LAVOISIER.
I. Lavoisier ifjúsága. – Első munkái. – Lavoisier az akadémia tagjává s főhaszonbérlővé lesz.
II. A flogiszton-elmélet. – Lavoisier új elmélete.
III. Az új elmélet következményei. – Az anyagmennyiség állandósága. – Lavoisier viszonya a többi chemikushoz.
IV. A chemiai nomenklatura. – A Chemia Elemei.
V. A rejtett hő és a fajhő története.
VI. A testek hőokozta kitágulása.
VII. A hő mivoltára vonatkozó hipothézisek.
VIII. Lavoisier tevékenysége adminisztratív pályáján.
IX. Lavoisier pöre és kivégeztetése. – Jelleme és családi viszonyai.
I.
Lavoisier ifjúsága. – Első munkái. – Lavoisier az akadémia tagjává s főhaszonbérlővé lesz.
ANTOINE LAURENT LAVOISIER 1743 aug. 16-án Párisban született. Atyja kereskedő volt s szerencsés vállalatokkal tetemes vagyonra tett szert, tehát módjában volt, hogy fiát gondos nevelésben részesítse.
Az ifjú LAVOISIER a Collège-Mazarin-ben végezte tanúlmányait, még pedig fényes sikerrel; az egyes osztályok számára kitűzött szokásos díjakat rendszerint ő nyerte el.
Az akkori társadalmi felfogás szerint a vagyonos LAVOISIER-hez az illett volna leginkább, ha oly pályára lép, melyen maholnap bizonyos rangra emelkedhetett volna. Azonban LAVOISIER ekkor már sokkal jobban megkedvelte a tudományokat, sem hogy bármely más pályát a tudományosnál többre becsült volna, s elhatározta, hogy életét a tudományoknak fogja szentelni, mi ellen atyjának semmi kifogása sem volt.
LAVOISIER először is arra törekedett, hogy magát a mathematikai tudományokban alaposan kiképezze. Az asztronómiában LA CAILLE, a chemiában ROUALLE, a botanikában pedig BERNARD JUSSIEU voltak mesterei. Az ilyen tanítók vezetése alatt az ifjú LAVOISIER kerülte a zajos társaságokat s akkor érzé magát legboldogabbnak, ha tanítói körében lehetett.
LAVOISIER alig volt 20 éves, s máris hozzáfogott egy alapos
vizsgálathoz, melylyel az akadémiának 1763-ban kitűzött díját volt elnyerendő. A megfejtendő feladat ez volt: Páris városa részére czélszerűbb és takarékosabb világítás-rendszert feltalálni. LAVOISIER azonnal hozzáfogott a különféle fényforrások intenzitásának kísérleti meghatározásához; fotométerűl szemeit használta. Jól tudta, hogy a szem nagyon megbízhatatlan fotométer, minélfogva azon volt, hogy szemét érzékenyebbé tegye: szobája falait feketére festette s e sötét szobában hat hétig tartózkodott, hogy a különböző lámpák világító erejét annál biztosabban ítélhesse meg.
Úgy látszik, mintha sokkal természetesebb lett volna, ha LAVOISIER azon a hat héten át valamely fotométer feltalálásán töri eszét, azonban LAVOISIER eljárása – legalább elméleti szempontból – indokolva lett volna még akkor is, ha fotométerrel rendelkezett volna. Fáradságának volt sikere: az akadémia 1766 ápr. 9-én a díjat neki ítélte.
LAVOISIER az első szerencsés kísérlet után GUETTARD kíséretében geologiai kirándulásokat tett, melyeknek eredménye az volt, hogy a hegységek geológiai szerkezetéről új elméletet állított föl.
Akkoriban sokat vitatkoztak a fölött, vajjon a víz forralás által átváltozhatik-e földdé? LAVOISIER, hogy a kérdést eldöntse, a következő kísérlethez folyamodott. Ismert súlyú zárt edényben vizet 101 napig hevített. Azt tapasztalta, hogy az edény és a víz összes súlya nem változott. Ezután a vizet kiöntvén, a megszárított edény súlyát megmérte s azt találta, hogy az edény 17.4 gránt [szemernyit] veszített; a víz elpárologtatásánál pedig 20.4 grán szilárd maradékot kapott. A 3 grán különbséget észleleti hibának tudva be, azt állította, hogy a víz nem változik földdé, hanem az edényből vesz föl valamit.
Chemiai második munkálata a Páris környékén előforduló gipsz elemzése volt. LAVOISIER mind a két vizsgálatát az akadémia elé terjeszté.
Az utóbbi vizsgálatainál használt kísérletek előre gyanít-
tatták, hogy mit várhat a chemia LAVOISIER-től. Az akadémia sietett, hogy az ekkor még csak 25 éves tudóst megválaszsza; LAVOISIER 1768-ban foglalta el az akadémiában a BARON halálával megüresedett széket.
LAVOISIER már pályafutása elején tapasztalta, hogy a fizika műveléséhez tehetség és jóakarat még nem elegendők. "A fizika olyan tudomány, mondja PRIESTLEY, mely nagyon is rászorúl a vagyon segítségére". LAVOISIER teljesen meg volt győződve e szavak igazságáról, s míg más tudósok egyeseknek vagy testületeknek segítségét vették igénybe, addig ő a költségeket maga akarta előteremteni, minélfogva azon volt, hogy szabad idejét valamely jövedelmező foglalkozással töltse. A kedvező alkalom nem sokáig váratott magára, mert néhány hónappal akadémiai megválasztatása után főhaszonbérlői állomást (fermier général) kapott. Az akadémikusokat kissé meglepte ez az új hivatal, de mindenki ismerte LAVOISIER intenczióját s mindenki meg volt győződve, hogy hivatalos teendői nem fogják őt a tudományos vizsgálatoktól elvonni. S valóban, LAVOISIER hivatalos ügyeit igen gyorsan intézte el s a nap nagyobb részét tudományos foglalkozásokkal tölté, a hét egyik napját pedig kizárólag az előre tervezett kísérletek végrehajtásának szentelte.
Laboratóriumában nemcsak barátai, hanem tehetséges tanulók és ügyes műszerkészítők is gyűltek össze. LAVOISIER előadta terveit s miután környezetének véleményét meghallgatta, a megállapított terv kiviteléhez fogott. E laboratoriumban hajtattak végre ama kísérletek, melyek LAVOISIER szellemi laboratoriumában fokozatosan megérlelt eszméket a természettani törvények rangjára emelték.
II.
A flogiszton-elmélet. – Lavoisier új elmélete.
A chemia olyan tudomány, melyet tetszésünk szerint a legújabb vagy pedig a legrégibb tudományok közé számíthatunk,
a szerint, a mint fejlődésében a filozófiai elemet irányadónak tekintjük vagy pedig erre tekintettel nem vagyunk.
Ezt szem előtt tartva, mondhatjuk hogy csak akkor, midőn VAN HELMONT az aristotelesi tekintélyre támaszkodó alchimia bástyáin már jelentékeny rést ütött, s BOYLE-nak sikerült az aranycsinálók misztikus irányát száműznie, csak ekkor kezdett a chemia az igazi tudományoknak méltóságára emelkedni.
Azonban a tudománynak nélkülözhetetlen szüksége volt elméletekre, melyek az analog tüneményeket közös szempont alá helyezik. Ezt még azok is érezték, kik még a BOYLE előtti fémátalakító felfogások alól magukat teljesen felszabadítani nem tudták.
A chemia egyik legrégibb és legfontosabb elmélete az égés elmélete, melyhez az első lépést HOOKE tette meg. HOOKE észrevette, hogy a salétrom épen úgy éleszti az égést, mint a levegő, miből azt következtette, hogy a levegőnek az égést tápláló alkotó része a salétromban lekötve fordul elő. Azonban valamely elméletet minden részletében megvizsgálni és szabatossá tenni HOOKE szellemi irányzatával nem igen fért össze. Eszméi fonalát MAYOW (1645–1679) vette föl, ki egy 1669-ben közzétett értekezésében (De sale Nitro et Spiritu Nitri aëreo) kimutatta, hogy a salétromból hevítése alkalmával elillanó lég a tűznek táplálója; továbbá kimutatta, hogy a levegőn meszesített (égetett) fémek súlya növekszik, mert a levegőben levő spiritus nitri aëreus-t lekötötték.* Hasonló észleletet BOYLE is tett.
MAYOW nézetei nem részesültek kellő elismerésben. Azok helyett BECHER (1635–1682) elmélete fogadtatott el.
