Roberta Boyle'a


Roberta Boyle'a

The Shannon Portrait of the Hon Robert Boyle.jpg
Boyle'a w 1689 roku przez Johanna Kersebooma
Urodzić się ( 1627-01-25 ) 25 stycznia 1627
Zmarł 31 grudnia 1691 (31.12.1691) (w wieku 64)
Edukacja Kolegium Eton
Znany z
Kariera naukowa
Pola Fizyka , chemia
Instytucje Towarzystwo Królewskie
Znani studenci Robert hooke
Wpływy Katherine Boyle-Jones
Pod wpływem Izaaka Newtona

Robert Boyle FRS ( / b ɔɪ l / ; 25 stycznia 1627 - 31 grudnia 1691) był anglo-irlandzkim filozofem przyrody , chemikiem , fizykiem , alchemikiem i wynalazcą. Boyle jest dziś w dużej mierze uważany za pierwszego nowoczesnego chemika, a zatem jednego z założycieli współczesnej chemii i jednego z pionierów współczesnej eksperymentalnej metody naukowej . Najbardziej znany jest z prawa Boyle'a , która opisuje odwrotnie proporcjonalną zależność między ciśnieniem bezwzględnym a objętością gazu, jeśli temperatura jest utrzymywana na stałym poziomie w układzie zamkniętym . Wśród jego prac The Sceptical Chymist jest postrzegany jako kamień węgielny w dziedzinie chemii. Był pobożnym i pobożnym anglikaninem i jest znany ze swoich pism teologicznych.

Biografia

Wczesne lata

Rzeźba młodego chłopca, uważanego za Boyle'a, na pomniku jego rodziców w katedrze św. Patryka w Dublinie .

Boyle urodził się w zamku Lismore w hrabstwie Waterford w Irlandii jako siódmy syn i czternaste dziecko 1.hrabiego Cork („Wielkiego hrabiego Cork”) i Catherine Fenton . Lord Cork, wówczas znany po prostu jako Richard Boyle, przybył do Dublina z Anglii w 1588 roku podczas plantacji Tudorów w Irlandii i uzyskał nominację na zastępcę escheatora . Zgromadził ogromne bogactwa i posiadłości ziemskie, zanim Robert się urodził i został stworzony hrabią Cork w październiku 1620 r. Catherine Fenton, hrabina Cork , była córką Sir Geoffreya Fentona , byłego sekretarza stanu ds. Irlandii , urodzonego w Dublinie w 1539 r ., i Alice Weston, córki Roberta Westona , który był urodzony w Lismore w 1541 r.

Jako dziecko Boyle był wychowywany przez mamkę , podobnie jak jego starsi bracia. Boyle pobierał prywatne korepetycje z łaciny, greki i francuskiego, a kiedy miał osiem lat, po śmierci matki, on i jego brat Francis zostali wysłani do Eton College w Anglii. Przyjaciel jego ojca, Sir Henry Wotton , był wówczas rektorem kolegium.

W tym czasie jego ojciec zatrudnił prywatnego nauczyciela, Roberta Carew, który znał język irlandzki , aby działał jako prywatny nauczyciel jego synów w Eton. Jednak „tylko pan Robert czasami tego pragnie [Irlandczyka] i jest w nim trochę zaangażowany”, ale pomimo „wielu powodów” podanych przez Carew, aby zwrócić na to uwagę, „ćwiczą francuski i łacinę, ale wpływają nie irlandzki". Po spędzeniu ponad trzech lat w Eton, Robert wyjechał za granicę z francuskim nauczycielem. Odwiedzili Włochy w 1641 roku i pozostali we Florencji zimą tego roku badał „paradoksy wielkiego obserwatora gwiazd”, starszego Galileo Galilei .

Średnie lata

Emblematic image of a Rosicrucian College; illustration from Speculum sophicum Rhodo-stauroticum, a 1618 work by Theophilus Schweighardt. Frances Yates identifies this as the "Invisible College of the Rosy Cross. Robert Boyle was a member of this association.
Symboliczny obraz Kolegium Różokrzyżowców ; ilustracja ze Speculum sophicum Rhodo-stauroticum , dzieła Theophilusa Schweighardta z 1618 roku. Frances Yates określa to jako „Niewidzialne Kolegium Różokrzyża. Robert Boyle był członkiem tego stowarzyszenia.

