ВВЕДЕНИЕ
Вопрос о том, из чего состоят различные тела, в 17-м веке волновал многих ученых - физиков и химиков (впрочем, в то время еще не было такого четкого, как сейчас, разделения на физиков и химиков: многие ученые сделали открытия в обеих этих областях). Каждый уважающий себя ученый мог иметь и имел собственное мнение на этот счет. В 1661 году в Лондоне вышла книга под названием «Химик-скептик». Автор, который не счел нужным указать на обложке свое имя, писал: «Я начертал здесь план химической философии, который надеюсь выполнить и усовершенствовать своими опытами и наблюдениями». В книге описана беседа нескольких ученых, один из которых отстаивал точку зрения школы Аристотеля о том, что в основе мира лежат четыре элемента; другой был сторонником взглядов алхимиков, которые считали составными элементами всех «смешанных тел» ртуть, серу и соль. Третий же ученый опровергал оба предыдущих мнения и выражал свой, особой взгляд на эту проблему: он утверждал, что нет никаких оснований «присваивать данному веществу название того или иного элемента лишь потому, что оно похоже на него каким-либо одним легко заметным свойством. В заключение он давал свое определение элементам, называя ими «некие первоначальные и простые тела, которые не будучи образованы из других тел или друг из друга, являются теми составными частями, из которых непосредственно состоят все так называемые смешанные тела и на которые они в конечном итоге разлагаются».
Такими «простыми телами» считались известные металлы – золото, серебро, ртуть, а также вода и другие вещества, общее количество которых не было указано.
Автор книги безусловно сочувствовал именно этим взглядам. Он позаимствовал у древних философов идею универсальной первоматерии и считал, что все в мире состоит из ее мельчайших частиц, называемых корпускулами. Автор утверждал, что «Первичные корпускулы суть «элементы», то есть непосредственные начала» различных видов тел; при их объединении возникают химические соединения и смеси. Объединение происходит благодаря особого рода сродству или притяжению».
.БИОГРАФИЯ
Роберт Бойль родился 25 января 1627 года в замке Лисмор в Ирландии. Он был седьмым сыном и тринадцатым ребенком графа сэра Ричарда Бойля.
Роберт, как и полагалось, получил сначала домашнее воспитание, а потом был направлен в Итонскую школу, которую король Генрих VI основал в 1446 году в маленьком городке Итон на правом берегу Темзы прямо напротив Виндзора. Школа предназначалась для обучения детей аристократов.
Здоровье Роберта было очень слабым, поэтому, когда ему пошел всего двенадцатый год, отец направил его с гувернером в Женеву, где он учился несколько лет, затем путешествовал и вернулся в Ирландию образованным человеком.
Унаследовав от отца значительное состояние, Роберт Бойль вначале жил в своем поместье, где занимался философией. Затем он переехал в Оксфорд и увлекся «опытными науками». В Оксфорде у Бойля появились новые знакомые, установились связи с людьми, интересующимися наукой. Они создали нечто вроде тайного общества любителей науки, так называемую «невидимую коллегию» (впоследствии Оксфордское научное общество). В то время были популярны научные диспуты, часто весьма курьезные. Бойль диспутов не любил. Он избегал личных столкновений, уклонялся даже от чисто научной полемики, считая, что его эксперименты покажут и расскажут лучше него: Роберт Бойль был талантливым и неутомимым экспериментатором. С 1668 года Бойль жил в Лондоне, где в 1680 возглавил Лондонское Королевское общество.
Личная же его жизнь протекала тихо и была очень одинокой. Бойль никогда не был женат, он все свое время отдавал науке, отказываясь от почестей, которые пытались воздать ему современники, и не участвовал ни в каких политических интригах того бурного времени.
.НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Роберт Бойль был одним из первых ученых, кто пытался превратить химию в часть «натуральной философии». Бойль четко разграничивал различные ступени разложения материи и допускал возможность превращения одних составных частиц в другие путем их внутренней перестройки.
В основу своей «корпускулярной философии» Бойль положил заимствованную у Декарта «механическую философию», которая утверждала, что все без исключения частицы материи подчиняются одним и тем же законам механики. Однако главным обоснованием применимости механики ко всем видам материи Бойль признает опыт. Именно опытные факты говорят, по мнению Бойля, о том, что «нет необходимости ожидать изменения физических законов с изменением линейных размеров объекта». Бойль осторожно заявлял, что, давая механическое объяснение качествам, он не претендует на то, что оно единственное и необходимое, но что оно только возможное и, по всей вероятности, достаточное.
Бойль составил довольно отчетливую картину природы твердых, жидких и газообразных сред и природы теплоты. Он экспериментально доказал превращение упорядоченного механического движения в беспорядочное тепловое движение. Он также специально исследовал вопрос о возможности нагревания с помощью сфокусированных линзой солнечных лучей под водой, то есть в отсутствие воздуха.
Поражает тот факт, что, несмотря на то, что труды Бойля читались и изучались всеми образованными физиками, потребовалось более ста лет для того, чтобы кинетическая теория теплоты получила признание.
Научные исследования Бойля в области физики были также посвящены изучению проблем оптики, теплоты, электричества, акустики. Опровергая мнение схоластов, что ртуть в трубке Торричелли удерживается невидимыми нитями, он решил исследовать упругость воздуха. Взяв U-образную трубку, запаянный конец которой был короче открытого, Бойль подливал в открытый конец ртуть, показывая, что ртутный столб уравновешивает избыточную упругость сжатого воздуха. Ученик Бойля Р. Тоунли, рассматривая запись высот ртути в открытом и закрытом коленах, подметил обратную пропорциональность между избыточной высотой ртутного столба и объемом воздуха в закрытом колене. Исследовав эту закономерность при давлениях выше и ниже атмосферного, Бойль установил закон, носящий ныне и его имя (закон Бойля – Мариотта). Свои опыты он описал в труде «Защита доктрины, относящейся к упругости и весу воздуха», вышедшем в 1662 году. Этот закон, который по праву можно было бы назвать законом Бойля – Тоунли, долгое время подвергался сомнениям, и лишь через 14 лет, когда независимо от Бойля и Тоунли французский физик Э. Мариотт описал аналогичные опыты в трактате «Опыт о природе воздуха» (1676), достоверность опытов Бойля была подтверждена и этот закон известен сейчас как закон Бойля – Мариотта.
