戴维的“拱”

几年前，漫画家兰德尔·门罗(Randall Munroe)创作了一系列富有深刻见解的漫画XKCD他出版了一本名为《What If?》这本书收集了一系列荒谬的问题，然后他通过费米估算、古怪的线条画和古怪的旁白来回答这些问题。与普遍的看法相反，“如果”是科学的基本问题，它使我们有可能最终得到第二个问题的答案:“为什么?”。在探索“如果”学派的代表人物中，最杰出的是化学家汉弗莱·戴维，他被许多人认为是当时最伟大的科学家——在一个拥挤的领域里，这是相当大的荣誉。

戴维来自当时偏远的康沃尔。汉弗莱的父亲在他很小的时候就去世了，迫使他们卖掉了他们的小土地。他的母亲开了一家小女帽店，并确保她的孩子们受到教育。汉弗莱是一个相当特殊的孩子，5岁时就自信地阅读，在语法学校表现出真正的希望，为了寻找好的钓鱼地点，他在海岸线上搜寻。一路上，他积累了关于鱼类种类和该地区地质特征的非凡知识。澳门万博公司他的兴趣使他在自己的房间里做化学实验。他后来成为当地外科医生的学徒，希望将来能成为一名医生。这些松散的安排导致他基本上是自学成才;他广泛阅读，但逐渐专注于化学，他的阅读包括威廉·尼克尔森词典安托万·拉瓦锡的《人性论》他的一些传记作者总结说，他不同寻常的阅读方式也给人留下了深刻的印象裂陷在他的学习中，这后来限制了他的进步。

他对化学的热情传开了，1798年，他的朋友戴维斯·吉尔伯特把他推荐给了医生托马斯·贝多斯。贝多斯最近在布里斯托尔的克利夫顿建立了一个气动研究所，他希望在那里使用“气动液体”可以用于治疗疾病。被发现的气体数量迅速增加，似乎指向了一个丰富的研究领域，为此他需要一位化学家。戴维开始制造气体并测试它们的效果。他最终证明，与先前的建议相反，一氧化二氮不会导致疾病。然后，他继续展示了它对动物和人类毫无疑问的影响;然而，笑气这个词在10年后才出现。对贝多斯来说，这些结果是一场胜利。

在1800年，随着亚历山德罗·沃塔的堆紧接着威廉·尼克尔森和安东尼·卡莱尔的报告水的电解戴维开始用贝多斯实验室里的一堆东西自己做电学实验。这导致了一系列的论文，进一步传播了戴维的声誉。戴维不会在布里斯托尔待太久。英国皇家研究院(RI)的创始人、美国科学家兼企业家拉姆福德伯爵(Count Rumford)邀请戴维到伦敦。他不为所动。戴维给他的印象有点像个乡巴佬，不适合伦敦上流社会。但一次公开演讲就足以改变拉姆福德的想法，戴维在演讲中表达了非凡的力量和清晰。他给戴维提供了一个国际扶轮的职位，在那里他精彩的演讲，穿插着他的发现的演示，开始吸引大量观众。有时有人说，正是戴维的讲座迫使当局将Albemarle建成该市第一条单行道，以适应交通。事实上，这种情况已经存在多年了，因为拉姆福德和他的同事们在演讲方面并不逊色。 But Davy cemented the RI’s reputation among the young and fashionable; unusually, women began to attend lectures that had previously been thought of as ‘masculine’.

在大楼的地下室里，戴维继续他的实验，订购了更大的金属板阵列进行实验。他很快发现，不同的金属有不同的电阻，这也取决于导线的尺寸。铂丝可以被加热到白炽灯——这一观察结果预示着白炽灯的出现。碳也能导电，这一发现为后来的本生灯和Leclanche细胞。当他使用更强大的电池时，他开始撕裂物质，将几种碱盐和碱土盐还原为金属。但他也可以让火花在相邻的电极之间跳跃。令他惊讶的是，将连接在一个大电池两极上的两个碳电极拉开，会在电极之间的空间中产生一个耀眼的白色发光“拱门”，强度令人眩目。

一个由2000块金属板组成的电池连接到两根木炭棒上，“产生了明亮的火花，超过一半的木炭被点燃，在一个至少等于四英寸的空间里，通过加热的空气不断放电，产生了一个最明亮的上升拱形的光，宽阔，中间呈锥形”。

这是最初的弧光-后来成为最强烈的实际光源在普遍使用。

戴维的电学实验开辟了化学、物理和技术的广阔领域，在20世纪80年代，富勒烯和碳纳米管的发现达到了顶峰。我不知道你怎么想，但我猜他会喜欢XKCD的。

鸣谢

感谢伦敦大学学院和国际扶轮的Frank James分享他百科全书般的知识