分享
《元素家族》
氢的发现史:老宅男or百万富翁
鲁超   
得票 510 阅读 2838 评论 6
先看评语
· 选材范围大,科普之余有哲学思考。语言生动活泼,科学事实清楚。结构脉络清晰,每小节自成一体。但是要注意图片版权问题,第三章“水”似乎宜作为外一篇独立于元素之外。 · 元素是构成一切物质的基础,元素的发现史也是科学探索过程中的重要组成部分。作者不仅向我们介绍了各元素的发现,还辅以希腊神话,科学性与故事性兼具。文章也具有不错的易读性,尤其是中间还有一些科学趣闻,对于介绍性科普文章也不会显得太过枯燥。遗憾的是,文章分为四个章节,可各个章节间并没有互相的联系,缺少了连贯性。 · 本文通过科学史的方式,为读者展示了各个元素在从发现到应用的过程,语言幽默有趣,中间又穿插了一些科学趣闻,是一篇非常成熟的作品。稍有不足的是有一些不太适合低龄读者的网络用语,希望在正式发表的时候加以注意,期待作者能够一直坚持下去,完成这个系列。 · 文章以元素发现的故事为线索.将自然哲学发展史的故事给大家一一道来,文章板式上也非常符合科普图书的制作格式(值得注意的是插图的版权问题),科学性和艺术性都把握得不错,非常期待作者能够继续将剩下的元素故事都呈现给大家。美中不足的是在章节划分上没有看到一个一致的思路,诚然后续的元素可能不能够独立成章,可以以集合的形式,但是水的独立成章有些突兀。 · 很不错的科普文章。科学性和艺术性有较好的平衡,风格也比较有作者特色。需要提醒的一点是:“你真的了解水吗?”不太合适单独成一章。期待作者更好的作品。

我们的故事将从古希腊的泰勒斯说起,他算是人类历史上第一个哲学家,也是一个很有意思的人。他喜爱研究天文,经常仰望星空,有一天竟然不慎落入井里,被仆人耻笑。他为了证明自己,继续仰望星空,预测到第二年橄榄会大丰收,于是租下米利都所有的榨油机,第二年哄抬物价,在那个没有物价局的年代,狠狠的猛赚了一笔。他这样做只是为了证明如果哲学家想做生意的话,是可以比别人赚得多的,不过他们有比赚钱更重要的事情要做。

Image title

第一个哲学家:泰勒斯

这算是我们伟大先知的轶闻了,实际上他作为第一个哲学家绝非浪得虚名,他在天文、几何、政治学、工程学都有造诣,被称为“科学之祖”!今天我们要谈到他在哲学方面的贡献,他是第一个提出“什么是万物本原”这个哲学问题的人。

他不仅提出问题,还给出自己的解答:“水”!他认为“水生万物,万物复归于水!”

亚里士多德在《形而上学》里这样记录到:“他(泰勒斯)得到这个想法,也许是由于观察到万物都以湿的东西为养料,热本身就是从湿气里产生,靠湿气维持的(由此产生万物的东西即是本原)。这是引起他的想法的一个事实。另一个事实是:万物的种子都有潮湿的本性,而水是潮湿本性的来源。”

Image title

泰勒斯认为地球是一个圆盘,漂浮在水上。

从我们现在的角度看来,泰勒斯的水元素理论过于粗糙,在他之后又有其他哲学家提出别的理论,比如赫拉克利特提出万物的本原是火,阿那克西美尼认为风才是万能的,而齐诺弗尼斯由于在山顶看到贝壳,认为土才是宇宙万物的基本要素。

最后,恩培多克勒看实在是太乱了,干脆一锤定音,提出“水、火、土、气”是四大元素。亚里士多德继续发展了这一观点,并指出这四种元素相互作用,就有了热、干、湿、冷四种感觉。

Image title

西方人试图用四元素来解释世界,这种观念一直沿袭到现在的很多电脑游戏的设计中

就这样,四大元素理论成为之后两千多年化学的基础。一直到了16、17世纪,一些医生、药剂师偶然发现,金属落到酸里面,会有一些气体产生,这种气体可以燃烧。18世纪,英国化学家普利斯特里发明了排水集气法,把这种可燃气体收集起来,对此的研究才开始深入起来。

