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物理学和化学

时间:2023-02-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:在其他科学方面,这一时期乏善可陈。除了这些,以及在光学方面的一些重大进展外,物理和化学方面仍然停留在阿拉伯人所处的水平。他自己的著作却行文拙劣、晦涩难懂,但是他可以称为整个科学史上第一个真正的化学家。他进而发展出自己的化学疗法,声称身体的每一个器官都有自己的独特的生命精神,这些生命精神的失调会导致各种疾病影响人体,而这些疾病可以通过带有正确化学物质的药剂来治愈。
物理学和化学_自然科学史

在其他科学方面,这一时期乏善可陈。物理学领域,最不同凡响的事件是1600年吉尔伯特的《论磁场》的发表,其全名是《论磁场、磁体和地球的大磁场》,但书中所涉及的内容远不止题目中所名列出的,而是为电科学提供了基础,诸如描述静电现象和实验,我们将在以后的章节记述,书中还首次引入了“电”这个词。除了这些,以及在光学方面的一些重大进展外,物理和化学方面仍然停留在阿拉伯人所处的水平。

我们仍不能忽视一位奇怪的瑞士化学医学家,奥雷奥路斯·菲利普·西奥弗拉斯·庞贝斯特·冯·霍恩海姆(1490—1541),其更为人知的拉丁名字为帕拉塞尔苏斯。他是一位内科医生的儿子,在巴塞尔和维尔茨堡完成医学学习后,在1526年被指定为巴塞尔的医学教授。他具有令人难容的自满、傲慢和喜好吹嘘的性格,在被任命为教授后,他的第一个行为是将前任盖伦和阿维森纳的著作公开焚毁以表明不屑。他自己的著作却行文拙劣、晦涩难懂,但是他可以称为整个科学史上第一个真正的化学家。

他的兴趣主要在于用化学拯救人的健康,即所称的“医药化学”。我们已经看到了阿拉伯人在贾比尔·伊本·哈扬的带领下,如何将毕达哥拉斯的四个元素替换为三个“原则”,即他们所描述的硫、汞和盐。硫不是我们化学元素周期表中的32号元素,而是一种物质的品质,令其可燃,或如同我们现在所说,对氧有需求。盐意味着一种品质,使物质可以抵抗火的作用,或一种残质,可以在煅烧之后存留。汞则被用来将金属的类属质量加以放大,例如,金据说包含一种非常纯净的汞。铜不含有硫,但却含有很多盐和汞等。在15世纪晚期,一位多米尼加修士巴兹尔·瓦伦丁,提出加入第四个原则——元气、力或能量原则,即可以产生世界上各种活动和变化的原则。

帕拉塞尔苏斯接受这种观点的大部分,但将瓦伦丁的元气原则取代为早期希腊的“生命精神”思想。他进而发展出自己的化学疗法,声称身体的每一个器官都有自己的独特的生命精神,这些生命精神的失调会导致各种疾病影响人体,而这些疾病可以通过带有正确化学物质的药剂来治愈。

这令他对不同化学物质的效果进行尝试,有毒的或无毒的,由于实验对象是他的病人,所以最终导致他被从巴塞尔驱逐。但在这之前,他了解到应该如何炮制各种尚不为人所知的化学物质,这启动了现代化学的开端,并将现代化学从此前一直赖以为名的炼金术中解脱出来。

例如,我们读到,帕拉塞尔苏斯让醋在铁屑上作用,从而制造出氢气,确信找到了所有化学物质中最基础的一类,更加出色的是,他似乎还可以准备乙醚,他将之称为“蓝帆萃取物”,并发现其麻醉特性,但他并没有意识到已经做出了医学史上最有用的发现。他发现小鸡可以被这种物质催眠,而在“较长的时间后”毫无伤害地醒来。几年以后,另外一位医生,瓦勒里乌斯·科达斯(1515—1544)再次描述了如何从硫酸和酒精中提取乙醚,但其麻醉的实用功效被忽视。

这个时期出现了两种最有用的科学仪器——显微镜和温度计。显微镜的发明归功于札恰里亚斯·詹森,一位荷兰米德尔堡的眼镜制造商,据说他偶然发现了其中最重要的原理,但是他的仪器更像一个小的望远镜而不是我们现在所说的显微镜,即双层凸透镜作为物镜,双层凹透镜作为目镜,这种组合被置于大约18英寸长、12英寸直径的管中。

温度计是伽利略发明的,据其学徒说,时间大概是在1592年。我们应该可以说是重新发明,因为亚历山大港的希尔罗已经知道原理,并在他的一些机械玩具中使用过,而拜占庭的费罗据说在基督时代初期就制造过类似仪器。伽利略的温度计包括一个玻璃球——“大约是鸡蛋的大小”,从一端引出一个细管,只有稻草的粗细,但只有几英寸长,在远远的另一端开口。使用这个温度计时,将开口的一端置于一箱水内。如果球被加热,空气会膨胀,被挤出并进入水中。当球冷却后,水被吸入管内,其水量显示出球被加热的程度。该仪器当然不能测量热球的绝对温度,仅仅是此时和开始时球的温度差异。在该仪器发明之后的几年之内,它在临床温度计方面得以应用,病人被要求将一个鸡蛋大小的球放入口内。

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