Robert wrócił do Anglii z Europy kontynentalnej w połowie 1644 roku z żywym zainteresowaniem badaniami naukowymi. Jego ojciec, Lord Cork , zmarł rok wcześniej i pozostawił mu posiadłość Stalbridge w Dorset, a także znaczne posiadłości w hrabstwie Limerick w Irlandii, które nabył. Następnie Robert zamieszkał w Stalbridge House w latach 1644-1652 i założył laboratorium, w którym przeprowadzał wiele eksperymentów. Od tego czasu Robert poświęcił swoje życie nauce badań naukowych i wkrótce zajął czołowe miejsce w grupie badaczy, znanych jako „ Niewidzialne Kolegium ”, którzy poświęcili się kultywowaniu „nowej filozofii”. Spotykali się często w Londynie, często w Gresham College , a niektórzy członkowie mieli również spotkania w Oksfordzie . Po kilku wizytach w swoich irlandzkich posiadłościach, począwszy od 1647 r., Robert przeniósł się do Irlandii w 1652 r., Ale był sfrustrowany niezdolnością do poczynienia postępów w swojej pracy chemicznej. W jednym z listów opisał Irlandię jako „barbarzyński kraj, w którym duchy chemiczne były tak źle rozumiane, a przyrządy chemiczne tak niedostępne, że trudno było mieć w nim jakiekolwiek hermetyczne myśli”.

Boyle's arm displayed in the Great Quadrangle of All Souls College, Oxford
Ramiona Boyle'a (pokazane po prawej stronie) wystawione w Great Quadrangle of All Souls College w Oksfordzie

All Souls , Oxford University przedstawia herb rodziny Boyle'a w kolumnadzie Wielkiego Czworokąta, naprzeciw herbu rodziny Hill z Shropshire , w pobliżu zegara słonecznego zaprojektowanego przez przyjaciela Boyle'a, Christophera Wrena .

W 1654 roku Boyle wyjechał z Irlandii do Oksfordu, aby z większym powodzeniem wykonywać swoją pracę. Inskrypcję można znaleźć na ścianie University College w Oksfordzie , High Street w Oksfordzie (obecnie miejsce, w którym znajduje się Shelley Memorial ), oznaczającą miejsce, w którym Cross Hall stał do początku XIX wieku. To tutaj Boyle wynajmował pokoje od bogatego aptekarza, który był właścicielem Sali.

Czytając w 1657 roku o pompie powietrznej Otto von Guericke , postanowił, z pomocą Roberta Hooke'a , opracować ulepszenia w jej konstrukcji, w wyniku czego „machina Boyleana” lub „Silnik pneumatyczny”, ukończony w 1659 roku, rozpoczął serię eksperymentów dotyczących właściwości powietrza i ukuł termin sztuczne powietrze . Relacja z pracy Boyle'a z pompą powietrza została opublikowana w 1660 roku pod tytułem New Experiments Physico-Mechanical, Touching the Spring of the Air, and its Effects .

Wśród krytyków poglądów przedstawionych w tej książce był jezuita Francis Line (1595-1675) i właśnie odpowiadając na jego zarzuty , Boyle po raz pierwszy wspomniał o prawie , że objętość gazu zmienia się odwrotnie do ciśnienia gazu, który wśród anglojęzycznych ludzi jest zwykle nazywany prawem Boyle'a od jego imienia. Osobą, która pierwotnie sformułowała hipotezę, był Henry Power w 1661 r. Boyle w 1662 r. Zamieścił odniesienie do artykułu napisanego przez Power, ale błędnie przypisał go Richardowi Towneleyowi . W Europie kontynentalnej hipoteza jest czasami przypisywana Edme Mariotte , chociaż opublikował ją dopiero w 1676 roku i prawdopodobnie był świadomy ówczesnej pracy Boyle'a.

Jeden z notatników Roberta Boyle'a (1690-1691) w posiadaniu Royal Society of London. Archiwa Towarzystwa Królewskiego przechowują 46 tomów artykułów filozoficznych, naukowych i teologicznych Boyle'a oraz siedem tomów jego korespondencji.