Image title

普利斯特里的仪器装备,制取氢气有一定危险性,小朋友们要注意。

普利斯特里是一个爱恶作剧的人,他把这种可燃气体和空气混合在一起装在试管里,碰到朋友来访,就演示给他的朋友们看,只见他一点火,试管立马吐出长长的火舌,并发出震耳欲聋的爆炸声,将他的朋友们吓一跳,他把他的道具叫做“爆鸣气”。(这样的实验我们在家里也可以做)

这样的恶作剧他干了很多次,终于有一天,他发现演示之后的试管里会出现一些露珠,一开始他以为是试管没有擦干净,或者是因为英国的空气太潮湿。后来,他把试管擦的很干净,也用了干燥的空气,还是发现有水滴,他只能推论,金属碰到酸液产生的可燃气体可以燃烧生成水。

Image title

爱恶作剧的普里斯特利,其实他是一个化学家、神学家、政治理论家、教育家

真正对氢气进行了深入研究的,还得请出我们今天的主人公:卡文迪许,一个英国老宅男。

他终身未婚,把自己一个人宅在家里,不是整天游戏和看岛国片,而是每天捣鼓瓶瓶罐罐,直到他死前一天,他还在做实验。他是如此孤僻,以至于他和他的仆人都要通过书信来交流。他的成就又是如此巨大,他的同胞牛顿提出了万有引力定律,而他第一个得出了引力常数G的数值,并推算出了地球的密度。他还在在电学方面有很多的成果,但是由于一直没有发表,都被欧姆、法拉第、库伦等人捷足先登了,一直到几十年后的麦克斯韦得到了他的文稿,大家才发现这个宅老头是如此之牛,麦克斯韦感叹:“卡文迪许几乎预料到电学上所有的伟大事实。”

Image title

卡文迪许通过扭秤实验算出了引力常数G,在那个年代,能通过如此精妙的实验设计做出这样的发现,我只能说两个字:太强!

读到这里,可能很多朋友会以为这个宅老头可能就是个穷酸书生吧,但其实……他是一个百万富翁。有一次他的仆人说缺钱,他直接开了张支票:5万英镑。

每次看到这里,我都不禁感叹唏嘘。看看我们身边,一部分人先富起来了,富裕了以后,人对待生活的态度也在不断变化,一部分人确实在用自己的财富反哺社会,帮助身边的人;也有一部分人觉得自己还不够富裕,跟阿猫阿狗相比,自己还有很多不如意的地方,因此在“致富”的道路上越走越远;更多的人开始沉湎于金钱的享乐,忘记了自己曾经的梦想。

其实我们应该想想,人生的目的是什么?高者胸怀宇宙,狭者至少也应该追求自己的兴趣爱好,卡文迪许的故事是不是可以给我们一些启发?

Image title

一辈子在自己家里做实验的隐者:亨利*卡文迪许

回到我们的宅老头吧,卡文迪许首先发现不管变换什么样的酸液,定量的金属只能产生定量的可燃气体,他还确定了可燃气体的比重只有空气的9%。他继续仔细研究了一下普利斯特里的恶搞实验,不仅是定性的重复爆炸去吓唬别人,而是用不同比例混合可燃气体和空气,反复做定量实验研究这些爆炸。

这个时候,瑞典人舍勒和英国人普里斯特利已经发现了氧气,卡文迪许就用纯氧代替空气进行试验,他不仅证明,试管里的露珠就是水,而且证明了2体积可燃气体和1体积纯氧恰好化合成水。这其实可以宣布水不是元素,是可燃气体和纯氧的化合物了。可惜的是,我们的宅老头是燃素学说(关于什么是燃素,我们写到氧的时候再具体说)的笃信者,他竟然认为可燃气体=水+燃素,而氧气自然就=水-燃素。

Image title

卡文迪许用来收集氢气的装置

所幸没过一两年,法国大牛拉瓦锡用天平打破了燃素理论,终于确定了可燃气体和氧一样,都是元素,而水是化合物,他用氢(Hydrogen)来命名可燃气体,意思是形成水的物质。终于,从泰勒斯到拉瓦锡,人类用了2000多年的时间,才终于打破了“水是不可分割的”这样的认识,人类认识自然是一条多么艰苦曲折的道路啊。

不管怎样,卡文迪许对于氢元素发现的贡献是最多的,拉瓦锡没有跟他抢功,把氢元素发现者让给了卡文迪许,让我们永远铭记这位伟大的老宅男吧。

Image title

卡文迪许(左)和拉瓦锡(右),那个时代的最精英。

小测试:

1, 谁是提出“水是万物始基”的人?

