英国科学家——卡文迪许

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社恐天花板也能改变世界?这位英国大佬躲着人算出地球重量,遗产养出29个诺奖得主
提起科学家,你脑海里浮现的是什么形象?是站在讲台上侃侃而谈的学术大牛,还是穿梭在实验室与人协作的研究者?
但有这么一位“反套路”的科学家:出身贵族却躲着仆人走,连跟人说话都要靠纸条;放弃剑桥学位证,把豪宅改造成实验室;一辈子闷头做实验不声张,死后百年才被发现“偷偷”预判了半个电学领域的定律。
他就是亨利·卡文迪许,一个被科学耽误的“社恐冠军”,也是史上第一个“称出地球重量”的男人。今天就来聊聊这位18世纪的科学怪才有多传奇。
贵族少爷的“自闭式成长”:学位证?不如回家搞实验
1731年,卡文迪许出生在法国尼斯的顶级贵族家庭——父亲是公爵后裔,母亲是公爵之女,妥妥的“含着金汤匙出生”。但他的童年却没多少温情,两岁时母亲去世,父亲沉迷社交,年幼的他只能跟着保姆长大,唯一的玩伴就是父亲实验室里的烧杯和天平。
或许是童年缺少陪伴,卡文迪许从小就养成了孤僻羞怯的性格,跟陌生人说话都会紧张到结巴。18岁考入剑桥大学后,这份“社恐”更是变本加厉。眼看就要毕业拿学位,他却因为拒绝参加宗教考试,直接退学跑路,留下一句堪比“学霸凡尔赛”的吐槽:“学位证有什么用?不如回家搞实验。”
继承家族巨额遗产后,卡文迪许彻底放飞自我——把伦敦的豪华别墅改造成了“科学堡垒”:拆掉华丽的水晶吊灯,换上观测用的摆锤;砸掉精致的大理石地板,铺满各种化学试剂;甚至在草坪上架起梯子爬树,只为观测星象。邻居们都觉得这是个“败家子”,却没人知道,这座别墅里即将诞生多个改变人类认知的科学发现。
闷声干大事的科学大佬:算出地球重量,还给后人留“作业”
卡文迪许的科研风格,完美契合“闷声发大财”——不发表论文,不参加社交,所有实验成果都锁在抽屉里,直到他死后才被后人发现。但就是这样一个“隐形研究者”,却拿下了多个“第一”。
1766年,他用铁片泡硫酸,制出了一种“易燃空气”(也就是氢气),还精准测出了它的密度。更厉害的是,他发现这种气体燃烧后会生成纯净的水,直接推翻了“水是元素”的千年迷信。不过当时他坚信“燃素说”,还以为自己发现的是“燃素本尊”,直到后来拉瓦锡跟进研究,氢元素才正式“出道”。
而他最震撼的成就,当属“称量地球”。牛顿提出万有引力定律后,人们一直想知道地球的质量,却没人能找到测量方法。66岁的卡文迪许设计了一套精妙的扭秤装置:用石英丝吊起两个小铅球,再用两个350磅重的大铅球靠近,利用引力让石英丝发生微小扭转。为了测量这个肉眼几乎看不见的扭转幅度,他还想到了用镜子反射光线的方法,把微小变化放大到刻度尺上。
经过无数次实验,卡文迪许算出地球密度是水的5.481倍,总质量约60万亿亿吨,误差仅1%!这个精度放在21世纪都堪称精准,网友调侃:“他怕不是带着现代电子秤穿越回去的?”更牛的是,他还顺手算出了万有引力常数G,数值和现代测量值几乎没差别,让万有引力定律从“概念性陈述”变成了精准的定量定律。
除此之外,卡文迪许还“预言”了稀有气体的存在。他用电火花轰击空气时,发现总有1/120的气体无法与氧气反应,便在笔记里写下“空气里有未知的浊气”。直到100多年后,科学家瑞利和拉姆赛看到这份笔记,顺着线索发现了氩气,直接拿下诺贝尔奖。网友笑称:“卡老师这是提前给后人留作业啊!”
更让人震惊的是,他在电学领域的研究更是超前。早于库仑提出电荷作用力的“平方反比定律”,早于欧姆发现电势与电流的正比关系,还推导出了电容公式。这些成果全被他锁在20个笔记本里,直到1879年麦克斯韦整理这些手稿时,才惊呼:“他几乎预见了电学所有伟大定律!”

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