W 1663 roku Invisible College stało się The Royal Society of London for Improving Natural Knowledge , a statut nadany przez Karola II, króla Anglii, nazwał Boyle'a członkiem rady. W 1680 został wybrany prezesem towarzystwa, ale odmówił przyjęcia tego zaszczytu ze względu na skrupuły co do przysięgi.

Sporządził „listę życzeń” obejmującą 24 możliwe wynalazki, które obejmowały „przedłużenie życia”, „sztukę latania”, „wieczne światło”, „uczynienie zbroi lekką i niezwykle twardą”, „statek do żeglowania ze wszystkimi wiatrami, i statek, którego nie można zatopić”, „praktyczny i pewny sposób znajdowania długości geograficznej”, „silne leki zmieniające lub wzmacniające wyobraźnię, jawę, pamięć i inne funkcje oraz łagodzące ból, zapewniające niewinny sen, nieszkodliwe sny itp.”. Wszystkie z 24 z wyjątkiem kilku się spełniły.

Zewnętrzny materiał audio
audio icon „Prawie zapomniana historia Katherine Jones, Lady Ranelagh” , podcast Distillations , Instytut Historii Nauki

W 1668 wyjechał z Oksfordu do Londynu , gdzie mieszkał w domu swojej starszej siostry Katherine Jones, Lady Ranelagh , w Pall Mall . Eksperymentował w laboratorium, które miała w swoim domu i uczęszczał do jej salonu intelektualistów zainteresowanych naukami ścisłymi. Rodzeństwo utrzymywało „przez całe życie partnerstwo intelektualne, w ramach którego brat i siostra dzielili się lekami, promowali nawzajem swoje idee naukowe i redagowali swoje rękopisy”. Jego współcześni powszechnie uznawali wpływ Katherine na jego twórczość, ale późniejsi historiografowie porzucili dyskusję na temat jej osiągnięć i relacji z bratem ze swoich historii.

Późniejsze lata

Tablica w miejscu eksperymentów Boyle'a i Hooke'a w Oksfordzie

W 1669 roku jego zdrowie, nigdy nie bardzo silne, zaczęło poważnie podupadać i stopniowo wycofywał się z publicznych zobowiązań, zaprzestając komunikowania się z Towarzystwem Królewskim i reklamując swoje pragnienie zwolnienia z przyjmowania gości, „chyba że w bardzo wyjątkowych przypadkach”, na wtorek i piątek przed południem oraz środa i sobota po południu. W uzyskanym w ten sposób wolnym czasie chciał „zrekrutować swoje duchy, uporządkować swoje papiery” i przygotować kilka ważnych badań chemicznych, które proponował pozostawić „jako rodzaj hermetycznej spuścizny pilnym uczniom tej sztuki”, ale których nie zrobił nie ujawniać natury. Jego zdrowie pogorszyło się jeszcze w 1691 roku i zmarł 31 grudnia tego samego roku, zaledwie tydzień po śmierci swojej siostry Katherine, w której domu mieszkał iz którą dzielił zajęcia naukowe przez ponad dwadzieścia lat. Boyle zmarł z powodu paraliżu. Pochowany został na cmentarzu oo St Martin-in-the-Fields , jego kazanie pogrzebowe wygłosi jego przyjaciel, bp Gilbert Burnet . W swoim testamencie Boyle przekazał serię wykładów, które stały się znane jako Wykłady Boyle'a .

Badacz naukowy

Pompa powietrza Boyle'a

Wielką zasługą Boyle'a jako badacza naukowego jest to, że realizował zasady, za którymi opowiadał się Francis Bacon w Novum Organum . Jednak nie przyznałby się, że jest naśladowcą Bacona, ani żadnego innego nauczyciela.

Kilkakrotnie wspomina o tym, aby zachować swój osąd tak bez uprzedzeń, jak w przypadku dowolnej współczesnej teorii filozoficznej, dopóki nie „dostarczono mu eksperymentów”, które pomogą mu je ocenić. Powstrzymał się od jakichkolwiek studiów atomowych i kartezjańskich systemów, a nawet samego Novum Organum, chociaż przyznaje, że „przejściowo konsultował się” z nimi w sprawie kilku szczegółów. Nic nie było bardziej obce jego umysłowemu temperamentowi niż snucie hipotez. Zdobywanie wiedzy traktował jako cel sam w sobie, dzięki czemu uzyskał szersze spojrzenie na cele dociekań naukowych niż jego poprzednicy przez wiele stuleci. Nie oznaczało to jednak, że nie przywiązywał wagi do praktycznego zastosowania nauki ani że pogardzał wiedzą, z której korzystał.

