Cavendishは誇り高い、または高慢な精神で他の人々から距離を置き、彼らを同等と見なすことを拒みませんでした。彼は自分たちと彼らの間の大きな溝によって分離されていると感じました。その溝は彼らも彼も橋をかけることはできず、手を伸ばしたり挨拶を交わしたりすることは無駄でした。兄弟から隔離された感覚が、彼に彼らの社会から縮こまり、彼らの存在を避けさせましたが、彼はそうすることで、優秀さを自慢するのではなく、弱点を自覚する者として行いました。
Henry Cavendishはイギリスの自然哲学者、科学者であり、重要な実験的および理論的な化学者および物理学者でした。彼は水素の発見で知られており、これを「可燃性空気」と呼びました。彼は1766年の論文「人工空気について」で、燃焼時に水を形成する可燃性空気の密度を説明しました。その後、Antoine Lavoisierがcavendishの実験を再現し、元素に名前を付けました。
著名に内気な男性であったにもかかわらず、Cavendishは大気中の空気の組成、さまざまなガスの特性、水の合成、電気的引力と反発を支配する法則、熱の機械理論、および地球の密度と質量の計算に関する研究での優れた精度と正確さで区別されていました。地球の密度を測定する彼の実験は、Cavendish実験として知られるようになりました。
伝記
初期生活
Henry Cavendishは1731年10月10日にニース生まれました。当時、彼の家族がそこに住んでいました。彼の母親はLady Anne de Greyで、Henry Grey、1st Duke of Kentの4番目の娘であり、彼の父親はLord Charles Cavendishで、William Cavendish、2nd Duke of Devonshireの3番目の息子でした。この家族は8世紀にわたってNormanの時代まで遡る血統を記録し、グレートブリテンの多くの貴族の家族と密接に関連していました。Henryの母親は1733年に亡くなりました。彼女の2番目の息子Frederickの出生の3ヶ月後であり、Henryの2番目の誕生日の直前で、Lord Charles Cavendishに彼の2人の息子を育てさせました。Henry Cavendishは「The Honourable Henry Cavendish」と呼ばれました。
11歳からHenryはNewcome's Schoolに通いました。これはロンドン近郊のプライベートスクールです。1748年11月24日、18歳のとき、彼はCambridge大学のSt Peter's Collegeに入学しました。現在ではPeterhouseとして知られていますが、1751年2月23日に3年後に学位を取得せずに去りました。これは一般的な慣行です。その後、彼はロンドンの父親と一緒に住み、すぐに独自の実験室を持ちました。
Lord Charles Cavendishは人生の前半を政治に費やし、その後ますます科学に、特にロンドンの王立協会に費やしました。1758年、彼はHenryを王立協会の会議と王立協会クラブの夕食に連れていきました。1760年、Henry Cavendishはこれら両方のグループに選出され、その後は熱心に出席していました。彼は政治にほとんど参加しませんでしたが、彼の研究と科学組織への参加を通じて、科学に父親に従いました。彼は1765年に選出されたロンドン王立協会の評議員会で活動していました。
科学機器の使用における彼の関心と専門知識により、彼は王立協会の気象学的機器を審査するための委員会を率い、王立グリニッジ天文台の機器を評価するのを助けました。彼の最初の論文「人工空気」は1766年に出版されました。彼が務めた他の委員会には、王立協会の哲学的取引で出版のための論文を選択した論文委員会、1769年の金星の通過の委員会、1774年の山の引力の委員会、および北極とノースウェスト航路の探索のためのConstantine Phipps遠征の科学的指示の1773年の委員会が含まれました。1773年、Henryは大英博物館の選出されたトラスティとして彼の父親に参加し、彼は多くの時間と努力を献身しました。王立大英博物館機関が設立された直後、Cavendishは1800年にマネージャーになり、活発な関心を持ちました。特に実験室では、Humphry Davyの化学実験を観察し、手助けしました。
化学研究
