Ничто так не опасно для развития человеческого разума, как предположение, что наши взгляды на науку окончательны, что в природе нет никаких тайн, что наши триумфы полны и что нет новых миров для завоевания.
Сэр Humphry Davy, 1-й баронет был корнским химиком и изобретателем, который лучше всего запомнился тем, что с помощью электричества впервые изолировал серию элементов: калий и натрий в 1807 году, а также кальций, стронций, барий, магний и бор в следующем году, а также открыл элементарную природу хлора и йода. Davy также изучал силы, задействованные в этих разделениях, создав новую область электрохимии.
В 1799 году он экспериментировал с закисью азота и был поражен тем, как она заставляла его смеяться, поэтому он назвал её «веселящим газом» и написал о её потенциальных анестезирующих свойствах в облегчении боли во время операций. Он также изобрел лампу Davy и очень раннюю форму дуговой лампы.
Davy был баронетом, президентом Королевского общества PRS, членом Королевской ирландской академии MRIA и членом Геологического общества FGS. Берцелиус назвал лекцию Bakerian Davy 1806 года «О некоторых химических агентах электричества» «одной из лучших работ, когда-либо обогативших теорию химии».
Образование, ученичество и поэзия
Davy родился в Penzance, Cornwall в Королевстве Великобритания 17 декабря 1778 года, старший из пяти детей Robert Davy, резчика по дереву, и его жены Grace Millett. Брат Davy, John, пишет, что общество их родного города характеризовалось «почти беспредельной верой в сверхъестественное и чудовищное... Среди среднего и высшего классов было мало вкуса к литературе, и ещё меньше к науке... Охота, стрельба, борьба, петушиные бои, обычно заканчивающиеся пьянством, были тем, что их больше всего радовало». В возрасте шести лет Davy был отправлен в грамматическую школу в Penzance. Три года спустя его семья переехала в Varfell, рядом с Ludgvan, и впоследствии во время учебного года Davy проживал с John Tonkin, своим крёстным отцом и позже опекуном. Уйдя из школы Penzance в 1793 году, Tonkin оплатил обучение Davy в Truro Grammar School в 1793 году, чтобы завершить своё образование под руководством преп. Dr Cardew, который в письме к Davies Gilbert сухо заметил: «Я не смог разглядеть способности, которыми он впоследствии был так выдающимся». Тем не менее, Davy развлекал своих школьных друзей написанием стихов, валентинок и рассказыванием историй из «Тысячи и одной ночи». Размышляя о школьных днях, в письме матери, Davy написал: «Учение по природе — это истинное удовольствие; как же прискорбно, что в большинстве школ оно становится мучением». Davy сказал: «Я считаю себя счастливым, что в детстве я был предоставлен самому себе и не следовал никакому определённому плану учёбы... Я сам создал то, чем я являюсь». Брат Davy хвалит его «врождённую мощь»: «к его уму, несомненно, принадлежало подлинное качество гения, или та сила интеллекта, которая возвышает его обладателя над толпой».
После смерти отца Davy в 1794 году Tonkin устроил его учеником к John Bingham Borlase, хирургу с практикой в Penzance. Контракт Davy датирован 10 февраля 1795 года. В аптечной лавке Davy стал химиком и проводил свои ранние химические эксперименты на чердаке в доме Tonkin. Друзья Davy говорили: «Этот мальчик Humphry неисправим. Он взорвёт нас всех в воздух». Его старшая сестра жаловалась на ущерб, нанесённый её платьям коррозионными веществами. Davy учили французскому языку беженец-священник, и в 1797 году он прочитал работу Lavoisier «Traité élémentaire de chimie»: большую часть своей будущей работы можно рассматривать как реакцию против работ Lavoisier и доминирования французских химиков.
Как поэт, Davy написал более сотни шестидесяти рукописных стихотворений, большинство из которых находятся в его личных записных книжках. Большинство написанных им стихов не были опубликованы, и он решил вместо этого поделиться несколькими из них с друзьями. Восемь его известных стихотворений были опубликованы. Его стихи отражали его взгляды как на его карьеру, так и на его восприятие определённых аспектов человеческой жизни. Он писал о человеческих начинаниях и аспектах жизни, таких как смерть, метафизика, геология, естественная теология и химия.
