GAY-LUSSAC.
I. Gay-Lussac ifjúsága és tanulmányai. – Chemiai első munkái.
II. Gay-Lussac légutazásai.
III. A gázok kiterjedése.
IV. Gay-Lussac és Humboldt. – Utazásuk Olasz- és Németországban.
V. Dalton atómos elmélete. – Gay-Lussac-nak a gázok egyesülésére vonatkozó törvénye.
VI. Gay-Lussac a politechnikai iskolán tanár. – Egyéb chemiai tanulmányai.
VII. Gay-Lussac meteorológiai vizsgálata. – Tevékenysége a gyakorlati téren.
VIII. Gay-Lussac tanári működése. – Magánélete. – Halála.
I.
Gay-Lussac ifjúsága és tanulmányai. – Chemiai első munkái.
JOSEPH LOUIS GAY-LUSSAC 1778 decz. 6-án az Auvergne határán fekvő St. Léonard városkában született; atyja államügyész és Pont-de-Noblac-ban bíró volt.
Az elemi oktatásban szülővárosában részesült s egy ugyanott lakó lelkész vezetése alatt a latin nyelvet tanulta. Mindamellett, hogy igen szorgalmas tanuló volt, az ifjúság zajos örömeiről nem mondott le; néha egész napokat játékkal töltött, azonban az éj jó részét tanulással töltvén, a mulasztottakat lelkiismeretesen kipótolta. ARAGO különösen kiemeli, hogy az érett korában oly komoly magatartású GAY-LUSSAC ifjú korában lármás és heves természetű és vakmerő volt. GAY-LUSSAC maga beszélte el ARAGO-nak a következő esetet.
GAY-LUSSAC lakását a nagybátyjáétól, egy tiszteletreméltó lelkészétől, csak egy igen kicsiny udvar választá el. A lelkész az udvarra nyíló szobájában gyümölcsöt tett el, melyet az ifjú GAY-LUSSAC annyira megkívánt, hogy meg nem állhatta, hogy abból néhány szép darabot birtokába ne kerítsen. Szobája ablaka s a gyümölcsös kamara ablaka közötti tért egy rúddal áthidalván, egy bottal, melynek végére késpengét erősített, fölfegyverkezett, a rúdon nyargalva átmászott, egy ablaktáblát bezúzott s a legszebb gyümölcsöt lándzsája hegyére tűzve, a zsákmánynyal ugyanazon az úton visszatért. E veszélyes expe-
dícziót többször egymásután ismételvén, végre szülei a dolog nyomára jöttek s őt, valamint a vele egy szobában lakó öcscsét a lelkész elé vezették. GAY-LUSSAC először tagadásra fogta a dolgot, azonban a bizonyítékok világosak voltak s a hazugság kiderült. GAY-LUSSAC e fölötti szégyenében erősen fogadta, hogy az igazság ösvényéről többé semmi szín alatt nem fog letérni. Fogadását egész életén át híven megtartotta.
GAY-LUSSAC atyja az 1793-iki eseményeknek majdnem hogy áldozatúl esett. Mint gyanús egyént elfogták s börtönbe vetették. GAY-LUSSAC atyja iránti gyermeki aggodalomtól sarkalva, mindennap elment a helységben gyülekező klubba, hogy itt atyjának sorsáról tudomást szerezzen. A pártvezérek a bátor és erőteljes ifjút a Vendée ellen küldött seregbe akarták sorozni, de GAY-LUSSAC, bár a katonaélettől legkevésbbé sem félt, atyja iránti szeretetből a törvényre hivatkozott, mondván: hogy a 15 éves ifjak nem hadkötelesek. Ezután többé nem zaklatták.
GAY-LUSSAC atyja a rémuralom bukása után szabadságát visszanyerte. Első gondja az volt, hogy hát, kinek tehetségeit hamar fölismerte, Párisba, a SAVOURET intézetébe küldje. Az l795-ben beállott drágaság miatt ezt az intézetet tulajdonosa bezárta, minek következtében GAY-LUSSAC SENSIER-nek a Párison kívül fekvő Passy-ban levő intézetébe lépett. Az általános drágaság miatt ez intézet tulajdonosa is elküldte növendékeit s csak GAY-LUSSAC-ot tartotta meg, a kinek szülei neki titokban lisztet küldöttek. A végső szükségben SENSIER neje naponként Párisba ment, hogy itt két tehene tejét eladja, s mivel a közbiztonság igen gyönge lábon állott, GAY-LUSSAC őt hosszú karddal fölfegyverkezve kísérte. A visszatérés nappal történvén, GAY-LUSSAC a nagyobb biztonságot arra használta föl, hogy a kocsi szalmáján heverve az algebrát és geométriát tanulja s így magát a politechnikai iskolának fölvételi vizsgálatára előkészítse.