BECHER szerint a fémek három elemből, nevezetesen üvegnemű földből, illó földből és valamely gyulékony alkotó részből vannak összetéve; e három elemmel az alchimisták
* MAYOW kimutatta még, hogy midőn valamely test zárt levegőben ég, a levegő térfogata kisebbedik; mivel továbbá konstatálta, hogy hasonló eset a a lélekzésnél is előfordúl, következtette, hogy az égés és a lélekzés analog tünemények.
három elemét, a sót, a ként és a kénesőt [higanyt] akarta helyettesíteni. Továbbá BECHER elmélete szerint minden elégethető anyag legalább két alkotórészből áll, melyek közül az egyik az égésnél elillan, a másik pedig visszamarad. Ha tehát fémet meszesítünk (égetünk), akkor az illó alkotórészek elszállanak s csak a földes alkotó részek (fém-mész) maradnak hátra. Az olyan testeket, melyek az égésnél változást nem szenvednek, BECHER úgy tekintette, mint a melyek az égésnek egyszer már alávetve voltak. BECHER volt mestere STAHL-nak, a flogiszton-elmélet megalapítójának.
ERNEST STAHL (1660–1734), eleintén a hallei egyetemen tanár, később II. Frigyes porosz király udvari orvosa, támaszkodva BECHER nézeteire, azt az elvet állította föl, hogy minden eléghető testben bizonyos alkotórész van, mely nélkül az égés nem lehetséges. Ezt az alkotórészt flogiszton-nak nevezte s föltette, hogy a flogiszton minden elégethető testben egy és ugyanaz. STAHL elmélete szerint a fémek meszesítése (oxidácziója) szétbontó művelet, mert a meszesítésnél a flogiszton elillan és a fém-mész hátra marad; ellenben a fém-mész redukcziója összetevő művelet, mert a redukcziónál a fém-mész a vele érintkező széntől vagy valamely elégethető zsíros anyagtól a flogisztont elveszi s ezzel eredeti állapotába tér vissza.
A flogiszton-elméletből az következnék, hogy a flogisztonjukat vesztett fémek az eredeti fémeknél kevésbbé súlyosak. Azonban már BOYLE kimutatta, hogy a levegőn meszesített fémek súlya növekszik s későbbi észleletek e tapasztalatot megerősítették. Úgy látszik, mintha ez a tapasztalat a flogiszton-elméletet alapjában ingatná meg, azonban ez elmélet hívei elég ügyesek voltak, hogy még ezt az ellenmondó tényt is a saját javukra zsákmányolják ki. Szerintük mi sem természetesebb, mint az, hogy a meszesítésnél a fémek súlyának növekednie kell, mert a flogiszton sokkal könnyebb lévén mint a levegő, a testeknek, midőn ezt a könnyebbítő anyagot elvesztik, súlyosbodniok kell. Különben az akkori chemikusok a testek súlyával
nem sokat törődtek; hogy a chemikusok legfontosabb eszköze a mérleg, azt csak LAVOISIER bizonyította be.
STAHL elmélete, mindamellett hogy teljesen hamis volt, rendkívüli tetszésre talált. A híres KANT azt a testek esésének törvényeivel egyenrangúnak tartotta! E körülményből is kitűnik, hogy már az akkori chemiának is általános elméletre volt szüksége, miért is az első legjobb elmélet örömmel fogadtatott. S épen mert STAHL elmélete a tünemények egész csoportját közös szempont alá fogta, az a chemia fejlődésének hatalmas tényezőjévé vált, sőt mondhatjuk, hogy épen STAHL elmélete által lett az akkori chemia igazi tudománynyá.
A chemiának az a fényes korszaka, melyet BLACK, PRIESTLEY, CAVENDISH és SCHEELE művei tesznek emlékezetessé, szoros összefüggésben van STAHL hamis elméletével, s bár egyesekben, különösen pedig BLACK-ban, a flogisztonos elmélet csalhatatlanságába vetett hit már meg volt ingatva, mégis LAVOISIER-nek volt fentartva, hogy ezt az elméletet megdöntse. "Az uralkodó tekintély megdöntéséhez elég a forradalmi szellem; azonban a romokon új épületet felállítani, ide már teremtő szellem kell. LAVOISIER-ben megvolt mind a kettő." *
LAVOISIER-nek az égésre vonatkozó kísérletei 1772-ben kezdődtek. BLACK, CAVENDISH és PRIESTLEY eredményeivel megismerkedvén, azonnal átlátta, hogy ez eredmények, kiegészítve a megfelelő kísérletekkel, alkalmasakká válnak megdöntésére amaz elméletnek, melynek ölében létrejöttek.
LAVOISIER feladata abban állott, hogy kimutassa, miszerint a meszesítésnél a testekből nem száll el valamely anyagias dolog, hanem ellenkezőképen, valamely más testtel egyesülnek. E feladat megfejtése neki teljesen sikerült. Azt persze nem vette észre, hogy a flogiszton-elmélet kellőképen értelmezve, megdönthetetlen igazság csíráit hordta magában. Jelenleg már tudjuk, hogy két elem egyesülésénél a chemiai különlétel
* HOEFER, Hist. de la phys. et de la chimie, p. 508.
helyzeti erélye [energiája] a hő, fény s egyéb hatók erélyévé alakúl át s hogy épen ennyi erély kívántatik meg az egyesült elemek szétválasztására. Ha tehát LAVOISIER a flogiszton szót az erély szóval cseréli föl, a régi elmélet megdöntése – legalább az egyik irányban – fölöslegessé vált volna. Azonban LAVOISIER-nek a rosszúl értelmezett flogiszton uralmának kellett véget vetnie.
LAVOISIER az új elmélet alapvonalait már 1772-ben terjeszté az akadémia elé (zárt levélben). Miután tapasztalta, hogy a fémek redukcziójánál sok megkötött lég válik szabaddá, arra a gondolatra jött, hogy a fémek meszesítése nem egyéb, mint azok egyesülése a redukcziónál szabaddá váló léggel. A következő évben ezt a véleményt az Opuscules physiques et chymiques, Paris, 1773. (2-ik kiad. 1801.) czímű művében bővebben kifejté. De épen LAVOISIER kísérleteiből, különösen a foszforra vonatkozókból, kiderült, hogy az ő elmélete sem általános s némi módosítást igényel. 1774-ben BAYEN a kéneső-meszet (kénesőoxid) zárt edényben, szén alkalmazása nélkül redukálta. LAVOISIER az itt szabaddá váló léget megvizsgálván, azt tapasztalta, hogy az a lélekzésre alkalmas; PRIESTLEY ezután kimutatta, hogy ugyanez a lég nem egyéb, mint a levegőnek belehelhető alkotórésze. E szerint az oxigén feltalálása 1774-re volna visszavezetendő.
E tények elegendők valának, hogy LAVOISIER az új elmélet jellemző alapvonalait kifejtse.
Az új elmélet két propoziczióra támaszkodott. Az első az volt, hogy a fémek meszesítése és a testek égése nem egyéb, mint eme testek egyesülése a levegő belehelhető alkotó részével. Ezt a tételt 1775-ben terjeszté az akadémia elé.
A második propoziczió, mely szerint az a hő, mely a belehelhető léget légnemű halmazállapotban fentartotta, az égésnél szabaddá válik, következménye volt az elsőnek. LAVOISIER ezt a tételt az égésre vonatkozó saját nézeteiből s BLACK- és WILKE-nek a rejtett hőre vonatkozó találmányaiból kombinálta s 1776- és 1777-ben fejtette ki.
LAVOISIER az 1775-iki előterjesztésében tett először határozott említést az oxigénről s ezt l'air pure vagy l'air vital-nak nevezte. Az oxigén vagy savnemző kifejezést 1778-ban használta először, a mikor is kimutatta, hogy ez a lég szénnel, kénnel és foszforral az illető savakat alkotja.
III.
Az új elmélet következményei. – Az anyagmennyiség állandósága. – Lavoisier
viszonya a többi chemikushoz.
Nem maradt egyéb hátra, mint hogy LAVOISIER az új elmélet következményeit kiaknázza.
Először is a savak képződését, ezután pedig az állatok respiráczióját vetette vizsgálat alá. Ebbe az időbe esnek a hidrogén égésére vonatkozó vizsgálatai, melyekről már más helyen megemlékeztünk. Az olajok s egyéb eléghető növényi anyagok égési termékeit megvizsgálván, azt tapasztalta, bogy e testek fő alkotó része a szén és a gyúlékony lég (hidrogén); továbbá a szerves testek erjedésénél fejlődő légnemet megvizsgálván, konstatálhatta, hogy az erjedésnél a testek szénmennyiségének aránya megváltozik.
A híres BERTHOLLET az illó alkalit (ammoniak) elemezvén, LAVOISIER-nek újabb vizsgálatokra adott alkalmat.
