Μεγάλα μυαλά: Τζων Ντάλτον

Ο Τζων Ντάλτον (αγγλικά: John Dalton FRS, 6 Σεπτεμβρίου 1766 – 27 Ιουλίου 1844) ήταν Άγγλος φαρμακοποιός, μετεωρολόγος και φυσικός. Είναι γνωστός για την πρωτοποριακή εργασία του στην ανάπτυξη της σύγχρονης ατομικής θεωρίας και την έρευνά του για την αχρωματοψία, η οποία μερικές φορές αναφέρεται ως «δαλτονισμός» προς τιμή του.

Φωτογραφία: By https://wellcomeimages.org/indexplus/obf_images/56/cc/016e0ae305e97524425fbfe50c53.jpgGallery: https://wellcomeimages.org/indexplus/image/V0006489.htmlWellcome Collection gallery (2018-03-30): https://wellcomecollection.org/works/d9pg6efd CC-BY-4.0, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36422189
Στα πρώτα χρόνια της ζωής του ο Ντάλτον επηρεάστηκε έντονα από τον Ελιχού Ρόμπινσον (Elihu Robinson), έναν εξέχοντα κουακέρο, μετεωρολόγο και κατασκευαστή μουσικών οργάνων, ο οποίος του εμφύσησε το ενδιαφέρον του σχετικά με προβλήματα μαθηματικών και μετεωρολογίας.
Κατά τη διάρκεια της παραμονής του στο Κένταλ, ο Ντάλτον συνέβαλε σε λύσεις προβλημάτων και ερωτήσεων σε διάφορα θέματα στο ημερολόγιο «Gentlemen’s and Ladies’ Diaries» και το 1787 άρχισε να κρατάει ένα ημερολόγιο μετεωρολογικών παρατηρήσεων στο οποίο, κατά τα επόμενα 57 χρόνια, καταχώρησε πάνω από 200.000 παρατηρήσεις.
Στην ίδια περίπου χρονική περίοδο, επαναδιατύπωσε τη θεωρία της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας του Τζωρτζ Χάντλεϊ (George Hadley), γνωστής σήμερα ως το κύτταρο Χάντλεϊ, το οποίο περιείχε τις αρχικές ιδέες των διαφόρων ανακαλύψεών του που ακολούθησαν. Ωστόσο, παρά την πρωτοτυπία των ιδεών του, ελάχιστη προσοχή δόθηκε σε αυτές από άλλους μελετητές. Ένα δεύτερο έργο του Ντάλτον, το Elements of English Grammar, δημοσιεύθηκε το 1801.
Αχρωματοψία – δαλτονισμός
Το 1794, λίγο μετά την άφιξή του στο Μάντσεστερ, ο Ντάλτον εξελέγη μέλος της Λογοτεχνικής και Φιλοσοφικής εταιρείας «Lit & Phil» του Μαντσεστερ, και λίγες εβδομάδες αργότερα ανακοινώνει το πρώτο του βιβλίο με τίτλο Εξαιρετικά γεγονότα που σχετίζονται με την αντίληψη των χρωμάτων, στο οποίο διατύπωσε την άποψη ότι η μειωμένη αντίληψη των χρωμάτων προκλήθηκε από τον αποχρωματισμό του υγρού του βολβού του ματιού. Στην πραγματικότητα, η έλλειψη αντίληψης των χρωμάτων σε μερικούς ανθρώπους δεν είχε επίσημα παρατηρηθεί μέχρι που ο Ντάλτον έγραψε για τη δική του. Δεδομένου ότι τόσο ο ίδιος όσο και ο αδελφός του είχαν αχρωματοψία, κατάλαβε ότι η πάθηση αυτή πρέπει να είναι κληρονομική.
