Williama CrookesaWilliam Crookes


Williama Crookesa

Sir William Crookes 1906.jpg
Sir Williama Crookesa w 1906 roku
Urodzić się ( 1832-06-17 )17 czerwca 1832
Londyn , Anglia, Wielka Brytania
Zmarł 4 kwietnia 1919 (1919-04-04)(w wieku 86)
Londyn, Anglia, Wielka Brytania
Narodowość język angielski
Obywatelstwo brytyjski
Alma Mater Royal College of Chemistry
Imperial College w Londynie
Znany z
Scyntylator plazmowy
Spinthariskop
Tal
Naświetlanie kamieni szlachetnych
Rurka
Crookesa Radiometr Crookesa
Nagrody Medal Królewski (1875)
Medal Davy'ego (1888)
Medal Alberta (1899)
Medal Copleya (1904)
Medal Elliotta Cressona (1912)
Kariera naukowa
Pola Chemia fizyczna
Pod wpływem JKF Zöllner

Sir William Crookes OM FRS ( / k r ʊ k s / ; 17 czerwca 1832 - 4 kwietnia 1919) był brytyjskim chemikiem i fizykiem, który uczęszczał do Royal College of Chemistry , obecnie część Imperial College London , i pracował nad spektroskopią . Był pionierem lamp próżniowych , wynalazł rurę Crookesa , która została wykonana w 1875 roku. Było to fundamentalne odkrycie, które ostatecznie zmieniło całą chemię i fizykę.

Przypisuje mu się odkrycie pierwiastka talu , ogłoszonego w 1861 roku, za pomocą spektroskopii. Był także pierwszym, który opisał widmo ziemskiego helu w 1865 roku. Crookes był wynalazcą radiometru Crookesa , ale nie dostrzegł prawdziwego wyjaśnienia wykrytego przez siebie zjawiska. Crookes wynalazł również soczewkę przeciwsłoneczną w 100% blokującą promieniowanie ultrafioletowe. Przez pewien czas interesował się spirytyzmem i został prezesem Towarzystwa Badań Psychicznych .

Biografia

Życie Crookesa było okresem nieprzerwanej działalności naukowej, która trwała ponad sześćdziesiąt siedem lat. Był uważany za niezwykłego ze względu na swoją pracowitość i cechy intelektualne. Jego eksperymenty z chemii i fizyki były znane z oryginalności projektu i jest uważany za „wybitnego eksperymentatora”. Jego zainteresowania, obejmujące nauki ścisłe i stosowane, problemy ekonomiczne i praktyczne oraz badania parapsychologiczne , uczyniły go znaną osobowością i przyniosły mu znaczne dochody. Otrzymał wiele odznaczeń publicznych i naukowych.

Wczesne lata

William Crookes urodził się w Londynie w 1832 roku, jako najstarszy z ośmiorga żyjących dzieci (ośmioro innych zmarło młodo) Josepha Crookesa (1792-1889), bogatego krawca i inwestora w nieruchomości pochodzącego z północnych krajów, oraz jego drugiej żony Mary ( z domu Scott; 1806-1884). Ojciec Josepha Crookesa, William (1734-1814), również był krawcem, a jego dziadek, John Crookes (ur. 1660), był trzykrotnie burmistrzem Hartlepool w hrabstwie Durham .

Joseph Crookes miał pięcioro dzieci ze swoją pierwszą żoną; dwóch synów z tego małżeństwa, Joseph i Alfred, przejęło biznes krawiecki, pozostawiając Williamowi swobodę wyboru własnej drogi. W 1848 roku, w wieku 16 lat, Crookes wstąpił do Royal College of Chemistry (obecnie wydział chemii Imperial College), aby studiować chemię organiczną. Crookes mieszkał z rodzicami około trzech mil od College'u na Oxford Street. Sklep jego ojca znajdował się jakieś pół mili stąd. Crookes zapłacił 25 funtów za naukę w pierwszym roku i musiał zapewnić własną aparaturę i niektóre droższe chemikalia. Pod koniec pierwszego roku Crookes zdobył stypendium Ashburtona, które pokrywało czesne drugiego roku. Pod koniec drugiego roku Crookes został młodszym asystentem Augusta Wilhelma von Hofmanna , przeprowadzając pokazy laboratoryjne i pomagając w badaniach i analizach handlowych. W październiku 1851 Crookes został awansowany na starszego asystenta, stanowisko to piastował do 1854 roku.