BERTHOLLET kimutatta, hogy az ammoniak hidrogénből s abból a légnemből áll, mely a levegőből fenmarad, ha ebből égés által az oxigén elfogyasztatik. Ezt az utóbbi légnemet, melyet RUTHERFORD edinburgi tanár ismert föl először (1772), flogisztonos levegőnek nevezték, mivel PRIESTLEY kimutatta, hogy ez a légnem akkor is keletkezik, ha valamely anyagot zárt térben elégetünk. LAVOISIER e légnemet azote-nak nevezte; a nitrogén elnevezés CHAPTAL-tól ered.
Miután fölismertetett, hogy ez a légnem az állati anyagokban is előfordul, LAVOISIER kimagyarázta az állati anyagok
égésénél és rothadásánál létrejövő termékek keletkezését. Ugyancsak ő mutatta ki, hogy a nitrogén egyszerű test.
LAVOISIER-nek eme vizsgálatai, valamint a megelőzők és a következők feljogosították őt arra, hogy kimondhassa, miszerint minden chemiai változás a különböző testek egyesüléséből vagy pedig egyes alkotó részeik kicserélődéséből ered, a nélkül, hogy e mellett a testek összes súlya változnék. Az anyagmennyiség állandóságának elvét, a modern chemia alaptételét, LAVOISIER-nek köszönhetjük.
Ha részletekbe akarnánk bocsátkozni s tüzetesen elő akarnók terjeszteni mindazokat a specziális eredményeket, melyekkel LAVOISIER az általa reformált chemiát gazdagítá, akkor még hosszú munkát kellene végeznünk. De mivel a tudomány elvies tényeinek fejlődése mellett csak művelőiknek jellemzésére akarunk súlyt fektetni, oly feladat előtt állunk, melyet LAVOISIER műveinek tüzetes előterjesztésével szívesen fölcserélnénk, mert kiváló érdemeinek fényét jelentékenyen megzavarja az a viszony, melyben találmányaival, mint szellemi vagyonnal állott.
Ha némelyek azt állították, hogy LAVOISIER mindent, a mit létrehozott, a mások munkáiból merített, ez bizonyára oly túlzás, melyet csak úgy kell tekintenünk, mint ellensúlyozását ama másik szélső felfogásnak, mely szerint a modern chemia megalapításának érdeme egyes-egyedül LAVOISIER-t illeti. Mindazonáltal vannak tények, melyekből LAVOISIER-nek az a gyöngesége, hogy a mások munkáiban nem ismerte el az illetők szellemi jogait, nyilván kitűnik. Már az Opuscules phys. et chym. czímű említett művében oly nézeteket terjesztett elő, melyeket BLACK már régen kifejtett. BLACK volt az első, ki a gyönge és a maró alkaliákra és az alkaliás földekre vonatkozó vizsgálataival a flogiszton-elmélet bukását előkészíté, s LAVOISIER az említettük művében BLACK-et nem is említi, a mi annál feltünőbb, mivel LAVOISIER egyik nem régen feltalált levelében – BLACK-et mesterének és tanítójának ismeri el, ki először vetett
fényt ama tanokra, melyeket ő (LAVOISIER) a chemiába bevezetett.*
Ép ily kérdésesek LAVOISIER érdemei a vízösszetétel feltalálása körül, ha t. i. az érdemet abból a kizárólagos szempontból tekintjük, melyből ő azt magának tulajdonította.
A flogiszton-elmélet megdöntése után LAVOISIER főmunkája a levegő elemzése volna. Azonban itt is oly dolgokat tulajdonított magának, melyek őt meg nem illették. Ugyanis 1789-ben megjelent Chemia Elemei-ben azt állította, hogy az oxigént PRIESTLEY, SCHEELE és ő egyidejűleg találták föl. Ez állítás alaptalansága kitűnik a következőkből. LAVOISIER a Journal de Physique 1774-iki évfolyamában (decz. füzet) leirta az ón és az ólom meszesítésére vonatkozó kísérleteit. Ez értekezésből világosan kitűnik, hogy a levegőt különböző rugalmas folyadékok keverékének tekinté ugyan, de az alkotó részek mineműségéről még korántsem voltak oly tiszta fogalmai, mint a minőket az akadémiának ugyancsak 1774-iki emlékirataiban előterjesztett. Ez a látszat szerint érthetetlen körülmény abban leli magyarázatát, hogy az akadémiában felolvasott értekezések egypár évvel később, azonban a felolvasás évszámával nyomattak ki, minélfogva a szerzőknek alkalmuk volt, hogy értekezéseikhez időközben egyetmást hozzátoldjanak s a régibb évszám paizsa alatt a mások eszméit sajátjukká tegyék.
Az akadémia 1774-iki emlékiratai is csak 1778-ban nyomattak ki, s eme négy évi időközben LAVOISIER megismerkedett PRIESTLEY találmányával, mely abban állott, hogy a kénesőmész redukcziójánál fejlődő lég nem egyéb, mint a levegő belehelhető alkotórésze. PRIESTLEY előadása szerint LAVOISIER a találmányt közvetetlenűl tőle hallotta először. Ugyanis
* ROSCOE u. SCHORLEMMER, Ausführl. Lehrb. d. Chemie, I. p. 23. Mellesleg megjegyezve, BLACK volt az egyedüli az akkori híres chemikusok közüL ki a LAVOISIER tanát minden tétovázás nélkül elfogadta, mely körülmény szintén a nézetek azonosságára utal.
PRIESTLEY 1774-ben Párisban volt s LAVOISIER asztalánál számos tudós jelenlétében előadta, hogy kevéssel elutazása előtt oly légnemet talált föl, melyben a gyertya sokkal jobban ég, mint a közönséges levegőben, s egyszersmind megmondá, hogy mily úton állította azt elő, mire az egész társaság, köztük LAVOISIER és neje is, legnagyobb csodálkozásukat fejezte ki. Mindezekből következik, hogy LAVOISIER-nek az oxigén feltalálására vonatkozó igényei alaptalanok.*
LAVOISIER érdemei oly nagyok, hogy ezek mellett egyéni hibái számba alig vehetők s bizonyára nem kell tartanunk attól, hogy a föntebbiek elmondása visszatetszést kelthetne. A tudományos érdemeket az egyéni gyöngeségek legkevésbbé csorbíthatják.
IV.
A chemiai nomenklatura. – A Chemia Elemei.
LAVOISIER új elmélete az akkori kitünő chemikusoknál az egy BLACK kivételével – elismerésre nem igen talált. Mi, kik a dolgot a tudomány mai álláspontjából tekintjük, e fölött némileg csodálkozhatnánk; ha azonban figyelembe veszszük, hogy az ember nem szívesen válik meg azoktól a régibb tanoktól, melyek a tünemények bizonyos csoportját bizonyos fokig eléggé jól magyarázzák ki, s hogy midőn új elméletről van szó, első sorban nem azt keresi, hogy az ismert tények avval mi módon volnának összhangba hozhatók, hanem inkább a régi elmélet védelmével foglalkozik: a chemikusok ragaszkodása a flogiszton-elmélethez érthetővé válik. Analog esetet találunk a fényelmélet történetében.
A flogiszton-elmélet híveinek ellenállása első sorban abban gyökerezett, hogy a fémek feloldásánál fejlődő hidrogént a régi elmélet egyszerűbben magyarázta mint az új. Ugyanis BERGMANN kimutatta, hogy a fémek a savakban nem mint
* ROSCOE u. SCHORLEMMER, i. m. I. p. 24.
fémek, hanem csak mint fém-meszek oldódnak föl, mivel pedig a meszesülés flogiszton-veszteséggel jár, a fémek feloldásánál is a flogiszton szabaddá válik, még pedig gyúlékony lég alakjában. Így esett meg, hogy némelyek a hidrogént úgy tekintették, mint magát a flogisztont, mások ellenben flogisztonos víznek tartották. A gázokat, melyek akkor keletkeznek, midőn a fémek salétromsavban vagy konczentrált kénsavban oldódnak föl, úgy tekintették, mint a flogiszton egyesűlését a mondottuk savakkal.
LAVOISIER-nek nem volt nehéz, hogy a hidrogén fejlődését s eme flogisztonos savak keletkezését kimagyarázza; teljesen meg volt győződve, hogy elmélete, a mint azt mindenkinek hozzáférhetővé teszi, diadalt fog aratni. E czél elérésére hatalmas eszközt látott a chemiai új nomenklaturában, melyben minden egyes vegyület az új elmélet megállapította összetétel alapján kapta nevét. LAVOISIER érintkezésbe tette magát több kiváló chemikussal, különösen pedig GUYTON DE MORVEAU-val, ki kevéssel ez előtt szintén új nomenklaturát ajánlott, ezt azonban a régi elméletre akarta fektetni. Közös megállapodással úgy jött létre a következő czímű műszótár: Méthode de Nomenclature chimique proposée par Msr. Morveau, Lavoisier, Berthollet et Fourcroy, Paris 1787.
