Question

波义耳发明了什么

Answer 1

波义耳发明了制取黑墨水的方法、酸碱指示剂，罗伯特·波义耳曾研究过气体物理学、气象学、热学、光学、电磁学、无机化学、分析化学、化学、工艺、神学等。波义耳发现从硝酸银中沉淀出来的白色物质，“如果暴露在空气中，就会变成黑色。这一发现，为后来人们把硝酸银、氯化银、溴化银用于照相术上，做了先导性工作。

罗伯特·波义耳 ，英国物理学家、化学家， 化学科学的开山祖师，近代化学的奠基人，化学史家都把1661年作为近代化学的元年，因为这一年有一本对化学发展产生重大影响的著作出版问世，这本书就是波义耳所著的《怀疑派化学家》(The Skeptical Chemist)。革命导师马克思、恩格斯也同意这一观点，他们誉称"波义耳把化学确立为科学"。1691年12月30日波义耳逝世，终年64岁。他终身未娶。

波义耳在科学研究上的兴趣是多方面的。他曾研究过气体物理学、气象学、热学、光学、电磁学、无机化学、分析化学、化学、工艺、物质结构理论以及哲学、神学。其中成就突出的主要是化学。

和当时的许多科学家一样，波义耳首先研究的对象是空气。通过对空气物理性质的研究，特别是真空实验，他认识到真空所产生的吸力乃是空气的压力。他做了一系列实验来考察空气的压力和体积的关系，并推导出空气的压力和它所占体积之间的数学关系。在他的著作《关于空气弹性及其物理力学的新实验》中，他明确地提出:"空气的压强和它的体积成反比"。法国物理学家马略特在此后15年也根据实验独立地提出这一发现。所以后人把关于气体体积随压强而改变的这一规律称作波义耳-马略特定律。

法国科学家制造了一个黄铜气缸，中间装有活塞，安装得很紧。几个人用力按下活塞，压缩缸里的空气。然后，他们松开活塞，活塞弹回来，但是没有全部弹回来。不论他们隔多长时间做一次实验，活塞总是不能全部弹回来。通过这项实验，法国科学家声称空气根本不存在弹性，经过压缩，空气会保持轻微的压缩状态。

波义耳宣称法国科学家的实验不能说明任何问题。他指出，活塞之所以不能全部弹回来，是因为他们使用的活塞太紧。有人反驳道，如果活塞稍松，四周就会漏气，影响实验。波义耳许诺要制造一个松紧适中的绝好活塞，证明上述实验是错误的。两周后，罗伯特·波义耳手持"U"形大玻璃管站在众会员面前。这个"U"形玻璃管是不匀称的，一支又细又长，高出3英尺多，另一支又短又粗，短的这支顶端密封，长的那只顶端开口。波义耳把水银倒进玻璃管中，水银盖住了"U"形玻璃管的底部，两边稍有上升。在封闭的短管中，水银堵住一小股空气。波义耳解释，活塞就是任何压缩空气的装置，水银也可以看作"活塞"。像法国实验所期望的那样，波义耳的做法不会因为摩擦而影响实验结果。波义耳记录下水银重量，在水银和空气交界处刻了一条线。他向长玻璃管中滴水银，一直把它滴满。这时，水银在短玻璃管中上升到一半的高度。在水银的挤压下，堵住空气的体积变成不到原来的一半。在短玻璃管上，波义耳刻下了第二条线，标示出里面水银的新高度和堵住空气的压缩体积。然后，通过"U"形玻璃管底部的阀门，他把水银排出，直到玻璃活塞和水银的重量与实验开始时的重量完全相等。水银柱又回到它实验开始的高度，堵住的空气又回到它当初的位置。空气果真有弹性，法国科学家的实验是错误的，波义耳是正确的。

波义耳用"U"形玻璃管继续实验，发现了很多值得注意的事情。当他向堵住的空气施加双倍的压力时，空气的体积就会减半;施加3倍的压力时，体积就会变成原来的1/3。当受到挤压时，空气体积的变化与压强的变化总是成比例。他创建了一个简单的数学等式来表示这一比例关系，如今我们称之为"波义耳定律"。就认识大气、利用大气为人类服务而言，这一定律是极为重要的。