Chociaż Crookes szanował Hofmanna, nie podzielał jego głównego zainteresowania chemią organiczną . Jednym z uczniów Crookesa był wielebny John Barlow , sekretarz Royal Institution , który wybrał kurs chemii analitycznej. Poprzez Barlowa Crookes spotkał naukowców, takich jak George Gabriel Stokes i Michael Faraday . Tacy przyjaciele wzmocnili zainteresowanie Crookesa fizyką optyczną , którą Hofmann szanował. W 1851 roku zainteresowanie Crookesa fotografią i optyką spowodowało, że jego ojciec zbudował mu laboratorium w ogrodzie w domu do badań.

Kiedy Crookes podjął się oryginalnej pracy, nie była to chemia organiczna , ale raczej nowe związki selenu . Były one tematem jego pierwszych opublikowanych artykułów w 1851 r. Pracował z Manuelem Johnsonem w Obserwatorium Radcliffe w Oksfordzie w 1854 r., Gdzie zaadaptował najnowszą innowację fotografii na papierze woskowanym do maszyn zbudowanych przez Francisa Ronaldsa w celu ciągłego rejestrowania parametrów meteorologicznych. W 1855 został mianowany wykładowcą chemii w Chester Diecezjalnym Kolegium Treningowym .

W kwietniu 1856 Crookes poślubił Ellen, córkę Williama Humphreya z Darlington. Ponieważ pracownicy Chester musieli być kawalerami, musiał zrezygnować ze stanowiska. Ojciec Williama, Joseph Crookes, dał parze dom przy 15 Stanley Street, Brompton . Matka Ellen, pani Humphrey, mieszkała z nimi przez resztę swojego życia, prawie czterdzieści lat. Oddana para, William i Ellen Crookes, miała sześciu synów i trzy córki. Ich pierwsze dziecko, Alice Mary (ur. 1857, później pani Cowland) pozostawała niezamężna przez czterdzieści lat, mieszkając z rodzicami i pracując jako asystentka ojca. Dwóch synów Crookesa zostało inżynierami, a dwóch prawnikami.

Żonaty i mieszkający w Londynie Crookes starał się utrzymać swoją nową rodzinę poprzez niezależną pracę jako chemik-fotograf. W 1859 roku założył Chemical News , czasopismo naukowe, które redagował przez wiele lat i prowadził w znacznie mniej formalny sposób niż zwykle w przypadku czasopism towarzystw naukowych. W latach 1864-1869 był także związany z Quarterly Journal of Science . W różnych okresach redagował Journal of the Photographic Society i Photographic News .

Średnie lata

Niebieska tablica, 7 Kensington Park Gardens , Londyn

Crookes był skuteczny w eksperymentach. Metoda analizy spektralnej , wprowadzona przez Bunsena i Kirchhoffa , została przyjęta przez Crookesa z wielkim entuzjazmem iz wielkim skutkiem.

Pierwiastek tal , odkryty przez Crookesa
Minerał crookesyt , selenek miedzi, talu i srebra ( Cu
7
( Tl , Ag ) Se
4
), nazwany na cześć Crookesa

Jego pierwszym ważnym odkryciem było odkrycie pierwiastka tal , dokonane za pomocą spektroskopii płomieniowej . Crookes odkrył nieznany wcześniej pierwiastek z jasnozieloną linią emisyjną w swoim widmie. Nazwał pierwiastek talem, z greckiego θαλλός , thallós , co oznacza „zielony pęd lub gałązkę”. Odkrycia Crookesa zostały opublikowane 30 marca 1861 roku.

Tal został również niezależnie odkryty przez Francuza Claude'a Auguste'a Lamy'ego , który miał dostęp do dużych ilości materiałów za pośrednictwem swojego szwagra Charlesa Frédérica Kuhlmanna . Zarówno Crookes, jak i Lamy wyizolowali pierwiastek w 1862 roku.

Crookes został wybrany członkiem Towarzystwa Królewskiego w 1863 r. Crookes napisał standardowy traktat o wybranych metodach analizy chemicznej w 1871 r.

W 1866 roku Adolf Erik Nordenskiöld zidentyfikował rzadki minerał ze Skrikerum jako selenek miedzi, talu i srebra ( Cu
7
( Tl , Ag ) Se
4
) i nazwał minerał crookesyt na cześć Sir Williama Crookesa.

