亨利 卡文迪许
大家好，给大家分享一下。许多人不知道亨利·卡文迪许。下面详细解释一下。现在让我们来看看！
亨利・卡文迪许（Henry Cavendish，又译亨利・卡文迪什，1731年10月10日―1810年2月24日），英国物理学家、化学家。他首次对氢气的性质进行了细致的研究，证明了水并非单质，预言了空气中稀有气体的存在。发现了库仑定律和欧姆定律，将电势概念广泛应用于电学，并精确测量了地球的密度，被认为是牛顿之后英国最伟大的科学家之一。,卡文迪什-简介
亨利。卡文迪什(又名亨利·卡文迪许，1731年10月10日-1810年2月24日)是18世纪的英国物理学家和化学家。他首次对氢的性质进行了详细的研究，证明了水不是简单的物质，预言了空气体中存在稀有气体。他发现了库仑定律和欧姆定律，将电势的概念广泛应用于电学，并精确测量了地球的密度。他被认为是继牛顿之后最伟大的英国科学家之一。
亨利·卡文迪许是个百万富翁。他一生致力于化学和物理的研究。他发现了很多前人不知道的事情。亨利生性古怪，沉默寡言。一位科学史家曾说:“他是有学问的人中最富有的，也是富人中最有学问的。”
亨利·卡文迪许生活
亨利·卡文迪许出生于1731年10月10日，当时他的母亲正在法国休养，所以他出生在法国南部。他出生在牛顿死后四年。他读过牛顿所有的著作，他一生最崇拜牛顿的知识和人格。
卡文迪许的父亲是当时著名的学者，所以卡文迪许从小就受到父亲的鼓励，希望他能在学术上有所成就。11岁时，他被送到当时著名的贵族中学学习八年。
到1749年，他18岁，进入剑桥大学。直到1753年，他22岁。他没有获得任何学位，因为他不赞成剑桥大学的宗教考试。他离开了大学。在18世纪，没有公共实验室。卡文迪什在自己家里装备了一个大型实验室，他一生都在自己家里做实验工作。他一辈子没结过婚，过着单身生活。
亨利-学术贡献
卡文迪什发表的论文不多。他没有写过一本书。在漫长的50年里，只发表了18篇论文。除了1771年发表的一篇论文是理论性的，其余的论文都是实验性的和观察性的，大部分都是关于水槽化学的，并且在1766年到1788年间一直发表在英国皇家学会的期刊上。
另一部分是对液态物质冰点的研究，发表于1783-1788年。其中一部分是关于地球平均密度的，发表于1798年。他死后，人们发现他有大量手稿，这些手稿一直被藏起来，没有发表。这部分有不少未发表的论文。电气部分由19世纪伟大的物理学家麦克斯韦·盖特教授整理后于1879年出版，而化学和机械部分则由爱德华·普索于1921年编辑出版。
大约在1784年，他研究了空气体的成分，他还发现了硝酸。
卡文迪许在热学理论、计温学、气象学、大地磁学等方面都有研究。1798年他完成最后的实验时，已年近七十。在物理学上他最主要的成就是通过扭秤实验验证了牛顿的万有引力定律，确定了引力常数和地球平均密度。卡文迪许验证万有引力定律的实验，采用了自己设计的“扭秤”作为工具，后人称之为著名的“卡文迪许实验”。
有人曾经说过:“活到80岁的人，没有一个像卡文迪什那样说话少的。”在一本《化学史》中，引用了卡文迪许最害怕交流的一个例子。有一天，一位英国科学家和一位奥地利科学家拜访了班克斯爵士的家，卡文迪什恰好在这里。银行介绍他们互相认识。互相介绍的时候，班克斯曾经夸赞过卡文迪许这位远方的客人，这位初次见面的客人对卡文迪许评价很高，说这次来伦敦最大的收获就是专程去拜访这位著名的大科学家。
卡文迪什听到这些，一开始很忸怩，最后完全不知所措。他从人群中冲出房间，坐上马车，匆匆赶回家。从这个记录可以看出卡文迪什是撤回的。离开剑桥大学后，卡文迪什和父亲一起参加皇家学会的会议，每周四中午参加学会的晚宴。到1760年，他被选为皇家学会的成员。直到现在，在英国，任何拥有FSR(皇家学会会员)头衔的人仍然受到人们的尊敬。