Опытам Бойля с упругостью воздуха предшествовало изобретение им воздушного насоса. С его помощью ученый обнаружил понижение ртутного столба при откачивании воздуха, уменьшение температуры кипения при пониженном давлении, прекращение действия сифона в вакууме и т.д. Эти опыты были описаны в труде «Новые физико-механические опыты, касающиеся упругости воздуха», вышедшем в 1660 году.
Через три года после проведения опытов с насосом и через год после открытия газового закона Бойль опубликовал труд «Опыты и рассуждения, касающиеся цветов», где описывал явления интерференции в тонких пленках (мыльных пузырях и тонких стенках стеклянных шаров). Ему также принадлежат первые догадки относительно сложного состава белого света.
Бойль настойчиво старался свести все явления природы к простому механическому перемещению корпускул.
Роберт Бойль является одним из основателей качественного химического анализа, он ввел в химию экспериментальный метод. Свой взгляд на химию как на самостоятельную науку Бойль изложил в труде «Предварительные размышления». Однако многие химические проблемы остались им не поняты, в частности нечеткие теоретические рассуждения относительно процесса горения привели его к существенным ошибкам в выводах по результатам прокаливания металлов в запаянных колбах. Эти ошибки были обнаружены М. В. Ломоносовым, который первым начал взвешивать до и после прокаливания не открытую, а запаянную колбу с металлом. В своем отчете за 1756 год он писал: «Производились исследования в прочно запаянных стеклянных сосудах, чтобы установить, прибавляется ли вес металла от чистого жара. Этими опытами обнаружено, что славного Роберта Бойля мысль неверна, так как без поступления внешнего воздуха вес сгоревшего металла остается таким же». Этими опытами М. В. Ломоносов впервые экспериментально подтвердил сохранение вещества при химических реакциях и выяснил роль воздуха в процессах горения.
.Рассказы об ученых по физике. 2014
В историю науки Бойль вошел не только как автор фундаментальных открытий, но также как первый в мире организатор науки. Его теория о корпускулярном строении веществ была шагом вперед на пути развития атомно-молекулярной теории. Исследования великого ученого положили начало рождению новой химической науки. Он выделил химию в самостоятельную науку и показал, что у нее свои проблемы, свои задачи, которые надо решать своими методами, отличными от медицины. Систематизируя многочисленные цветные реакции и реакции осаждения, Бойль положил начало аналитической химии.
Роберт Бойль появился на свет 25 января 1627 года. Он был тринадцатым ребенком из четырнадцати детей Ричарда Бойля - первого герцога Коркского, свирепого и удачливого стяжателя, жившего во времена королевы Елизаветы и умножившего свои угодья захватом чужих земель.
Он родился в Лисмор Касле, одном из ирландских поместий отца. Там Роберт провел свое детство. Он получил превосходное домашнее образование и в возрасте восьми лет стал студентом Итонского университета. Там он проучился четыре года, после чего уехал в новое поместье отца - Столбридж. Как было принято в то время, в возрасте двенадцати лет Роберт вместе с братом отправили в путешествие по Европе. Он решил продолжить образование в Швейцарии и Италии и пробыл там долгие шесть лет. В Англию Бойль вернулся только в 1644 году, уже после смерти отца, который оставил ему значительное состояние.
В Столбридже часто устраивались приемы, где бывали известные по тем временам ученые, литераторы и политики. Здесь не раз велись жаркие споры, и Роберт по возвращении в Лондон стал одним из завсегдатаев подобных собраний. Однако будущий ученый мечтал от абстрактных споров перейти к настоящему делу.
Бойль мечтал о собственной лаборатории, однако просить сестру о материальной поддержке не осмеливался. Ему пришло в голову, что многочисленные постройки имения можно переоборудовать под лаборатории; к тому же оттуда рукой подать до Оксфорда, да и Лондон недалеко: можно будет по-прежнему встречаться с друзьями...
В верхнем этаже замка в Столбридже размещались спальня, кабинет, просторная зала и богатая библиотека. Каждую неделю извозчик доставлял из Лондона ящики с новыми книгами. Бойль читал с невероятной быстротой. Порой он просиживал за книгой с утра до позднего вечера. Тем временем близились к завершению работы по оборудованию лаборатории.
К концу 1645 года в лаборатории начались исследования по физике, химии и агрохимии. Бойль любил работать одновременно по нескольким проблемам. Обычно он подробно разъяснял помощникам, что предстоит им сделать за день, а затем удалялся в кабинет, где его ждал секретарь. Там он диктовал свои философские трактаты.
Ученый-энциклопедист, Бойль, занимаясь проблемами биологии, медицины, физики и химии, проявлял не меньший интерес к философии, теологии и языкознанию. Бойль придавал первостепенное значение лабораторным исследованиям. Наиболее интересны и разнообразны его опыты по химии. Бойль считал, что химия, отпочковавшись от алхимии и медицины, вполне может стать самостоятельной наукой.
Поначалу Бойль занялся получением настоев из цветов, целебных трав, лишайников, древесной коры и корней растений... Много разных по цвету настоев приготовил ученый со своими помощниками. Одни изменяли свой цвет только под действием кислот, другие - под действием щелочей. Однако самым интересным оказался фиолетовый настой, полученный из лакмусового лишайника. Кислоты изменяли его цвет на красный, а щелочи - на синий. Бойль распорядился пропитать этим настоем бумагу и затем высушить ее. Клочок такой бумаги, погруженный в испытуемый раствор, изменял свой цвет и показывал, кислый ли раствор или щелочной. Это было одно из первых веществ, которые уже тогда Бойль назвал индикаторами. И как часто случается в науке, одно открытие повлекло за собой другое. При исследовании настоя чернильного орешка в воде Бойль обнаружил, что с солями железа он образует раствор, окрашенный в черный цвет. Этот черный раствор можно было использовать в качестве чернил. Бойль подробно изучил условия получения чернил и составил необходимые рецепты, которые почти на протяжении века использовались для производства высококачественных черных чернил.