A) 泰勒斯

B) 亚里士多德

C) 赫拉克利特

D) 恩培多克勒

2, 氢元素的发现者是谁?

A) 普利斯特里

B) 卡文迪许

C) 拉瓦锡

D) 舍勒

3, 根据本文,卡文迪许都有哪些发现?(多选)

A) 万有引力常数

B) 推算地球密度

C) 发现氢气

D) 发现万有引力

-完-
我要评论
mlng 2017-11-06 22:57
沉入浅出,知识丰富
钱谦益 2017-11-04 21:46
棒棒哒
小分子团水 2017-11-04 20:24
很不错!!!
新乾 2017-11-04 19:42
加油,很不错
佳语奇文 2017-10-16 22:02
不错,文笔非常好,语言生动
癌症征服者 2017-09-19 12:39
不错,至少有读下去的欲望。赞一个先
科普作品
元素家族
| 目录  (共4章)
评委点评 评语汇总

选材范围大,科普之余有哲学思考。语言生动活泼,科学事实清楚。结构脉络清晰,每小节自成一体。但是要注意图片版权问题,第三章“水”似乎宜作为外一篇独立于元素之外。

2017-11-08 14:38 匿名 ——

元素是构成一切物质的基础,元素的发现史也是科学探索过程中的重要组成部分。作者不仅向我们介绍了各元素的发现,还辅以希腊神话,科学性与故事性兼具。文章也具有不错的易读性,尤其是中间还有一些科学趣闻,对于介绍性科普文章也不会显得太过枯燥。遗憾的是,文章分为四个章节,可各个章节间并没有互相的联系,缺少了连贯性。

2017-11-07 23:30 匿名 ——

本文通过科学史的方式,为读者展示了各个元素在从发现到应用的过程,语言幽默有趣,中间又穿插了一些科学趣闻,是一篇非常成熟的作品。稍有不足的是有一些不太适合低龄读者的网络用语,希望在正式发表的时候加以注意,期待作者能够一直坚持下去,完成这个系列。

2017-11-07 21:16 匿名 ——

文章以元素发现的故事为线索.将自然哲学发展史的故事给大家一一道来,文章板式上也非常符合科普图书的制作格式(值得注意的是插图的版权问题),科学性和艺术性都把握得不错,非常期待作者能够继续将剩下的元素故事都呈现给大家。美中不足的是在章节划分上没有看到一个一致的思路,诚然后续的元素可能不能够独立成章,可以以集合的形式,但是水的独立成章有些突兀。

2017-11-07 00:12 匿名 ——

很不错的科普文章。科学性和艺术性有较好的平衡,风格也比较有作者特色。需要提醒的一点是:“你真的了解水吗?”不太合适单独成一章。期待作者更好的作品。

2017-10-26 17:46 吴一波 ——

很不错的作品,兼具知识性、故事性。期待后续的章节内容。

2017-10-24 11:46 匿名 ——

不错的科普。 首先从元素周期表切入,简单介绍每一种元素在被发现时的故事又很有趣。而作者的笔力也足以驾驭这样的故事,文章严谨却不枯燥,科学性和趣味性结合的不错。我个人认为是有成为一本不错的科普书的潜质。 有几点建议是: 1.作品名字既然叫《元素家族》,那么第三章《你真的了解水吗?》就不是特别合适,建议作为番外或是合并在氢或氧的一章出现。 2.每一章的内容略有点少,建议稍微加长一点篇幅,把故事细化一些会更好。

2017-09-20 23:53 匿名 ——

留意了一下,果然是同一位作者的作品,而且这篇文章比先前那篇还好些,起码在我看来,文学性和科学性平衡得不错,科普风格可亲,语言生动有趣,在科学史小故事之外,兼以神话,典故等扩展知识面,还穿插着由之引发的,对现代社会一些问题的思考,以及对一些技术应用前景的展望。但有一点,文中的插图是否具有原创性,这是一个原创作品必须顾及的。

2017-09-17 22:41 高雪雨 ——

请用微信扫描下方二维码 ×
打开微信,点击底部的“发现”,
使用“扫一扫”即可将网页分享至朋友圈。

点赞拉票需在微信中进行!

请用微信扫描下方二维码

欢迎登录

记住我忘记密码戳这里

登 录

没有账号点此注册