创立原子学说——[英国]道尔顿(1766～1844)

　　下课的铃声响了，鹰田庄小学校园顿时沸腾了起来。他们的老师——一位15岁左右的瘦削少年，拿起教学用具，不慌不忙地走出教室，看着生龙活虎的学生，他的眼睛里也闪着愉快的光芒。仅仅两年前，他也和这些学生们一样，在操场上嬉戏、在教室里听老师讲课。而现在，年少的他却在家乡的小学教起这些孩子们来了。他就是约翰•道尔顿。这位使化学成为一门真正的科学、近代原子学说的奠基人，正是从这里起步，走完70余年艰辛而又富有意义的道路的。

　　自学成材

　　约翰•道尔顿(John Dalton)是英国化学家、物理学家。1766年9月6日，道尔顿降生在贫困落后的英格兰中北部伊格尔斯菲尔德的一个乡村里。父亲约瑟夫•道尔顿是个织布工人，还耕种着_小块土地，一家人的日子过得紧巴巴的。虽然父母起早摸黑，还是无法养活6个孩子，致使其中3个相继夭折。由于家庭情况的窘迫，懂事的道尔顿只好退学。那一年，他还不满11岁。

　　道尔顿12岁那年，在自己家里为村里的儿童办了一所小学堂，自己当老师，开始了他漫长的教学和自学生涯。然而，这所有趣的学校在两年后便停办了。1781年，约翰的老师弗莱彻先生确信，约翰的思想比较成熟，能够帮助他教好教友会的孩子。这样，约翰•道尔顿就成为肯代尔镇的数学老师。在这里，他广泛涉猎了物理学、天文学、法语、测量法等课程，还对数学和物理学进行了深入钻研。工作之余，道尔顿听从亲戚鲁宾逊和盲人学者约翰•格夫的劝告，进行气象观测和研究，并于1793年出版了《有关气象学的观测和实验》一书，受到了广泛关注。

　　1793年，27岁的道尔顿由格夫介绍离开肯代尔，到曼彻斯特学院担任数学和物理学教师。曼彻斯特有着藏书丰富的图书馆、各种学会和出版社，还有许多著名的科学家在这里工作，有着开展科学活动的得天独厚的条件。对于勤奋好学的道尔顿来说，来到这里真是如鱼得水。在曼彻斯特学院，他越来越感觉到粉笔和破抹布消耗了他太多的宝贵时间。1799年，他终于离开了学院，成为曼彻斯特最受尊重和欢迎的私人教师。除了每天不超过两个小时的授课之外，道尔顿全身心投入对他来说最崇高的事业——科学。

　　迁居曼彻斯特的第二年，道尔顿被举荐为曼彻斯特文学哲学协会的会员。他对这一协会的事务非常热心，定期参加学会会员报告自己研究成果的各种会议。早在这一年秋天，他就做了关于色盲的报告。这个研究是由于他弟弟和他本人同是色盲而引发的。这种视力上的缺陷比较常见，道尔顿的研究结果更是引起了社会上对色盲问题的重视，所以在英国就有了把色盲称为“道尔顿症”的说法。道尔顿一面克服自己视觉上的缺陷，一面恪守自己的座右铭——午夜方眠，黎明即起，矢志从事科学研究。自1800年起的几年间，道尔顿相继发表了几篇有关气体物理性质的实验研究报告，确立了“气体的热膨胀定律”以及“混合气体的分压定律”。

　　1803年9月，道尔顿开始研究有关原子分子学说的关键问题，从此以后，便把主要精力集中于这一学说的完成。1808年，叙述化学体系的主要著作《化学哲学的新体系》第一卷第一部问世。在接下来的日子里，他又相继出版了第一卷第二部(1810年)、第二卷第一部(1827年)。这一著作使他声名大震，各种各样的荣誉如潮水般向他涌来。

　　不善交际的道尔顿一直保持独身，他对别人的解释是：“因为忙，无暇考虑婚姻问题。”但是，他对科学却是情有独钟。即使是中年以后，他还是在每个夏天背着沉重的气象仪器去野外作业。他70岁那年患了中风，身体日渐衰老。1844年7月27日，道尔顿与世长辞。陷入了沉思

　　在道尔顿的家乡，有一位农村少见的自然科学爱好者，经常独自进行气象观测等科学研究，他就是鲁宾逊，是道尔顿的亲戚。他很爱惜道尔顿的才华，教给辍学在家的道尔顿许多数学、物理知识，并劝他一起进行气象观测。

　　15岁时，道尔顿来到肯代尔镇担任助理教师。有一天，突发奇想的他，对大红公鸡能准确地预报何时会下雨或何时有风暴而惊诧不已：“为什么禽类能预报天气，而我却不能呢?”这个问题一直萦绕在他心头。当得知镇上有一位名叫约翰•格夫的盲人学者也在进行类似观测时，他紧蹙的眉头舒展开来。在格夫的帮助和鼓励下，21岁的他开始了长达57年、不下于20万次的气象观测。

　　肯代尔镇虽是个小地方，但在学校拨给道尔顿住的房间里，书架上却摆着很多书。书，是他真正的财富。他一边进行定期的气象观测，一边不断地读书、读书，并写下了一系列关于气象的论文，如《关于极光》、《关于气压计》、《关于降雨》、《关于蒸发》等等。1793年，他发表了专著《关于气象学的观测和实验》，以此作为对前一阶段工作的总结。在这部著作里，他介绍了气压计、温度计、湿度计和其他仪器装置，介绍了他多年观测的结果，还别具匠心地分析了云的形成过程、蒸发过程和大气降水量的分布规律，分析了早晨的北风等等。

　　受曼彻斯特学院院长的邀请，1793年道尔顿来到了曼彻斯特，开始了更有成效的研究。这时，由于长期关注气象学，一些关于气体的思考开始在他脑子里成形，比如，气体的膨胀问题，混合气体以及大气的组成问题，气体的扩散与气体对水的溶解度问题等等。为此，他进行了一系列实验。

　　道尔顿通过对氢、氧、二氧化碳和氧化氮四种气体的实验，发现任何气体每上升同一温度时，发生的热膨胀度都是相同的。这就是“气体膨胀定律”。当时，他与盖•吕萨克在同一时期各自独立地得到了同一结果。在另外一个实验里，道尔顿发现了“混合气体的分压定律”。这个被后人称为“道尔顿分压定律”的气体定律，其压力是不改变的。但在引进第二种气体之后，这种混合气体的压力便比原来增加了，它等于这两种气体分压之和。每种气体单独的压力并没有发生变化。1803年，这一定律研究结果的论文发表。

　　“混合气体分压定律”指出，气体混合物的形成是由于相同微粒之间的排斥而产生气体扩散的缘故。但是，对于微粒(或原子)，实质上人们了解多少呢?原子在自然界中是否存在，或者仅是一种哲学的范畴?道尔顿陷入了沉思。

　　创立科学的新原子论

　　醉心于新思想的道尔顿顽强地进行着研

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