Crookes opracował lampę Crookesa , badając promienie katodowe . Opublikował liczne artykuły na temat spektroskopii i prowadził badania na różne drobne tematy. W swoich badaniach przewodzenia elektryczności w gazach o niskim ciśnieniu odkrył, że wraz ze spadkiem ciśnienia elektroda ujemna (katoda) wydawała się emitować promienie (tzw. elektrony i używane w urządzeniach wyświetlających promieniowanie katodowe ). Jak wskazują te przykłady, był pionierem w budowie i wykorzystaniu lamp próżniowych do badania zjawisk fizycznych. W rezultacie był jednym z pierwszych naukowców, którzy zbadali to, co obecnie nazywa się plazmą, i zidentyfikował ją jako czwarty stan skupienia materii w 1879 roku. Opracował także jeden z pierwszych instrumentów do badania radioaktywności jądrowej , spinthariskop .

Crookes zbadał właściwości promieni katodowych , pokazując, że poruszają się one po liniach prostych, powodują fluorescencję , gdy padają na niektóre substancje, oraz że ich uderzenie może wytworzyć duże ciepło. Wierzył, że odkrył czwarty stan materii, który nazwał „materią promienistą”, ale jego teoretyczne poglądy na temat natury „materii promienistej” miały zostać zastąpione. Uważał, że promienie składają się ze strumieni cząstek o zwykłej wielkości molekularnej. Sir JJ Thomsonowi pozostało wyjaśnienie subatomowej natury promieni katodowych (składających się ze strumieni ujemnych elektronów ). Niemniej jednak eksperymentalna praca Crookesa w tej dziedzinie była podstawą odkryć, które ostatecznie zmieniły całą chemię i fizykę.

Uwagę Crookesa zwróciła waga próżniowa w trakcie jego badań nad talem. Wkrótce odkrył zjawisko, które napędza ruch w radiometrze Crookesa , w którym zestaw łopatek, z których każda jest poczerniała z jednej strony i wypolerowana z drugiej, obraca się pod wpływem energii promieniowania. Crookes nie dostarczył jednak prawdziwego wyjaśnienia tego pozornego „przyciągania i odpychania wynikającego z promieniowania ”.

Sir William Crookes w swoim laboratorium

Po 1880 Crookes mieszkał w 7 Kensington Park Gardens w modnej dzielnicy Notting Hill . Jego gospodarstwo domowe obejmowało dużą wielopokoleniową rodzinę i wielu służących. Tam cała jego późniejsza praca została wykonana, w ówczesnym „najlepszym prywatnym laboratorium w Wielkiej Brytanii”. Obejmował całe piętro domu i obejmował trzy połączone ze sobą pomieszczenia laboratoryjne, do chemii, fizyki i konstrukcji mechanicznych oraz bibliotekę. Crookes był w stanie kupić dom i zbudować laboratorium ze względu na swoje dochody z National Guano Company i różnych patentów.

W 1880 Crookes zatrudnił płatnego pełnoetatowego asystenta naukowego (najpierw Charlesa Giminghama, a po 1883 Jamesa Gardinera). Pomogła mu również jego córka Alice, która była „biegła w frakcjonowaniu pierwiastków ziem rzadkich ” i „niezwykłym interpretatorem widm ”.

Jego codzienną rutyną było poranne załatwianie spraw handlowych, po południu załatwianie dalszych interesów lub chodzenie na zebrania naukowe, kolacja o 7, praca w bibliotece od 8 do 9, a potem w laboratorium do północy. Ze swojego domu Crookes mógł łatwo dotrzeć do biur Chemical News , Royal Society, Chemica Society i Athenaeum Club.

W dniu 16 stycznia 1884 roku zmarł ojciec Crookesa. Córka Crookesa, Florence, zmarła na szkarlatynę w tym samym tygodniu. Majątek Josepha Crookesa pozostawiono w zaufaniu, podzielony między jego trzech ocalałych synów, Alfreda, Williama i Franka. W połączeniu z jego poprzednimi dochodami zapewniło to Crookesowi bardzo zamożną sytuację.

W 1886 Crookes został wybrany na członka Amerykańskiego Towarzystwa Filozoficznego .