接下来在1783年，他研究了空气体的成分，做了很多实验。他发表论文的题目是“空气体实验”。就是在这个时候，他发现水是由两种元素组成的:氢和氧。
卡文迪什的最后一项研究是关于地球的平均密度。他提出的数字是5.448克/厘米，现在公认的是5.48克/厘米。这说明当时的实验是相当准确的。他还有另一项工作，是100年后才被认可的，那就是关于稀有元素的存在。
卡文迪什研究
卡文迪什家族是一个历史悠久的英国贵族家族。1731年，查尔斯·卡文迪什和他的妻子，肯特公爵的女儿安妮，正在尼斯疗养。10月，亨利·卡文迪什在尼斯出生。卡文迪什从小就接受了良好的家庭教育。11岁进入著名的黑克雷学院。他于1749年11月进入剑桥大学圣彼得学院，但由于不满当时剑桥僵化的学习和学位制度，于1753年2月退学。查尔斯·卡文迪什(Charles cavendish)对儿子辍学、没有拿到应有的学位感到愤怒，决定每年只给他120英镑的零花钱。在欧洲大陆游历一段时间后，卡文迪许定居伦敦，自己购买书籍和实验仪器，开始了他长达50多年的科学探索。
亨利-化学研究
1766年，卡文迪什发表了他的第一篇论文《论人工空气体》。“人造空气体”一词最早是由波义耳创造的，用来指存在于某种物质中，通过化学反应释放出来的气体。如Priestley中碳酸盐与酸反应产生的二氧化碳。在这篇文章中，卡文迪许在严格维持温度和压力条件的前提下，对当时已知的各种气体的物理性质，尤其是密度，进行了严谨细致的研究。这篇文章为他赢得了英国皇家学会的科普利奖章。
1781年，卡文迪什用铁与稀硫酸反应产生“可燃空气体”(即氢气)。他采用排水集气的方法，分几个步骤对产出的气体进行干燥净化。然后他测量了它的密度并研究了它的特性。他用燃素理论解释了酸中的燃素是在酸与铁的反应中释放出来的，形成纯燃素——“可燃空气体”。后来，当他得知普里斯特利发现空气体中存在“爆燃气体”(即氧气)时，他将空气体与氢气混合，用电火花开始反应，得到了这样的结果“经过不断的实验，我发现可燃的空气体大约能消耗1/5的/[/k0]。然后卡文迪什继续研究反应中氢气和氧气的体积比，得出了2.02:1的结论。当时有一个关于氢气在氧气中燃烧生成水的发现权的争议。因为普里斯特利、瓦特和卡文迪什都做过类似的实验。1785年，瓦特当选为皇家学会会员，争论以各方和解而告终。
卡文迪什敏锐地意识到产出水中含有少量硝酸。他认为这就是反应所用的氧气含有新物质(主要是氮气)的原因。1785年，卡文迪什在氧气和空气体的混合物中引入电火花，使空气体中的氧气和氮气结合，然后用氢氧化钠溶液吸收生成的氮氧化物。发现有一小部分，约1/120，残留在空气体中，不能与氧反应生成化合物，被氢氧化钠吸收。经过数百次实验和分析，他得出的结论在今天看来非常准确。空气体的体积是depyrogen 空气体的20.833%(现在测得的值是氧气的20.95%)和燃素空气体的79.167%，这是在燃素/[直到1894年瑞利和拉姆齐发现稀有气体氩才证实了卡文迪许猜想。在拉瓦锡的氧化理论中，卡文迪许认同氧化理论的简明性，这有利于化学的发展，但他并不想轻易放弃自己的燃素说。然后他把研究重点转向了物理领域。
亨利-物理研究
卡文迪什在户外用望远镜观察扭秤。卡文迪什在电学方面做了许多重要但不为人知的研究。他在1777年向英国皇家学会提交了一篇论文，认为电荷之间的作用力可能与距离的平方成反比，后来被库仑通过实验证明，成为库仑定律。他和法拉第一起主张电容器的电容会随着极板间电介质的不同而变化，提出了介电常数的概念，推导出了平板电容器的公式。他是第一个将电势概念应用于解释电现象的人。通过大量的实验，提出了电势和电流的关系，1827年被欧姆重新发现，即欧姆定律。卡文迪什对电学的研究几乎没有发表过。詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在最后五年致力于整理卡文迪许的个人实验记录。1879年，他在卡文迪许发表了麦克斯韦关于电学的注释性研究，卡文迪许在电学方面的成就让世界知晓。