Ryc. 3: Ilustracja Excerptum ex collectionibus philosophicis anglicis... novum genus lampadis à Rob. Boyle ... opublikowany w Acta Eruditorum , 1682

Robert Boyle był alchemikiem ; i wierząc, że transmutacja metali jest możliwa, przeprowadzał eksperymenty w nadziei na osiągnięcie tego; i odegrał kluczową rolę w uzyskaniu uchylenia w 1689 r. statutu Henryka IV przeciwko pomnażaniu złota i srebra. Przy całej swojej ważnej pracy, jaką wykonał w dziedzinie fizyki – sformułowaniu prawa Boyle'a , odkryciu udziału powietrza w rozchodzeniu się dźwięku i badaniach nad ekspansywną siłą zamarzania wody, nad ciężarami właściwymi i refrakcji , kryształów , elektryczności, koloru, hydrostatyki itp. – chemia była jego osobliwym i ulubionym zajęciem. Jego pierwszą książką na ten temat była The Skeptical Chymist , opublikowana w 1661 roku, w której skrytykował „eksperymenty, za pomocą których wulgarni spagiryści zwykli próbować wykazać swoją sól, siarkę i rtęć ”. być prawdziwymi zasadami rzeczy.” Dla niego chemia była nauką o składzie substancji, a nie tylko dodatkiem do sztuki alchemika czy lekarza.

Poparł pogląd, że elementy są nierozkładalnymi składnikami ciał materialnych; i dokonał rozróżnienia między mieszaninami i związkami . Poczynił znaczne postępy w technice wykrywania ich składników, procesie, który nazwał „analizą”. Przypuszczał ponadto, że elementy ostatecznie składają się z cząstek różnego rodzaju i wielkości, na które jednak nie można ich rozdzielić w żaden znany sposób. Studiował chemię spalania i oddychania oraz przeprowadzał eksperymenty w fizjologii , gdzie jednak przeszkadzała mu „delikatność jego natury”, która powstrzymywała go od sekcji anatomicznych , zwłaszcza wiwisekcji , chociaż wiedział, że są one „najbardziej pouczające”.

Zainteresowania teologiczne

Poza filozofią Boyle wiele czasu poświęcał teologii, wykazując bardzo zdecydowane nastawienie na stronę praktyczną i obojętność na kontrowersyjne polemiki . Podczas Restauracji króla w 1660 roku został przychylnie przyjęty na dworze, aw 1665 otrzymałby urząd prepozyta Eton College, gdyby zgodził się przyjąć święcenia kapłańskie, ale odmówił tego, uzasadniając to tym, że jego pisma na tematy religijne byłyby mają większą wagę pochodzącą od laika niż opłacany duchowny Kościoła.

Co więcej, Boyle włączył swoje zainteresowania naukowe do swojej teologii, wierząc, że filozofia przyrody może dostarczyć mocnych dowodów na istnienie Boga. Na przykład w pracach takich jak Disquisition about the Final Causes of Natural Things (1688) krytykował współczesnych filozofów - takich jak René Descartes – który zaprzeczał, że badanie przyrody może wiele ujawnić o Bogu. Zamiast tego Boyle argumentował, że filozofowie przyrody mogliby wykorzystać projekt, który najwyraźniej pojawia się w niektórych częściach natury, aby zademonstrować zaangażowanie Boga w świat. Próbował także rozwiązywać złożone kwestie teologiczne metodami wywodzącymi się z jego praktyki naukowej. W niektórych fizyczno-teologicznych rozważaniach na temat możliwości zmartwychwstania (1675) wykorzystał eksperyment chemiczny znany jako redukcja do stanu pierwotnego jako część próby wykazania fizycznej możliwości zmartwychwstania ciała . Przez całą swoją karierę Boyle próbował pokazać, że nauka może wspierać chrześcijaństwo.

