Nichts ist so gefährlich für den Fortschritt des menschlichen Geistes, als anzunehmen, dass unsere Ansichten über die Wissenschaft endgültig sind, dass es keine Geheimnisse in der Natur gibt, dass unsere Triumphe vollständig sind und dass es keine neuen Welten zu erobern gibt.
Sir Humphry Davy, 1st Baronet war ein kornischer Chemiker und Erfinder, der heute vor allem dafür bekannt ist, dass er durch Elektrizität eine Reihe von Elementen zum ersten Mal isolierte: Kalium und Natrium 1807 sowie Calcium, Strontium, Barium, Magnesium und Bor im folgenden Jahr, sowie die Entdeckung der elementaren Natur von Chlor und Jod. Davy studierte auch die Kräfte, die bei diesen Trennungen beteiligt sind, und erfand das neue Gebiet der Elektrochemie.
1799 experimentierte er mit Stickoxidgas und war erstaunt, wie sehr es ihn zum Lachen brachte, daher gab er ihm den Spitznamen „Lachgas" und schrieb über sein potenzielles anästhetisches Potential zur Schmerzlinderung während der Chirurgie. Er erfand auch die Davy-Lampe und eine sehr frühe Form der Bogenlampe.
Davy war ein Baronet, Präsident der Royal Society PRS, Mitglied der Royal Irish Academy MRIA und Fellow der Geological Society FGS. Berzelius nannte Davys Bakerian Lecture von 1806 „On Some Chemical Agencies of Electricity" „eine der besten Abhandlungen, die je die Theorie der Chemie bereichert haben".
Ausbildung, Lehre und Poesie
Davy wurde am 17. Dezember 1778 in Penzance, Cornwall im Königreich Großbritannien geboren, als ältestes von fünf Kindern von Robert Davy, einem Holzschnitzer, und seiner Frau Grace Millett. Davys Bruder John schreibt, dass die Gesellschaft ihrer Heimatstadt durch „eine fast grenzenlose Leichtgläubigkeit in Bezug auf das Übernatürliche und Monströse ... Unter den mittleren und höheren Klassen gab es wenig Geschmack für Literatur und noch weniger für Wissenschaft ... Jagd, Schießen, Ringen, Hahnenkämpfe, die im Allgemeinen in Trunkenheit endeten, waren das, an dem sie sich am meisten erfreuten" charakterisiert war. Im Alter von sechs Jahren wurde Davy zur Lateinschule in Penzance geschickt. Drei Jahre später zog seine Familie nach Varfell, in der Nähe von Ludgvan, und später logierte Davy während der Schulzeit bei John Tonkin, seinem Paten und später seinem Vormund. Nach seinem Abgang von der Penzance-Lateinschule 1793 zahlte Tonkin dafür, dass Davy 1793 die Truro Grammar School besuchte, um seine Ausbildung unter Rev Dr Cardew abzuschließen, der in einem Brief an Davies Gilbert trocken sagte: „Ich konnte die Fähigkeiten nicht erkennen, durch die er später so sehr ausgezeichnet wurde." Dennoch unterhielt Davy seine Schulkameraden mit dem Schreiben von Gedichten, Valentinskarten und dem Erzählen von Geschichten aus Tausendundeine Nacht. In einem Brief an seine Mutter reflektierend schrieb Davy: „Lernen ist natürlicherweise ein wahres Vergnügen; wie unglücklich ist es dann, dass es in den meisten Schulen zu einem Schmerz gemacht wird." Davy sagte: „Ich halte es für glücklich, dass ich als Kind viel mir selbst überlassen wurde und nicht auf einen bestimmten Lernplan gestellt wurde ... Was ich bin, habe ich mir selbst gemacht." Davys Bruder lobt seine „natürliche Kraft": „Es gehörte jedoch unzweifelhaft seinem Geist die echte Eigenschaft des Genies an, oder jene Intelligenzkraft, die ihren Träger über die Menge erhebt."