Późniejsze lata

Przykładowa ilustracja: Układ okresowy pierwiastków w stylu kosmicznego lemniskatu autorstwa Williama Crookesa

13 sierpnia 1894 roku John William Strutt, 3. baron Rayleigh i William Ramsay ogłosili wykrycie nowego gazu w atmosferze. 31 stycznia 1895 sporządzili pełny raport dla Towarzystwa Królewskiego na temat nowego gazu, argonu . Ponadto William Crookes, którego poproszono o zbadanie próbki przedstawionej na widmie argonu, poinformował, że argon wykazuje dwa różne widma. W ten sposób Crookes zidentyfikował pierwszą znaną próbkę ziemskiego helu i ustalił jej zgodność z obserwacjami helu słonecznego. Odkrycie argonu i helu doprowadziło do identyfikacji gazów szlachetnych i reorganizacji układu okresowego . Sam Crookes zaproponował projekt układu okresowego pierwiastków w stylu kosmicznego lemniskaty w 1898 r. Crookes otrzymał tytuł szlachecki w 1897 r.

Crookes został mianowany prezesem Brytyjskiego Stowarzyszenia Postępu Nauki w 1898 roku. W swoim przemówieniu inauguracyjnym szczegółowo nakreślił nadchodzącą katastrofę: Ludom żywiącym się pszenicą na świecie zacznie brakować żywności w latach trzydziestych XX wieku. Powodem, jak powiedział, był brak nawozu azotowego dostępnego z naturalnych źródeł. Crookes wezwał chemików do opracowania nowych sposobów wytwarzania nawozów z ogromnych zasobów azotu w atmosferze (który stanowi około 80 procent azotu). Jego uwagi na temat nadchodzącego głodu odbiły się szerokim echem w prasie i stały się popularną książką. Naukowcy zajmujący się tym problemem w pierwszych latach XX wieku to między innymi Kristian Birkeland , którego technologia pomogła w założeniu Norsk Hydro, oraz Fritz Haber i Carl Bosch , których proces Habera-Boscha stanowi podstawę dzisiejszego przemysłu nawozów azotowych.

W 1903 Crookes zwrócił swoją uwagę na nowo odkryte zjawisko radioaktywności , osiągając oddzielenie od uranu jego aktywnego produktu przemiany, uranu-X (później ustalonego jako protaktyn ). Crookes obserwował stopniowy rozpad oddzielonego produktu przemiany i jednoczesne odtwarzanie świeżego zapasu pierwotnego uranu. Mniej więcej w tym samym czasie, co to ważne odkrycie, zauważył, że kiedy „cząstki p” , wyrzucane z substancji radioaktywnych, zderzają się z siarczkiem cynku , każdemu zderzeniu towarzyszy minutowe migotanie, obserwacja, która stanowi podstawę jednego z najbardziej przydatne metody wykrywania promieniotwórczości.

W 1913 roku Crookes stworzył soczewkę blokującą promieniowanie ultrafioletowe wykonaną ze szkła zawierającego cer , ale tylko lekko zabarwionego. Były niezamierzonym produktem ubocznym badań Crookesa mających na celu znalezienie preparatu szkła do soczewek, który chroniłby pracowników szklarskich przed zaćmą. Crookes przetestował ponad 300 preparatów, z których każdy był ponumerowany i oznaczony. Crookes Glass 246 był odcieniem zalecanym dla hutników. Najbardziej znane odcienie Crookesa to A (wycofane ze względu na zawartość uranu), A1 , B i B2 , które pochłaniają cały ultrafiolet poniżej 350 nm, przyciemniając światło widzialne. Próbki Crookesa zostały wykonane przez Whitefriars w Londynie, witrażystów i Chance Brothers w Birmingham.

Spirytyzm

Crookes zainteresował się spirytyzmem pod koniec lat 60. XIX wieku i był najsilniej zaangażowany w latach 1874–1875. Eric Deeson zauważa, że ​​badania Crookesa nad okultyzmem są powiązane z jego naukową pracą nad radiometrią, ponieważ oba obejmowały wykrywanie wcześniej nieodkrytych sił.

Prawdopodobnie wpływ na Crookesa miała śmierć jego młodszego brata Philipa w 1867 r. W wieku 21 lat na żółtą febrę, na którą nabawił się podczas wyprawy mającej na celu położenie kabla telegraficznego z Kuby na Florydę. W 1867 roku, pod wpływem Cromwella Fleetwooda Varleya , Crookes wziął udział w seansie spirytystycznym , aby spróbować skontaktować się z bratem.

