从原子的哲学观念到科学概念.doc

从原子的哲学观念到科学概念一、古希腊的原子观念关于物质本源的看法古代哲学家有各种不同的观点。而为后人所推崇的要算古希腊唯物主义哲学家留基伯（公元前500－400年）和他的学生德谟克利特（公元前460－370年）共同创立了哲学的原子论。其所以能形成正确的原子观念在于他们善于观察现象善于分析现象善于抽象概括。看到屋檐滴水的时间长了就会滴穿石头手上的戒指带的时间久了就会变薄铁犁耕地多了就会磨损铜像的手跟人握的次数多了就会变小。这些东西是怎样损耗的呢？他们分析思考之后认为这些损耗虽然人们看不见也感觉不到但可以肯定是一点点地损耗的。所说的这一点无疑极小极小小到人们无法看见也无法感觉。尽管看不见感觉不到但可以判断它们是由极小的粒子构成的否则这些现象就很难解释。既然这些东西是由极小的粒子构成的由此可以推知自然界所有的物质都是由极小的粒子构成的。他们观察到太阳光射进屋子里的时候可以看到许多小粒子（尘埃）以各种运动的形式活跃于光亮的房间好象打仗似的互相冲撞互相追逐时聚时散永不休止。他们根据这些现象思考并作出推论：构成物质的粒子不是静止的而是运动的。为了说明这个观点他们讲了一个很有意义的比喻：大群白羊在山上争吃青草奔跑跳跃嬉戏角逐。如果我们远远地观看就好象一座万分沉静的青山点缀着许多小小的白点。我们看见整块的物质是静止的其实构成物质的粒子正象青山上的羊群是极其活跃的。德谟克利特等哲学家把这些看不见的、运动着的粒子叫做原子这是唯物论哲学家最早提出的原子观念。尽管水滴石穿、铜手变小、戒指变薄、铁犁磨损等现象表面上都是互不相关的风马牛不相及的现象德谟克利特却锐敏地把这些现象集中起来概括出一个能反映事物本质的共同问题作为思考的对象因而能得出正确的结论。这个分析推理的过程无论对研究或学习都具有指导意义。二、近代化学之父──道尔顿英国化学家道尔顿（DaltonJ.1766-1844）出生于英国西部一个文化极其落后的农村父亲务农子女６人家境相当贫困。因此道尔顿从12岁开始办私塾以帮助家庭。他15岁应附近城市寄宿学校之约担任助理教员。从此他走上了边教学、边自学、边研究、边写作的道路一直走了60年。道尔顿终身过着单身生活没有结婚。他自己说没有时间交女友、谈恋爱。他不仅幼年时过着贫穷的日子在享有盛名后经济仍不富裕。到1833年由于科学界的呼吁英国政府才给他养老金。1853年曼切斯特市举行了一次市政集会捐了一大笔钱在曼彻斯特大学设立了道尔顿奖学金鼓励学习化学成绩优秀的青年。1781年秋道尔顿到肯代尔城当教师学校拨给他一间陈设很简陋的住房可是他却觉得象住在皇宫里一样了。该校图书馆藏书丰富是道尔顿学习很好的条件。他一方面博览群书一方面研究自己喜爱的气象观测。他认为自然界不解之谜还很多哩应该探索打开自然界奥秘之门的钥匙。从什么地方入手呢？从物理学、医学、化学还是从气象入手呢？当正在思考的时候大红公鸡站在木板墙上喔喔地大声啼叫惊人准确的预报着下雨或风暴。对此道尔顿很苦恼为什么公鸡能预报天气而我们却不能呢？他把多年精心收集的气象资料进行研究对空气的温度和压力进行分析比较试图探索气候的秘密。为此他决心去肯代尔城拜访一位有名的约翰·豪夫先生。“你是豪夫先生吗？”道尔顿走进房内很有礼貌地问道。“是我”。豪夫先生回答。但仍然背着道尔顿坐着只能看见他那波浪似的垂肩白发。“请你走近些把手伸给我。你是谁？”“道尔顿教友学校的数学老师。”道尔顿把手伸向豪夫才发现他原来是个盲人。“握着你的手我觉得你心情很激动。因为我眼瞎大概使你感到很窘呢！”“对不起！听说你是一位了不起的实验家。真是把我弄糊涂了。”道尔顿说。“亲爱的道尔顿先生你亲眼看见的东西和那些能够从理性上认识的东西相比是微不足道的。”“我完全同意你的意见。但你究竟怎样进行实验呢？”豪夫先生马上给他看怎样安装仪器怎样把容器装满后不溢出一滴溶液并且不碰倒也不打碎操作十分熟练。道尔顿看到这一切大为折服使他认识到坚强意志的伟大威力。以后道尔顿在豪夫先生那里学习拉丁文、希腊文和科学知识受到极大的教益。道尔顿自21岁时起就开始气象研究坚持气象记录达57年之久。他从观察气象开始进而研究空气的性质和组成研究蒸汽压混合气体的分压、气体扩散等问题。他研究气体时从实验中得出这样的结论：混合气体的总压等于组成它的各种气体的分压之和。这就是他有名的气体分压定律。从这个研究结果可以推论出空气是由不同的颗粒混合成的。道尔顿还研究了许多地区的空气组成又得出一个结论：各地的空气都是由氧气、氮气、二氧化碳和水蒸汽四要物质的无数个小颗粒混合起来的。他应用希腊哲学上的名词叫这些小颗粒为原子。由于当时他还不理解原子和分子的区别所以无论元素的小颗粒或化合物的小颗粒都一律叫做原子。道尔顿并不满足于这个成果还在不断地沉思我们研究的原子实质上是什么呢？它们在自然界中是不是或