Уильям Гайд Волластон: Ағылшын химигі және физигінің өмірі мен еңбектері

Кіріспе

Ағылшын химигі және физигі (1766–1828)

Уильям Хайд Волластон (William Hyde Wollaston; 6 тамыз 1766 – 22 желтоқсан 1828) – палладий және родий химиялық элементтерін ашқандығымен танымал ағылшын химигі және физигі. Ол сонымен қатар платина кенін өңдеу арқылы одан иілгіш құймалар жасаудың жолын тапқан.

Өмір

Ол Норфолк штатындағы Шығыс Дерехам қаласында, әйгілі әуесқой астроном Фрэнсис Уолластонның (1737-1815) және оның әйелі Алтея Хайдтың ұлы болып дүниеге келді. Ол 17 баланың бірі еді, бірақ отбасы қаржылық жағдайы жақсы болды және ол зихи ортада тәрбиеленді. 1774 жылдан 1778 жылға дейін Чартерхаус мектебінде жеке және қашықтықтан білім алды, содан кейін Кембридждегі Гонвилл және Каиус колледжінде ғылымдарды оқыды. 1793 жылы Кембридж университетінен медицина докторы (MD) дәрежесін алды және 1787-1828 жылдар аралығында колледжінің мүшесі болды. 1797 жылы Лондонға көшіп келгенге дейін. Уолластон 1828 жылдың 28 желтоқсанында Лондонда қайтыс болды және Англияның Числхерст қаласындағы Сент-Николас шіркеуінің маңына жерленді. Өмірінің соңғы жылдарында ол электр тәжірибелерін жүргізді, нәтижесінде электр магниттік индукцияны Майкл Фарадейден 10 жыл бұрын, электр қозғалтқышының соңғы дизайнынан бұрын кездейсоқ ашты: Фарадей алғашқы жұмыс істейтін электр қозғалтқышын жасап, нәтижелерін жариялады, бірақ Уолластонның бұрынғы жұмысын мойындамады. Уолластонның Корольдік қоғамға қозғалтқышты көрсетуі сәтсіз аяқталды, алайда Хамфри Дэви Фарадейдің "табысқа жеткен" тәжірибелерін мақтаған сол еңбегінде оның бұрынғы жұмысын мойындады. Уолластон сондай-ақ аккумуляторды ойлап тапты, ол аккумулятордағы мырыш пластиналарын қышқылдан көтеруге мүмкіндік берді, осылайша мырыш аккумуляторде тұрақты түрде болса, тез ерімейтін еді. Оның оптикалық жұмысы да маңызды болды, ол күн спектріндегі қараңғы саңылауларды байқағаны үшін еске алынады (1802), спектроскопия тарихындағы маңызды оқиға. Ол Wollaston призмасын (оның төрт жақты оптикасын алғаш рет Кеплер сипаттаған) және рефлексиялық гониометрді (1809) қамтитын camera lucida (1807) камерасын ойлап тапты. Ол 1812 жылы камерада қолдану үшін арнайы жасалған менискальды линзаны да жасады. Бұл линза камераның түсіретін суретін жақсарту үшін жасалған. Линзаның пішінін өзгертіп, Уолластон тегіс суретті шығара алды, бұл сол кездегі көптеген екі қырлы линзалармен проблема болған бұрмалаудың көп бөлігін жойды. Ол сондай-ақ криофорды ойлап тапты, "ішінде сұйық су мен су буы бар шыны ыдыс. Ол физика курстарында булану арқылы тез қатуды көрсету үшін қолданылады". Ол өзінің 1805 жылғы Бейкер лекциясында, "Соққы күші туралы" лекциясында Готфрид Лейбництің энергияны сақтаудың алғашқы тұжырымдамасы – vis viva қағидасын қорғады. Диабетпен ауыратын адамдардың қан сарысуында глюкозаның бар екенін көрсетуге жасаған әрекеті оған қол жетімді шектеулі анықтау құралдарына байланысты сәтсіз аяқталды. Оның 1811 жылғы "Диабетпен ауыратын адамдардың қанында қанттың жоқ екендігі туралы" еңбегінде қант қан ағынына кірмей, асқазаннан лимфа арналары арқылы бүйрекке тікелей өтуі керек деген қорытындыға келді. Уолластон бұл теорияны Эдинбургтегі жас медицина студенті Чарльз Дарвиннің "Мукагинді және гнойлы заттар арасындағы критерийді белгілейтін эксперименттер және кейбір ауруларда жануарлар денелерінің сіңіретін тамырларының кері қозғалысы туралы есеп" атты диссертациясына сілтеме жасап қолдады. Медицинаны оқып жүрген студент атақты Чарльз Роберт Дарвиннің ағасы еді. Уолластон болашақты болжап, егер элементар атомдардың салыстырмалы салмағы туралы нақты білім алынса, философтар жай сандарды анықтаумен қанағаттанбайтын болады, бірақ элементар бөлшектердің кеңістікте қалай орналасқаны туралы геометриялық тұжырымдамаға ие болуы керек деп айтқан. Якоб Хенрикус ван 'т Хоффтың "Кеңістіктегі химия" еңбегі осы болжамның алғашқы практикалық іске асырылуы болды. Уолластон 1814 жылы императорлық галлонды қабылдауды ұсынған патшалық комиссияның құрамында болды. Сондай-ақ 1814 жылы Уолластон бикарбонат атауын енгізді. Ол 1818 және 1828 жылдар аралығында үкіметтің географиялық ұзақтық кеңесінде қызмет етті. 1828 жылы Уолластон өзінің соңғы Бейкер лекциясын оқуға тым нашар болды және оны 20 қарашада оқыған Генри Уорбертонға диктант етті.

