아메데오 아보가드로. 과학자의 전기

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아보가드로 아메데오. 과학자의 전기

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아메데오 아보가드로 (1776-1856).

Avogadro는 분자 물리학의 가장 중요한 법칙 중 하나의 저자로 물리학의 역사에 입문했습니다.

Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro di Quaregna e di Cerreto는 9년 1776월 XNUMX일 이탈리아 피에몬테 주의 수도인 토리노에서 사법부의 직원인 Filippo Avogadro의 가족으로 태어났습니다. Amedeo는 XNUMX남매 중 셋째였습니다. XII 세기의 그의 조상은 가톨릭 교회에서 변호사로 봉사했으며 당시의 전통에 따라 직업과 직위가 상속되었습니다. 직업을 선택해야 할 때가 되자 Amedeo도 법을 제정했습니다. 이 과학에서 그는 빠르게 성공하여 XNUMX세에 교회법 박사 학위를 받았습니다.

법률 관행은 Amedeo를 매료시키지 않았고 그의 관심은 법학과는 거리가 멀었습니다. 젊었을 때 그는 소위 기하학 및 실험 물리학 학교에 잠시 다녔습니다. 그에게 이러한 과학에 대한 사랑을 일깨워준 것은 바로 그녀였습니다. 하지만 체계적인 지식을 갖추지 못한 그는 독학을 할 수밖에 없었다. 그가 이미 25세였을 때 그는 자유 시간을 모두 물리 및 수학 과학 연구에 바치기 시작했습니다.

Avogadro는 전기 현상 연구로 과학 경력을 시작했습니다. 이러한 관심은 특히 1800년에 Volta가 최초의 전류원을 발명한 후, 그리고 전기의 본질에 대한 Galvani와 Volta 간의 토론과 관련하여 더욱 강화되었습니다. 이러한 질문은 그 당시 과학의 최전선에 있었고, 젊은 Avogadro가 여기에 손을 넣기로 결정한 것은 당연합니다.

다양한 전기 문제에 전념한 Avogadro의 작품은 1846년까지 등장했습니다. 그는 또한 전기화학 분야의 연구에 많은 관심을 기울였으며 전기 현상과 화학 현상의 연관성을 찾으려고 노력하여 일종의 전기화학 이론을 창안했습니다. 이와 관련하여 그의 연구는 유명한 화학자 Davy와 Berzelius의 연구와 관련이 있습니다.

1803년과 1804년에 Amedeo는 그의 형제 Felice와 함께 전기 및 전기화학적 현상 이론에 관한 두 편의 논문을 Turin Academy of Sciences에 제출했으며 1804년 이 아카데미의 해당 회원으로 선출되었습니다. 전기에 대한 분석 노트라는 제목의 첫 번째 작업에서 그는 전기장에서 도체와 유전체의 거동, 특히 유전체의 분극 현상을 설명했습니다. 그가 표현한 아이디어는 다른 과학자, 특히 Ampère의 연구에서 더욱 완전히 발전되었습니다.

1806년 Avogadro는 Turin Lyceum에서 가정교사로 일했고, 1809년에는 물리학과 수학 교사로 Vercelli Lyceum으로 옮겨 그곳에서 약 75년 동안 일했습니다. 이 기간 동안 그는 방대한 양의 과학 문헌을 알게 되며 자신이 읽은 책과 저널 기사에서 수많은 발췌문을 만듭니다. 그가 생을 마감할 때까지 보관을 중단하지 않은 이 간행물은 각각 약 700페이지에 달하는 XNUMX권에 달했습니다! 이 책의 내용은 변호사에서 물리학자로 "재교육"하면서 아보가드로가 한 엄청난 작업에 대한 아보가드로의 관심의 다양성에 대해 증언합니다.

Avogadro는 이미 18세가 넘었을 때 가족 생활을 아주 늦게 마련했습니다. Vercelli에서 일하는 동안 그는 자신보다 XNUMX살 어린 공증인의 딸인 미래의 아내 Anna Maria Mazzie di Giuseppe를 만났습니다. 이 결혼에서 그는 XNUMX명의 아들과 XNUMX명의 딸 등 XNUMX명의 자녀를 낳았습니다. 그들 중 누구도 그의 직업과 관심사를 물려받지 못했습니다.

1808년 프랑스 과학자 Gay-Lussac은 기체 사이의 반응을 연구하면서 반응 기체와 기체 반응 생성물의 부피가 작은 정수로 관련되어 있음을 발견했습니다. 그리고 1811 년 Avogadro의 기사 "소체의 기본 분자의 상대 질량과 화합물에 포함되는 비율을 결정하는 방법에 대한 에세이"가 나타납니다. Avogadro는 분자 이론의 기본 아이디어를 요약하여 Gay-Lussac이 얻은 데이터와 모순되지 않을 뿐만 아니라 반대로 그들과 매우 일치하며 원자 질량을 정확하게 결정할 수 있는 가능성을 열어줍니다. 분자의 구성과 일어나는 화학 반응의 성질. 이렇게하려면 우선 수소, 산소, 염소 및 기타 간단한 물질의 분자가 하나가 아니라 두 개의 원자로 구성되어 있다고 상상할 필요가 있습니다.