彼の父親の死の頃、Cavendishはcharles Blagdenと密接に協力し始めました。この関連性は、Blagdenがロンドンの科学社会に完全に参入するのに役立ちました。その見返りに、Blagdenはcavendishから世界を遠ざけるのを助けました。Cavendishは本や少数の論文を発表しませんでしたが、彼は多くのことを達成しました。機械、光学、磁気を含むいくつかの研究領域は彼の原稿に広く見られていますが、彼の出版された作品ではほとんど見られません。Cavendishは18世紀と19世紀の気体化学者と呼ばれるもの、たとえばJoseph Priestley、Joseph Black、Daniel Rutherfordなどと一緒に考慮されます。Cavendishは、特定の酸の作用によって特定の金属に生成される、定義、独特で、非常に可燃性のガスを発見しました。これを「可燃性空気」と呼びました。このガスは水素でした。Cavendishは正しく、水中で2対1の比率で比例していると推測しました。
Robert Boyleなど他の人々が以前に水素ガスを調製していたが、Cavendishは通常、その要素性を認識した功績を与えられています。1777年、Cavendishは哺乳動物から排出される空気が「固定空気」二酸化炭素に変換されていることを発見しました。これはJoseph Priestleyが予測した「フロジスト化空気」ではありませんでした。また、アルカリを酸に溶解することで、Cavendishは二酸化炭素を生成しました。これを他のガスと一緒に、水または水銀の上に逆さまにされたボトルに集めました。その後、彼は水での溶解度と比重を測定し、燃焼性を記しました。彼は1778年の論文「酸に関する一般的な考慮事項」で、呼吸可能な空気が酸性度を構成していると結論付けました。Cavendishはこの論文に対して王立協会のCopley Medalを授与されました。ガス化学は18世紀後半の重要性を増し、フランス人Antoine-Laurent Lavoisierの化学改革、一般に化学革命として知られるようになりました。
1783年、Cavendishは呼吸用ガスの良さの測定である蒸気計に関する論文を発表しました。彼は彼の発明の新しい蒸気を説明しました。それで彼は最高の結果を達成しました。他の手で不正確な方法であるガスを重量で測定する方法を使用しました。その後、Priestleyによって1781年に行われた実験の繰り返しの後、Cavendishは「脱フロジスト化空気」空気中の水素の燃焼による純水の生成に関する論文を発表しました。現在は酸素として知られている燃焼のプロセス。Cavendishは、合成されるのではなく、水素の燃焼が空気から水が凝縮されたと結論付けました。一部の物理学者は水素を純粋なフロジストンとして解釈しました。Cavendishは1783年3月以降にPriestleyに彼の発見を報告しましたが、翌年まで彼らを発表しませんでした。スコットランド人の発明家James Wattは1783年に水の組成に関する論文を発表しました。誰が最初に発見したかについての論争が続きました。
1785年、Cavendishは一般的な、つまり大気中の空気の組成を調査し、印象的に正確な結果を取得しました。彼は水素と通常の空気が既知の比率で組み合わされた実験を実施し、その後電気の火花で爆発させました。さらに、彼は現代の用語で酸素と窒素ガスの両方を大気空気のサンプルから除去することができた実験も説明しました。元の分析窒素のわずかなバブルが残されるまで。彼の観察を使用して、Cavendishは、彼がフロジスト化空気窒素と脱フロジスト化空気酸素の量を決定したとき、元の窒素の量の1/120の量のガスの体積が残っていることを観察しました。慎重な測定により、彼は「一般的な空気は脱フロジスト化空気の1つの部分で構成されている」と結論付けるようになりました。
1890年代、約100年後、2人のイギリス人物理学者William RamsayとLord Rayleighは、彼らの新しく発見された不活性ガスアルゴンがcavendishの問題のある残余物の責任者であることに気付きました。彼はエラーを犯していませんでした。彼がしたことは、厳密な定量的実験を実行することでした。標準化された機器と方法を使用して、再現可能な結果を目指しました。複数の実験の結果の平均を取りました。エラーのソースを特定して許可しました。彼が使用した残高はHarrisonという職人によって作られたもので、18世紀の精密残高の最初のものであり、Lavoisierのように正確でした。1つの部品を400,000で測定すると推定されています。Cavendishは彼の機器職人と協力し、一般的に完全に新しいものを発明するのではなく、既存の機器を改善しました。
