Джон Дальтон - англійський вчений-універсал XVIII століття

Визначити лише одну наукову спеціальність, до якої може бути віднесений Джон Дальтон, важко. Один з найбільш шанованих і заслужених вчених свого часу був фізиком, хіміком, метеорологом. Відомі його роботи, присвячені англійської мови. Він першим досліджував дефект колірного зору, яким володів і який згодом назвали його ім'ям - дальтонізм.

Викладач-самоучка

Універсалізм його наукових устремлінь і різноманіття дослідницьких інтересів може бути частково пояснюється відсутністю у нього систематичного освіти в конкретній області. Джон Дальтон народився 6 вересня 1766 року в містечку Иглсфилде, в графстві Кимберленд на півночі Англії, в бідній родині ткача. Його батьки були квакерами-диссентерами, отрицавшими все, що пов'язано з офіційної англіканської церквою, тому відвідування освітніх установ для Джона було неможливо.


Необхідність раннього віку заробляти, високі здібності і прагнення до отримання знань привели до несподіваного результату. Завдяки знайомству з Джоном Гоухом, сліпим філософом-ерудитом, передав йому частину своїх знань, і наполегливій самоосвіті, Джон Дальтон з 12 років почав працювати вчителем у сільській школі.

Дальтон-метеоролог

Першою публікацією Дальтона була робота, яка називалася «Метеорологічні спостереження і досліди» (1793). Завдяки їй він познайомився з вченими, які допомогли молодому вчителю переїхати в Манчестер і отримати місце викладача математики в Новому коледжі. Інтерес до метеорології виник у нього завдяки знайомству з Элихом Робінсоном, вченого та інженера з його рідного містечка Иглсфилда. Джон Дальтон у своїй роботі, містять багато ідей, які привели його до майбутнього відкриття газових законів, розвинув теорію формування атмосферних потоків, запропоновану Джордж Хедлі.


У 1787 році учений почав вести щоденник метеорологічних спостережень. Джон Дальтон, біографія якого досить цікава і повчальна, останній запис в щоденнику зробив вже слабшає рукою через 57 років. Ці записи являли собою результат вивчення складу атмосферного повітря – найбільш значних досягнень Дальтона в хімії та фізиці. Одним з перших він став вимірювати температуру повітря на різних висотах, здійснюючи регулярні походи в гори в Озерному краю на північному заході країни.

Дальтонізм

Друга велика робота вченого була присвячена філології – «Особливості граматики англійської мови» (опублікована в 1801 році), але потім його увагу привернула власна особливість зору, пов'язана з цветовосприятием. Проживши близько 35 років, він виявив, що інакше сприймає кольори, ніж більшість людей, і що такою ж особливістю володіє його рідний брат. Швидко розібравшись, що справа не тільки в класифікації відтінків (колір, який він називав блакитним, відрізнявся від того, яким вважали його інші), Дальтон висловив свої думки щодо причин цього явища. Висновок про спадкову природу такого дефекту зору виявився вірним, але пояснення його знебарвлення очної рідини згодом було спростовано. Ретельність дослідження та оригінальність підходу до проблеми, які були виявлені вченим у статті «Незвичайні випадки кольоросприйняття» (1794), послужили причиною появи терміна дальтонізм, яким з тих пір користуються офтальмологи.

Газова теорія

Вміння робити висновки зі спостережень і експериментів, що відводять в суміжні галузі науки – основа творчого методу, яким досконало володів Джон Дальтон. Відкриття в галузі хімії і фізики, зроблені ним, часто засновані на одних і тих же експериментах. Від дослідження складу атмосфери, потоків, які формують погоду, він перейшов до вивчення взаємодій газів в залежності від їх фізичних і хімічних властивостей – густини, тиску і т. д. Результати цих робіт дозволили йому зробити відкриття в корпускулярної – атомної природі речовини. Досліди з газами призвели Дальтона до відкриття кількох фундаментальних законів: про парціальних (притаманних окремим компонентам) тисках газової суміші (1801), закон теплового розширення газів (1802) і закономірності розчинення газів у рідинах (1803). Висновок про різниці величини атомів, що складають гази, про наявність околоатомной теплової оболонки дозволив Дальтону пояснити природу розширення газів при нагріванні, їх дифузії і залежності тиску від зовнішніх умов.

Атомістика Дальтона

Ідея про те, що все в природі складається з найдрібніших неподільних елементів, була висловлена ще античними авторами. Але саме Дальтон надав цим ідеям матеріальність. Основними положеннями його теорії були кілька тверджень:

Всі матеріальні об'єкти складаються з найдрібніших - неподільних, створених тільки раз частинок - атомів.

Атоми одного речовини однакові за масою і розмірами.

Атоми різних елементів відрізняються розміром і вагою.

Більш складні частинки речовини складаються з певного числа атомів різного виду.

Маса складних частинок речовини дорівнює сумі мас складових їх атомів.

Дбайливо зберігається модель молекули, зроблена Дальтоном з дерев'яних кульок. Найважливіша заслуга вченого – введення в наукову практику поняття відносної атомної ваги, визначення атома водню як одиниці молекулярної маси. Атомна маса стала основною кількісною характеристикою речовини в хімії. Не всі вистави Дальтона про атомну будову речовини були вірними внаслідок нерозвиненості загальної фізики, але його теорія стала могутнім поштовхом у пізнанні атома.

Визнання

Мало хто зміг досягти в науці вершин, маючи такий складний початок, як Джон Дальтон. Коротка біографія вченого – яскравий приклад того, як цілеспрямованість і жага знань змінюють життя людини. Вона дозволяє простежити шлях становлення сильної особистості і побачити, як відбувалося перетворення хлопчика, який не має шансів на отримання серйозного системного утворення, кому батьківські переконання закрили шлях до університету, у всесвітньо визнаного вченого, члена найпрестижніших наукових Академій Європи. Мало в історії прикладів такого відданого, майже чернечого служіння науці, яке вів Джон Дальтон. Фото портретів, написаних з вченого в заключний період життя, показують людину, що віддала всі сили методичним і напруженій роботі. Нагородою для Дальтона стало визнання колег та учнів. Статуя вченого була встановлена на вході в Королівський коледж Манчестера, де він викладав ще за життя. Надалі це визнання переросло у справжню світову славу.