Nach Davys Vaters Tod 1794 machte Tonkin ihn zum Lehrling bei John Bingham Borlase, einem Chirurgen mit einer Praxis in Penzance. Davys Lehrvertrag ist auf den 10. Februar 1795 datiert. In der Apotheker-Dispensary wurde Davy ein Chemiker und führte seine frühesten chemischen Experimente in einer Kammer in Tonkins Haus durch. Davys Freunde sagten: „Dieser Junge Humphry ist unverbesserlich. Er wird uns alle in die Luft jagen." Seine ältere Schwester beschwerte sich über die Verwüstungen, die korrosive Stoffe an ihren Kleidern anrichteten. Davy wurde von einem Flüchtlingspriester Französisch unterrichtet, und 1797 las er Lavoisiers Traité élémentaire de chimie: Vieles seiner zukünftigen Arbeit kann als Reaktion gegen Lavoisiers Werk und die Dominanz französischer Chemiker gesehen werden.
Als Dichter schrieb Davy über einhundertsechzig Manuskript-Gedichte, von denen die Mehrheit in seinen persönlichen Notizbüchern zu finden ist. Die meisten seiner geschriebenen Gedichte wurden nicht veröffentlicht, und er entschied sich stattdessen, einige wenige davon mit seinen Freunden zu teilen. Acht seiner bekannten Gedichte wurden veröffentlicht. Seine Gedichte spiegelten seine Ansichten über sowohl seine Karriere als auch seine Wahrnehmung bestimmter Aspekte des menschlichen Lebens wider. Er schrieb über menschliche Bemühungen und Aspekte des Lebens wie Tod, Metaphysik, Geologie, natürliche Theologie und Chemie.
John Ayrton Paris bemerkte, dass Gedichte, die vom jungen Davy geschrieben wurden, „das Zeichen erhabenen Genies tragen". Davys erstes erhaltenes Gedicht mit dem Titel The Sons of Genius ist auf 1795 datiert und gekennzeichnet durch die übliche Unreife der Jugend. Andere in den folgenden Jahren geschriebene Gedichte, besonders „On the Mount's Bay" und „St Michael's Mount", sind deskriptive Verse, die Sensibilität zeigen, aber keine echte poetische Vorstellungskraft. Drei von Davys Gemälden von etwa 1796 wurden dem Penlee House Museum in Penzance gespendet. Eines zeigt die Aussicht von oben Gulval mit der Kirche, Mount's Bay und dem Mount, während die anderen beiden Loch Lomond in Schottland darstellen.
Mit 17 Jahren diskutierte er die Frage der Materialität der Wärme mit seinem Quäker-Freund und Mentor Robert Dunkin. Dunkin bemerkte: „Ich sage dir, Humphry, du bist der hartnäckigste Streiter, dem ich je in meinem Leben begegnet bin." An einem Wintertag nahm er Davy zum Larigan River mit, um ihm zu zeigen, dass das Aneinandereiben zweier Eisplatten genug Energie durch Bewegung entwickelt, um sie zu schmelzen, und dass die Stücke nach Aufhebung der Bewegung durch Regelation wieder vereinigt wurden. Es war eine rohe Form des analogen Experiments, das Davy im Vorlesungssaal der Royal Institution zeigte und erhebliche Aufmerksamkeit erregte. Als Professor an der Royal Institution wiederholte Davy viele der sinnreichen Experimente, die er von seinem Freund und Mentor Robert Dunkin gelernt hatte.
Obwohl er zunächst seine Gedichte, wenn auch ungeordnet, als Reflexion seiner Ansichten über seine Karriere und das Leben im Allgemeinen schrieb, konzentrierten sich die meisten seiner letzten Gedichte auf Unsterblichkeit und Tod. Dies war, nachdem er begann, zunehmend schlechtere Gesundheit zu erleben und einen Rückgang sowohl in Gesundheit als auch in der Karriere.
Frühe wissenschaftliche Interessen
Davies Giddy traf Davy in Penzance, wie er nachlässig auf dem Halbtor von Dr Borlases Haus schwang, und von seinen Reden interessiert lud er ihn zu seinem Haus in Tredrea ein und bot ihm die Nutzung seiner Bibliothek an. Dies führte zu einer Einführung bei Dr Edwards, der im Hayle Copper House lebte. Edwards war ein Dozent für Chemie in der Schule des St. Bartholomew's Hospital. Er erlaubte Davy, sein Labor zu benutzen und leitete möglicherweise seine Aufmerksamkeit auf die Fluttore des Hafens von Hayle, die aufgrund des Kontakts zwischen Kupfer und Eisen unter dem Einfluss von Meerwasser schnell zerfallen. Galvanische Korrosion wurde zu dieser Zeit nicht verstanden, aber das Phänomen bereitete Davys Geist für nachfolgende Experimente mit Schiffskupferverkleidungen vor. Gregory Watt, Sohn von James Watt, besuchte Penzance aus gesundheitlichen Gründen, und während er im Haus der Davys logierte, wurde ein Freund und gab ihm Unterricht in Chemie. Davy war mit der Familie Wedgwood bekannt, die einen Winter in Penzance verbrachte.
