جون دالتون صاحب النظرية الذرية الحديثة

ولد جون دالتون في 6 سبتمبر 1766 في إيجلز فيلد بإنجلترا، وخلال مسيرته المبكرة، حدد جون دالتون الطبيعة الوراثية للعمى باللون الأحمر والأخضر، وفي عام 1803 كشف دالتون عن مفهوم قانون الضبط الجزئي لدالتون، وأيضا في القرن التاسع عشر، كان أول عالم يشرح سلوك الذرات من حيث قياس الوزن، وتوفي دالتون في 26 يوليو 1844 في مانشستر بإنجلترا، كانت هذه نبذة سريعة حياة محور حديثنا اليوم العالم الكيميائي جون دالتون .

 

 

حياة جون دالتون المبكرة ومهنته :
ولد العالم الكيميائي البريطاني جون دالتون في إيجلز فيلد بإنجلترا في 6 سبتمبر 1766 وإنتسب لعائلة كويكر، وكان لديه إثنان من الأشقاء الباقين على قيد الحياة، وقد وُلد هو وشقيقه مصاببين بعمى الألوان، وحصل والد دالتون على دخل متواضع باعتباره حائك نول يدوي، وعندما كان طفلاً، كان دالتون يتشوق إلى الإلتحاق بالتعليم الرسمي، لكن أسرته كانت فقيرة للغاية، وكان من الواضح أنه يحتاج إلى المساعدة في تمويل الأسرة من سن مبكرة .

 

بدأ جون دالتون حضور مدرسة كويكر في قريته في كمبرلاند عندما كان عمره 12 سنة فقط، وعندما كان عمره 14 عامًا، أمضى عامًا في العمل كمزارع، لكنه قرر العودة إلى التدريس، وهذه المرة كمساعد في مدرسة داخلية تابعة لشركة كويكر في كندال، وفي غضون أربع سنوات، أصبح الشاب الخجول مديرا للمدرسة، وبقى هناك حتى عام 1793، وفي ذلك الوقت أصبح مدرسًا للرياضيات والفلسفة في الكلية الجديدة في مانشستر .

 

أثناء التحاقه بالكلية الجديدة، إلتحق دالتون بجمعية مانشستر الأدبية والفلسفية، وتم منح دالتون الوصول إلى مرافق المختبرات، وفي أحد مشاريعه البحثية الأولى، تابع جون دالتون إهتمامه الكبير بالأرصاد الجوية وبدأ في الإحتفاظ بسجلات يومية من الطقس، مع إيلاء إهتمام خاص للتفاصيل مثل سرعة الرياح والضغط الجوي، وهذه العادة استمرت معه طوال حياته، وقام بنشر نتائج أبحاثه حول الضغط الجوي في كتابه الأول " نتائج الأرصاد الجوية"، وهو العام الذي وصل فيه إلى مانشستر .

 

خلال مسيرته المهنية الأولى كعالم، بحث دالتون أيضًا عن عمى الألوان وهو موضوع كان على دراية به من خلال التجربة المباشرة حيث أنه كان مصاب به، وبما أن هذه الحالة أثرت عليه وعلى أخيه منذ الولادة، فقد صرح دالتون بأنها يجب أن تكون وراثية، وقد أثبت نظريته أنه يمكن أن يكون على صواب عندما كشف التحليل الوراثي لنسيج عينيه أنه كان يفتقد إلى المستقبل الضوئي لإدراك اللون الأخضر، ونتيجة لمساهمته في فهم عمى الألوان الحمراء والخضراء، لا يزال يشار إلى هذه الحالة في كثير من الأحيان باسم "دالتونية" نسبة إليه .

 

 

قانون دالتون :
وفي النهاية، دفع إهتمام دالتون بالضغوط الجوية إلى جعله يقوم بإجراء فحص دقيق للغازات، وأثناء دراسة الطبيعة والتركيب الكيميائي للهواء في أوائل القرن التاسع عشر، علم دالتون أنه ليس مذيبًا كيميائيًا، كما كان يعتقد العلماء الآخرون، ولكنه بدلاً من ذلك، كان نظامًا ميكانيكيًا يتألف من جسيمات فردية صغيرة تستخدم الضغط الذي يطبقه كل غاز بشكل مستقل .

 

وأدت تجارب جون دالتون على الغازات إلى إكتشافه أن الضغط الكلي لمزيج من الغازات يصل إلى مجموع الضغوط الجزئية التي مارسها كل غاز فردي أثناء إحتلاله للمساحة نفسها، وفي عام 1803 أصبح هذا المبدأ العلمي يُعرف رسميًا باسم قانون دالتون للضغوط الجزئية، وينطبق قانون دالتون بشكل أساسي على الغازات المثالية بدلاً من الغازات الحقيقية، وذلك بسبب مرونة وإنخفاض حجم الجزيئات في الغازات المثالية .

 

وكان الصيدلي همفري ديفي يشكك في قانون دالتون، ويمكن إثبات مبدأ قانون دالتون باستخدام تجربة بسيطة تشمل زجاجة زجاجية ووعاء كبير من الماء، وعندما تكون الزجاجة مغمورة تحت الماء، يكون الماء الذي يحتوي عليه مشرداً، لكن الزجاجة ليست فارغة بل هي مليئة بغاز الهيدروجين الغير مرئي بدلا من ذلك ويمكن تحديد مقدار الضغط الذي يمارسه الهيدروجين باستخدام مخطط يسرد ضغط أبخرة المياه في درجات حرارة مختلفة، وذلك بفضل إكتشافات دالتون، فيستخدم الغواصون مبادئ دالتون لقياس كيفية تأثير مستويات الضغط في أعماق مختلفة من المحيط على الهواء والنيتروجين في الصهاريج الخاصة بهم .