같은 연구에서 Avogadro는 다음과 같은 중요한 결론에 도달했습니다. "... 분자의 수는 ... 모든 기체의 동일한 부피에서 항상 동일합니다." 물론 동일한 압력과 온도에서 부피를 측정하는 경우입니다.

그는 더 나아가 이제 "기체 상태에서 얻을 수 있는 물체 분자의 상대적 질량과 화합물에 있는 분자의 상대적 수를 매우 쉽게 결정할 수 있는 수단이 있다"고 썼습니다.

새로운 법 덕분에 Avogadro는 특히 물 형성 반응에 대한 정확한 공식을 처음으로 얻었습니다.

1814년, Avogadro의 두 번째 논문은 "단순체 분자의 상대적 질량, 또는 그 기체의 예상 밀도 및 일부 화합물의 구성에 관한 에세이"입니다. 아보가드로의 법칙은 여기에서 명확하게 공식화됩니다. "... 동일한 압력과 온도에서 동일한 부피의 기체 물질은 동일한 수의 분자에 해당하므로 다양한 기체의 밀도는 해당 기체의 분자 질량의 척도입니다 ." 이 기사에서 더 나아가 수많은 무기 물질의 분자 구성을 결정하기 위한 이 법칙의 적용이 고려됩니다.

물질 XNUMX몰의 질량은 단일 분자의 질량에 비례하므로 아보가드로의 법칙은 동일한 온도와 압력에서 기체 상태의 모든 물질의 몰이 동일한 부피를 차지한다는 진술로 공식화될 수 있습니다. 실험에서 알 수 있듯이 정상적인 조건에서 모든 물질의 XNUMX몰에 포함된 분자의 수는 동일합니다. 아보가드로 수라고 합니다.

이 숫자는 현대 물리학 및 화학의 가장 중요한 보편 상수 중 하나입니다. 볼츠만 상수, 패러데이 상수 등과 같은 여러 다른 보편적 상수를 결정하는 데 사용됩니다.

Avogadro 수는 많은 독립적인 방법으로 결정할 수 있습니다. 이 경우 얻은 값의 탁월한 일치는 분자의 현실과 분자 운동 이론의 타당성에 대한 설득력있는 증거였습니다.

1821년 아보가드로(Avogadro)는 "화합물의 특정 비율 이론과 물체 분자 질량 결정에 대한 새로운 고찰"이라는 기사에서 분자 이론 분야에서 거의 XNUMX년 동안의 작업을 요약하고 자신의 방법을 확장했습니다. 많은 유기 물질에 대한 분자의 조성을 결정하기 위해. 같은 기사에서 그는 자신의 연구에 익숙하지 않은 다른 화학자, 주로 Dalton, Davy 및 Berzelius가 많은 화합물의 특성과 이들 사이에서 발생하는 반응의 특성에 대한 잘못된 견해를 계속 고수하고 있음을 보여주었습니다.

1819년 XNUMX월, Avogadro는 Turin Academy of Sciences의 회원으로 선출되었습니다. 이때까지 그는 분자 이론, 전기 및 화학 분야의 작업으로 동료들 사이에서 이미 명성을 얻었습니다.

1820년 왕의 칙령에 따라 Avogadro는 토리노 대학의 새로운 고등 물리학과의 초대 교수로 임명되었습니다.

흥미로운 것은 물리학 교육에 대한 Avogadro의 견해이며, 그가 이 입장을 취했을 때 표현했습니다. 그 당시 이탈리아 과학은 여전히 매우 열악했습니다. 그의 조국이 다른 유럽 국가들과 함께 자연 과학의 발전 수준을 따라잡을 수 있도록 돕기 위해 Avogadro는 광범위한 행동 계획을 설명했습니다. 그의 주요 아이디어는 교육과 과학 활동을 결합할 필요성이었습니다.

이러한 진보적인 아이디어는 1822년대 초반 이탈리아에서 일어난 군사적, 정치적 사건 때문에 실현될 운명이 아니었습니다. 1823년 학생의 소요 이후 토리노 대학은 당국에 의해 XNUMX년 동안 폐쇄되었으며 고등 물리학부를 포함한 많은 새로운 학과가 청산되었습니다. 그럼에도 불구하고 XNUMX년에 Avogadro는 명예 물리학 교수의 명예 칭호를 받았고 과학과는 거리가 먼 재정 및 법적 지위인 공공 지출 통제를 위한 하원의 선임 감사관으로 임명되었습니다. 새로운 책임에도 불구하고 Avogadro는 과학 연구에 계속 참여했습니다.

