رابرت بویل مانند معاصرانش آیزاک نیوتون (1643-1727)، گیوم آمونتون (1663-1705)، رابرت هوک (1635-1703) و کریستیان هویگنز (1629-1695)، گیوم آمونتونز (1663-1705)، در دوره تخصصی شدن فزاینده طبیعی زندگی کرد. توسعه علوم کلاسیک فیزیک

زندگی کن و عمل کن

رابرت بویل، متولد 25 ژانویه 1627 در لیزمور، هفتمین پسر و ماقبل آخر از 15 فرزند ارل کورک، از پیشگامان پروتستانتیسم در انگلستان بود. او کاملاً بر اساس اصول کلیسای انگلیکن بزرگ شد که بر کل زندگی او تأثیر گذاشت. او از تحصیلات بسیار خوبی در ایتون و آکسفورد برخوردار بود.

در سال 1637 پدرش او را نزد یک کودک هفت ساله زیر نظر یک مباشر فرستاد سفر آموزشی به فرانسه، ایتالیا و سوئیس. از جمله اینکه برای تکمیل تحصیلات خود مدت زیادی در ژنو ماند. سپس چند سالی به ایتالیا سفر کرد. بویل 15 ساله در فلورانس بود که گالیله گالیلی در سال 1642 در خانه روستایی خود در نزدیکی فلورانس بر اثر کهولت سن درگذشت.

رابرت بویل پس از مرگ پدرش در سال 1644 به انگلستان بازگشت. داشتن ثروت کلان او را قادر ساخت تا زندگی مستقلی داشته باشد. او که در انزوا در یک املاک روستایی زندگی می کرد، به مسائل فلسفی و کلامی می پرداخت. او در سال 1645 در این ملک مستقر شد آزمایشگاه شیمی جایی که او تحقیقات خود را دنبال کرد.

انتقال او به آکسفورد در سال 1654، جایی که او در یک کالج همراه با رابرت هوک (1635-1703) کار می کرد، برای زندگی بعدی او تعیین کننده بود. علاوه بر این، آکادمی انگلیسی در آکسفورد، در تبعید، تشکیل جلسه داد. نمایندگان آنها در جریان جنگ داخلی بین پادشاه و پارلمان در سال 1648 لندن را ترک کرده بودند. از آنجایی که اکثر آنها به پادشاه وفادار بودند، می خواستند تا حد امکان تحت رژیم کرامول نامحسوس باقی بمانند و خود را کالج های نامرئی نامیدند. بویل به این کالج پیوست و زمانی که در سال 1659 به لندن بازگشت و خود را به عنوان انجمن سلطنتی در آنجا تثبیت کرد، همچنان عضو آن باقی ماند. او خود تنها در سال 1668 به لندن نقل مکان کرد. او همچنین در آنجا یک آزمایشگاه خصوصی مجهز داشت که در آن مواد شیمیایی ساخته و همچنین فروخته می شد. او نه تنها همکارانی را در آزمایشگاه خود در لندن، بلکه از خبرنگاران آگاه خارجی نیز به کار گرفت.

در سال 1680 او به عنوان رئیس انجمن سلطنتی انتخاب شد، اما این افتخار را رد کرد. بویل تا زمان مرگش در 30 دسامبر 1691 به مدت 23 سال در لندن زندگی منزوی داشت و زمان خود را بین تلاش های مذهبی از یک سو و تحقیقات شیمیایی و فیزیکی از سوی دیگر تقسیم کرد.

دستاوردهای علمی

بویل یکی از اولین کسانی بود که شیمی را با استفاده از روش های علمی تمرین کرد. این باعث می شود بویل یکی از این افراد باشد از بنیانگذاران شیمی علمی. او در آزمایش های متعدد قوانین فیزیک و شیمی را جستجو کرد. شهرت داشت آزمونگر از انجمن سلطنتی بودن او از جمله نوشت:

شیمیدانان وظیفه خود را در انتشار داروها، استخراج و تبدیل فلزات می دانند. من سعی کرده‌ام شیمی را از دیدگاهی بسیار متفاوت درمان کنم، نه مانند یک دکتر یا کیمیاگر، بلکه مانند یک فیلسوف. اگر انسان‌ها بیش از علایق خود به علم واقعی اهمیت می‌دادند، به راحتی می‌توان نشان داد که اگر تمام انرژی خود را برای آزمایش کردن، انجام مشاهدات و نه تدوین نظریه‌ها بدون بررسی ظاهری قبلی به کار می‌برند، بزرگترین خدمت را به دنیا انجام می‌دهند. مربوط به تو.»