1799 decz. 31-én GAY-LUSSAC a vizsgálatot fényes sikerrel kiállotta, s ez időtől fogva az intézet legjelesebb növendékeinek egyike volt. Kötelességeinek teljesen megfelelt s e mellett
szabad idejét magántanítással töltötte. Az ezen az úton befolyt jövedelmet hozzácsatolván ama 30 franc-nyi fizetéshez, melyben az első politechnikai iskola mindegyik növendéke részesült, képes volt megélni a nélkül, hogy szüleit új áldozatokkal terhelte volna.
Midőn a híres BERTHOLLET Bonaparte tábornok társaságában Egyptomból visszatért, a politechnikai iskolától egy növendéket kért, kit chemiai vizsgálatainál segédűl akart alkalmazni. E kitüntető állomásra GAY-LUSSAC-ot jelölték ki. Az ifjú növendéknek BERTHOLLET laboratóriumában bő alkalma nyílt oly munkálatok végrehajtására is, a milyeneket asszisztenstől rendszerint nem várnak. BERTHOLLET nem kevéssé volt meglepve, midőn egy alkalommal a GAY-LUSSAC-ra bízott munkálatnak egészen más volt az eredménye, mint a milyent előre várt; segédje fényes jövőjét azonnal fölismerte s büszke volt, hogy tanítója lehetett.
GAY-LUSSAC, a nélkül, hogy a BERTHOLLET-nél betöltött állomásáról le kellett volna mondania, a FOURCROY kurzusai mellé repetítorrá neveztetett ki. BERTHOLLET-nél a kitünő tudósnak, FOURCROY-nál pedig a kitűnő tanárnak pályájára lépett.
II.
Gay-Lussac légutazásai.
A gondolat, hogy az ember a göröngyök fölé emelkedve, geométriai helyzeténél fogva is magasabb álláspontot foglaljon el egyéb teremtmények fölött, ép oly régi, mint a mily új e gondolatnak tudományos segédeszközökkel véghez vitt megvalósítása, Daedalus és Ikarus mondája s az Archytas galambja oly dolgok, melyek legalább is arról tanúskodnak, hogy "a magasabb régiókba" való törekvés eszméje a reális törekvések terén épen úgy, mint a képzeletek világában, egyaránt régi.
ROGER BACO olyan repülő gép eszméjével foglalkozott, "melylyel az ember ép oly könnyen mozoghatna a levegőben
mint a madár." Azonban a puszta gondolat még nagyon messze esik a pozitív tervtől s még messzebb a megvalósulástól. A megvalósulás egészen az újabb kor érdeme.
A gépekkel való repülés eszméjének kivihetetlensége csakhamar nyilvánvaló lett mindazon fizikusok és mechanikusok előtt, kik e tárgygyal foglalkoztak. A rendkívüli türelemmel és sok elmésséggel végrehajtott kísérletek gyakorlati eredmény nélkül maradtak. A feladat gyakorlati megfejtését nem dinamikai, hanem egyszerű hidrostatikai elvek alkalmazásától lehetett várni. Ez utóbbi irányban a XVII-ik században LANA bresciai jezsuita a XVIII-ikban pedig GALIEN dominikánus léptek föl először határozott, de kivihetetlen tervekkel. Az utóbbinak az e tárgyról írt művét zavart elme szüleményének tekintették.*
1783 jun. S-én történt, hogy MONTGOLFIER testvérek Annonay-ben az első kísérleteket tették. Az ő léggömbjük papirral áthúzott vászonból készült, 110 láb kerületű és 35 láb magasságú ballon volt, melynek alsó nyílásán szalmatüzet raktak. A tűz melege által kitágított levegő a ballon ránczait kisimította, s a ballon oly erővel kezdett emelkedni, hogy 8 ember alig volt képes visszatartani. A mint eleresztették, rohamosan emelkedett s 10 percz lefolyása után mintegy 1000 toise-nyi magasságra szállott föl; végre Annonay-től 4 kilométernyire leereszkedett.**
Az annonay-i kísérlet sikerének híre Párisba eljutván, az akadémia a MONTGOLFIER testvéreket Párisba hívta, hogy itt a kísérleteket ismételjék. De mire az ifjabb MONTGOLFIER Párisba ért, CHARLES fizikus a kísérletet a Mars-téren már végrehajtotta
* HOEFER, Hist. de la phys. et de la chim., p. 58.
