓雙宿雙飛,卻因羞澀而錯失物理第二魔王的威名歐姆定律、庫倫定律、電勢、電場,這些成就都悶在了他的手稿里,如果全都公開發(fā)表,那卡文迪許可能就是繼牛頓之后又一個大魔王級的人物。但如果終究是如果,現(xiàn)實(shí)就是卡文迪許錯失了與偶像牛頓在物理課本里“雙宿雙飛”的機(jī)會。而這一切緣起于他的羞澀??蓮目諝夥逐s塔抽出含氬的餾分經(jīng)氬塔制成粗氬,再經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)和物理吸附方法分出純氬。濰坊氬氣報價
卡文迪許在1766年發(fā)表了他的篇論文《論人工空氣》“人工空氣”一詞為波義耳**,用來指存在在某種物質(zhì)中,通過化學(xué)反應(yīng)可以釋放出來的氣體,如普利斯特里通過碳酸鹽與酸反應(yīng)生成的二氧化碳。在文章中卡文迪許在嚴(yán)格保持溫度和壓強(qiáng)條件的前提下,對當(dāng)時已知的各種氣體的物理性質(zhì),特別是密度進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)而細(xì)致的研究,這篇文章使他獲得英國皇家學(xué)會的科普利獎?wù)?。亨利·卡文迪許氫氣的發(fā)現(xiàn)卡文迪許于1781年采用鐵與稀硫酸反應(yīng)而首先制得“可燃空氣”(即氫氣)他使用了排水集氣法并對產(chǎn)生的氣體進(jìn)行了多步干燥和純化處理。隨后他測定了它的密度,研究了它的性質(zhì)。他使用燃素說來解釋,認(rèn)為在酸和鐵的反應(yīng)中,酸中的燃素被釋放出來,形成了純的燃素-“可燃空氣”。之后當(dāng)他得知普利斯特里發(fā)現(xiàn)在空氣中存在“脫燃素氣體”(即氧氣),就將空氣和氫氣混合,用電火花引發(fā)反應(yīng),得出這樣的結(jié)果“在不斷的實(shí)驗之后,我發(fā)現(xiàn)可燃空氣可以消耗掉大約1/5的空氣,在反應(yīng)容器上有水滴出現(xiàn)?!彪S后卡文迪許繼續(xù)研究氫氣和氧氣反應(yīng)時的體積比,得出了。對于氫氣在氧氣中燃燒可以生成水這一點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)權(quán),當(dāng)時曾引起了爭論。因為普里斯特利,瓦特,卡文迪許都作過類似的實(shí)驗。濰坊氬氣報價一樣的,這也是防止 受到氧氣的破壞。
他測得的引力常數(shù)G是(±)×10N·m2/kg2;,這個值同現(xiàn)代值(±×10N·m2/kg2;,相差無幾,計算出了地球的質(zhì)量。被譽(yù)為個稱量地球的人。后人關(guān)于卡文迪許測量G的歷史爭議值得一提的是,以上關(guān)于卡文迪許從萬有引力常數(shù)推算地球密度的說法是完全錯誤的,卡文迪許是利用小球的與地球的比例關(guān)系來測量出的地球質(zhì)量,從而得出地球平均密度,并沒有用到G的值,也沒有在任何地方間接或直接出現(xiàn)過萬有引力常數(shù)G。這也是普遍存在于我國物理教學(xué)中的謬誤,事實(shí)上,從科學(xué)史的角度看,卡文迪許可以說并沒有得到過G。在卡文迪許活著的時候,對牛頓重力方程的表述中仍沒有G的存在,那時的天文學(xué)家更關(guān)心各個星體的密度,只要知道了地球的密度那么其他星體的密度也都好算了,所以卡文迪許他老人家作為物理學(xué)的潮人,自然義無反顧地要**時尚。他的論文題目正叫做“測量地球密度的實(shí)驗”(Experimentstodetermhedensityoftheearth)。G的次出現(xiàn)在論文中是在1873,在卡文迪許發(fā)表論文的75年后,被Cornu,《Mutualdeterminationoftheconstantofattractionandthemeandensityoftheearth》提到。而G正式進(jìn)入人們的視野要到1894年,一個叫偉農(nóng).波義思(Boys)的人在英國皇家學(xué)會。