John Ayrton Paris заметил, что стихотворения, написанные молодым Davy, «носят печать возвышенного гения». Первое сохранённое стихотворение Davy под названием «The Sons of Genius» датировано 1795 годом и отмечено обычной незрелостью молодости. Другие стихотворения, написанные в следующие годы, особенно «On the Mount's Bay» и «St Michael's Mount», — это описательные стихи, показывающие чувствительность, но не истинное поэтическое воображение. Три картины Davy около 1796 года были пожертвованы музею Penlee House в Penzance. На одной изображён вид с земли выше Gulval, показывающий церковь, Mount's Bay и Mount, в то время как две других изображают Loch Lomond в Scotland.
В возрасте 17 лет он обсуждал вопрос материальности тепла со своим квакерским другом и наставником Robert Dunkin. Dunkin заметил: «Скажу тебе, Humphry, ты самый придирчивый спорщик, которого я когда-либо встречал в жизни». Одного зимнего дня он взял Davy к реке Larigan, чтобы показать ему, что трение двух ледяных пластин вместе развивает достаточную энергию за счёт движения, чтобы растопить их, и что после остановки движения части соединяются посредством regelation. Это была грубая форма аналогичного эксперимента, который Davy продемонстрировал в лекционной аудитории Королевского учреждения и который привлёк значительное внимание. Как профессор Королевского учреждения, Davy повторил многие из остроумных экспериментов, которые он изучил у своего друга и наставника Robert Dunkin.
Несмотря на то, что он изначально начал писать свои стихи, хотя и беспорядочно, как отражение своих взглядов на свою карьеру и жизнь в целом, большинство его финальных стихов сосредоточены на бессмертии и смерти. Это было после того, как он начал испытывать ухудшение здоровья и упадок как в здоровье, так и в карьере.
Ранние научные интересы
Davies Giddy встретил Davy в Penzance, когда тот беззаботно качался на полу-воротах дома Dr Borlase, и, заинтересовавшись его разговором, пригласил его в свой дом в Tredrea и предложил ему пользоваться своей библиотекой. Это привело к знакомству с Dr Edwards, который жил в Hayle Copper House. Edwards был лектором по химии в школе St. Bartholomew's Hospital. Он разрешил Davy использовать его лабораторию и, возможно, обратил его внимание на шлюзы порта Hayle, которые быстро разрушались вследствие контакта между медью и железом под влиянием морской воды. Гальваническая коррозия в то время не была понята, но это явление подготовило ум Davy к последующим экспериментам по обшивке кораблей медью. Gregory Watt, сын James Watt, посетил Penzance для своего здоровья, и, проживая в доме Davy, стал его другом и дал ему инструкции по химии. Davy был знаком с семьёй Wedgwood, которая провела зиму в Penzance.
Thomas Beddoes и John Hailstone были вовлечены в геологический спор о преимуществах гипотез Plutonian и Neptunist. Они путешествовали вместе, чтобы изучить побережье Cornwall в сопровождении Davies Gilbert и познакомились с Davy. Beddoes, который учредил в Bristol «Pneumatic Institution», нуждался в ассистенте для руководства лабораторией. Gilbert рекомендовал Davy, и в 1798 году Gregory Watt показал Beddoes работы молодого человека «Researches on Heat and Light», которые впоследствии были опубликованы им в первом томе «West-Country Contributions». После продолжительных переговоров, главным образом Gilbert, Mrs Davy и Borlase согласились на отъезд Davy, но Tonkin хотел, чтобы он остался в его родном городе в качестве хирурга, и изменил своё завещание, когда обнаружил, что Davy настаивает на переходе к Dr Beddoes.
В 1802 году Humphry Davy располагал тем, что было тогда самой мощной электрической батареей в мире в Королевском учреждении. С её помощью Davy создал первый источник света накаливания, пропуская электрический ток через тонкую полоску платины, выбранную из-за того, что металл имел чрезвычайно высокую температуру плавления. Она была ни достаточно яркой, ни длительной, чтобы быть практически полезной, но демонстрировала принцип. К 1806 году он смог продемонстрировать гораздо более мощную форму электрического освещения Королевскому обществу в London. Это была ранняя форма дугового света, который производил своё освещение от электрической дуги, создаваемой между двумя угольными стержнями.
