Одна из самых эксцентричных личностей в истории становления и развития научной мысли – выдающийся естествоиспытатель, экспериментатор и теоретик Генри Кавендиш – был довольно богатым аристократом и родственником герцогов Девонширских. Кавендиш появился на свет 10 ноября 1731 года во французском городе Ницце. Мать его, леди Энн Грей, скончалась после рождения его брата, Генри в тот период было приблизительно 2 года. В возрасте 18 лет молодой человек успешно поступил в Кембриджский университет, однако, спустя три года покинул его, так не получив научной степени. Спустя некоторое время юноша вернулся в Лондон, в дом своего отца, лорда Чарльза, человека в достаточной степени образованного и упоённо интересовавшегося популярной в тот период темой электричества.
Сэр Генри проявлял недюжинный интерес к науке (или естественной философии, как её ещё называли в то время). Он унаследовал от отца помимо его интересов достаточно сдержанное отношение к обнародованию своих трудов. Учёный построил лабораторию и мастерскую для работы и жил достаточно уединённо, с упоением отдаваясь научным изысканиям. Кавендиш никогда не был женат и основательный отрезок своей жизни провёл как отшельник, всецело отдаваясь научному труду. Даже единственный существующий его портрет был написан тайно. К своему дому он пожелал пристроить внешние ступени и велел слугам пользоваться исключительно ими. Тех, кто не выполнял приказ, сэр Генри тут же увольнял.
Современники вспоминали о нём, как о наиболее мудром среди богачей и наиболее богатом среди мудрецов. Излюбленным способом тратить деньги для Кавендиша была благотворительность. Он тратил на помощь студентам миллионы фунтов, но богатство его загадочным образом нисколько не уменьшалось.
Сэр Генри имел необычайные способности: он мог определить силу тока, притрагиваясь рукой к электрической цепи. Кавендиш придерживался мнения, что теплота является следствием внутреннего движения частиц. Не обращая внимания на свой титул и богатство, сэр Генри избегал светской жизни. С удовольствием он посещал только научные собрания, где также старался не привлекать к себе особого внимания.
Генри Кавендиш – великий химик-первооткрыватель
Основным направлением его научной деятельности – было химическое исследование газов. Именно благодаря Генри Кавендишу мы сейчас пользуемся горючим газом под названием водород. В одной из первых работ под названием «Искусственный воздух» он подробно рассказывает об открытии горючего воздуха. Им был разработан процесс сбора, очистки и исследования газов, благодаря которому были получены водород с углекислым газом. Тем же способом были установлены вес и физические свойства этих элементов. В 1781 году ученым был определен физический состав воздуха, а немного позднее, в 1784 году, при сжигании водорода был определен химический состав воды, чем изменил мнение об ее элементарном строении. Так же, благодаря этому эксперименту, было установлено, что кислород в воздухе составляет 20,83% объем. Современные же ученые исправили эту цифру на более точную – 20,95%.
В 1772 году ученым был открыт азот. При помощи искры, выработанной электричеством, Генри получил оксид азота и изучил его свойства. Он доказал, что когда электрическая дуга проходит через воздушный слой над водной поверхностью, азот вступает в реакцию с кислородом, в следствии чего получается азотная кислота. При чем Кавендиш дополнительно указал и на то, что одна сотая часть исходного объема воздуха не реагирует с кислородом. К сожалению, в силу несовершенства проведения анализа и примитивности приборов тех времен, Генри не смог открыть в невступившей в реакцию части воздуха еще один газ – аргон. Это сделал позже в 1894 году Вильям Рамзай.
Есть еще одна любопытная деталь: исследования азота Кавендиш проводил параллельно с другим ученым Д. Резерфордом. И из–за своей скромности, Генри, после проведения работ, поделился результатами лишь со своим другом и опубликовал с вою работу с огромным опозданием. В следствии чего Резерфорд стал полноправным открывателем этого газа.
Физические исследования Генри Кавендиша
В области физики Генри Кавендишу принадлежат опыты по измерению гравитационной силы. В результате этих экспериментов была вычислена плотность нашей планеты. Для вычислений Генри использовал оборудование построенное, Джоном Мичеллом. Оно представляло собой вращающиеся весы для измерения притяжения между двумя шариками, состоящими из свинца массой в 350 фунтов, и еще двумя массой 1,61 фунта. В результате было установлено, что плотность планеты в 5,48 раз превышает плотность воды. Позднее Дж. Г. Пойнтинг дополнил, что результаты должны были составлять значение 5,448, которое было средним после проведения 29 экспериментов.
Кавендиш написал множество работ для Королевского общества, которые были опубликовании только спустя сто лет в 1879 году Дж. Максвеллом. Его открытиями в сфере электричества являются следующие:
- Определение электрического потенциала, которому он дал название «Степень электрификации».
- Способы расчетов емкостей сфер и конденсаторов.
- Диэлектрическая проницаемость материалов.
- Отношение между током и потенциалом, именуемое сейчас законом Ома.
- Разделение токов в параллельных электрических цепях.
- Закон обратного квадрата изменения электрической силы с расстоянием (закон Кулона).
- Экспериментально было установлено влияние различных сред на емкость конденсаторов.
- С помощью крутильных весов подтвержден закон всемирного тяготения, открытый Ньютоном.
- Определил теплоту при фазных переходах и удельную теплоемкость некоторых веществ.
- Изобрел устройство для исследований газовой смеси с содержанием горючих элементов – эвдиометр.
Сэр Генри ушёл из жизни 24 марта 1810 года в возрасте 79 лет. В завещании Кавендиша содержалось требование похоронить его в тщательно замурованном гробу без единой надписи. Будучи атеистом, Кавендиш запретил проводить над его телом после смерти какие-либо религиозные обряды. В Кембридже его именем назвали лабораторию.