1997年，卡文迪什完成了对地球密度的精确测量。他使用的装置是由约翰·米切尔设计的，但米切尔本人很快去世，将装置留给沃拉斯顿，然后转给卡文迪什。该装置由两个重350磅的铅球和一个扭力平衡系统组成。为了消除气流干扰，卡文迪什把装置安装在密闭的房间里，在室外用望远镜观察扭矩的变化。之后，他向英国皇家学会提交了一份报告，给出了目前仍然比较准确的地球密度值。这种测量被称为“弱力测量的新时代”。许多文章声称卡文迪许算出了重力常数。其实卡文迪许当时只关心地球的密度，其他的都不涉及。利用卡文迪许的测量结果，我们可以计算出重力常数和地球的质量。
亨利相关实验
十八世纪后期，在牛顿第一个指出行星的运动是怎样依赖于太阳质量之后一百多年，一位英国物理学家、化学家卡文迪许（1731～1810）发现测量引力常数G的方法。在卡文迪许完成他的实验以前，天体的绝对质量是不能精确地测定的，只能由行星的卫星轨道来决定行星质量的相对值。在卡文迪什的实验中，使用了扭秤。一个典型的设计可以由一个应时光纤组成，该光纤由一根杆悬挂，杆上有两个质量分别为m1和m2的小球，如图3.6所示。每个小球和应时光纤之间的距离L相等。当一个小的可测量的扭矩被施加到该系统时，它可以在应时线上引起扭转。记下该扭矩值，以校准扭矩刻度。我们可以利用这个力矩，这个力矩由一个具有恒定已知力的弹簧组成，在m2的位置施加一个水平力。
如果质量为M1和M2的两个物体与质量为m1和m2的两个球相距很小的水平距离，我们可以观察应时线的旋转，如图3.6b所示。我们可以分别确定m1和M1之间以及m2和M2之间的距离r1和r2，然后找到水平方向上施加在杆端的力，从而建立应时纤维。
从测量质量M得到的偏差，再根据上面提到的应时线转动得到的扭秤的刻度，就可以确定N的值，由于我们可以测量N、L、r1、r2和所有不同物体的质量，现在方程(3.48)中除G以外的所有量都是已知的，所以我们可以直接从方程(3.48)确定G，其值为G = 6.7× 10 (-8)达因·厘米2·G-2。(a b表示a的b次方)
一旦知道了g的值，利用开普勒第三定律，方程(3.47)可以立即确定太阳的质量。开普勒第三定律实际上包括了太阳和行星的总质量m，但是在计算了不同的行星后，我们可以确认太阳的质量非常接近m，而行星的质量只有0.0013 m ⊙左右，近似计算可以忽略不计。利用已知的月球轨道和类似的方法，可以推算出地球的大致质量。
与亨利有关的轶事
大卫·亚历山大画的穿着天鹅绒外套的卡文迪什。据说为作家偷偷偷画的卡文迪什，沉默寡言，不善交际。卡文迪许的生平主要来自物理学家汉弗莱·大卫和其他一些朋友的记载，也有很多传说流传。根据记录，卡文迪什穿着一件褪色的天鹅绒外套，戴着一顶当时很少见的三角形帽子。她有独特的个性，似乎犹豫不决，难以开口，但她害羞，避免与女士和陌生人交谈。他很喜欢一个人打坐，甚至很少和仆人见面。一般他只在桌上留一张纸条，写明晚餐想吃什么，往往是“一条羊腿”。卡文迪什一生未婚，唯一的社交活动是参加皇家学会俱乐部的双周会议。他从不发表任何未经彻底研究的东西，所以尽管他一生只提交了不到20篇论文，却赢得了皇家学会成员的一致尊重。
由于他的家庭地位和父母留给他的大量财产，他曾是伦敦银行的最大储户，但他却专心于科学研究。几十年来，他只要求投资顾问买一种股票，不管它是涨是跌。他的一个投资顾问想劝他投资另一只股票，卡文迪什用他一生中最大的愤怒告诉对方:“别拿这些事来烦我，否则我解雇你”。一位法国科学家曾经说过，“卡文迪许是最有学问的人里面最有钱的，S是最有钱的人里面最有学问的。
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