** JOSEPH MICHEL MONTGOLFIER 1740-ben, JACQUES ETIENNE MONTGOLFIER pedig 1745-ben Vidalon les Annonay-ben született. E helységben atyjuknak papirmalma volt. A léggömb föltalálása által a két testvér oly híressé lett, hogy nemzeti aláirás útján aranyérmet kaptak, s az akademia tagjaivá választattak, atyjuk pedig a királytól nemesi oklevelet kapott. Az ifjabb testvér 1799-ben, az idősebb pedig 1810-ben halt meg.
volt, még pedig egy firniszes [olajozott, lakkozott] szövetből készített s hidrogénnel megtöltött ballonnal. MONTGOLFIER találmányát 1783 szep. 10-én Versailles-ban a király s az udvar előtt mutatta be; ugyanazon év nov. 21-én PILATRE DE ROZIER a léggömbbel először szállott föl, decz. 1-én pedig CHARLES a ROBERT társaságában ROZIER kísérletét ismételte. E pillanattól kezdve a léghajózások sűrűn következtek egymásután. Az új találmány hadi czélokra a fleurusi-i csatában szerepelt először.
A tudomány a léghajózásoktól sok fontos eredményt várt. ROBERTSON és LHOEST vállalata (1803 jul. 18-án Hamburgban) volt az elseje ama csekély számú tudományos légutazásoknak, melyek tényleges eredményt mutattak föl. Ez a két légutazó azt tapasztalta, hogy a Földnek a mágnestűkre gyakorolt irányító ereje nagy magasságban csökken. Mivel már BÉNÉDICT DE SAUSSURE, midőn 1787-ben a Mont-Blanc-ot megmászta, hasonló észleletet tett, az Institut elhatározta, hogy döntő észleletek tételével erre vállalkozó két fizikust fog megbízni. A választás BIOT- és GAY-LUSSAC-ra esett, kik a megbízásnak ép oly készséggel, mint a mily ügyességgel és bátorsággal feleltek meg.
Ily vállalat, melynek résztvevői, nem törődve az őket minden pillanatban érhető veszélylyel, a légkör legfelsőbb régióiba emelkednek, hogy itt hidegvérrel és a laboratoriumában dolgozó tudós nyugalmával észleleteket tegyenek, elismerést érdemel, még olyan korban is, melyben a léghajózás sok tapasztalás és sikeres kísérlet után épen nem tartozik a rendkívüli dolgok közé.
1804 aug. 24-én a két fizikus kellő eszközökkel fölszerelve a Conservatoire des arts et métiers kertjéből fölszállott. Emelkedés közben a magukkal vitt állatokkal tettek kísérleteket.
A ballon kicsinysége miatt 4000 méternél nagyobb magasságra nem emelkedhettek; e magasságban hozzáfogtak ahhoz, a mi az utazásuk főczélja volt, a mágnestű észleléséhez, azonban a ballon forgó mozgása miatt megbízható eredményeket nem kaptak; mindössze is csak öt lengés idejét észlelhették.
GAY-LUSSAC nem volt az az ember, a ki fél úton megállott volna. Elhatározta, hogy újra, még pedig egyedül fog fölszállani. BIOT beléegyezett, hogy szükség esetén a kísérleteket szintén ismételni fogja. GAY-LUSSAC szept. 9-én d. e. 9 óra 40 perczkor, ismét a Conservatoire kertjéből, egyedül szállott föl. Rövid idő alatt Páris fölött 6977 m, a tengerszíne fölött pedig 7019 m magasságot ért el. Ezt a magasságot a hegymászók soha,* a légutazók közül pedig csak BARRAL és BIXIO érték el s csak GLAISHER multa fölül.** Utazásának fiziológiai hatásait GAY-LUSSAC imígy adta elő:
"Midőn az emelkedés legmagasabb pontját elértem, lélekzésem megnehezűlt, de még korántsem éreztem magamat oly rosszúl, hogy magamat a leszállásra indíttatva éreztem volna. Pulzusom és lélekzésem nagyon meggyorsúlt; mivel rendkívül száraz levegőben lélekzettem, nem kellett meglepetve lennem az által, hogy a torkom annyira kiszáradt, hogy alig bírtam kenyeret nyelni." †
E második utazás fontosabb eredményei a következők valának.