Thomas Beddoes und John Hailstone waren in einem geologischen Streit über die rivalisierenden Verdienste der Plutonist- und Neptunist-Hypothesen engagiert. Sie reisten zusammen, um die kornische Küste zu untersuchen, begleitet von Davies Gilbert, und machten Davys Bekanntschaft. Beddoes, der in Bristol eine „Pneumatic Institution" gegründet hatte, brauchte einen Assistenten zur Überwachung des Labors. Gilbert empfahl Davy, und 1798 zeigte Gregory Watt Beddoes das Werk des jungen Mannes „Researches on Heat and Light", die später von ihm im ersten Band der West-Country Contributions veröffentlicht wurden. Nach langwierigen Verhandlungen, hauptsächlich durch Gilbert, stimmten Mrs Davy und Borlase Davys Abreise zu, aber Tonkin wollte, dass er als Chirurg in seiner Heimatstadt bleibt, und änderte sein Testament, als er feststellte, dass Davy darauf bestand, zu Dr Beddoes zu gehen.
1802 hatte Humphry Davy die damals mächtigste elektrische Batterie der Welt in der Royal Institution. Damit erschuf Davy das erste Glühlicht, indem er Strom durch einen dünnen Platinstreifen leitete, der gewählt wurde, weil das Metall einen extrem hohen Schmelzpunkt hatte. Es war weder hell genug noch dauerhaft genug, um praktisch nützlich zu sein, zeigte aber das Prinzip. Bis 1806 konnte er der Royal Society in London eine viel stärkere Form der elektrischen Beleuchtung demonstrieren. Es war eine frühe Form von Bogenlicht, das seine Beleuchtung aus einem elektrischen Bogen erzeugte, der zwischen zwei Holzkohlesstäben entstand.
Pneumatic Institution
Am 2. Oktober 1798 trat Davy der Pneumatic Institution in Bristol bei. Sie war gegründet worden, um die medizinischen Kräfte von künstlichen Luft- und Gasen zu untersuchen – Gase, die experimentell oder künstlich hergestellt wurden – und Davy sollte die verschiedenen Experimente überwachen. Die zwischen Dr Beddoes und Davy vereinbarte Regelung war großzügig und ermöglichte es Davy, auf alle Ansprüche auf sein väterliches Eigentum zugunsten seiner Mutter zu verzichten. Er beabsichtigte nicht, den medizinischen Beruf aufzugeben, und war entschlossen, in Edinburgh zu studieren und seinen Abschluss zu machen, aber bald begann er, Teile der Institution mit Voltaschen Batterien zu füllen. Während seines Aufenthalts in Bristol traf Davy den Earl of Durham, der sich in der Institution für seine Gesundheit aufhielt, und wurde enge Freunde mit Gregory Watt, James Watt, Samuel Taylor Coleridge und Robert Southey, die alle regelmäßige Benutzer von Stickoxidgas (Lachgas) wurden, für das Davy süchtig wurde. Das Gas wurde erstmals 1772 von dem Naturphilosophen und Chemiker Joseph Priestley synthetisiert, der es phlogistierte Stickoxidluft nannte (siehe Phlogiston). Priestley beschrieb seine Entdeckung in dem Buch „Experiments and Observations on Different Kinds of Air" (1775), in dem er beschrieb, wie man „verminderter Stickstoffluft" herstellt, indem man Eisenfeilspäne mit Salpetersäure anfeuchtet und erhitzt.