Наблюдательный ученый не мог пройти мимо еще одного свойства растворов: когда к раствору серебра в азотной кислоте добавляли немного соляной кислоты, образовывался белый осадок, который Бойль назвал "луна корнеа" (хлорид серебра). Если этот осадок оставляли в открытом сосуде, он чернел. Совершалась аналитическая реакция, достоверно показывающая, что в исследуемом веществе содержится "луна" (серебро).
Молодой ученый продолжал сомневаться в универсальной аналитической способности огня и искал иные средства для анализа. Его многолетние исследования показали, что, когда на вещества действуют теми или иными реактивами, они могут разлагаться на более простые соединения. Используя специфические реакции, можно было определять эти соединения. Одни вещества образовывали окрашенные осадки, другие выделяли газ с характерным запахом, третьи давали окрашенные растворы и т. д. Процессы разложения веществ и идентификацию полученных продуктов с помощью характерных реакций Бойль назвал анализом. Это был новый метод работы, давший толчок развитию аналитической химии.
Однако научную работу в Столбридже пришлось приостановить. Из Ирландии пришла недобрая весть: восставшие крестьяне разорили замок в Корке, доходы имения резко сократились. В начале 1652 года Бойль вынужден был выехать в родовое поместье. Много времени ушло на улаживание финансовых проблем, был назначен более опытный управляющий, порой Бойль сам контролировал его работу. В 1654 году ученый переселился в Оксфорд, где продолжил свои эксперименты вместе с ассистентом Вильгельмом Гомбергом. Исследования сводились к одной цели: систематизировать вещества и разделить их на группы в соответствии с их свойствами.
Бойль и Гомберг получили и исследовали много солей. Их классификация с каждым экспериментом становилась все обширнее и полнее. Не все в толковании ученых было достоверно, не все соответствовало существовавшим в те времена представлениям, и, однако, это был смелый шаг к последовательной теории, шаг, который превращал химию из ремесла в науку. Это была попытка ввести теоретические основы в химию, без которых немыслима наука, без которых она не может двигаться вперед.
После Гомберга его ассистентом стал молодой физик Роберт Гук. В основном они посвятили свои исследования газам и развитию корпускулярной теории.
Узнав из научных публикаций о работах немецкого физика Отто Герике, Бойль решил повторить его эксперименты и для этой цели изобрел оригинальную конструкцию воздушного насоса. Первый образец этой машины был построен с помощью Гука. Насосом исследователям удалось почти полностью удалить воздух. Однако все попытки доказать присутствие эфира в пустом сосуде оставались тщетными.
Никакого эфира не существует, - сделал вывод Бойль. Пустое пространство он решил назвать вакуумом, что по-латыни означает "пустой".
Кризис, охвативший в конце пятидесятых годов всю Англию, прервал его научную работу. Возмущенные жестокой диктатурой Кромвеля сторонники монархии вновь поднялись на борьбу. Аресты и убийства, кровавая междоусобица стали обычным явлением в стране.
Бойль удалился в поместье: там можно было спокойно трудиться. Он решил изложить результаты своих исследований за последние десять лет. В кабинете Бойля работали почти круглосуточно два секретаря. Один под его диктовку записывал мысли ученого, другой переписывал начисто уже имевшиеся наброски. За несколько месяцев они закончили первую большую научную работу Бойля "Новые физико-механические эксперименты относительно веса воздуха и его проявления". Книга вышла в свет в 1660 году. Не теряя ни дня, Бойль приступает к работе над следующим своим произведением: "Химик - скептик". В этих книгах Бойль камня на камне не оставил от учения Аристотеля о четырех элементах, существовавшего без малого две тысячи лет, декартова "эфира" и трех алхимических начал. Естественно, этот труд вызвал резкие нападки со стороны последователей Аристотеля и картезианцев. Однако Бойль опирался в нем на опыт, и потому доказательства его были неоспоримы. Большая часть ученых - последователи корпускулярной теории - с восторгом восприняли идеи Бойля. Многие из его идейных противников тоже вынуждены были признать открытия ученого, в их числе и физик Христиан Гюйгенс, сторонник идеи существования эфира.
После восшествия на престол Карла II политическая жизнь страны несколько нормализовалась, и ученый мог уже проводить исследования в Оксфорде. Иногда он наведывался в Лондон, к сестре Катарине. Его ассистентом в лаборатории Оксфорда теперь был молодой физик Ричард Таунли. Вместе с ним Бойль открыл один из фундаментальных физических законов, установив, что изменение объема газа обратно пропорционально изменению давления. Это означало, что, зная изменение объема сосуда, можно было точно вычислить изменение давления газа. Величайшее открытие XVII века. Бойль впервые описал его в 1662 году ("В защиту учения относительно эластичности и веса воздуха") и скромно назвал гипотезой. Пятнадцатью годами позже во Франции Мариотт подтвердил открытие Бойля, установив ту же закономерность. По сути дела это был первый закон рождающейся физико-химической науки.
Кроме того, Бойль доказал, что при изменении давления могут испаряться даже те вещества, с которыми этого не происходит в нормальных Условиях, например лед. Бойль первым описал расширение тел при нагревании и охлаждении.
Охладив железную трубу, наполненную водой, Бойль наблюдал, как она разрывается под воздействием льда. Впервые в истории науки он показал, что при падении давления вода может кипеть, оставаясь чуть теплой.
Однако, открывая новые явления, Бойль не всегда мог объяснить их истинную причину. Так, наблюдая подъем жидкости в тонких трубках, он не понял, что открыл явление поверхностного натяжения. Это будет сделано много позже английским физиком Д. Стоксом.
Бойль также открыл, что воздух изменяется от горения в нем тел, что некоторые металлы увеличиваются в весе при нагревании. Но он не сумел извлечь из этих работ никаких теоретических заключений. Заметим, что вины Бойля в этом нет, поскольку он находился у самого начала экспериментальной физики.