Midőn a hőmérő a 7016 m magasságban –9.5 fokot mutatott, a párisi obszervatórium északi oldalán az árnyékban fölállított hőmérő +27.1 fokot jelzett, tehát GAY-LUSSAC a d. e. 10 órától d. u. 3 óráig tartó időközben 37 foknyi mérsékletváltozásnak volt kitéve. GAY-LUSSAC thermométeres észleleteiből az következik, hogy a magasság növekedtével a mérséklet gyorsabban fogy a magasabb régiókban mint a Föld színéhez közelebb eső rétegekben. Azonban GAY-LUSSAC észleletei nem
* HUMBOLDT a BONPLAND társaságában 1802 junius havában a Chimborazzo hegyén 5878 méternyire, BOUSSINGAULT pedig 1831-ben ugyanezen a hegyen 6004 méternyire mászott föl. A hegymászók közül a legnagyobb magasságot a SCHLAGINTWEIT testvérek érték el, kik 1856. aug. 20-án a Himalája hegységben 6420 méter magasságig hatoltak.
** V. ö. Természettudományi Közlöny, 1879, 120. füz.
† ARAGO, Not. Biogr., III. p. 13.
voltak teljesen megbízhatók, mivel a ballon gyors fölszállása miatt a hőmérőnek nem volt elég ideje, hogy a környezet mérsékletét fölvegye; továbbá az a formula, melylyel GAY-LUSSAC a magasságokat a légnyomás csökkenéséből mughatározta, a mérsékletnek a magassággal való egyenletes változását tételezte föl. Ilyes észleletekből csak akkor lehetne hibátlan következtetéseket vonni, ha kellő műszerekkel ellátott észlelők a ballon szukczesszív magasságait háromszögtanilag meghatároznák. *
A SAUSSURE-féle higrométernek az egész utazás alkalmával nem volt ugyan szabályos járása, azonban GAY-LUSSAC ez eszköz adatait a hőmérő adataival összehasonlítván, mégis konstatálhatta, hogy a levegő gőztartalma a magasság növekedtével igen gyorsan fogy.
GAY-LUSSAC 6366 m magasságban levegőt gyűjtött össze, s ezt leszállása után eudiométerrel elemezvén, azt találta, hogy a levegő ama magasságban alkotórészeit, az oxigént és a nitrogént, ugyanabban az arányban tartalmazza mint a Föld színén, s evvel megerősíté a THEODOR DE SAUSSURE elemzését, melyet e tudós a Col du Géant-ról (Mont-Blanc csoport) magával hozott levegővel hajtott végre. Hogy a különböző szélességi fokok alatt, de a Föld színétől számított csekélyebb magasságokban levő levegőben az oxigén és a nitrogén állandó arányban fordulnak elő, ez már a CAVENDISH, DAVY és BERTHOLLET vizsgálataiból is kiderűlt.**
GAY-LUSSAC továbbá kimutatta, hogy a magával hozott levegőben a hidrogénnek nyoma sem volt, s evvel megdöntötte BERTHOLLET elméletét, mely szerint a villámlás és dörgés tüneményei a magas régiókban levő oxigén és hidrogén exploziójából erednek. †
A mi a GAY-LUSSAC utazásának főczélját, azaz a mágnességi
* ARAGO, i. h. p. 12.
** V. ö. Természettudományi Közlöny, 1879, p. 291.
† HOEFER, i. m. p. 63.
megfigyeléseket illeti: az észleletek nagyobb számúak és pontosabbak valának, mint az első utazás alkalmával. Azt tapasztalta, hogy a mágnestű, mely a Föld színén 42.2 mpercz alatt 10 lengést tett, 4808 m magasságban ugyanannyi lengést csak 42.8 mpercz, 5631 m magasságban 42.5, végre 6884 m magasságban 41.7 mpercz alatt végzett. Mivel e számok valami szabályos változást nem mutatnak, s a megfelelő inklináczió-megfigyelésekkel összekapcsolva nem valának, GAY-LUSSAC azokat a mágneses erő fogyatkozásaira vonatkozólag bizonyító erejűeknek nem tekintette, hanem inkább csatlakozott BIOT-nak szintén észleletekből vont ama nézetéhez, mely szerint a mágneses erő minden hozzáférhető magasságban állandó. A mérséklet-változásnak a mágnestűre gyakorolt befolyása ekkor még nem volt ismeretes.