James Watt baute eine tragbare Gaskammer, um Davys Experimente mit der Inhalation von Stickoxidgas zu erleichtern. Zu einem Zeitpunkt wurde das Gas mit Wein kombiniert, um seine Wirksamkeit als Heilmittel gegen Kater zu beurteilen; sein Labortagebuch deutete auf Erfolg hin. Das Gas war bei Davys Freunden und Bekannten beliebt, und er bemerkte, dass es für die Durchführung chirurgischer Operationen nützlich sein könnte. Anästhetika wurden in der Medizin oder Zahnmedizin erst Jahrzehnte nach Davys Tod regelmäßig verwendet.
Davy stürzte sich energisch in die Arbeit des Labors und bildete eine lange romantische Freundschaft mit Mrs Anna Beddoes, der Schwester der Schriftstellerin Maria Edgeworth, die als seine Führerin bei Spaziergängen und anderen schönen Sehenswürdigkeiten der Gegend fungierte. Der Kritiker Maurice Hindle war der erste, der enthüllte, dass Davy und Anna Gedichte füreinander geschrieben hatten. Wahida Amin hat eine Reihe von Gedichten transkribiert und diskutiert, die zwischen 1803 und 1808 für „Anna" und eines für ihr kleines Kind geschrieben wurden. Im Dezember 1799 besuchte Davy London zum ersten Mal und erweiterte seinen Freundeskreis. Davy erscheint im Tagebuch von William Godwin, wobei ihr erstes Treffen am 4. Dezember 1799 verzeichnet ist.
Bei den Gasexperimenten lief Davy erhebliche Risiken ein. Seine Atmung von Stickstoffmonoxid, das sich möglicherweise mit Luft im Mund zu Salpetersäure (HNO3) verbunden hat, beschädigte die Schleimhaut schwer, und bei Davys Versuch, vier Quarts „reines Wasserstoffcarbonat"-Gas in einem Experiment mit Kohlenmonoxid einzuatmen, schien er „in die Vernichtung zu versinken." Nachdem er in die frische Luft gebracht wurde, artikulierte Davy schwach: „Ich glaube nicht, dass ich sterben werde", aber einige Stunden vergingen, bevor die schmerzhaften Symptome aufhörten. Davy konnte seinen eigenen Puls fühlen, als er aus dem Labor in den Garten taumelte, und beschrieb ihn in seinen Notizen als „fadendünn und mit übermäßiger Schnelligkeit schlagend".
In diesem Jahr wurde das erste Volumen der West-Country Collections ausgegeben. Die Hälfte bestand aus Davys Aufsätzen „On Heat, Light, and the Combinations of Light", „On Phos-oxygen and its Combinations" und „on the Theory of Respiration". Am 22. Februar 1799 schrieb Davy an Davies Gilbert: „Ich bin jetzt genauso von der Nichtexistenz von Wärmestoff überzeugt, wie ich von der Existenz von Licht überzeugt bin." In einem anderen Brief an Gilbert vom 10. April informierte Davy ihn: „Ich habe gestern eine Entdeckung gemacht, die zeigt, wie notwendig es ist, Experimente zu wiederholen. Das gasförmige Stickoxid – das Lachgas – ist absolut atembar, wenn es rein ist. Es ist nie schädlich, sondern nur wenn es Stickstoffgas enthält. Ich habe einen Weg gefunden, es rein zu machen." Er sagte, dass er es für fast sieben Minuten sechzehn Quarts davon atmete, und dass es mich „absolut berauschte". Davy wurde 1799 aufgrund seiner Experimente mit der physiologischen Wirkung einiger Gase, einschließlich Lachgas (Stickoxidgas), zunehmend bekannt. Neben sich selbst gehörten zu seinen begeisterten experimentellen Probanden seine Dichterfreunde Robert Southey und Samuel Taylor Coleridge.
1799 veröffentlichten Beddoes und Davy „Contributions to physical and medical knowledge, principally from the west of England" und „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." Ihre experimentelle Arbeit war schwach, und die Veröffentlichungen wurden hart kritisiert. In späteren Jahren bereute Davy, dass er diese unreifen Hypothesen jemals veröffentlicht hatte, die er später als „die Träume von missbrauchtem Genie, das das Licht von Experiment und Beobachtung nie zur Wahrheit geführt hat" bezeichnete.
Diese Kritiken führten Davy jedoch dazu, seine experimentellen Techniken zu verfeinern und zu verbessern, und in seinen späteren Zeiten in der Institution verbrachte er mehr Zeit damit, zu verbe