Jako dyrektor Kompanii Wschodnioindyjskiej wydawał duże sumy na promowanie szerzenia się chrześcijaństwa na Wschodzie, hojnie wspierając stowarzyszenia misyjne i pokrywając wydatki na tłumaczenie Biblii lub jej fragmentów na różne języki. Boyle popierał politykę, zgodnie z którą Biblia powinna być dostępna w języku ojczystym ludzi. Irlandzka wersja Nowego Testamentu została opublikowana w 1602 roku , ale była rzadkością w dorosłym życiu Boyle'a. W latach 1680–85 Boyle osobiście sfinansował druk Biblii, zarówno Starego, jak i Nowego Testamentu, w języku irlandzkim. Pod tym względem stosunek Boyle'a do języka irlandzkiego różnił się od tzw Protestant Ascendancy klasa w ówczesnej Irlandii, która była generalnie wrogo nastawiona do języka iw dużej mierze sprzeciwiała się używaniu irlandzkiego (nie tylko jako języka kultu religijnego).

Boyle miał również monogenistyczne podejście do pochodzenia rasy . Był pionierem badającym rasy i wierzył, że wszyscy ludzie, niezależnie od różnic fizycznych, pochodzą z tego samego źródła: Adama i Ewy . Przestudiował zgłoszone historie rodziców rodzących różnokolorowych albinosów , więc doszedł do wniosku, że Adam i Ewa byli pierwotnie biali i że ludzie rasy kaukaskiej mogli urodzić różne rasy. Boyle rozszerzył także teorie Roberta Hooke'a i Isaaca Newtona o kolorze i świetle poprzez projekcję optyczną (w fizyce ) do dyskursów poligenezy , spekulując, że być może te różnice wynikały z „ nasiennych wrażeń”. Biorąc to pod uwagę, można uznać, że przewidział dobre wyjaśnienie cery w swoim czasie, ponieważ teraz wiemy, że kolor skóry jest determinowany przez geny , które faktycznie są zawarte w nasieniu . Pisma Boyle'a wspominają, że w jego czasach dla „European Eyes” piękno nie było tak bardzo mierzone kolor skóry , ale w „wzroście, urodziwej symetrii części ciała i dobrych rysach twarzy”. Różni członkowie społeczności naukowej odrzucali jego poglądy i określali je jako „niepokojące” lub „zabawne”.

W swoim testamencie Boyle przeznaczył pieniądze na serię wykładów mających na celu obronę religii chrześcijańskiej przed tymi, których uważał za „notorycznych niewiernych, a mianowicie ateistów , deistów , pogan , Żydów i muzułmanów”, z zastrzeżeniem, że kontrowersje między chrześcijanami nie będą wspominane ( patrz Wykłady Boyle’a ).

Nagrody i wyróżnienia

Nagroda Roberta Boyle'a 2014 w dziedzinie nauk analitycznych
Pomnik Boyle'a w Lismore, hrabstwo Waterford , Irlandia


Jako założyciel Towarzystwa Królewskiego został wybrany członkiem Towarzystwa Królewskiego (FRS) w 1663 roku . Prawo Boyle'a zostało nazwane na jego cześć. Królewskie Towarzystwo Chemii przyznaje Nagrodę im. Roberta Boyle'a w dziedzinie nauk analitycznych , nazwaną na jego cześć. Medal Boyle'a za doskonałość naukową w Irlandii, zainaugurowany w 1899 r., jest przyznawany wspólnie przez Królewskie Towarzystwo Dublińskie i The Irish Times . Uruchomiona w 2012 roku Letnia Szkoła Roberta Boyle'a zorganizowana przez Waterford Institute of Technology przy wsparciu ze strony Lismore Castle , odbywa się corocznie, aby uczcić dziedzictwo Roberta Boyle'a.

Ważne prace

Strona tytułowa The Sceptical Chymist (1661)
Samopłynąca kolba Boyle'a, perpetuum mobile , wydaje się napełniać się poprzez działanie syfonu („hydrostatyczny perpetuum mobile”) i obejmuje „paradoks hydrostatyczny”. W rzeczywistości nie jest to możliwe; syfon wymaga, aby jego „wyjście” było niższe niż „wejście”.
Strona tytułowa „ Nowych eksperymentów i obserwacji na zimno” (1665)

Oto niektóre z ważniejszych jego prac:

  • 1660 – Nowe eksperymenty fizyko-mechaniczne: dotykanie sprężyny powietrza i ich skutki
  • 1661 – Sceptyczny chemik
  • 1662 - Gdzie dodano obronę autorów Eksplikacja eksperymentów przeciwko obietnicom Franciscusa Linusa i Thomasa Hobbesa (dodatek o długości książki do drugiego wydania New Experiments Physico-Mechanical )
  • 1663 - Rozważania dotyczące przydatności eksperymentalnej filozofii przyrody (następnie druga część w 1671)
  • 1664 - Eksperymenty i rozważania dotykające kolorów, z obserwacjami diamentu, który świeci w ciemności
  • 1665 - Nowe eksperymenty i obserwacje na zimno
  • 1666 - Paradoksy hydrostatyczne
  • 1666 – Pochodzenie form i właściwości według filozofii korpuskularnej . (Kontynuacja jego pracy nad sprężyną powietrza wykazała, że ​​obniżenie ciśnienia otoczenia może prowadzić do tworzenia się pęcherzyków w żywej tkance. Ten opis żmii w próżni był pierwszym zarejestrowanym opisem choroby dekompresyjnej ).
  • 1669 - Kontynuacja nowych eksperymentów fizyko-mechanicznych, dotykania sprężyny i ciężaru powietrza oraz ich skutków
  • 1670 - Traktaty o kosmicznych właściwościach rzeczy, temperaturze regionów podziemnych i podwodnych, dnie morza itp. ze wstępem do historii szczególnych cech
  • 1672 - Pochodzenie i zalety klejnotów
  • 1673 - Eseje o dziwnej subtelności, wielkiej skuteczności, zdeterminowanej naturze wymiotów
  • 1674 – Dwa tomy traktatów o zasoleniu morza, podejrzeniach co do ukrytych rzeczywistości powietrza , zimnych, niebiańskich magnesach
  • 1674 - Animowane reklamy na Problemata de Vacuo pana Hobbesa
  • 1676 - Eksperymenty i notatki dotyczące mechanicznego pochodzenia lub wytwarzania określonych właściwości, w tym kilka uwag na temat elektryczności i magnetyzmu
  • 1678 - Obserwacje sztucznej substancji, która świeci bez żadnej poprzedzającej ilustracji
  • 1680 — Powietrzny Noctiluca
  • 1682 - Nowe eksperymenty i obserwacje na Icy Noctiluca (dalsza kontynuacja jego pracy na antenie)
  • 1684 – Pamiętniki do historii naturalnej ludzkiej krwi
  • 1685 - Krótkie pamiętniki do naturalnej historii eksperymentalnej wód mineralnych
  • 1686 - Bezpłatne badanie wulgarnie przyjętego pojęcia natury
  • 1690 – Medicina Hydrostatica
  • 1691 – Experimenta et Observationes Physicae

Wśród jego pism religijnych i filozoficznych były:

  • 1648/1660 – Miłość seraficka , napisana w 1648 r., ale opublikowana dopiero w 1660 r.
  • 1663 — Kilka uwag dotyczących stylu Pism Świętych
  • 1664 – Doskonałość teologii w porównaniu z filozofią naturalną
  • 1665 - Sporadyczne refleksje na temat kilku tematów, które zostały wyśmiane przez Swifta w Medytacji na miotle i przez Butlera w Sporadycznej refleksji na temat czucia pulsu psa dr Charltona w Gresham College
  • 1675 – Kilka rozważań o możliwości pogodzenia rozumu i religii z dyskursem o możliwości zmartwychwstania
  • 1687 - Męczeństwo Teodory i Didymusa
  • 1690 – Chrześcijański wirtuoz

Zobacz też

  • Ambrose Godfrey - niemiecko-angielski chemik, wynalazca gaśnicy (1660–1741), producent fosforu, który zaczynał jako asystent Boyle'a
  • Eksperyment na ptaku w pompie powietrza - obraz olejny na płótnie z 1768 r. autorstwa Josepha Wrighta z Derby, obraz przedstawiający demonstrację jednego z eksperymentów Boyle'a
  • Temperatura Boyle'a - termodynamiczna właściwość gazu rzeczywistego wielkość termodynamiczną nazwaną na cześć Boyle'a
  • George Starkey - wczesnokolonialny amerykański alchemik
  • Invisible College - nieformalna grupa uczonych, podobnie jak w grupach prekursorskich Royal Society of London

Dalsza lektura

Opublikowane prace Boyle'a w Internecie

Linki zewnętrzne