در معروف ترین کتابش “شیمیدان شکاک“که در سال 1661 ظاهر شد، همچنین بر نیاز به روش تجربی در تحقیقات علمی تأکید کرد. با استفاده از آزمایش‌های شیمیایی متعدد، او ثابت کرد که بسیاری از اصطلاحات شیمیایی رایج در زمان او، واقعیت را به اندازه کافی منعکس نمی‌کنند. او با آن نشست نظریه چهار عنصری از دوران باستان یونان (آتش، آب، هوا و خاک) و سه عنصر یا اصل PARACELSUS (گوگرد، جیوه و نمک) و یکی از منتقدان آنها شد. او معتقد بود که یک عنصر ماده است و فقط با آزمایش می توان آن را تأیید کرد.

«در این شرایط، به خوبی می‌توان تصور کرد که من نیازی به انکار وجود اجسامی مانند زمین و آب، جیوه و گوگرد ندارم. اما من زمین و آب را جزئی از جهان یا بهتر بگوییم کره زمین می دانم. نه همه اجسام مختلط عناصر مختلف عبارتند از .

بنابراین یک عنصر باید هر ماده ای باشد که دیگر نمی تواند به اجزای ساده تر تجزیه شود. چنین عناصری را می توان در یک ترکیب ترکیب کرد و از آن بازیابی کرد. در این استدلال او تعریف جدیدی از این اصطلاح را آغاز کرد “ عنصر شیمیایی “ دور.

“هیچ جسمی جزء یا عنصر واقعی نیست، اگر بتوان آن را به تعداد زیادی از مواد متمایز، هر چند کوچک، تجزیه کرد.”

تجزیه و تحلیل شیمیایی توسط بویل پایه گذاری شد. او فرآیندهای خنثی سازی را مورد بررسی قرار داد و اولین کسی بود که تمایز قائل شد اسیدها، پایه ها و مواد خنثی که او آنها را با رنگدانه های گیاهی مانند تورنسل شناسایی کرد. علاوه بر این، او تعداد آنها را گسترش می دهد نمکواکنش ها او همچنین اولین کسی بود که مشاهده کرد ناهنجاری آب.

موضوع اصلی بررسی های فیزیکی او آزمایش هایی بود که توسط او بسیار بهبود یافته بود پمپ هوا. مهم ترین کشف او بعد از او و فیزیکدان فرانسوی بود EDME MARIOTTE (1620-1684) به نام قانون رابطه بین حجم و فشار هوا. در اصل مشخص بود که چگالی گازها با افزایش فشار افزایش می یابد، اما بویل اولین کسی بود که اندازه گیری های بسیار دقیق را انجام داد. برای او سؤال اساسی در درجه اول ماهیت کیفی داشت.او خود در این باره می نویسد:

ارباب شما به راحتی حدس می زند که مفهومی که من از آن صحبت می کنم، انعطاف پذیری یا نیروی کشسانی هوایی است که در آن زندگی می کنیم. با چیزی که … انعطاف پذیری هوا نامیده می شود، من این را می فهمم: هوای ما یا از ذرات تشکیل شده است، یا حداقل حاوی تعداد زیادی ذرات است که به گونه ای تشکیل شده اند که وقتی توسط وزن خم یا فشرده می شوند. بخش استراحت جو، یا توسط هر جسم دیگری، با فشار دادن بر روی اجسام مجاور که آنها را خمیده نگه می دارند، تا جایی که می توانند از شر آن فشار خلاص شوند، اما به محض اینکه آن اجسام برداشته شوند یا فشار آنها کاهش یابد. که به ذرات فضا داده می شود، کل مقدار هوا که از این ذرات الاستیک تشکیل شده است، یا به طور کامل یا حداقل تا جایی که اجسام مجاور که در برابر انبساط مقاومت می کنند، با خمش یا انبساط لحظه ای اجازه می دهد منبسط می شود.

(از: R. Boyle، New Experiments Physico-Mechanical، لمس چشمه هوا؛ ساخته شده بیشتر در یک موتور پنوماتیکی جدید. نوشته شده توسط نامه به راست محترم چارلز لرد ویسکونت دانگاروان، پسر ارشد ارل کورک، آکسفورد 1672)

نتیجه کمی به دست آمده – نه توسط خودش پ ~1/V یک نتیجه اتفاقی بود برای بویل، تمرکز بر روی یک مدل توضیحی توصیفی از رفتار گازها بود. مبارزه برای دانش در مورد ماهیت و ساختار ماده چشمگیر است. اندازه‌گیری‌های بویل زودتر از اندازه‌گیری‌های فیزیکدان فرانسوی EDME MARIOTTE (1684-1620) انجام شد و همچنین دقیق‌تر است. قانون یافت شده در مورد ارتباط بین فشار و حجم در گازها اکنون تا حدی به عنوان قانون بویل شناخته می شود. قانون بویل و ماریوت تعیین شده است.

از بسیاری از دستاوردهای علمی دیگر بویل، باید به موارد زیر اشاره کرد:

• بهبود جعبه باد،
• تولید مخلوط های سرد
• تلاش برای وزن کردن نور (با نتیجه منفی)،
• آزمایش هایی در مورد کشش آب،
• 1663 مطالعات روی رنگ ها، پیش بینی برخی از نتایج نیوتن.