Az új nomenklatura első sorban az összetett testeket vette figyelembe; e testek három csoportra, úgymint savakra, alkaliákra és sókra osztattak. A bizarr és rejtélyes műszavak, melyek mint az alchimia utolsó maradványai, a chemiát eléktelenítették, ki voltak küszöbölve; az új műszavak a vegyületeket mintegy definiálták, a mi hathatósan előmozdította az új elmélet terjedését.
Azonban ez a könyv csak segédeszköze volt az új chemiának, mert ennek legnagyobb mértékű elterjedését LAVOISIER-nek Traité élementaire de chimie, Paris, 1789. (2 vols.), vagyis "A Chemia Elemei" czímű műve okozta. A híres szerző az első kötetben előterjeszti és kifejti az új chemia alapelveit; a máso-
dik kötetben – a mű gyakorlati részében – a különböző eszközöket és kísérleteket, melyek az egyes vizsgálatoknál használandók valának. A műhöz csatolt 13 rajzlapot a szerző neje készíté.
A ki az előtt a chemia tanulmányozásánál egyes szétszórt értekezésekre volt utalva s áttekinthető könyv hiányában kénytelen volt, hogy maga rendezze az anyagot s maga keresse föl a dolgok összefüggését, az most LAVOISIER könyve által a tudományba néhány nyomtatott ív által vezettetett be. S épen ez a körülmény teszi érthetővé, hogy az új chemia, különösen az ifjabb nemzedék körében, oly gyors elterjedésnek örvendett.
V.
A rejtett hő és a fajhő története.
Bátran mondhatjuk, hogy LAVOISIER-nek chemiai munkái egyszersmind fizikai érdemeinek legnagyobb részét teszik, mert nem tekintve, hogy LAVOISIER chemiája első sorban a fizika hasznára volt válandó, az eszközök és módszerek, melyeket LAVOISIER használt, mindannyian fizikaiak valának. Igaz ugyan, hogy a chemia, mely jelenleg módszereinek önállósága, tartalmi gazdagsága s még inkább az eléje tűzött czél miatt önálló tudomány, most már LAVOISIER módszereit chemiaiaknak tekinti, azonban LAVOISIER idejében a súlymeghatározásokon alapuló módszerek a fizika körébe tartoztak.
LAVOISIER-nek szorosabb értelemben vett fizikai dolgozatai a fizikának az ő koráig parlagon heverő ágának, a hőtannak körében mozogtak.
A hőtünemények egyszerű észlelete sohasem vezetett volna azoknak észszerű fölismeréséhez, ha a fizikusok elmulasztották volna magát a hőt mint ható erőt közelebbi vizsgálat alá vetni. Ez elég későn történt ugyan, de aztán az aránylag rövid idő alatt fölismert tények sokasága bőven pótolta a századok mulasztásait. A hőnek, mint ható erőnek mérése volt a további fejlő-
désnek alapföltétele. A thermométeres méréseknek, melyekkel már két évszázad óta foglalkoztak, főeredménye nem lehetett egyéb, mint a hő kisebb-nagyobb fokban való jelenlétének összehasonlító fölismerése; azonban a hőfoknak egyszerű meghatározása még nem vet világot a hőtünemények természetére, ha egyúttal nem vétetnek figyelembe ama változások, melyek a hőnek mint quantitatív hatónak tulajdonítandók. Világos példa erre a rejtett hő története.
A fizikusok igen sokat foglalkoztak a hőmérő állandó pontjainak meghatározásával s konstatálták, hogy az olvadó jégnek s a forró víznek mérséklete állandó, a nélkül, hogy az állandó-maradásnak okára gondoltak volna. Igaz ugyan, hogy az Accademia del cimento tagjai tettek oly kísérleteket, melyek arról tanúskodnak, hogy a fajhőről némi ismereteik voltak, sőt már a hőkapaczitás szót is használták, de kísérleteik nem érték el a tökéletességnek azt a fokát, hogy azokat a nyilvános közlésre alkalmasoknak találhatták volna.* Csak 1762-ben történt, hogy a nagyérdemű BLACK a kérdést föltette s egyszersmind meg is fejtette.
Első kísérleténél zérus fokú jeget olvasztott s azután ugyanannyi zérus fokú vizet 7 fokra hevített. Ekkor azt tapasztalta, hogy a jégnek olvasztására 21-szer annyi idő kellett, mint a víz hevítésére, mindamellett hogy úgy a jeget, mint a vizet ugyanavval a hőforrással melegítette. BLACK ebből azt következtette, hogy a jég 21×7 azaz 147 foknak megfelelő hőt abszorbeált; ezt a hőt a hőmérő nem mutatta.
Ezután 176 Fahrenheit fokú vizet egyenlő mennyiségű jéggel kevert. Mire a jég egészen elolvadt, a keverék mérséklete majdnem épen akkora volt, mint az olvadó jégé, holott midőn hideg vizet egyenlő mennyiségű meleg vízzel kevert, a keverék mérséklete a meleg s a hideg víz mérsékleteinek számtani középértéke volt. BLACK azt a tetemes mennyiségű hőt,
* POGGENDORFF, i. m. p. 406.
mely a jég olvadásánál eltűnik, rejtett hőnek (latent heat) nevezte.
BLACK kiterjeszté kísérleteit a víz forrására is; itt meg azt tapasztalta, hogy valamint a jég az olvadásnál, úgy a víz a forrásnál nagy mennyiségű hőt nyel el. Az olvadás és a forrás hőfogyasztása összehasonlító kísérletek által ki volt mutatva s a kérdés még csak az lehetett, hogy hová lett az elfogyasztott hő.
BLACK chemikus létére ezt a kérdést is chemiai szempontból fogta föl. A hőt anyagnak tekintvén, a felelettel hamar készen volt: a jég a hővel vegyülve vizet, a víz pedig a hővel vegyülve gőzt alkot; a víz és a gőz, nem tekintve chemiai összetételüket, két anyagnak, egy súlyosnak s egy súlytalannak egyesüléséből erednek.
E vizsgálatok BLACK-et a fajhő feltalálására vezették.
A dolog a rejtett hővel rokon természetű. Egyes fizikusok már régebben tettek ide vonatkozó kísérleteket, a nélkül, hogy tudták volna, hogy tulajdonképen mivel van dolguk. A híres BOERHAVE volt az első, ki különféle testek keverékének mérsékletét meghatározta. Hogy mily tökéletlenek lehettek kísérletei, azt könnyen elképzelhetjük, ha meggondoljuk, hogy azt a tételt állította föl, hogy a keverék mérséklete egyenlő a kevert testek mérsékletei különbségének felével.
RICHMANN, a légköri elektromosság áldozatává esett szentpétervári fizikus, sokkal helyesebb eredményre jött. Szerinte a különböző mérsékletű testekben foglalt hő arányos térfogatukkal vagy tömegükkel, minélfogva a mérséklet és a tömeg szorozmányával kifejezett hőmennyiségek összege a keverés előtt épen akkora, mint a keverés után, mely egyenletből a keverés után kiegyenlődési mérséklet kiszámítható. RICHMANN törvénye csak egynemű testek keverékére vonatkozott; a törvény általánosítása különnemű testekre másoknak volt fentartva.
RICHMANN törvénye szerint az egyenlő tömegű testek kiegyenlődés mérséklete egyenlő a kísérlet előtti mérsékleteik
számtani középértékével. BLACK már most azt kutatta, vajjon áll-e ez a tétel a különnemű testekre is, s ha nem áll, milyen módosulást szenved. Különnemű és különböző mérsékletű folyadékok egyenlő mennyiségét összekevervén, azt találta, hogy a keverék mérséklete a folyadékok anyagi minősége szerint majd a számtani középértéken fölül, majd pedig ezen alul állott. Ebből azt következtette, hogy a különböző testeknek, hogy mérsékletük egy fokkal növekedjék, különböző hőmennyiségre van szükségük. Ezután a keverés-módszer általános elvéűl a következő tételt állította föl: A tömeg, fajhő és mérséklet szorozmánya által kifejezett hőmennyiségek összege a keverés előtt épen akkora, mint a keverés után, mely egyenletből a fajhő kiszámítható. BLACK még nem használta a fajhő kifejezést, de a szó értelmével egészen tisztában volt. E kifejezést WILKE használta először.