Став ведущим английским физиком и химиком, Бойль выступил с инициативой организации Общества наук, которое вскоре получило название Лондонского Королевского общества. Бойль состоял президентом этой научной организации с 1680 года до самой смерти. При его жизни Королевское общество было признанным научным центром, вокруг которого объединились крупнейшие ученые того времени: Дж. Локк, И. Ньютон, Д. Уоллес.
Бойль находился в расцвете творческих сил: одна за другой появлялись из-под его пера научные работы по философии, физике, химии. В 1664 году он публикует "Опыты и размышления о цветах".
Бойль к тому времени был в зените своей славы. Нередко его приглашают теперь во дворец, потому что и сильные мира сего считали честью для себя побеседовать хоть несколько минут со "светилом английской науки". Ему повсеместно оказывали почести и даже предложили стать членом компании "Королевские шахты" В следующем году его назначают директором Ост-Индской компании. Однако все это не могло отвлечь ученого от основной работы. Бойль употреблял все полученные от этой должности доходы на развитие науки. Именно в Оксфорде Бойль создал одну из первых в Европе научных лабораторий, в которой вместе с ним работали многие известные ученые.
Выходят в свет новые его книги: "Гидростатические парадоксы", "Возникновение форм и качеств согласно корпускулярной теории", "О минеральных водах". В последней он давал прекрасное описание методов анализа минеральных вод.
В течение нескольких лет Бойль изучал вещество, названное светящимся камнем, или фосфором. В 1680 году он получил белый фосфор, который впоследствии еще долго называли фосфором Бойля. Шло время. Здоровье Бойля сильно ухудшилось. Он не мог уже следить за работой в лабораториях, не мог принимать деятельного участия в исследованиях. Однако ему необходимо было изложить те знания, которые он приобрел в процессе своих исследований на протяжении почти тридцати пяти лет. С этой целью Бойль отправляется в родовое поместье. Иногда он наезжал в Кембридж - побеседовать с Ньютоном, в Оксфорд - повидаться со старыми друзьями или в Лондон - встретиться с софистами. Но лучше всего он чувствовал себя дома, в своем кабинете среди книг.
Теперь его занимали в основном философские проблемы. Бойль был известен и как крупнейший богослов своего времени. Казалось, это были несовместимые дисциплины, но сам ученый так написал об этом: "Демон наполнил мою душу ужасом и внушил мне сомнение в основных истинах религии".
Чтобы читать библейские тексты в подлинниках, Бойль даже изучил греческий и древнееврейский языки. Еще при жизни он учредил ежегодные научные чтения по богословию и истории религии. Третья сторона деятельности Бойля была связана с литературой. Он обладал хорошим слогом и написал несколько стихотворений и трактат на темы морали.
Роберт Бойль умер 30 декабря 1691 года и погребен в Вестминстерском аббатстве - месте захоронения выдающихся людей Англии.
Умирая, Бойль завещал, чтобы весь его капитал был использован на развитие науки в Англии и на продолжение деятельности Королевского общества. Кроме того, он предусмотрел особые средства для проведения ежегодных научных чтений по физике и богословию.
родился Роберт
Бойль
(Robert Boyle, 1627-1691), физик, химик, теолог, один
из основателей Лондонского Королевского
общества
(1662 г.).
Вместе с ним это общество создавали такие
известные учёные XVII века, как архитектор Кристофер
Рэн
(C.Wren, 1632-1723); врачи, выполнившие первую
документированную успешную реанимацию, Уильям
Петти
(William Petty, 1623-1687) и Томас Уиллис
(Thomas
Willis, 1621-1675); а также многие другие неординарные
личности. Фактически это была первая в мире
академия наук. Для любителей истории
анестезиологии-реаниматологии ранние этапы
создания Лондонского Королевского общества
представляют огромный интерес, так как именно в
это время, и при активном участии Р.Бойля,
оксфордской группой учёных-энтузиастов, в
последствии создавших это научное общество,
проводились первые документированные
внутривенные вливания, а также первые
эксперименты по гемотрансфузии. Несмотря на
разносторонние научные интересы Роберта Бойля,
диплом доктора медицины (Оксфорд, 1665 г.) был его
единственным дипломом. Причём этот диплом имел
больше почётное и символическое значение, как
признание заслуг Роберта Бойля перед
Оксфордским университетом.
(На портрете слева - Роберт Бойль в возрасте
шестидесяти трёх лет. Художник- Johann Kerseboom.)
БОЙЛЬ,
РОБЕРТ (Boyle, Robert, 1627-1691), английский химик, физик,
теолог. Родился в семье протестантов 25 января 1627
г. в замке Лисмор (графство Уотерфорд, Ирландия).
Его отцом был аристократ Ричард Бойль (граф Cork),
очень богатый человек, авантюрист по натуре,
покинувший Англию в 1588 г. в 22-летнем возрасте.
Мать Роберта, Кэтрин Фэнтон, была уже второй
женой Ричарда Бойля. Его первая жена умерла
вскоре после рождения первого ребёнка. Роберт
Бойль был младшим, четырнадцатым ребёнком в
семье Бойлей, и седьмым, любимым сыном Ричарда
Бойля.
Когда родился Роберт, его отцу было уже 60 лет,
а матери 40.Конечно, Роберту Бойлю повезло в
том, что его отец был одним из самых богатейших
людей в Великобритании, однако история сообщает,
что Ричард Бойль приобрёл своё благосостояние
весьма сомнительными средствами. В молодости он
даже был заключен в тюрьму в Англии по обвинению
в растрате. Но это не помешало ему в дальнейшем
занимать очень высокие государственные
должности в Ирландии.
Родители Роберта Бойля полагали, что
воспитание и образование дети должны получать
вне семьи. Поэтому в 1635 г., в возрасте 8 лет,
маленький Роберт вместе с одним из братьев был
отправлен для получения образования в Англию.