Pneumatic Institution
2 октября 1798 года Davy присоединился к Pneumatic Institution в Bristol. Она была учреждена для изучения медицинских свойств фактических воздухов и газов — газов, производимых экспериментально или искусственно, и Davy должен был руководить различными экспериментами. Договор между Dr Beddoes и Davy был щедрым и позволил Davy отказаться от всех претензий на своё имущество в пользу своей матери. Он не намеревался отказываться от медицинской профессии и был полон решимости учиться и получить диплом в Edinburgh, но вскоре он начал заполнять части учреждения вольтовыми батареями. Проживая в Bristol, Davy встретил Earl of Durham, который был резидентом учреждения для своего здоровья, и стал близкими друзьями с Gregory Watt, James Watt, Samuel Taylor Coleridge и Robert Southey, все они стали постоянными пользователями закиси азота — веселящего газа, к которому Davy стал зависимым. Газ был впервые синтезирован в 1772 году естествоиспытателем и химиком Joseph Priestley, который назвал его флогистированным азотистым воздухом (см. флогистон). Priestley описал своё открытие в книге «Experiments and Observations on Different Kinds of Air» 1775 года, в которой описал, как произвести подготовку «уменьшенного азотистого воздуха» путём нагревания железных опилок, смоченных азотной кислотой.
James Watt построил портативную газовую камеру, чтобы облегчить эксперименты Davy по ингаляции закиси азота. В один момент газ был смешан с вином, чтобы оценить его эффективность как лекарства от похмелья — его лабораторные записные книжки указывали на успех. Газ был популярен среди друзей и знакомых Davy, и он отметил, что он может быть полезен для проведения хирургических операций. Анестетики не использовались регулярно в медицине или стоматологии до десятилетий после смерти Davy.
Davy с энергией бросился в работу лаборатории и сформировал долгую романтическую дружбу с Mrs Anna Beddoes, сестрой романистки Maria Edgeworth, которая служила ему проводником на прогулках и других прекрасных местах окрестностей. Критик Maurice Hindle был первым, кто раскрыл, что Davy и Anna писали стихи друг другу. Wahida Amin расшифровала и обсудила ряд стихотворений, написанных между 1803 и 1808 годами для «Anna» и одно для её младенца. В декабре 1799 года Davy впервые посетил London и расширил круг своих друзей. Davy фигурирует в дневнике William Godwin, где их первая встреча зафиксирована на 4 декабря 1799 года.
В экспериментах с газом Davy шёл на значительный риск. Его дыхание оксидом азота, который мог соединиться с воздухом во рту, чтобы образовать азотную кислоту HNO3, серьёзно повредило слизистую оболочку, и в попытке Davy вдохнуть четыре кварты «чистого углеводородного» газа в эксперименте с оксидом углерода он «казалось, погружался в небытие». После удаления на открытый воздух Davy слабо произнёс: «Я не думаю, что я умру», но прошли часы, прежде чем болезненные симптомы прекратились. Davy смог снять собственный пульс, когда он пошатался из лаборатории в сад, и описал это в своих записях как «ниточку и бьющийся с чрезмерной быстротой».
В этом году был выпущен первый том «West-Country Collections». Половина состояла из эссе Davy «On Heat, Light, and the Combinations of Light», «On Phos-oxygen and its Combinations» и «on the Theory of Respiration». 22 февраля 1799 года Davy написал Davies Gilbert: «Я теперь столь же убеждён в несуществовании калорика, как я убеждён в существовании света». В другом письме к Gilbert от 10 апреля Davy информирует его: «Я вчера сделал открытие, которое доказывает, как необходимо повторять эксперименты. Газообразный оксид азота — веселящий газ — совершенно дыхателен в чистом виде. Он никогда не вреден, кроме как когда он содержит азотистый газ. Я нашёл способ сделать его чистым». Он сказал, что дышал шестнадцать кварт в течение почти семи минут, и это «абсолютно опьянило меня». Davy становился всё более известным в 1799 году благодаря своим экспериментам с физиологическим действием некоторых газов, включая веселящий газ — закись азота. В дополнение к себе его увлечённые экспериментальные испытуемые включали его поэтических друзей Robert Southey и Samuel Taylor Coleridge.
Во время 1799 года Beddoes и Davy опубликовали «Contributions to physical and medical knowledge, principally from the west of England» и «Essays on heat, light, and the combinations of light, with a new theory of respiration. On the generation of oxygen gas, and the causes of the colors of organic beings». Их экспериментальная работа была плохой, и публикации подверглись суровой критике. В последующие годы Davy сожалел, что когда-либо публиковал эти незрелые гипотезы, которые он впоследствии обозначил как «мечты неправильно использованного гения, которые свет эксперимента и наблюдения никогда не привёл к истине».
Однако эта критика привела Davy к уточнению и улучшению своих экспериментальных методов, тратя своё последующее время в учреждении на увеличение