A mondottakból kitűnik, hogy GAY-LUSSAC második utazása sem vezetett döntő eredményekre. Világos, hogy erről GAY-LUSSAC mit sem tehet. Azonban őt illeti az érdem, hogy első volt, ki a tudományos légutazásoktól várható eredményeket kijelölte s efféle vizsgálatok útját törte. BARRAL és BIXIO, valamint GLAISHER eredményei fényesen tanúskodnak arról, hogy mily értékes dolgokkal gyarapodhatik a fizika GAY-LUSSAC vállalatának szakavatott ismétlésével.
GAY-LUSSAC, miután észleleteit megtette, d. u. 3/4 5 órakor Rouen és Dieppe között a St. Gourgon majornál, Páristól 20 mérföldnyire, leszállott.
III.
A gázok kiterjedése.
A chemiának az a korszaka, mely számos új gáz fölfedezése és a gázok tulajdonságainak megvizsgálása által vált emlékezetessé, s a melyet ez oknál fogra méltán nevezünk a pneumatikus chemia korszakának, figyelmét a gázok fizikai tulajdonságaira is kiterjesztette.
A gázok fizikai szerkezetének megítélésében első sorban, s egészen helyesen, a hőnek a gázokra gyakorolt hatásai vétettek vizsgálat alá.
A levegőnek hőokozta erős tágulása oly szembetűnő tény, melyet már GALILEI értékesített. PRIESTLEY a pneumatikus chemia legkiválóbb művelője, volt az első, ki a gázok tágulásának számbeli törvényeivel foglalkozott. Azonban a feltalált tényeket a legutolsó ízükig megvizsgálni, nem volt PRIESTLEY tudományos jellemvonása. A félbehagyott munkát ROY, B. DE SAUSSUBE és PRIEUR vették föl. PRIEUR kísérleteiből azt következtette, hogy a gázok mindegyike a tágulás alkalmával külön-külön törvénynek hódol. Mivel a franczia fizikusok legjelesebbjei, különösen pedig LAPLACE, e következtetést helytelennek tartották, GAY-LUSSAC-ot megbízták, hogy alapos vizsgálatokkal a kérdést eldöntse.
GAY-LUSSAC ugyanazon a módon járt el, mint elődei. A megvizsgálandó gázt thermométeres edénybe, azaz hosszú csővel ellátott üveggolyóba vezette, s a külső levegőtől a csőbe tett kénesőcseppel elzárta. A vízszintesen fektetett készüléket először olvadó jégbe, azután pedig forró vízbe tette; a kénesőcsepp elmozdulásaiból, figyelembe véve magának az üvegnek kiterjedését, meghatározta a gáznak térfogat-növekedését a 0° és 100° határok között, s azt találta, hogy a megvizsgált gázok (levegő, oxigén, nitrogén, hidrogén) a mondott határok között, ha mérsékletük 1 celsiusi fokkal növekszik, eredeti térfogatuknak 1/267 részével terjednek ki.* A különböző gázoknál mutatkozó eltérések oly csekélyek valának, hogy GAY-LUSSAC a különböző gázok kiterjedését, legalább igen nagy megközelítéssel, állandónak tekinthette.
Kevéssel GAY-LUSSAC kísérletei után DAVY hasonló eredményre jutott: kimutatta, hogy a gázok, bármily nyomásnak
* Mémoire sur la dilatation des gaz et des vapeurs, Ann. de chimie, XLIII. 1802.
vannak alávetve, ugyanazon mérsékleti határok között egyformán terjednek ki. Itt a gázok kiterjedése különböző nyomásoknál tulajdonképen az állandó térfogat melletti feszítőerő-növekedésre vonatkozott, tehát DAVY kísérleteiből az tűnt ki, hogy a feszítő-erő-növekedés ugyanazon mérsékleti határok között állandó.* GAY-LUSSAC DAVY eredményeit az időközben ismételt kísérletek eredményeivel egybevetvén, 1807-ben a következő két tételt állította föl:
Valamennyi gáz az eredeti térfogat 1/276 részével terjed ki, ha mérsékletüket 1 fokkal növesztjük;
A gázok kiterjedése független a nyomástól.