Они поступили в модный Итонский колледж, в
котором обучались дети знатных вельмож. Условия
для учёбы в Итоне у молодых Бойлей были
достаточно тепличные. Они даже жили в доме
директора колледжа Джона Харрисона и находились
под его непосредственной опекой. Поэтому, когда
Харрисон оставил пост директора колледжа, Роберт
не смог приспособиться к новым требованиям и
порядкам в Итонском колледже. Понимая, что
прогресс в образовании сыновей несколько
остановился, Ричард Бойль в ноябре 1638 г. забирает
своих детей из Итона. Образование Роберта
продолжается дома под наблюдением одного из
священников отца.
В 1638 г. Роберт Бойль вместе со своим
наставником отправляется в путешествие по
странам Европы, продолжает своё образование во
Флоренции и в Женевской академии (1639-1644). В Женеве
он усиленно изучает математику, французский и
латинский языки, риторику и богословие.
В начале 1642 г. Бойль посетил Флоренцию, город,
в котором жил и творил великий Галилео Галилей (Galileo)
. К сожалению, как раз во время пребывания Бойля
во Флоренции, Галилео Галилей умер. По признанию
самого Бойля, под влиянием этой смерти он ещё
усерднее стал заниматься наукой. Большую роль в
возникновении симпатии к Галилео и его взглядам
сыграли протестантское воспитание Бойля,
ненависть к иезуитам и его несогласие с канонами
Римской католической церкви. Бойль пронёс свою
любовь к философии Галилео через всю жизнь,
сохраняя в своем научном творчестве веру в
возможность изучения мира через законы
математики и механики.
В 1644 г. после смерти отца Роберт Бойль
вернулся в Англию и поселился в своем имении
Стелбридж, в котором почти безвыездно прожил 10
лет, занимаясь исследованиями в области
естественных наук, уделяя вместе с тем много
времени религиозным и философским вопросам. Надо
отметить, что теологией Роберт Бойль занимался
всю свою жизнь, причём очень серьёзно и
увлечённо. Он даже создал специальный фонд для
организации ежегодных Бойлевских чтений по
теологии, которые продолжались после его смерти
на протяжении ещё двух веков.
По всей видимости, вынужденное заточение
Роберта Бойля в имении Стелбридж было во многом
связано с политическим хаосом, царящим в стране,
и гражданской войной между королём Чарльзом и
парламентом, в которой с 1642 г. находилась Англия.
Этот период был наиболее трудным для Бойля, и ему
нелегко было разделять свои симпатии между
противоборствующими сторонами. Например, его
отец был верным роялистом, а родная сестра Бойля -
Кэтрин, разделяла сторону парламента.
Единственным, но очень плодотворным,
контактом с миром науки у Бойля в это время было
его активное участие в деятельности научного
общества «Invisible College» («Невидимый колледж»).
Данное сообщество учёных-единомышленников
образовалось приблизительно в 1645 г., и объединяло
таких известных ученых как, например, Бишоп Джон
Уилкинс (Bishop John Wilkins), философ Джозеф Глэнвилл (Joseph
Glanvill), математик Джон Уаллис (John Wallis),
изобретатель и «микроскопист» Роберт Гук (Robert Hooke),
архитектор Кристофер Рэн(Christopher
Wren), и многие другие. Члены общества вели
обширную переписку и часто встречались для
обсуждения научных проблем в Лондоне и Оксфорде.
В 1654 г. Роберт Бойль переехал в Оксфорд, где
оборудовал лабораторию и с помощью специально
приглашенных ассистентов проводил опыты по
физике и химии. Одним из таких ассистентов был Роберт
Гук
(Robert Hooke, 1635-1703).
И хотя Р.Бойль находился в статусе резидента
Оксфордского университета почти 12 лет (1656-1668), он
никогда не имел никакой университетской степени
или диплома, хотя, безусловно, за эти годы он
получил более чем фундаментальное образование.
Диплом доктора медицины (Оксфорд, 1665 г.) был его
единственным дипломом. Причём этот диплом имел
больше почётное и символическое значение, как
признание заслуг Роберта Бойля перед
Оксфордским университетом.
Деятельность научного общества «Invisible College»,
лондонской и оксфордской групп
учёных-единомышленников стала фундаментом для
создания в 1660 г. более масштабного научного
общества, объединяющего всех наиболее
влиятельных учёных Англии. Можно сказать, что
Роберт Бойль сыграл одну из самых деятельных и
ключевых ролей в этом важном для науки событии.
Именно он был инициатором создания проблемных
научных коллективов, которые в наше время
именуются «исследовательскими группами».
Фактически была создана самая первая в мире
Академия наук.
Официальной датой дня создания нового
общества считается 28 ноября 1660 г., когда 12 учёных
из упомянутых выше научных сообществ собрались в
Gresham College (Лондон) послушать очередную лекцию
Кристофера Рэна. Среди них были Роберт Бойль,
Джон Уилкинс, Роберт Морей, Уильям Висконт
Броункер и другие. После окончания лекции
воодушевлённые учёные мужи приняли решение
создать научное общество «College for the Promoting of
Physico-Mathematicall Experimentall Learning». Куратором научных
исследований был избран Роберт Гук
(Robert Hooke,
1635-1703).
В 1662 г. это общество указом короля Чарльза II (Charles II),
большого любителя химии и других наук, было
преобразовано в Лондонское Королевское
общество
с правом ежегодного финансирования
от королевского казначейства.
Первым президентом общества с 1662 г. по 1677 г.
был Уильям Висконт Броункер
(William Viscount Brouncker).
Девиз этой престижной научной организации «Nullius
in Verba»
(«Ничего на словах») подчёркивает,
насколько серьёзно относились создатели
общества к роли эксперимента в науке. Лондонское
Королевское общество существует и в настоящее
время, являясь самым старейшим из всех
действующих научных обществ в мире.
В 1680 г. Роберт
Бойль был избран очередным президентом
Лондонского Королевского Общества, однако он
отклонил эту честь, потому что требуемая при этом
присяга нарушила бы его религиозные принципы.
Возможно, по религиозным убеждениям Роберт Бойль
всю жизнь прожил холостым, и никогда не женился.
Ему даже предлагали принять духовный сан, но в
этом случае ему бы было ещё тяжелей найти
компромисс между религией и наукой.
В 1668 г. Бойль получил степень почетного
доктора физики Оксфордского университета и в том
же году переехал в Лондон, где поселился вместе
со своей сестрой (Lady Ranelagh) и продолжал свою
научную деятельность.