他幾乎預(yù)料到電學(xué)上的所有偉大事實(shí)。這些事實(shí)后來通過庫侖和法國哲學(xué)家的著作聞名于世?!贝撕篼溈怂鬼f決定擱下自己的一些研究課題,嘔心瀝血地整理這些手稿,使卡文迪許的光輝思想流傳了下來。真是一本名著,兩代風(fēng)流。不啻是科學(xué)史上的一段佳話.亨利·卡文迪許專注又靦腆卡文迪許也參加一些社交活動。博物學(xué)家約瑟夫˙班克斯每周在家舉行一次科學(xué)界名流的聚會,卡文迪許也會參加。班克斯特別告誡其他人,不要靠近那個呆在角落里的人。如果他就某個問題發(fā)表自己的見解時,人們要裝著不在意地晃悠到他身邊,還要裝著沒有聽見他說話。如果討論的問題與科學(xué)無關(guān),人們就會聽到身后一聲驚呼突然響起,轉(zhuǎn)身就會看到卡文迪許正奔向另一個更安靜一些的角落??ㄎ牡显S——是那個年代**有才華而又極其古怪的英國科學(xué)家。幾位作家為他寫過傳記。用其中一位的話來說,他特別靦腆,“幾乎到了病態(tài)的程度”。他跟任何人接觸都會感到局促不安,連他的管家都要以書信的方式跟他交流。有一回,他打開房門,只見前門臺階上立著一位剛從維也納來的奧地利仰慕者。那奧地利人非常激動,對他贊不絕口。一時之間,卡文迪許聽著那個贊揚(yáng),仿佛挨了一記悶棍;接著,他再也無法忍受。氬氣**主要的用處就是它的惰性,可以保護(hù)一些容易與周圍物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的東西。
麥克斯韋說:“這些論文證明卡文迪許幾乎預(yù)料到電學(xué)上所有的偉大事實(shí),這些偉大的事實(shí)后來通過庫侖和法國哲學(xué)家們的著作而聞名于科學(xué)界。”早在庫侖之前,卡文迪許已經(jīng)研究了電荷在導(dǎo)體上的分布問題。1777年,他向皇家學(xué)會提出報告說:“電的吸引力和排斥力很可能反比于電荷間距離的平方,如果是這樣的話,那么物體中多余的電幾乎全部堆積在緊靠物體表面的地方,而且這些電緊緊地壓在一起,物體的其余部分處于中性狀態(tài)?!彼€通過實(shí)驗證明電荷之間的作用力。他還早于法拉第用實(shí)驗證明電容器的電容取決于兩極板之間的物質(zhì)。他**早建立電勢概念,指出導(dǎo)體兩端的電勢與通過它的電流成正比(歐姆定律在1827年才確立)。當(dāng)時還無法測量電流強(qiáng)度,據(jù)說他勇敢地用自己的身體當(dāng)作測量儀器,以從手指到手臂何處感到電振動來估計電流的強(qiáng)弱??ㄎ牡显S的重大貢獻(xiàn)之一是1789年完成了測量萬有引力的扭秤實(shí)驗,后世稱為卡文迪許實(shí)驗。他改進(jìn)了英國機(jī)械師米歇爾(JohnMichell,1724~1793)設(shè)計的扭秤,在其懸線系統(tǒng)上附加小平面鏡,利用望遠(yuǎn)鏡在室外遠(yuǎn)距離操縱和測量,防止了空氣的擾動(當(dāng)時還沒有真空設(shè)備)。他用一根39英寸的鍍銀銅絲吊一6英尺木桿。氬的化學(xué)性質(zhì)極其穩(wěn)定,一般不與其它元素化合。濰坊氬氣報價
以氬作成的氬雷射會發(fā)出藍(lán)光,它在醫(yī)學(xué)外科中可用于連接動脈、去除 和 眼睛的缺點(diǎn)等。濰坊氬氣報價
并于1771年用類似的實(shí)驗對電力相互作用的規(guī)律進(jìn)行了說明。他通過對靜電荷的測定研究,在1777年向皇家學(xué)會提出的報告中說:“電的吸引力和排斥力很可能反比于電荷間距離的平方。如果是這樣的話,那么物體中多余的電幾乎全部堆積在緊靠物體表面的地方。而且這些電緊緊地壓在一起,物體的其余部分處于中性狀態(tài)。”與此同時,他還研究了電容器的容量;制造了一整套已知容量的電容器,并以此測定了各種儀器樣品的電容量。而且預(yù)料到了不同物質(zhì)的電容率,并測量了幾種物質(zhì)的電容率,初步提出了“電勢”概念??ㄎ牡显S畢生致力于科學(xué)研究,從事實(shí)驗研究達(dá)50年之久,性格孤僻,很少與外界來往??ㄎ牡显S的主要貢獻(xiàn)有:1781年首先制得氫氣,并研究了其性質(zhì),用實(shí)驗證明它燃燒后生成水。但他曾把發(fā)現(xiàn)的氫氣誤認(rèn)為燃素,不能不說是一大憾事。1785年卡文迪許在空氣中引入電火花的實(shí)驗使他發(fā)現(xiàn)了一種不活潑的氣體的存在。他在化學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、萬有引力等方面進(jìn)行過許多成功的實(shí)驗研究,但很少發(fā)表,過了一個世紀(jì)后,麥克斯韋整理了他的實(shí)驗論文,并于1879年出版了名為《尊敬的亨利·卡文迪許的電學(xué)研究》一書,此后人們才知道卡文迪許做了許多電學(xué)實(shí)驗。濰坊氬氣報價
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