He was born in East Dereham in Norfolk, the son of the Francis Wollaston (1737–1815), a noted amateur astronomer, and his wife Althea Hyde. He was one of 17 children, but the family was financially well off and he enjoyed an intellectually stimulating environment. He was educated privately (and remotely) at Charterhouse School from 1774 to 1778 then studied Sciences at Gonville and Caius College, Cambridge. In 1793 he obtained his doctorate (MD) in medicine from Cambridge University, and was a Fellow of his college from 1787 to 1828. before moving to London in 1797. Wollaston died in London 28 December 1828 and was buried in St Nicholas's Churchyard in Chislehurst, England. During the last years of his life he performed electrical experiments, which resulted in his accidental discovery of electromagnetic induction 10 years prior to Michael Faraday, preceding the eventual design of the electric motor: Faraday constructed the first working electric motor and published his results without acknowledging Wollaston's previous work. Wollaston's demonstration of a motor to the Royal Society had failed, however, but nonetheless his prior work was acknowledged by Humphry Davy in the same paper which lauded Faraday's "ingenious" experiments. Wollaston also invented a battery that allowed the zinc plates in the battery to be raised out of the acid, so that the zinc would not be dissolved as quickly as it would if it were in the battery all the time. His optical work was important as well, where he is remembered for his observations of dark gaps in the solar spectrum (1802), a key event in the history of spectroscopy. He invented the camera lucida (1807) which contained the Wollaston prism (the four sided optics of which were first described basically by Kepler) and the reflecting goniometer (1809). He also developed the first lens specifically for camera use, called the meniscus lens, in 1812. The lens was designed to improve the image projected by the camera obscura. By changing the shape of the lens, Wollaston was able to project a flatter image, eliminating much of the distortion that was a problem with many of that day's biconvex lenses. Wollaston also devised a cryophorus, "a glass container containing liquid water and water vapor. It is used in physics courses to demonstrate rapid freezing by evaporation." He used his Bakerian lecture in 1805, On the Force of Percussion, to defend Gottfried Leibniz's principle of vis viva, an early formulation of the conservation of energy. Wollaston's attempt to demonstrate the presence of glucose in the blood serum of diabetics was unsuccessful due to the limited means of detection available to him. His 1811 paper "On the non existence of sugar in the blood of persons labouring under diabetes mellitus" concluded that sugar must travel via lymphatic channels from the stomach directly to the kidneys, without entering the bloodstream. Wollaston supported this theory by referring to the thesis of a young medical student at Edinburgh, named Charles Darwin, titled, "Experiments establishing a criterion between mucaginous and purulent matter. And an account of the retrograde motions of the absorbent vessels of animal bodies in some diseases." The medical student was the uncle of the more famous Charles Robert Darwin. Wollaston prophetically foretold that if once an accurate knowledge were gained of the relative weights of elementary atoms, philosophers would not rest satisfied with the determination of mere numbers, but would have to gain a geometrical conception of how the elementary particles were placed in space. Jacobus Henricus van 't Hoff's La Chimie dans l'Espace was the first practical realisation of this prophecy. Wollaston was part of a royal commission that recommended adoption of the imperial gallon in 1814. Also in 1814, Wollaston coined the name bicarbonate. He served on the government's Board of Longitude between 1818 and 1828

Wollaston was too ill to deliver his final Bakerian lecture in 1828 and dictated it to Henry Warburton who read it on 20 November.