Научные достижения Роберта Бойля.
Научная деятельность
Роберта Бойля, как в химии, так и в физике, была
основана на экспериментальном методе. Бойль
указывал на определяющую роль эксперимента в
науке и настаивал на необходимости точных
измерений, что дало в последствии хороший повод
Ф.Энгельсу во время очередного обзора истории
науки с точки зрения марксизма и диалектического
материализма для красивого афоризма: «Бойль
делает из химии науку» (хотя и до этого химия явно
не была чем-то иным, например, религией или
искусством). Однако полученный в последствии
статус «отца современной химии», кочующий из
одной биографической статьи в другую, Бойль
заслужил по праву.
Попробуем провести краткий хронологический
обзор основных научных достижений Роберта Бойля.
В 1654 г. Р.Бойль ввёл в науку понятие химического
анализа состава тел
именно в том смысле, в
каком мы понимаем это сегодня.
В 1660 г. Р.Бойль получил ацетон
, перегоняя
ацетат калия.
В 1660 г. публикуется первая научная работа
Р.Бойля «New Experiments Physico-Mechanicall, Touching the Spring of the Air and
its Effects». В ней описывается целый ряд блестящих
экспериментов, в которых он, использовав
созданный им вакуумный насос, продемонстрировал
упругость воздуха, определил его удельный вес и
т.д. Известный ранее вакуумный насос Отто Герике
(знаменитые магдебургские полушария) требовал
напряженных усилий двух людей и обеспечивал
сомнительные результаты. С вакуумным насосом
Бойля легко управлялся один человек. Бойль также
продемонстрировал, что по мере откачки воздуха
из камеры меняется характер звучания,
расположенного в ней колокола, доказав при этом,
что воздух участвует в передаче звука. В
дальнейших экспериментах он показал, что воздух
необходим и для поддержания пламени свечи.
В 1662 г. вышло
второе издание этой книги, в котором Бойлем был
впервые сформулирован закон изменения объёма
газов (в частности, воздуха) с изменением
давления, позднее получившем имя закона
Бойля-Мариотта.
Независимо от Бойля этот закон
сформулировал в 1676 г. французский физик Эдм
Мариотт. Справедливости ради следует отметить,
что огромный вклад в успех Роберта Бойля внёс его
помощник Роберт Гук, изготовивший сам насос, и
принявший активнейшее участие в трёхлетнем
цикле экспериментов.
В 1661 г. Бойль формулирует понятие о "первичных
корпускулах
" как элементах и "вторичных
корпускулах
" как сложных телах. Свою
корпускулярную теорию Р.Бойль обосновывает в
главной книге своей жизни - «Химик-скептик»
(Лондон, 1661). Полное название книги Р.Бойля на
английском языке выглядит следующим образом: «The
Sceptical Chymist: or Chymico-physical Doubts and Paradoxes, touching the Spagyrists
Principles commonly call"d Hypostatical, as they are wont to be propos"d and defended by
the Genetaliry of Alchymists. London, 1661».
В
«Химике-скептике» Бойль выступил против
философии Аристотеля, утверждавшего, что мир
состоит из четырёх элементов - земли, воздуха,
огня и воды; а также против взглядов Парацельса,
рассматривавшего в основе мироздания три
элемента - соль, серу и ртуть.
В этой книге были определены элементы
-
как «первоначальные и простые, вполне не
смешанные тела, которые не составлены друг из
друга, но представляют собой те составные части,
из которых составлены все так называемые
смешанные тела и на которые последние могут быть
в конце концов разложены»
. Демонстрируя свою
позицию химика-скептика, каковым он на самом деле
и являлся, Бойль в этой книге утверждал, что
элементы мироздания должны быть выявлены не
умозрительно, а путем точных экспериментов.
Однако под вопросом оказался сам факт
существования элементов, ведь Бойль не назвал ни
одного элемента. Металлы, например, он не считал
элементами, полагая, что они состоят из
«основного металла». А между тем, были известны
ещё в древности Au, Ag, Cu, Fe, Sn, Pb, Hg, C, S; в средние века
As, Sb, Bi, Zn.Сам Бойль получил фосфор, но не
первым. Таким образом, Бойль отнюдь не утвердил
новое понятие элемента, а лишь подготовил для
него почву.
Конечно, в свете современных представлений
взгляды Бойля не только ошибочны, но и порою
наивны. Но это было всё-таки движение вперёд.
К сожалению, Бойль так и не смог отказаться от
своей веры в алхимию. Он верил в превращение
элементов, и даже в 1676 г. сообщил Лондонскому
Королевскому обществу о своем стремлении
превратить ртуть в золото. Он искренне полагал,
что находится на пути к успеху в этих опытах.
В 1663 г.
Бойль открыл цветные кольца в тонких слоях,
названные впоследствии ньютоновскими.
В 1663 г. он обнаружил в лакмусовом лишайнике,
произрастающем в горах Шотландии,
кислотно-основной индикатор лакмус
,
который и применял в своих исследованиях.
Бойль много занимался изучением химических
процессов, протекающих при обжиге металлов,
сухой перегонке древесины, превращениях солей,
кислот и щелочей. В 1673 г. опубликовал результаты
опытов по обжигу металлов в запаянных сосудах,
которые ошибочно объяснял поглощением
«корпускул» огня металлами. Правильную
интерпретацию эти опыты получили столетие
спустя в трудах Лавуазье.
В 1680 г. он разработал новый способ получения фосфора
из костей, получил ортофосфорную кислоту
и фосфин
.
Среди других работ Бойля - исследование
упругости твердых тел, поведения воды при
затвердевании, гидростатических эффектов. Он
также впервые дал объяснение различиям в
агрегатном состоянии тел.