Miként az újabb kor számos egyéb vívmánya, úgy a fajhő feltalálása is több észlelő között oszlik meg. Nevezetesen CRAWFORD s az elektromos vizsgálatairól híres WILKE, BLACK kísérleteihez hasonló megfigyelések által önállóan jöttek a fajhő meghatározására: CRAWFORD is következtetéseit különnemű és különböző mérsékletű testek keverékének kiegyenlődés-mérsékletéből vonta. WILKE pedig 1772 telén egy véletlen észlelet által indíttatott a dolog tanúlmányozására.
WILKE, hogy eltávolítsa a havat, mely egy kicsiny virág-ágyra esett, meleg vizet öntött rá. A hónak lassú olvadása eleintén föltűnt neki, mivel azt hitte, hogy a hó és a víz keveréke RICHMANN törvényét követi. Erre havat ugyanannyi 68 fokú vízzel kevert, abban a hiszemben, hogy majd a keverék mérséklete 34 fok lesz. Azonban WILKE azt tapasztalta, hogy a víz melege, mindamellett, hogy a víz zérus fokra hűlt le, még a hónak teljes megolvasztására sem volt elegendő!
Ismételt kísérleteiből meggyőződvén, hogy bizonyos mennyiségű hónak megolvasztására mindig ugyanannyi hő kell, a stockholmi akadémia emlékirataiban azt ajánlotta, hogy a hó
a hőmennyiségek mérésére használtassék. Eme mérés elve helyes és egyszerű; mert ha tudjuk, hogy bizonyos mennyiségű hónak megolvasztására mennyi hő kell, akkor, hogy megtudhassuk, hogy bizonyos test mennyi hőt veszített, tehát hogy mennyi heve volt, csak az illető test által megolvasztott hónak (a keletkezett víznek) mennyiségét kell megmérni. Azonban a hó csak nagyon lassan olvad, tehát a környezettől is sok hőt vehet föl; továbbá a keletkező víz csak részben gyűjthető össze, mert a hó nyirkossá lesz, tehát részecskéi között sok vizet visszatart; ez okoknál fogva a hó az említettük czélra alkalmatlan volt.
De WILKE az eszmét nem adta föl; a direkt mérés nem sikerűlvén, indirekt módszerhez folyamodott. E módszer a keverés és a hóolvasztás módszere kombinácziójából állott,* de annyira körülményes volt, hogy a fizikusok inkább a közvetetlen keverés-módszer mellett maradtak. **
LAVOISIER fölismerte mind a keverési, mind pedig a WILKE-féle módszernek jó és rossz oldalait s arra a meggyőződésre jutott, hogy WILKE módszere, ha hiányai kellőképen eltávolíttatnának, bizonyára helyes eredményeket fogna adni. Tervének kivitelére LAPLACE-szal szövetkezett.
Ha valamely terv megvalósításán ilyen két búvár fáradozik, mindig a legjobb eredményt lehet várni. Vizsgálataik eredménye a kaloriméter nevű készülék volt, melynek latinos-görög nevét avval mentegették, hogy a tudományos műszavak készítésénél a fogalom szabatosabb kifejezése kedveért a nyelv tisztaságát meg szabad sérteni. Mai napság az ilyesmiért már senkisem mentegetődzik.
* FISCHER, i. m. VII. p. 376.
** CRAWFORD határozta meg először a különböző testek fajhevét, melyet ő komparativ hőnek vagy hőkapaczitásnak nevezett. KIRWAN még többet foglalkozott e mérésekkel s a kapott eredményeket összeállítá egy kimerítő táblázatba, mely MAGELLAN-nak Essay sur la nouvelle théorie du feu etc., Lond., 1780 czímű értekezésében jelent meg.
A kaloriméter (jégkaloriméter) elve a következő: Valamely jégdarab, ha ezt melegebb helyre teszszük, nem fog átmelegedni, mivel a vele közölt hő külső rétegeinek megolvasztására fordíttatik. Ha most a jég belsejébe meleg testet teszünk, ott a jeget csakis a test melege fogja megolvasztani, tehát csak az ott megolvadt jeget kell összegyűjteni, mivel a megolvadt jég mennyisége arányos a test melegével. Maga a készülék három konczentrikus hengerből áll; a belső hengerbe (tulajdonképen egy hengeres vasdrót-szövetbe) tétetik a megvizsgálandó test; ezt a hengert körülveszi egy második vaspléh-henger; ebbe tétetik a test által megolvasztandó jég. Ez a henger alúl csappal elzárható kúpos csővel (melyen a víz lefolyik) van összekötve. A második hengert körülövező harmadik henger szintén jéggel van megtöltve s az a czélja van, hogy a környezet melegét visszatartsa. A kísérlet folyamában mind a három hengert kellőképen be kell takarni.
Most csak azt kell még tudni, hogy bizonyos mennyiségű jégnek megolvasztására mennyi hő kívántatik meg. LAVOISIER és LAPLACE szerint a jég megolvasztására megkívántató hő háromnegyedrésze annak a hőnek, mely a jég súlyával egyenlő súlyú zérus fokú vizet a forrópontig hevít föl. Ezt az arányt az e czélra külön végrehajtott keverési kísérletekből határozták meg.
Ha tehát azt a hőt, mely 1 kgr. víz mérsékletét 1 C. fokkal növeszti, egységül veszszük, akkor LAVOISIER és LAPLACE szabálya szerint 1 kgr. jég megolvasztására 75 hőegység kell, mely érték az újabb pontos kísérletek eredményénél 5 hőegységgel kisebb.
LAVOISIER és LAPLACE meghatározták a különböző testek fajhevét s a kaloriméterek megfelelő berendezése után meghatározták még az égésnél, a respirácziónál s egyéb chemiai folyamatoknál (péld. mészoltásnál) fejlődő hőt is.
A kapott eredményeket egyáltalában nem tekintették abszolut hőmennyiségeknek; szerintük az eredmények csak azt
mutatták, hogy mennnyi hőt kívánnak az egyenlő mennyiségű különböző testek, hogy mérsékletük egyenlő számú fokokkal növekedjék; az abszolut hőmennyiség meghatározására okvetetlenül tudni kellene, hogy a fajhő a különböző mérsékleteknél állandó marad-e, azaz, hogy példáúl bizonyos súlyú anyagnak 10°-ról 11°-ra való hevítésére épen annyi hő kell-e, mint ugyanazon anyagnak 100°-ról 101°-ra való hevítésére. Ezt a sejtelmüket az újabb vizsgálatok teljesen igazolták.
A jégkaloriméter számos javításon és átalakításon ment át, de nem mindegyik fizikusnál talált tetszésre. GREN és WEDGEWOOD számos kifogást tettek ellene, holott LICHTENBERG, tekintettel a készülék egyszerű és világos elvére, azt, ha kellő vigyázattal használtatik, a legpontosabb eszköznek ítélte. S valóban, BUNSEN-nek sikerült az eszközt oda módosítania, hogy a vele kapott eredmények oly szabatosak, mint ezt a fizikai mérések eme csoportjánál csak kívánni lehet.
VI.
A testek hőokozta kitágulása.
RICHER-nek 1671-iki cayenne-i expedicziója sok fontos kérdés megfejtésének kútfejévé lett.
Az ingás óra, melyet Párisból magával vitt, Cayenne-ben lassabban járt. Ez a tény, a mennyiben két különböző okkal, az ingának hőokozta tágulásával és a Föld nehézségi erejének változásával függött össze, mind a két dolog közelebbi megvizsgálására adott alkalmat. HUYGHENS az utóbbi okkal foglalkozott; az első ok tanulmányozása, legalább közvetetlenül, az órások és a műszerkészítők figyelmét vonta magára, minek első következménye a kéneső és a rostély-kompenzáczió feltalálása volt, mely találmányok ismét a fémek kiterjedésének meghatározását tették szükségessé.
BERTHOUD a kompenzált ingák készítése alkalmával nagyon is érezte a kiterjedés ismeretének szükségét s adatok hiányában
lévén, maga fogott a kiterjedés meghatározásához. A megvizsgálandó rúdnak egyik végét szilárdan megerősítette, a másik végére egy kétkarú emeltyűnek rövidebb karját szorította. A rúd hosszúságának változtával az emeltyű hosszabb karja íveket írt le; ez ívekből a kiterjedés nagyságát ki lehetett számítani. Ez volt az első emeltyű-pirométer.
BERTHOUD eljárása igen helyes elven alapúlván, a mérések eme fajának tökéletesbülésére sokkal nagyobb befolyást volt gyakorlandó, mint a MUSCHENBROEK, ELLICOT, NOLLET s másoknak e czélra szerkesztett készülékei.
