John Dalton
Obsah boxu
John Dalton (* 6. září 1766, Eaglesfield – 27. července 1844, Manchester) byl anglický chemik, fyzik a meteorolog. Je považován za jednoho ze zakladatelů moderní atomové teorie, která revolučním způsobem změnila chápání hmoty. Formuloval také zákon parciálních tlaků a jako jeden z prvních vědecky popsal barvoslepost, poruchu, která byla na jeho počest pojmenována daltonismus.
📜 Život
👶 Raná léta a vzdělání
John Dalton se narodil v malé vesnici Eaglesfield v hrabství Cumberland v severozápadní Anglii do chudé kvakerské rodiny. Jeho otec byl tkadlec. Díky kvakerské komunitě, která kladla důraz na vzdělání, získal solidní základy v matematice a přírodních vědách. Již ve dvanácti letech začal sám vyučovat na místní škole.
V roce 1781 se přestěhoval do Kendalu, kde se svým starším bratrem Jonathanem vedl kvakerskou školu. Zde se seznámil se slepým filozofem a polyhistorem Johnem Goughem, který ho zasvětil do hlubšího studia matematiky, latiny, řečtiny a přírodních věd. Gough v něm probudil celoživotní vášeň pro meteorologii. Dalton si od roku 1787 až do své smrti vedl podrobný meteorologický deník, který obsahoval více než 200 000 pozorování.
🔬 Vědecká kariéra v Manchesteru
V roce 1793 se Dalton přestěhoval do Manchesteru, tehdejšího centra průmyslové revoluce. Získal pozici učitele matematiky a přírodní filozofie na "New College", disidentské akademii. V Manchesteru strávil zbytek svého života.
Roku 1794 byl zvolen členem prestižní Manchester Literary and Philosophical Society (Manchesterské literární a filozofické společnosti), která se stala jeho hlavní platformou pro prezentaci výzkumu. Právě zde přednesl své nejdůležitější práce. Jeho první příspěvek se týkal jeho vlastní barvosleposti, kterou popsal jako neschopnost rozeznat červenou a zelenou barvu. Tento jev později vešel ve známost jako daltonismus.
🎨 Pozdní život a odkaz
Dalton se nikdy neoženil a žil skromným a pravidelným životem. Přestože dosáhl světového věhlasu, zůstal věrný svým kvakerským zásadám. V roce 1822 byl bez svého vědomí navržen na člena Královské společnosti v Londýně a následně zvolen. V roce 1826 obdržel za svou vědeckou práci Královskou medaili. Francouzská Akademie věd ho v roce 1830 zvolila jedním ze svých osmi zahraničních členů.
John Dalton zemřel v Manchesteru v roce 1844 ve věku 77 let. Jeho pohřeb se stal velkou veřejnou událostí, které se zúčastnilo na 40 000 lidí, což svědčí o obrovské úctě, které se ve městě těšil. Je pohřben na hřbitově Ardwick v Manchesteru.
🧪 Vědecká práce
⚛️ Atomová teorie
Daltonův nejvýznamnější přínos vědě je jeho atomová teorie, kterou poprvé představil v roce 1803 a podrobně rozpracoval ve své knize A New System of Chemical Philosophy (Nový systém chemické filozofie, 1808–1827). Jeho teorie stála na několika klíčových postulátech:
- Všechny látky se skládají z extrémně malých, dále nedělitelných částic nazývaných atomy.
- Atomy jednoho a téhož prvku jsou identické, mají stejnou velikost, hmotnost a chemické vlastnosti.
- Atomy různých prvků se liší hmotností a dalšími vlastnostmi.
- Sloučeniny vznikají spojením atomů dvou nebo více prvků v jednoduchých, celočíselných poměrech.
- Chemické reakce představují přeskupování atomů, které se při nich nemění, nevznikají ani nezanikají.
Tato teorie poskytla pevný základ pro moderní chemii. Umožnila vysvětlit zákon stálých poměrů slučovacích a Dalton sám na jejím základě formuloval zákon násobných poměrů slučovacích. Sestavil také první tabulku relativních atomových hmotností známých prvků, i když některé jeho hodnoty byly nepřesné, protože vycházel z nesprávných předpokladů o složení některých sloučenin (např. předpokládal, že vzorec vody je HO).
💨 Zákony plynů a parciální tlaky
V oblasti fyziky je Dalton známý především díky svému výzkumu plynů. V roce 1801 formuloval tzv. Daltonův zákon parciálních tlaků, který říká, že celkový tlak směsi plynů, které spolu chemicky nereagují, je roven součtu parciálních tlaků jednotlivých složek směsi. Parciální tlak je tlak, který by měl daný plyn, kdyby sám zaujímal celý objem směsi.
Zabýval se také tepelnou roztažností plynů a nezávisle na Gay-Lussacovi dospěl k závěru, že všechny plyny se při stejné změně teploty rozpínají přibližně stejně.
👁️ Výzkum barvosleposti (Daltonismus)
Dalton byl jedním z prvních, kdo vědecky zkoumal barvoslepost (deuteranopii). V roce 1794 publikoval práci Extraordinary facts relating to the vision of colours (Mimořádná fakta týkající se vidění barev), ve které popsal svou vlastní neschopnost a neschopnost svého bratra rozeznávat určité barvy. Správně předpokládal, že tato porucha je dědičná. Domníval se, že příčinou je zbarvení sklivce v jeho oku. Po jeho smrti byla provedena pitva jeho očí, která tuto hypotézu vyvrátila. Moderní genetická analýza jeho DNA v roce 1995 potvrdila, že trpěl deuteranopií, tedy poruchou vnímání zelené barvy. Na jeho počest se tato porucha vidění často označuje jako daltonismus.
🌦️ Meteorologie
Meteorologie byla Daltonovou celoživotní vášní. Jeho pečlivá a systematická pozorování počasí mu umožnila formulovat několik teorií o atmosféře, dešti a rose. Správně vysvětlil princip koloběhu vody a dospěl k závěru, že množství vody, které se může odpařit do vzduchu, závisí na teplotě. Jeho práce v tomto oboru položila základy vědecké meteorologie.
🏆 Ocenění a odkaz
John Dalton svým dílem zásadně ovlivnil vývoj moderní vědy. Jeho atomová teorie se stala úhelným kamenem chemie 19. století a i přes pozdější objevy subatomárních částic zůstává její základní myšlenka platná.
- Na jeho počest byla pojmenována jednotka atomové hmotnosti, dalton (symbol Da), která se široce používá v biochemii a molekulární biologii.
- Jeho jméno nese porucha barvocitu, daltonismus.
- V Manchesteru se nachází několik památníků, včetně jeho sochy na radnici.
- Jeho práce inspirovala generace vědců, jako byli Amedeo Avogadro nebo Dmitrij Ivanovič Mendělejev.
Dalton je příkladem vědce, který díky pečlivosti, vytrvalosti a geniální intuici dokázal z omezených experimentálních dat vyvodit dalekosáhlé a revoluční závěry.