Главная arrow Алмазы arrow От Ньютона до наших дней
 
 
Главное меню
Главная
Ювелирные изделия
Алмазы
Немного истории
Словарь ювелира
Архив ювелира
Ювелирная реклама
Блог
Поиск
Контакты
Карта сайта
Ювелирная информация
Ювелирные объявления о ювелирном искусстве

От Ньютона до наших дней PDF Печать E-mail
Рейтинг: / 1
ХудшаяЛучшая 
Оглавление
От Ньютона до наших дней
Страница 2
Страница 3
Страница 4

 

 

 

 

В 1665 году в деревню Вулсторп около города Грантан Линкольнширского графства в Англии вернулся 22-летний бакалавр Исаак Ньютон.

В однообразной деревенской жизни его возвращение из Кембриджа в отчий дом не могло пройти незамеченным. Сына небогатого фермера, скончавшегося незадолго до рождения первенца, хорошо запомнили окрестные жители.

С малых лет мальчик пристрастился к изготовлению хитроумных механических игрушек и приборов. Он построил водяные и песочные часы, тележку-самокат, действующую модель ветряной мельницы... Не довольствуясь точным подражанием оригиналу, он придумал использовать в мельнице в качестве двигателя... мышь, которая, стремясь дотянуться до подвешенной над колесом приманки, вертела его.

К увлечению мальчиков воздушными змеями Исаак подошел с не свойственной его возрасту серьезностью. Он много потрудился над определением наилучшей их формы, а также числа и положений точек, к которым следует прикреплять шнурок.

Не обошлось и без мальчишеских проказ. Привязывая  к хвостам  воздушных  змеев  разноцветные фонарики, он запускал их ночью, будоража всю округу слухами о якобы появившейся новой комете. В 1661 году Исаак Ньютон был принят в Трини-ти-колледж Кембриджского университета в качестве субсайдера. Так назывались бедные студенты, в обязанности которых входило прислуживать богатым студентам и преподавателям.

В начале 1665 года он окончил университет. В это время в Англии свирепствовала страшная эпидемия чумы. Для спасения от заразы люди стремились вырваться из скученных городов в сельскую местность. И юному бакалавру также пришлось вернуться в   родную   деревню   в   самом   начале   его   научной карьеры. «Творческий отпуск» Исаака Ньютона затянулся почти на два года. В деревенской тиши он смог продумать свои замечательные открытия, мысли о которых, по-видимому, занимали его еще в период пребывания в колледже. Позже стало известно, что за «чумные годы» Ньютон разработал (независимо от Г. Лейбница) дифференциальное и интегральное исчисления, пришел к идеям, которые он впоследствии сформулировал как закон всемирного тяготения.

В небольшом деревянном домике, фамильном владении земледельцев Ньютонов, расположенном в живописной долине, он создал первоклассную по тому времени оптическую лабораторию. Здесь он провел ряд блестящих экспериментальных исследований, завершившихся открытием закона дисперсии света. В   дальнейшем,   исследуя   зависимость   показателя преломления света от плотности тела, Ньютон пришел к выводу, что по этому признаку все изученные им вещества   можно   разделить   на   две   группы.   В   первую группу вошли гипс  (селенит), стекло, горный хрусталь и некоторые другие, по современной терминологии, неорганические вещества. Во вторую группу попали кам-фара, оливковое масло,  льняное масло, терептиновый  спирт   (по терминологии  Ньютона,  это «суть  жирные, серные и маслянистые тела») и... алмаз. Каким же образом твердое (и не просто твердое, а наитвердейшее) тело — алмаз оказалось в компании «маслянистых тел»?

В своем классическом труде «Оптика» Ньютон дал следующий ответ на этот вопрос: «алмаз... вероятно, есть также маслянистое сгустившееся вещество».

Редактор и комментатор советского издания «Оптики» академик С. И. Вавилов снабдил это место из работы Ньютона следующим примечанием: «По преломляющей способности алмаза Ньютон, таким образом, угадал углеродную природу алмаза».

Так объяснить открытие великого ученого можно в наши дни. А сам Ньютон ничего не мог знать об углеродной природе алмаза — даже понятия «углерод» в то время еще не существовало. Должно было пройти свыше ста лет, прежде чем гениальное предвидение Ньютона нашло достоверное подтверждение. Чувство любознательности присуще человеку с раннего детства. Кому не приходилось одергивать малышей, стремящихся разобрать, сломать игрушку только для того, чтобы посмотреть, что находится внутри.

Это чувство не покидает человека и в зрелом возрасте. Любознательность была причиной множества выдающихся открытий.

Не удивительно, что люди издавна стремились заглянуть внутрь и такого замечательного камня, как алмаз. В 1772 году известный французский химик Антуан Лавуазье решает с этой целью... сжечь алмаз, направив на него сконцентрированное гигантской линзой солнечное излучение. Ученый обнаружил, что алмаз сгорает на воздухе и образующийся при этом газ вызывает такое же помутнение известковой воды, что и «связанный воздух», то есть, по современной терминологии, углекислый газ.

А в 1797 году английский химик Смитсон Теннант, последовательно сжигая в герметически закрытом стеклянном сосуде с селитрой одинаковые навески угля, графита и алмаза, получил во всех трех случаях равные порции того же «связанного воздуха».

Наиболее убедительный эксперимент провели в 1812 году английские ученые Гемфри Дэви и Майкл Фарадей. С помощью сконцентрированного солнечного излучения они сжигали алмаз в стеклянном сосуде с чистым   кислородом. Тщательный анализ образовавшегося при этом углекислого газа, состоящего, как известно, из углерода и кислорода, показал, что в углерод превратилось ровно столько вещества, сколько весил сгоревший алмаз. Так было окончательно установлено, что алмаз состоит из чистого углерода. Но ведь из чистого углерода состоит и другое совершенно не похожее на алмаз вещество — графит. В науке явление существования химического элемента в виде двух или нескольких простых веществ, различных по строению и свойствам, носит название аллотропии. Известно множество аллотропических форм различных веществ. Например, фосфор имеет три формы (красный, белый, черный), вода имеет восемь форм ладов и т. п. Поэтому факт аллотропии углерода сам то себе не примечателен. Однако это, пожалуй, единственный случай, когда аллотропические формы одного к того же элемента так резко отличаются друг от друга. В то время как алмаз является твердейшим из всех известных веществ, графит — один из самых мягких минералов. Твердость графита столь незначительна, что он легко оставляет свой след на бумаге, поэтому из него изготовляют грифели для карандашей. Плотность алмаза составляет 3,51 грамма на кубический сантиметр, а у графита плотность значительно меньше — 2,26 грамма на кубический сантиметр.



 
« Пред.   След. »