1833년에 토리노 대학은 고등 물리학의 학장을 다시 받았지만 그 자리는 아보가드로가 아니라 1830년에 고국을 떠난 유명한 프랑스 수학자 오귀스탱 루이 코시(Augustin Louis Cauchy)가 제안했습니다. 1850년 후, 코시가 떠난 후, 아보가드로는 이 의자를 차지할 수 있었고 XNUMX년까지 그곳에서 일했습니다. 같은 해에 그는 대학을 그만두고 그의 학생 Felice Cue에게 의자를 넘겼습니다.

1837년에서 1841년 사이에 Avogadro는 900권으로 구성된 저작 "물체의 물리학, 또는 신체의 일반 구성에 관한 논문"을 출판했습니다. 각 권은 65페이지가 넘었습니다. 이때까지 Avogadro는 이미 XNUMX세였지만 그의 정신은 여전히 맑았고 과학과 근면에 대한 그의 사랑은 무궁무진했습니다. 이 연구는 분자 물리학에 관한 최초의 교과서로 판명되었습니다.

회고록의 동시대 인들은 Avogadro를 매우 겸손하고 인상적이며 매력적인 사람으로 그립니다. 그들은 다른 사람들을 대할 때 그의 선의, 성실함을 주목합니다. "현식 없이 교육을 많이 받았고, 과시하지 않고 현명하고, 사치를 멸시하며, 부에 관심을 두지 않고, 명예를 위해 노력하지 않고, 자신의 장점과 자신의 명성에 무관심하고, 겸손하고, 온건하고, 자비로운" - 이것은 동시대 사람 중 한 명이 Avogadro를 특징 짓는 방식입니다.

명예에 대한 무관심으로 그는 당시 과학자들 사이에서 보기 드문 예외였다.

대학을 졸업한 후 Avogadro는 한동안 통제실의 선임 검사관으로 일했으며 고등 통계 위원회, 고등 공교육 위원회 위원 및 도량형 위원회 의장을 역임했습니다. 존경받는 나이에도 불구하고 그는 Turin Academy of Sciences의 절차에 자신의 연구를 계속 발표했습니다. 그의 마지막 작품은 죽기 77년 전인 Avogadro가 XNUMX세였을 때 출판되었습니다.

그는 9년 1856월 XNUMX일 토리노에서 사망했으며 Vercelli의 가족 금고에 묻혔습니다. 아보가드로가 사망한 다음 해, 과학에 대한 그의 공로를 인정받아 토리노 대학에 그의 청동 흉상이 세워졌습니다.

분자 이론의 발전에 대한 아보가드로의 엄청난 공헌은 그의 동시대 사람들에게 거의 주목받지 못했습니다. 그리고 훨씬 후에 이 법칙은 문헌에서 종종 Avogadro-Ampère 법칙이라고 불렸지만 Avogadro는 Avogadro-Ampère보다 XNUMX년 먼저 공식화했습니다.

1858년대 초까지 화학에서는 분자량 추정과 화학 반응 설명 모두에서 임의성이 지배했습니다. 많은 복잡한 물질의 원자 구성에 대한 많은 오해가있었습니다. 심지어 분자 개념을 완전히 포기하려는 시도까지 갔습니다. XNUMX년에야 이탈리아 화학자 Cannizzaro는 Avogadro의 작품에 대한 언급이 있는 Ampère의 Bertholla에게 보낸 편지를 읽고 이 작품을 "재발견"했고 혼란스러운 국가의 그림에 완전한 명료성을 가져다주는 것을 보고 놀랐습니다. 당시의 화학.

1860년, Cannizzaro는 Karlsruhe에서 열린 제50차 국제 화학 회의에서 Avogadro의 연구에 대해 자세히 설명했으며 그의 보고서는 그곳에 참석한 과학자들에게 큰 인상을 남겼습니다. 그들 중 한 사람이 말했듯이, 그는 눈에서 베일이 떨어지는 것을 느꼈고 의심이 사라지고 대신 차분한 확신이있었습니다. 이 회의의 작업에도 참여한 위대한 러시아 화학자 Mendeleev는 나중에 다음과 같이 썼습니다. 합의와 획일성에 도달하기 위해 전 세계가 칼스루에에 모였습니다. 이 회의에 참석한 저는 그 불일치가 얼마나 컸는지, 그리고 당시 Gerard의 추종자들이 아보가드로 법칙의 결과를 열렬히 추구했던 것을 생생하게 기억합니다. Avogadro-Gerard의 법칙의 형태로 된 진실은 의회를 통해 더 널리 보급되었고 곧 모든 사람들의 마음을 정복했습니다. 그런 다음 새로운 원자량은 스스로 강화되었으며 이미 8 년대부터 일반 사용되었습니다. "

분자 이론의 창시자 중 한 명인 Avogadro의 장점은 이후 보편적인 인정을 받았습니다.

저자: Samin D.K.

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