Для
анестезиологов будет весьма интересно узнать,
что в 1680 г. Р.Бойль синтезировал эфир. Правда, ещё
до Бойля это удалось сделать в 1275 г. испанскому
монаху, миссионеру, поэту и философу Раймонду
Луллиусу
(R.Lullius, 1235-1315) в качестве побочного
продукта при своих алхимических исследованиях. В
средние века эфир был известен как сладкое
купоросное масло
. Это название вместе с
фармакологическим описанием эфира впервые было
дано Валериусом Кордусом
(V.Cordus, 1515-1544) в 1540 г. В
этом же году эксперименты по изучению
фармакологических свойств эфира проводились и Парацельсом
(Paracelsus, 1493-1541). Он рекомендовал применять эфир как
успокоительное, снотворное и противосудорожное
средство. В качестве главного преимущества эфира
перед препаратами опия и мандрагорой Парацельс
отмечал быстрое восстановление сознания после
применения эфира. После Роберта Бойля эфир был
синтезирован также и великим физиком Исааком
Ньютоном
(I.Newton, 1643-1727), который в последствии
стал президентом Лондонского Королевского
общества.
Умер Роберт Бойль в Лондоне 30 декабря 1691
г., оставив будущим поколениям богатое научное
наследие. Бойлем было написано множество книг,
некоторые из них вышли в свет уже после смерти
ученого, так как часть рукописей была найдена
позднее в архивах Лондонского Королевского
общества.
Он был похоронен в Церкви Saint-Martin-in-the-Fields
рядом с сестрой. Позже церковь была уничтожена, и,
к сожалению, не сохранилось каких-либо записей
или свидетельств о том, куда были перемещены его
останки.
Титульная
страница книги “The General History of the Air
”,
опубликованной в 1692 г., через год после смерти
Р.Бойля.
Библиография.
M.B.Hall, "Robert Boyle", Scientific American , 1967 , August, 96 - 102
L.T. More, The Life and Works of the Honorable Robert Boyle, (New York, 1944). R.E.W. Maddison, The Life of the Honourable Robert Boyle, F.R.S., (London, 1969).
John F. Fulton, A Bibliography of the Honorable Robert Boyle, Fellow of the Royal Society, 2nd ed. (Oxford, 1961).
Dictionary of National Biography (repr., London: Oxford University Press, 1949-1950), 2, 1026-31.
Dictionary of Scientific Biography, Charles Coulston Gillispie, editor-in-chief, NY Scribner, 1970
D. Thorburn Burns, "Robert Boyle (1627-1691): A Foundation Stone of Analytical Chemistry in the British Isles, Part I. Life and Thought", Anal. Proc. , 1982 , 19, 222 - 233
D. Thorburn Burns, "Robert Boyle (1627-1691): A Foundation Stone of Analytical Chemistry in the British Isles, Part II. Literary Style, Specific Contributions to the Principles and Practice of Analytical Chemical Science", Anal. Proc. , 1982 , 19, 288 - 295
Бойль Роберт Бойль Роберт
(Boyle) (1627-1691), английский химик и физик, один из учредителей Лондонского королевского общества. Сформулировал (1661) первое научное определение химического элемента, ввёл в химию экспериментальный метод, положил начало химическому анализу. Способствовал становлению химии как науки. Установил (1662) один из газовых законов (закон Бойля-Мариотта).
БОЙЛЬ РобертБОЙЛЬ (Boyle) Роберт (1627-91), английский химик и физик, один из учредителей Лондонского королевского общества. Сформулировал (1661) первое научное определение химического элемента, ввел в химию экспериментальный метод, положил начало химическому анализу. Способствовал становлению химии как науки. Установил (1662) один из газовых законов (закон Бойля - Мариотта).
* * *
БОЙЛЬ (Boyle) Роберт (25 января 1627, г. Лисмор, графство Уотерфорд, Ирландия - 30 декабря 1691, Лондон), английский физик, химик и философ, член Лондонского королевского общества (см.
ЛОНДОНСКОЕ КОРОЛЕВСКОЕ ОБЩЕСТВО)
с 1663.
Путешествия юности
Родился в старинной аристократической семье Ричарда Бойля, графа Корка. Первые годы жизни ребенка были не слишком счастливыми. Трех лет от роду он потерял мать, был хилым и болезненным. По существовавшей тогда в аристократических семьях традиции, когда Роберту исполнилось 8 лет, его отдали в Итонский колледж, одно из престижных закрытых учебных заведений Англии. Но отец через три года забрал его оттуда, чтобы направить для продолжения учебы в Европу, в Швейцарию. В Женеве Роберт в течение двух лет изучал математику, философию и юриспруденцию. Потом им было предпринято длительное путешествие по Европе, в частности, по Италии, где юноша с увлечением знакомился с произведениями искусства.
Своя лаборатория. Закон Бойля
17-ти лет Бойль возвращается в Англию.
Потеряв к этому времени и отца и став круглым сиротой, он поселяется у своей сестры, но скоро переезжает в унаследованное им поместье Стальбридж в графстве Дорсетшир. Там он прожил восемь лет и, по-видимому, там он и начал заниматься экспериментированием, хотя ни одной работы за эти годы он не опубликовал.
В 1654 начинается новый период в жизни Бойля. Он переезжает в Оксфорд, один из признанных центров тогдашней науки. Будучи состоятельным человеком, Бойль оборудует лабораторию и вместе со своим ассистентом, юным Робертом Гуком (см.
ГУК Роберт)
, будущим прославленным ученым и членом Королевского общества, приступает в 1655 к опытам. До 1668 Бойль остается директором и научным руководителем этой лаборатории,
Появившаяся в 1660 книга, итог этой работы, сразу стала классической. В ней описывался воздушный насос, изобретенный Бойлем и позволивший провести многочисленные эксперименты, и один из основных результатов, вошедший в физику под названием закона Бойля - вывод о том, что давление постоянной массы газа при постоянной температуре обратно пропорционально занимаемому им объему. Этот закон также известен как «Закон Бойля-Мариотта (см.
БОЙЛЯ-МАРИОТТА ЗАКОН)
», но Эдм Мариотт (см.
МАРИОТТ Эдм)
установил его лишь в 1676, а опубликовал в 1679.
После 1660 интересы Бойля все больше перемещаются в сторону химии.