上記のように、Cavendishは化学の古いフロジスト理論の言語を使用していました。1787年、彼はLavoisierの新しい反フロジスト理論に変換する最も早い人々の1人の外側でした。ただし、彼は新しい理論の用語について懐疑的なままでした。彼はまた、熱を物質的または基本的な基礎を持つものとしてのLavoisierの識別に異議を唱えました。ニュートン機構の枠組みの中で働いて、Cavendishは1760年代に熱の性質の問題に取り組み、熱を物質の運動の結果として説明しました。
1783年、彼は水銀が凍る温度に関する論文を発表し、その論文では潜熱の考えを利用しました。ただし、物質的な熱の理論の受け入れを意味すると彼が信じていたため、彼は用語を使用しませんでした。彼は1784年の空気に関する論文で彼の異議を明確にしました。彼は一般的な熱理論を開発するために進み、その理論の原稿は1780年代後半の説得力のある日付があります。彼の理論は数学的で機械的でした。それは、後に保全エネルギーの例として理解される熱の保全の原理を含むだけでなく、概念を含含んでいました。ただし、熱の機械的当量のラベルではありません。
地球の密度
彼の父親の死に続いて、Henryは町に別の家を購入し、Thomas Cubbittによって建設されたClapham Commonの家も購入しました。当時、ロンドンの南にありました。ロンドンの家には彼の図書館の大部分が含まれていましたが、彼はClapham Commonにほとんどの機器を保管しました。そこで彼は彼の実験のほとんどを実施しました。最も有名な実験は1798年に発表され、地球の密度を決定することでした。Cavendish実験として知られるようになりました。Cavendishが地球の重量付けに使用した装置は、イギリス人の地質学者John Michelによって構築されたトーションバランスの修正でした。彼は実験を開始する前に死亡しました。装置は梱包箱でcavendishに送られ、彼は1797年から1798年の実験を完了し、結果を発表しました。
実験装置は、トーションバランスの腕から吊り下げられた2インチの1.61ポンドのリード球のペアを備えたトーションバランスと、2つのはるかに大きい静止リード球350ポンドで構成されていました。Cavendishは2つの間の引力の力を測定することを目的としていました。彼はMichelの装置が温度差と誘起された空気流に敏感であることに気付いたため、装置を分離された部屋に分離し、外部制御と観察用のテレスコープで修正を行いました。
この装置を使用して、Cavendishはトーションバランスの振動の周期から球間の引力を計算し、その後この値を使用して地球の密度を計算しました。Cavendishは地球の平均密度が水のそれより5.48倍大きいことを発見しました。John Henry Poyntingは後に、データが5.448の値に導く必要があったこと、そしてそれが実際に彼の論文に含まれるcavendishの29の決定の平均値であることに気付きました。Cavendish実験について並外れていたのは、エラーのあらゆるソースとこの実験を妨害する可能性のあるあらゆる要因の排除、および驚くほど小さい魅力（鉛球の重量のわずか1/50,000,000）を測定における精密性でした。Cavendishが地球の密度に対して得た結果は、現在受け入れられている図の1％以内です。
Cavendishの仕事は、他の人々を重力定数Gと地球の質量の正確な値に導きました。彼の結果に基づいて、Gの値を6.754×10-11N-m2/kg2の値として計算できます。これは6.67428×10-11N-m2/kg2の最新値と有利に比較されます。
本は、cavendishの仕事をGまたは地球の質量のいずれかの測定として説明することが多いです。これらは代数的関係の些細なウェブで地球の密度に関連しているため、これらのソースはいずれも間違っていませんが、Cavendishの正確な単語選択と一致していません。このエラーは複数の著者によって指摘されています。Cavendishの述べられた目標は地球の密度を測定することでしたが、彼の結果は明らかにそうするようにGを計算します。
定数がこの名前を得た最初の時間は1873年、Cavendish実験のほぼ100年後でしたが、定数はニュートンの時代から使用されていました。Cavendishの結果はまた地球の質量を与えます。
電気研究
Cavendishの電気的および化学的実験は、熱に関する実験と同様に、彼がロンドンの家の実験室で彼の父親と住んでいる間に始まりました。Lord Charles Cavendishは1783年に亡くなり、彼のほぼすべての非常に実質的な財産をHenryに去りました。彼の熱の理論と同様に、Cavendishの包括的な電気の理論は数学的な形式であり、正確な定量的実験に基づいていました