Αν και το λάθος της θεωρίας του Ντάλτον αποδείχθηκε ενόσω ακόμα ζούσε, η διεξοδική και μεθοδική φύση της έρευνας πάνω στο προσωπικό του πρόβλημα όρασης ήταν τόσο ευρέως αναγνωρισμένη ώστε ο δαλτονισμός έγινε κοινός όρος για την αχρωματοψία. Η εξέταση του διατηρημένου βολβού του ματιού του, το 1995, έδειξε ότι ο Ντάλτον είχε στην πραγματικότητα μια λιγότερο γνωστή μορφή αχρωματοψίας, τη δευτεροανοπία (deuteroanopia), η οποία οφείλεται σε έλλειψη κωνίων ευαίσθητων στα μεσαίου μήκους οπτικά κύματα (αντί της ύπαρξης μεταλλαγμένων μορφών των κωνίων όπως συμβαίνει στον πιο κοινό τύπο αχρωματοψίας). Εκτός από το μπλε και μοβ του φάσματος ήταν σε θέση να αναγνωρίζει μόνο ένα χρώμα, το κίτρινο, όπως λέει ο ίδιος σε επιστημονικό του άρθρο.
Το δοκίμιο αυτό ακολουθήθηκε από πολλούς άλλους πάνω σε διάφορα θέματα που αφορούσαν τον υετό και τη δρόσο, την προέλευση του νερού των πηγών, τη θερμότητα, το χρώμα του ουρανού, τον ατμό, τα βοηθητικά ρήματα και τις αρχές της αγγλικής γλώσσας, την ανάκλαση και διάθλαση του φωτός.
Μετρώντας βουνά στο Lake District
Ο Ντάλτον παραθέριζε τακτικά στο Lake District, όπου οι μετεωρολογικές του μελέτες απαιτούσαν αναρρίχηση σε βραχώδεις περιοχές. Πριν τη χρήση αεροπλάνων και μετεωρολογικών μπαλονιών στη μετεωρολογία, ο μόνος τρόπος για τη μέτρηση της θερμοκρασίας, της υγρασίας, κλπ. σε υψόμετρο, ήταν η αναρρίχηση σε βουνό. Το ύψος στο οποίο γινόταν οι μετρήσεις υπολογιζόταν με τη χρήση βαρομέτρου. Αυτό σήμαινε ότι, έως ότου το περιοδικό “Ordnance Survey”, άρχισε να δημοσιεύει χάρτες για το Lake District στη δεκαετία του 1860, ο Ντάλτον ήταν μία από τις λίγες πηγές αυτών των πληροφοριών. Ο Ντάλτον συνοδευόταν συχνά στις επιχειρήσεις του στα βουνά από τον Jonathan Otley, ο οποίος ήταν βοηθός και φίλος του. Ο Otley ήταν μία από τις ελάχιστες αυθεντίες της εποχής πάνω στα ύψη των βουνών του Lake District.
Ατομική θεωρία
Το 1800, ο Ντάλτον έγινε γραμματέας τη Λογοτεχνικής και Φιλοσοφικής Εταιρείας του Μάντσεστερ και τον επόμενο χρόνο παρουσίασε προφορικά μια σειρά σημαντικών εργασιών, με τίτλο Πειραματικά Δοκίμια, σχετικά με τη σύσταση μικτών αερίων, την πίεση του ατμού και των αερίων σε διαφορετικές θερμοκρασίες, τόσο στο κενό όσο και στον αέρα, την εξάτμιση και την θερμική διαστολή των αερίων. Αυτά τα τέσσερα δοκίμια δημοσιεύθηκαν στα Απομνημονεύματα των Lit & Phil το 1802.
Το δεύτερο από τα δοκίμια ξεκινά με μία εντυπωσιακή παρατήρηση: Μετά τη διεξαγωγή πειραμάτων για να εξακριβώσει την πίεση του ατμού σε διάφορα σημεία μεταξύ 0 και 100 °C (32 και 212 °F), ο Ντάλτον κατέληξε από τις παρατηρήσεις του σχετικά με την πίεση των ατμών σε έξι διαφορετικά υγρά, ότι η διακύμανση της πίεσης των ατμών σε όλα τα υγρά είναι η ίδια όταν υπόκεινται σε ίδιες μεταβολές της θερμοκρασίας, κάνοντας τους υπολογισμούς σε οποιασδήποτε δεδομένη πίεση.
Διαβάστε τη συνέχεια ΕΔΩ