 

وخلال أوائل القرن التاسع عشر، إفترض جون دالتون أيضا قانون التوسيع الحراري الذي يوضح تفاعل التدفئة والتبريد للغازات للتوسع والضغط، وقد إكتسب شهرة دولية لدراسته الإضافية باستخدام مقياس رطوبة نقطة الندى على نحو فظيع لتحديد كيفية تأثير درجة الحرارة على مستوى بخار الماء في الغلاف الجوي .

 

 

جون دالتون والنظرية الذرية :
دفع إنبهار دالتون بالغاز تدريجيا إلى التأكيد رسميا على أن كل شكل من أشكال المادة "سواء كانت صلبة أو سائلة أو غازية" كان يتألف أيضا من جزيئات صغيرة، وفي مقال كتبه لجمعية مانشستر الأدبية والفلسفية في عام 1803، أنشأ دالتون أول مخطط للأوزان الذرية .

 

وسعياً للتوسع في نظريته، قام بتجميع موضوع الثقل الذري في كتابه " النظام الجديد للفلسفة الكيميائية"، الذي نشر عام 1808، وفي نظام جديد للفلسفة الكيميائية، قدم دالتون إعتقاده بأن ذرات العناصر المختلفة يمكن تمييزها عالميًا بناءً على أوزانها الذرية المتفاوتة، وبذلك، أصبح أول عالم يشرح سلوك الذرات من حيث قياس الوزن وكشف أيضًا عن حقيقة أن الذرات لا يمكن إنشاؤها أو تدميرها .

 

وفي نظام جديد للفلسفة الكيميائية، كتب دالتون أيضًا عن تجاربه التي تثبت أن الذرات تجمع بشكل ثابت في نسب بسيطة، وما يعنيه ذلك هو أن جزيئات عنصر ما تتكون دائمًا من نفس النسب، بإستثناء جزيئات الماء، وفي عام 1810، نشر دالتون تذييلاً لنظام جديد للفلسفة الكيميائي، وشرح فيه بالتفصيل بعض التفاصيل العملية لنظريته وهي أن الذرات الموجودة في عنصر معين هي بنفس الحجم والوزن بالضبط، بينما تبدو ذرات العناصر المختلفة مختلفة عن بعضها، وفي النهاية، قام دالتون بتكوين جدول يسرد الأوزان الذرية لجميع العناصر المعروفة، ولقد تم تبني نظريته الذرية بسرعة من قبل المجتمع العلمي بشكل عام مع بعض الإعتراضات من البعض .

 

 

حياة جون دالتون في وقت لاحق :
منذ عام 1817 وحتى اليوم الذي توفي فيه، عمل دالتون كرئيس لمجتمع مانشستر الأدبي والفلسفي، وفي عام 1832، حصل على قبول درجة الدكتوراة الفخرية في العلوم من جامعة أكسفورد المرموقة، وفي عام 1833 منحته الحكومة معاشًا تقاعديًا، والذي تضاعف في عام 1836، وتم منح جون دالتون درجة أخرى، وهذه المرة دكتوراه في القانون، من قبل جامعة أدنبرة في عام 1834، كما أن هذه الأوسمة لم تكن تكريماً كافيًا للكيميائي الثوري، ففي لندن، تم نصب تمثال في شرف دالتون .

 

وفي حياته المتأخرة، إستمر جون دالتون في التدريس وإلقاء المحاضرات في الجامعات في جميع أنحاء المملكة المتحدة، وعلى الرغم من أنه قيل إنه كان محاضرًا محرجًا بصوت خشن وغاضب، إلا أنه طوال حياته، تمكن دالتون من الحفاظ على سمعته التي لا تشوبها شائبة كراعٍ كويكر متدين، وعاش حياة متواضعة وغير معقدة تتركز على إفتتانه بالعلوم، ولم يتزوج قط، وفي عام 1837 أصيب دالتون بجلطة دماغية .

 

 

موت جون دالتون وإرثه :
بعد معاناته من سكتة دماغية ثانية، توفي جون دالتون بهدوء مساء يوم 26 يوليو 1844، في منزله في مانشستر، إنجلترا وقد تم توفير جنازة مدنية ومنح مرتبة الشرف الكاملة، وحضر 40 ألف شخص الجنازة، تكريما لمساهمته في العلوم والتصنيع والتجارة الوطنية .

 

ومن خلال إيجاد طريقة لـ "وزن الذرات"، لم يغير بحث جون دالتون وجه الكيمياء فحسب، بل لم يكن ممكنا تقسيم الذرة في القرن العشرين دون وضع دالتون أساس المعرفة حول التركيب الذري للجزيئات البسيطة والمعقدة، كما سمحت إكتشافات دالتون بتصنيع مركبات كيميائية فعالة من حيث التكلفة، لأنها تعطي المصنعين صفة لتحديد نسب المواد الكيميائية الصحيحة في مركب معين، وغالبية الإستنتاجات التي شكلت نظرية دالتون الذرية لا تزال قائمة حتى اليوم .

مواضيع مميزة :