LAVOISIER, teljes tudatában annak, hogy valamely okot csak hatásaiból lehet helyesen fölismerni, a hőnek kiterjesztő hatásait is vizsgálat alá vetette. Munkatársa most is LAPLACE volt. A két tudósnak készüléke BERTHOUD elvén alapult. Faragott köveken nyugvó ólomkádba a mintegy 2 m hosszú megvizsgálandó rudat úgy helyezték el, hogy az egyik vége szilárd pontra, a másik vége pedig egy függélyes síkban forgó szögemeltyűnek rövidebb alsó karjára támaszkodott. Az emeltyű tengelye két különálló pilléren nyugodott, s egy rúgó a szögemeltyű rövidebb karját a rúdhoz és ezt ismét a szilárd ponthoz szorította. Az emeltyű felső végéhez messzelátót erősítettek, a melylyel egy a készüléktől mintegy 100 toise távolságban levő falra erősített skálára lehetett nézni. E berendezéssel el lehetett érni, hogy a rúd egy vonalnyi kiterjedése alkalmával a messzelátó optikai tengelye a skálán 62 hüvelyket vagyis 744 vonalat futott át, tehát 1/774 vonalnyi kiterjedést még meg lehetett határozni. Az ólomkádban a kísérlet elején olvadó jég volt; a jeget megolvasztották s ezután a vizet a forrópontig hevítették; a kiterjedés meghatározása végett csak az osztályrészeket, melyeket a messzelátó a skálán végigfutott, kellett leolvasni. LAVOISIER és LAPLACE e készülékkel egészen pontosan meghatározták a testek tágulási együtthatóját, vagyis azt a számot, mely mutatja, hogy valamely rúd eredeti hosszúságának hányadrészével terjed ki, ha mérsékletét egy fokkal növel-
jük. A térfogati vagy köbös kiterjedés meghatározása ezután már csak számításbeli feladat volt.
ELLICOT, BOUGUER, SMEATON és mások már régebben meghatározták volt a tágulási együtthatókat. Módszereik hiányairól eléggé tanúskodnak eredményeik, melyek egy és ugyanazon anyagnál egymástól rendkívül eltérnek. Ellenben LAVOISIER és LAPLACE a kiterjedést oly szabatosan határozták meg, hogy konstatálhatták, miszerint egy és ugyanazon anyagnak kiterjedése molekulás szerkezetéhez képest különböző lehet; kimutathatták, hogy a különböző üvegfajok nem egyformán terjednek ki; hogy ugyanannak a fémnek, a szerint, a mint más alkotó-részeket kisebb vagy nagyobb mértékben tartalmaz, különböző kiterjedése lehet.
LAVOISIER nemcsak a szilárd testek, hanem még a folyadékok kiterjedésével is foglalkozott. A fizikusok többsége, köztük DELUC, LEROY és SCHMIDT, a kérdést csak a térfogat-változás direkt mérése által vélte megfejthetőnek. Mivel azonban a folyadékot tartalmazó edény is kiterjed, szükséges, hogy ez a kiterjedés is számításba hozassék. LAVOISIER ez eljárás rosszoldalait mellőzendő, nem a folyadéknak térfogat-változásait, hanem fajsúlyváltozásait mérte meg s ebből a térfogatváltozást kiszámította. Kísérleteivel kimutatta, mit különben DELUC is észlelt, hogy a víz a fagyóponttól számítva bizonyos fokig (4°C.) összehúzódik s sűrűsége maximumát éri el s ezen a ponton ismét kiterjed.
LAVOISIER és LAPLACE meghatározták a kéneső kiterjedését is, azonban az itt követett módszerüket a DULONG és PETIT-é jóval fölülmúlja.
VII.
A hő mivoltára vonatkozó hipothézisek
A hőnek a többi erővel való összefüggése kérdését a jelen század közepén ROBERT MAYER olyan módon oldotta meg, mely fölöslegessé teszi, hogy a hő mivoltárol alkotott
hipothézisek egyikére vagy másikára valami különös súlyt fektessünk. Mindazonáltal e hipothézisek az igazságok fölismerésére hosszú időkön át hasznos vagy káros, siettető vagy késleltető befolyással voltak s épen ezért történelmi fejlődésük mindenkor érdekes théma fog maradni.
A nézetek, melyek tudományos jellegre igényt tarthatnak, a következő három csoport valamelyikébe sorozhatók: a hő anyag, vagy erő, vagy pedig valamely mechanikai úton előállítható mozgás. A hő által létrehozott hatások tehát vagy a hő-anyagnak, vagy a hő-erőnek, vagy pedig bizonyos hőmozgásnak tulajdonítandók.
HERACLITOS szerint a természetben előforduló minden változásnak tűz az oka, tehát a hő erő.
DEMOCRITOS, valamint az ő ókori és újabbkori hívei szerint, mint minden más dolog, úgy a hő is atómokból áll, tehát a hő anyag.
ARISTOTELES a hőt a testek titokszerű tulajdonságának, titkos erőnek tartotta; a középkornak ez a nézet tetszett legjobban.
VERULAMI BACO szerint a hő a test részecskéinek a testet kiterjesztő, hullámzó mozgása. E nézetet arra a tapasztalatra alapította, hogy a meleg testek nem súlyosabbak, mint a hidegek, s hogy a hő által a testek rendszerint kiterjednek.
DESCARTES csatlakozott BACO nézetéhez, azonban a forrás kimagyarázására mégis egy hipothézises különös anyaghoz folyamodott.
Míg BACO a hő hatásai után indult, addig BOYLE a hő keletkezését vette szemügyre. Mivel a testek ütés vagy súrlódás által is megmelegedhetnek, a nélkül, hogy velük más test hőt közölne, BOYLE föltette, hogy az ily módon keletkezett hő, mint mozgás által előidézett, ismét csak mozgás lehet. De épen ama tapasztalatok késztették őt, hogy a mechanikai úton keletkezett hőt a chemiai uton keletkezettől megkülönböztesse: a tűz melegét már nem mozgásnak, hanem súlyos anyagnak tekinté.
BOYLE után HOOKE következik. NEWTON-nak eme híres vetélytársa Micrographiá-jában világosan kifejezi, hogy a hő nem egyéb, mint a testek molekuláinak igen élénk mozgása. HOOKE szerint a folyós halmazállapotnak csakis a hő az oka: a molekulák mozgásuk miatt egymástól annyira eltávolodnak, hogy végtére egymástól függetlenül s mindenféle irányban mozoghatnak és a test folyóssá válik. HOOKE ezt a felfogást többrendbeli analógiával igyekezett fölvilágosítani.
Hogy NEWTON nem idegenkedett a hőt s vele együtt a fényt valamely hipothézises anyag rezgő mozgásának tulajdonítani, erről már az illető helyen szólottunk. BERNOULLI DÁNIEL-nél a hőmozgás már dinamikailag konkrét alakot öltött, holott EULER, a mellett, hogy a fény hullámelméletének terjesztésén fáradozott, a hőt sajátságos tűzanyagnak tartotta.
STAHL hívei a hőt a tűzzel azonosítván, azt a flogisztonhoz hasonló súlyos anyagnak képzelték, mely anyagnak súlya esetleg negatív is lehetett. BLACK a hőt, persze más értelemben mint a flogisztonisták, szintén anyagnak képzelte, mely képzelet az olvadásnál és forrásnál eltünő hőre támaszkodott. BLACK szerint a hő épen úgy vegyűlhet a különféle anyagokkal, mint bármely más anyag: az anyagias felfogás BLACK-nél tetőpontját érte el.
Sokkal ideálisabbak voltak MACQUER nézetei. MACQUER szerint a fény-anyag elemi tiszta tűz, mely ha a testek egyik alkotó részévé válik, megkötött tűzzé változik át és a hő nem egyéb, mint eme tűznek, azaz tűz-anyagnak heves mozgása; MACQUER tehát az anyagi és a mozgási hipothézist egyesítette. CRAWFORD szintén az anyagi hipothézist fogadta el, de azután azt állította, hogy a hő nem vegyül a testekkel, legalább nem úgy, a mint BLACK képzelte, mert ha a hő a testekkel chemiailag vegyülne, a meleg testek melegségüket nem veszthetnék el, midőn azokat hideg testekkel egyszerűen érintjük. A rejtett hőt magyarázandó, azt mondá, hogy az olvadás és a forrás pillanatában a testek több hő-anyagot képesek fölvenni
a nélkül, hogy azt a hőmérőn jeleznék. Ez a föltevés nagyon önkényes, de még önkényesebb az égésről alkotott képzelete, melyet az akkoriban forgalomban volt többi furcsa hipothézissel együtt hallgatással mellőzhetünk.