W latach 1871-1874 Crookes studiował media Kate Fox , Florence Cook i Daniel Dunglas Home . Po przeprowadzeniu dochodzenia doszedł do wniosku, że media mogą wywoływać prawdziwe zjawiska paranormalne i komunikować się z duchami. Psychologowie Leonard Zusne i Warren H. Jones opisali Crookesa jako łatwowiernego, ponieważ poparł oszukańcze media jako autentyczne.

Crookes z Katie King

Antropolog Edward Clodd zauważył, że Crookes miał słaby wzrok, co mogło tłumaczyć jego wiarę w zjawiska spirytystyczne i zacytował Williama Ramsaya , który powiedział, że Crookes jest „tak krótkowzroczny, że pomimo jego niekwestionowanej uczciwości nie można mu ufać w tym, co mówi ci, że ma widziany." Biograf William Hodson Brock napisał, że Crookes był „wyraźnie krótkowzroczny, ale nie nosił okularów aż do lat 90. XIX wieku. Do tego czasu mógł w razie potrzeby używać monokla lub kieszonkowego szkła powiększającego. Jakie ograniczenia nałożyło to na jego badania psychiczne, możemy sobie tylko wyobrazić ”.

Po przestudiowaniu raportów Florence Cook historyk nauki Sherrie Lynne Lyons napisała, że ​​rzekomy duch „Katie King” był czasami samą Cook, a innym razem wspólnikiem. Jeśli chodzi o Crookesa, Lyons napisał: „Oto człowiek o nieskazitelnej reputacji naukowej, który odkrył nowy element, ale nie mógł wykryć prawdziwej żywej dziewczyny udającej ducha”. Cook była wielokrotnie ujawniana jako oszukańcze medium, ale została „przeszkolona w sztuce seansu”, co pozwoliło oszukać Crookesa. Niektórzy badacze, tacy jak Trevor H. Hall, podejrzewali, że Crookes miał romans z Cookiem.

W serii eksperymentów przeprowadzonych w Londynie w domu Crookesa w lutym 1875 roku, medium Anna Eva Fay zdołała oszukać Crookesa, aby uwierzył, że ma prawdziwe moce parapsychiczne . Fay później przyznała się do swojego oszustwa i ujawniła sztuczki, których użyła. Jeśli chodzi o Crookesa i jego eksperymenty z mediami, magik Harry Houdini zasugerował, że Crookes został oszukany. Fizyk Victor Stenger napisał, że eksperymenty były słabo kontrolowane, a „jego pragnienie wiary zaślepiło go na szykany jego psychicznych pacjentów”.

W 1897 roku John Grier Hibben napisał, że pomysł Crookesa na fale eteru wyjaśniające telepatię nie był hipotezą naukową.

W 1916 roku William Hope oszukał Crookesa fałszywym duchowym zdjęciem jego żony. Oliver Lodge ujawnił, że były oczywiste oznaki podwójnej ekspozycji, zdjęcie Lady Crookes zostało skopiowane ze zdjęcia z rocznicy ślubu, ale Crookes był przekonanym spirytystą i twierdził, że jest to autentyczny dowód na fotografię duchów .

Fizjolog Gordon Stein podejrzewał, że Crookes był zbyt zawstydzony, by przyznać, że został oszukany przez medium Florence Cook lub że spiskował z nią w sprawie przysług seksualnych. Zasugerował również, że Crookes spiskował z Anną Evą Fay. Zauważył, że wbrew powszechnemu przekonaniu Hope był kilkakrotnie ujawniany jako oszust. Stein doszedł do wniosku, że wszystkie wyczyny Nadziei były sztuczkami magicznymi. W recenzji biograf William Brock napisał, że Stein przedstawił swoją „sprawę przeciwko Crookesowi i Homeowi w sposób jasny i logiczny”.

Crookes wstąpił do Towarzystwa Badań Psychicznych , stając się jego prezesem w latach 90. XIX wieku: wstąpił także do Towarzystwa Teozoficznego i Klubu Duchów , którego był prezesem od 1907 do 1912. W 1890 został inicjowany do Hermetycznego Zakonu Złotego Brzasku .

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne

Stowarzyszenia zawodowe i akademickie
Poprzedzony 41. prezes Towarzystwa Królewskiego
1913–1915
zastąpiony przez