Вклад в развитие химической науки
Исследования великого ученого положили начало рождению новой химической науки. Бойль считал, что химия призвана стать одной из основополагающих наук в философии. Если для его современников химия была лишь искусством, помогающим аптекарям готовить лекарства, а алхимикам - искать философский камень (см.
ЭЛИКСИР)
, то для Бойля она была самостоятельной наукой со своими собственными задачами и методами. Он прекрасно понимал громадное значение химических знаний для изучения явлений природы и развития ремесел.
Бойль был великолепным экспериментатором и неутомимым наблюдателем, что позволило ему сделать открытия в различных областях химии. Круг его интересов был очень широк.
Исследуя экстракты различных растений, он заметил, что настои фиалок, лакмусового лишайника и др. изменяют свой цвет под действием кислот и щелочей. Уже тогда Бойль назвал эти вещества индикаторами (см.
ИНДИКАТОРЫ ХИМИЧЕСКИЕ)
. До сегодняшнего дня для определения кислотности растворов современные химики используют изобретенную Бойлем индикаторную бумагу.
При исследовании настоя дубильного орешка в воде Бойль обнаружил, что с солями железа он образует раствор черного цвета, который может быть использован в качестве чернил. По разработанным им рецептам почти на протяжении века производились высококачественные черные чернила.
Его многолетние исследования показали, что при воздействии на вещества различными реактивами одни из них давали окрашенные растворы, другие выделяли газы с характерными запахами, третьи образовывали окрашенные осадки. Процессы разложения веществ и идентификацию полученных продуктов с помощью характерных реакций Бойль назвал анализом.
Систематизируя многочисленные цветные реакции и реакции осаждения, Бойль положил начало развитию аналитической химии (см.
АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ)
. Многие из описанных им реакций до сих пор используются в качественном анализе (см.
КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ)
для определения того или иного вещества.
На протяжении практически всей своей научной деятельности внимание Бойля привлекал процесс горения. Ученый обнаружил, что при обжиге металлов зола всегда была тяжелее взятого металла. Бойль сделал ряд открытий, но так и не смог дать правильного объяснения горению, так как, подобно многим ученым того времени, считал, что в огне содержится особый элемент «теплород (см.
ТЕПЛОРОД)
». Он доказал, что при дыхании и при горении расходуется только часть воздуха.
Бойль занимался изучением фосфора (см.
ФОСФОР)
. Он впервые синтезировал фосфорную кислоту, газ фосфин (см.
ФОСФИН)
и описал их свойства. Разрабатывая лучшие методы получения фосфора, он в 1680 получил белый фосфор, который долгое время называли фосфором Бойля.
Бойль внес огромный вклад в развитие теоретических основ химической науки. Он предпринял попытку систематизировать химические вещества, разделить их на группы в соответствии с их свойствами.
В книге «Химик-скептик» (1661) он развил свои идеи о химических элементах, изложил основы корпускулярной теории строения вещества применительно к химии. Бойль критиковал учение Аристотеля и алхимиков и пытался объяснить превращения химических веществ на основе атомистических представлений. Элементами Бойль считал простые тела, которые не могут быть получены из других тел.
Многие из его учеников и помощников стали впоследствии известными учеными: Вильгельм (Гийом) Гомберг, Ричард Таунли, Иоганн Бехер (см.
БЕХЕР Иоганн Иоахим)
и др.
Бойль ввел в лабораторную практику весы, хотя и небольшой точности (от 1 до 0,5 грана, т. е. 60-30 мг) и разработал способ взвешивания.
Королевское общество, признание ученого мира
В 1665 Бойль избирается почетным доктором физики Оксфордского университета, а через 3 года - членом Королевского общества.
Еще в Оксфорде Бойль много внимания уделял организации «Философской коллегии», где происходило общение ученых, где они делали доклады и обсуждали их. В Лондоне он принимал активное участие в использовании опыта работы этой «коллегии» в Королевском обществе и даже в 1680 был избран его президентом, но отказался от этой чести.
Бойль опубликовал результаты своих трудов более чем в двух десятках книг, во множестве статей. Его работы получили известность во многих научных центрах Европы. Все книги Бойля написаны по-английски, этим он разрушил традицию издавать научные книги на латинском языке.
Энциклопедический словарь . 2009 .
Смотреть что такое "Бойль Роберт" в других словарях:
- (Boyle, Robert) (1627 1691), английский химик и физик. Родился 25 января 1627 в замке Лисмор (Ирландия). В 1635 в возрасте 8 лет поступил в Итон. В 1638 вместе со своим наставником отправился в путешествие по странам Европы, учился во Флоренции и … Энциклопедия Кольера
Роберт Бойль Robert Boyle … Википедия
Бойль (Boyle) Роберт (25.1.1627, Лисмор, Ирландия, 31.12.1691, Лондон), английский химик и физик. Учился в Итоне. Сначала занимался религиозными и философскими вопросами, затем (с 1654), переселившись в Оксфорд, принял участие в работах научного… … Большая советская энциклопедия
Бойль, Роберт - БОЙЛЬ (Boyle) Роберт (1627 91), английский химик и физик, один из учредителей Лондонского королевского общества. Сформулировал (1661) первое научное определение химического элемента, развивал атомистическую теорию, положил начало химическому… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
- (Boyle) физик, химик и богослов, 1627 91 г., седьмой сын Ричарда Бойля, графа Коркского, вельможи времен Елисаветы Английской. Первоначальное воспитание и обучение получил дома и в коллегии в Итоне, а на двенадцатом году был послан отцом в Женеву … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Запрос «Бойль» перенаправляется сюда. Об однофамильцах см. Бойл. Роберт Бойль (англ. Robert Boyle, ирл. Robaird Ó Bhaoill; 25 января 1627 30 декабря 1691) физик, химик и богослов, седьмой сын Ричарда Бойля, графа Коркского, вельможи времён… … Википедия
Роберт Бойль Запрос «Бойль» перенаправляется сюда. Об однофамильцах см. Бойл. Роберт Бойль (англ. Robert Boyle, ирл. Robaird Ó Bhaoill; 25 января 1627 30 декабря 1691) физик, химик и богослов, седьмой сын Ричарда Бойля, графа Коркского,… … Википедия