Miután az anyagi hipothézis praeponderált [túlsúlyba jutott], különös érdekű lehet LAVOISIER-nek, a flogiszton-elmélet megdöntőjének nézete. Ő is az anyagi hipothézisből indúlt ki. Szerinte a hő-anyag, vagyis a kalória minden testet kivétel nélkül áthat s hol szabad, hol kötött állapotban fordúl elő, s elvetette CRAWFORD említettük hipothézisét, (mert ha ez a hipothézis elég jól magyarázza is a folyadékok elpárolgását, annál kevésbbé alkalmazható akkor, midőn a szilárd testek megolvadásáról van szó. Valóban, ha valamely test légnemű állapotba megy át, térfogata sokkal nagyobb lesz, mint az előtt volt, tehát érthető, hogy molekulái között több kalória elférhet. De nem így áll a dolog, midőn a szilárd testek folyósakká válnak, nemcsak hogy mindegyiknek térfogata nem növekszik, sőt némelyiküké kisebbedni látszik: itt a kalória sem a mérsékletet nem emeli, sem a térfogatot nem terjeszti ki."*
LAVOISIER a molekulai vonzás és az általános gravitáczió között analógiát állított föl. "Az az általános törvény, hogy a testek hevítés által kiterjednek, hűtés által pedig sűrűbbekké válnak, csak akkor magyarázható meg, ha fölteszszük, hogy a testek molekulái egymással nem érintkeznek, – hanem ellenkezőleg egymástól bizonyos távolságban vannak. Ha azonban a hő-anyag folytonosan törekszik, hogy a testek részecskéi közé hatoljon s ezeket egymástól eltávolítsa, miért nem engednek ezek ama törekvésnek? Miért nem szóródnak szét? S miképen lehetséges, hogy szilárd testek egyáltalában léteznek? Fel kell tehát vennünk valamely erőt, melynek hatásai az előbbeniektől ellentétesek, mely erő visszatartja és összekapcsolja a testek molekuláit, s ez az erő, bármi légyen rá az oka, nem egyéb, mint az általános gravitáczió."
* HOEFER, i. m. p. 125.
Mindezekből kitűnik, hogy LAVOISIER hőelmélete, mindamellett, hogy sokkal józanabb és természetszerűbb felfogásról tanúskodik, mint az akkori többi elméletek, sőt tartalmi emelkedettségénél fogva szerzőjének filozófiai érzékéről tanúskodik, még mindig nagyon messze állott attól, hogy a hőtüneményeket közös szempont alá vesse.
VIII.
Lavoisier tevékenysége adminisztratív pályáján.
LAVOISIER 1792-ben azon volt, hogy szétszórt iratait összegyűjtse s ezeket tartalom szerint rendezze. A gyüjteménybe az addig még közzé nem tett tanulmányait, nem különben a mások által tett régibb és újabb fölfedezéseket is be akarta sorozni; az így összeállított mű a chemiának teljes kurzusát magában foglalta volna. Tervének kivitelére ARMAND SÉGUIN-nel szövetkezett, a kinek társaságában a respiráczió- és transspirácziónak az új elmélet szerint magyarázandó tüneményeit vetette vizsgálat alá. Az első négy kötet már ki volt nyomtatva, midőn dicső életének a forradalom borzalmai véget vetettek. Azonban ő még börtönében is kevésbbé a reá várakozó s előtte már több mint valószínűnek látszó szerencsétlen sorsára, mint ama mű szerencsés befejezésére gondolt. De az előre tervezett 8 kötetből csak az első négy jelent meg, s ezek közül is a negyedik egészen, a harmadik pedig részben elveszett. LAVOISIER neje a fönmaradt töredékeket összegyűjtötte és Mémoires de physique et de chimie czím alatt két kötetben kiadta.
LAVOISIER szerencsétlen sorsa adminisztratív pályájának következménye volt. Mindenki tudja, hogy a franczia forradalomnak ama borzalmas időszakában, melynek LAVOISIER is áldozatúl esett, nem kellett valakit szükségképen valamely hosszú bűnlajstrommal vádolni, hogy a büntetések legsúlyosabbját szenvedje. Név, származás, társadalmi állás, a személyes érdekek ocsmány cselszövevényei nélkül is elegendőek valának. Midőn tehát LAVOISIER-nek a közügyek terén kifejtett
tevékenységét, melylyel épen annyi tehetséget és nemes buzgalmat tanúsított, mint tudományos pályáján, vázolni akarjuk, szinte tartanunk kell attól, mintha ennek az a látszatja volna, hogy a nagy férfiút a rajta elkövetett bűntény igaztalanságával szemben mentegetni akarjuk. LAVOISIER ilyesmire nem szorúl, a mit mondandók leszünk, avval csupán a kiváló tudós életrajzát akarjuk kiegészíteni.
Említettük, hogy LAVOISIER 1769-ben főhaszonbérlővé neveztetett ki. Senki sem kárhoztathatja azért, hogy ez állásból anyagi hasznot remélt húzni, mivel nemcsak összes szellemi, hanem vagyoni tehetségével is kívánta a tudomány érdekeit szolgálni. Hivatalos állásában kifejtett buzgalma csakhamar eloszlatta előítéletét azoknak, kik tudományos dolgozataiban akadályt láttak arra nézve, hogy a közigazgatás terén is megfeleljen hivatásának. Rövid idő alatt a főhaszonbérlői testület egyik legtevékenyebb tagjává lett s a legkényesebb ügyek vezetésével ő bizatott meg. Nézetei ezen a téren is helyesek voltak; átlátta, hogy a jövedelmek az élükre állított követelések által inkább fogynak, mint szaporodnak, s gyakran megesett, hogy nem élt olyan jogokkal, melyek a népre igen igen terhesek valának, a nélkül hogy az államnak valami kiváló hasznot hajtottak volna.
1776-ban TURGOT a salétrom-termelést s evvel a puskapor-gyártást előmozdítani akarván, e czélra külön bizottságot alakított, a melynek LAVOISIER, mint chemikus és ügyes adminisztrátor, legkiválóbb tagja volt. A bizottság 1779-ben a mesterséges salétrom-gyártást illető utasítást adott ki, ez az utasítás LAVOISIER-nek saját költségein végrehajtott kísérletei alapján állíttatott össze. A franczia puskapor, mely azelőtt gyöngébb volt mint az angol, most emezt jóval fölülmulta, mint ezt az angolok az amerikai háború alkalmával nyiltan beismerték.
LAVOISIER a földmívelés és a nemzetgazdaság érdekeit szóval és tettel egyaránt előmozdította. A Blois környékén fölállított gazdasága a földbirtokosoknak és gazdálkodóknak
mintául szolgált. LAVOISIER földmívelési módszerének alkalmazásával 9 év lefolyása után a gabonatermelés megkétszereződött, a baromtenyésztésé pedig ötszörössé vált. Mint nagybirtokos 1787-ben az orleansi tartománygyülés tagjává neveztetett ki, s mint ilyen tanácsaival és muukálataival egyaránt megfelelt a hozzája kötött várakozásoknak.
Az 1788-iki kedvezőtlen időjárás miatt sok helyen éhség ütött ki. LAVOISIER Blois városának gabona-vásárlásra 50,000 frankot előlegezett s az előlegezés módozait oly ügyesen állította föl, hogy a város az éhségtől s az ennek következtében igen sok városban beállott zavargásoktól megmenekült, a nélkül, hogy terhei szaporodtak volna.
A LAVOISIER iránt való nyilvános elismerés érdemeivel együtt növekedett. Mindamellett, hogy a bankügyet tüzetesen sohasem tanulmányozta, ugyancsak 1788-ban a caisse d'escompte egyik adminisztrátorává neveztetett ki.
Az egyre romladozó közviszonyok a nemzetet már-már katasztrofával fenyegették. A veszélyt mindenki tudta és látta s a királytól kezdve a jobb gondolkozású egyszerű polgárig mindenki arra törekedett, hogy a kormányzat és a közigazgatás javíttassék. Az általános mozgalomtól LAVOISIER sem maradhatott távol, s kötelességének ismerte, hogy a közjólét előmozdítására legjobb tehetsége szerint hozzájáruljon. Így keletkezett a Traité de la richesse territoriale de la France czímű híres műve, melyben kifejté a nemzetgazdaság helyes elveit. A művet az 1789-iki első nemzetgyűlés elé terjeszté; a gyűlés 1791-ben elrendelte a kinyomtatást. Ez a mű is csak kezdete volt egy terjedelmesebb munkának, melynek terve már készen s a hozzávaló anyag már összegyüjtve volt, mely azonban mint a jeles férfiú szellemének sok más terméke az utókorra nézve elveszett.
A nemzetgyűlésnek, miután a kincstár reorganizáczióját végrehajtotta, olyan emberekre volt szüksége, kik a roppant apparátust kellőképen igazgatni tudták. Hogy a pénzügyi bizottságba LAVOISIER is beválasztatott, ezt az eddig felsorolt
érdemei után nagyon természetesnek fogjuk találni, valamint azt is, hogy átható szelleme ezen az új téren is épen úgy kitalálta a czélhoz vezető legegyszerűbb és legalkalmasabb eszközöket, mint a tudományos téren.
Az akkoriban Francziaországban divatozó különböző mérték-rendszerekből keletkezett zavarok felkölték a nemzetgyűlés figyelmét. Az újítási vágy, mely minden téren hathatósan nyilatkozott, a mértékek gyökeres reformját már 1788-ban sürgette. 1790-ben TALLEYRAND a nemzetgyűlésben azt az indítványt tette, hogy a gyűlés kérje föl a királyt, hogy az angol királyt a mérték-ügy reformjának megnyerje s őt angol biztosok kiküldésére fölkérje, hogy ezek a franczia biztosokkal egyetértőleg a normális egységet megállapítsák. Az akadémia a bizottságba LAVOISIER-t is beválasztotta. Itt új alkalma nyílt gazdag tapasztalatainak érvényesítésére, azonban a bizottság munkálataitól, az ügynek nagy kárára, nemsokára visszavonúlt.
IX.
Lavoisier pöre és kivégeztetése. – Jelleme és családi viszonyai.
1793. okt. 10-én a nemzetgyűlés ST. JUST indítványára a forradalmi kormányt proklamálta.
E naptól kezdődött a forradalom legsötétebb és legvéresebb időszaka, melyben a szabadság köpönyege alatt a korlátlan uralomra törekvő lelketlen vezérek által fölizgatott szenvedélyeknek annyi jeles férfiú, a nemzetnek mindmegannyi dicsősége, áldozatúl esett. Ez időszak emberei siettek, hogy gyilkos terveikkel a főhaszonbérlők ellen fordúljanak. A fölizgatott nép roppant vagyont tulajdonított nekik, s ez elég volt arra, hogy belőle a legsúlyosabb s egyszersmind a leghitványabb vádakat kovácsolja.
DUPIN volt a neve annak a képviselőnek, ki mindamellett, hogy a haszonbérlők irodájában sokáig kereste kenyerét és a kit PAULZE, LAVOISIER apósa (ki szintén főhaszonbérlő volt)
mindig különös pártfogásban részesített, elég alávaló volt, hogy a főhaszonbérlők ellen nyilvános vádat emeljen. A főhaszonbérlők rövid pöréről a hivatalos jelentés így hangzik:
"Meg lévén győződve arról, hogy ők szerzői vagy legalább bűnrészesei egy a Francziaország ellenségeinek sikereit előmozdító összeesküvésnek, különösen pedig arról, hogy a franczia népet mindenféleképen zsarolják és zaklatják: a dohány közé vizet és a pipázó polgárok egészségének ártalmas anyagokat kevernek; kaucziójuk [óvadékuk] valamint üzleteikhez megkívántató tőkéik érdekében hat és tíz perczentet [százalékot] vesznek, holott a törvény értelmében csak négyre vannak följogosítva; nyereségeikkel birtokában vannak oly tőkéknek, melyeknek a nyilvános kincstárba kellene befolyniok; a népet és nemzeti vagyont rabolják, hogy a nemzetet megfoszszák roppant összegektől, melyeknek a szövetséges despoták elleni háborúra kellene fordíttatniok, s ez összegeket az utóbbiaknak kiszolgáltatják: halálra ítéltettek." (Moniteur, II. év floréal 19. szám).
Látni való, hogy a haza ellenségeivel való czimborálásnak akkoriban divatos vádján kivűl mily hitvány argumentumok hozattak föl a hazája jólétén s a nemzete dicsőségén állhatatosan buzgólkodó férfiú ellen. Az érdem elhomályosúlt a törvény álláspontjára helyezkedett gyilkosok szemei előtt, s 28 főhaszonbérlővel együtt LAVOISIER is halálra ítéltetett.
LAVOISIER barátai remélték ugyan, hogy a tudományok iránti tiszteletnek talán még maradt annyi nyoma, hogy a jeles férfiú érdemei az ellene emelt ocsmány vádakat háttérbe fogják szorítani, hanem az iránta való jóindulatuk e hiú reményen túl tovább nem is terjedt. A köz-rémületben senki sem mert szót emelni; csak egy bátor férfiú akadt, a ki LAVOISIER érdekében egy merész lépésre vállalkozott. HALLÉ, ez volt a derék férfiú neve, a művészetek liczeumába ment s ott jelentést tett LAVOISIER rendkívüli érdemeiről; ez a jelentés a törvényszék elé került. LAVOISIER maga is szót emelt; nem kegyelmet kért, hanem csak az ítélet végrehajtásának elhalasztását egy-
pár napra, "hogy az emberiség javára szolgáló megkezdett kísérleteit befejezhesse."
Valószínű, hogy a transpiráczióra vonatkozó vizsgálatait akarta befejezni, mivel ezek elfogatása miatt tényleg félbeszakíttattak. "Nincs többé szükség tudósokra" volt ama félelmetes törvényszék elnökének felelete s az ítélet 1794. május 8-án végrehajtatott. PAULZE-ot, LAVOISIER apósát, harmadiknak fejezték le.
LAVOISIER kevéssel kivégeztetése előtt azt mondá LALANDE-nak, hogy előre látja, hogy ha életének megkegyelmeznek is, minden vagyonától meg fogják fosztani, ő azonban dolgozni fog s mint patikárus fogja kenyerét keresni!
Egy elterjedt monda szerint a liczeum tagjai LAVOISIER-nek, a kivégeztetése előtti napon, börtönében egy koszorút adtak át! Ha ily nagy bátorságuk valóban lett volna, azt LAVOISIER érdekében praktikusabb módon is értékesíthették volna.
A nagy férfiú szerencsétlen vége fölötti fájdalmunk még élénkebbé lesz, ha meggondoljuk, hogy az itélet végrehajtásának elhalasztása őt megmenthette volna. Egy pár hét mulva a nyaktilók ledöntettek s LAVOISIER meg lett volna mentve. Az akadémia tagjainak közös lépése e szerencsés eredményt talán létrehozhatta volna; nem is kellett volna LAVOISIER-t a pártdüh vagy valamely specziális vád ellen védeniök, befolyásukat csak egy társadalmi áldozat érdekében kellett volna érvényesíteniök. Ez azonban elmaradt, minélfogva nagyon gyanús mentséget fejez ki LALANDE-nak LAVOISIER kollégáiról tett eme megjegyzése: "Szeretem hinni, hogy vesztét nem mozdították elő."
LAVOISIER rendkívüli érdemeit szeretetreméltó jellemmel párosítá. Szelídség, igénytelenség, szolgálatkészség és jótékonyság voltak jellemző vonásai. 1771-ben nőül vette PAULZE-nak 14 éves leányát (sz. 1758. Montbrisonban, megh. 1836. Párisban). E gondos nevelésű s alapos műveltségű nő méltó volt LAVOISIER-hez. Férje munkálataihan tevékeny részt vett s mint már említettük a Chemia Elemei-hez a rajzlapokat ő készíté.
Ezen kívül lefordította (angolból) KIRWAN egyik chemiai munkáját (Essai sur le Phlogistique, Paris, 1788, 8o), bár e tudósnak nézetei a férjeéitől nagyon eltérőek valának.
A boldog családi viszonynak véget vetett az 1794-iki katasztrófa. Lavoisierné rövid fogság után kiszabadúlt s egy hű cselédjének önfeláldozó szolgálatkészségével vagyonát is visszanyerte. 1805-ben RUMFORD grófhoz ment nőül, kitől azonban már 1809-ben elvált. Mindkét házassága meddő maradt.
LAVOISIER összes műveinek kiadását a császári kormány 1862-ben rendelte el: Oeuvres de Lavoisier publ. par le Ministère Imperial, Paris, 1862–68, 4 kötet 4o.
Irodalom.
Magasin Encyclopedique, 1795, t. V. (J. LALANDE czikke).
FOURCROY, Notice sur Lavoisier.
FIGUIER, Vie des savans illustres, III.
Biographie universelle (CUVIER czikke).
Nouv. Biogr. générale (HOEFER czikke).
GUIZOT, Mme de Rumford, Paris, 1841.