E két törvényt azóta Gay-Lussac első, illetve második törvényének nevezzük; helyesebb volna az első törvényt kiterjedési, a másodikat pedig feszítési törvénynek nevezni.
Itt nem hallgathatjuk el, hogy a híres DALTON, GAY-LUSSAC kísérleteivel egyidejűleg, de egészen függetlenül szintén meghatározta a gázok kiterjedését s ezt 0.392-nek találta. GAY-LUSSAC nem ismerte DALTON kísérleteit, mert különben az e tárgyra vonatkozó értekezésének históriai részében, melyben a megelőző vizsgálatokat tüzetesen fölsorolja, DALTON vizsgálatairól is említést tett volna. Ugyane tárgygyal VOLTA is fdglalkozott s a kiterjedést 0.38-nak találta. A fizikusok a kiterjedés értékéűl a GAY-LUSSAC által 1807-ben talált számot (0.375) fogadták el.
GAY-LUSSAC kísérleteivel a vizsgálatok még korántsem voltak befejezve. A fizikusok sok ideig azt vélték, hogy GAY-LUSSAC törvényei szigorúan állanak s e mellett a MARIOTTE-féle törvény teljes szigorúságát föltételezve, azt következtették, hogy a gázok – legalább a mi a kiterjedést illeti – ugyanazoknak a fizikai törvényeknek hódolnak. Azonban RUDBERG svéd fizikusnak
* A gázok kiterjedése és kiterjedési együtthatója állandó térfogatnál csak a szokás által szentesített, különben pedig helytelen és ellenmondó kifejezések. Az utóbbit helyesebb volna feszítési együtthatónak nevezni.
újabb meghatározásai szerint* a kiterjedési együttható 0.3646. MAGNUS Berlinben és REGNAULT Párisban folytatták a RUDBERG kezdeményezte fölülvizsgálatot s RUDBERG eredményeitől igen kevéssé eltérőket kaptak. Egy szóval, kitűnt, hogy a GAY-LUSSAC száma mintegy 1/36-dal nagyobb a valódi értéknél.
GAY-LUSSAC az elődei által elkövetett hibákat annak tulajdonította, hogy a levegő, melynek kiterjedését meghatározták, nem volt teljesen száraz, vagy legalább is a készülék belső falain higroskópos víz volt; a melegítésnél a víz elpárologván, a gőzök feszítő ereje a levegőt öregbítette s így esett meg, hogy DALTON és VOLTA kelleténél nagyobb számot kaptak. De épen ezt a hibát követte el maga GAY-LUSSAC is, mert a RUDBERG vizsgálataiból kiderült, hogy GAY-LUSSAC sok, de nem elegendő gondot fordított a gázok megszárítására.
A GAY-LUSSAC után tett gondos kísérleteknek elvi jelentőssége tulajdonképen abban áll, hogy hathatósan támogatták némely fizikusnak azt a nézetét, mely szerint minden gázt külön-külön kiterjedési együttható illet meg, holott GAY-LUSSAC ellenkező nézetet vallott, mondván, hogy e szám, legalább azon határok között, melyeken belül kísérleteit tette, állandó. Azonban a gondosabb kísérletek kiderítették, hogy a különböző gázoknak csakugyan különböző kiterjedésük van, s hogy az eltérések annál nagyobbak, mennél kevésbbé tökéletesek az illető gázok, azaz mennél könnyebben lehet azokat folyósítani. REGNAULT vizsgálataiból továbbá kitűnt, hogy GAY-LUSSAC második törvénye sem áll szigorúan, azaz, hogy a feszítési együttható nem egyezik meg egészen a kiterjedésivel s ezen fölül még szintén függ a gázok molekulás szerkezetétől.
* POGGENDORFF, Ann. XLI. 1837; XLIV. 1838.
100
IV. HUMBOLDT-nak párisi második tartózkodása alatt jött létre közötte és GAY-LUSSAC között az a benső baráti viszony, mely GAY-LUSSAC tudományos pályafutására sok tekintetben kiváló befolyást volt gyakorlandó. HUMBOLDT amerikai híres utazásából visszatérve, 1804 aug. 3-án kötött ki Bordeauxban. Azóta, hogy Francziaországot elhagyta, itt a viszonyok teljesen megváltoztak; csak egy tekintetben talált mindent a régi rendben: a tudományos köröknek iránta való szívességét, melyet most még expedícziójának sikere fölötti öröm fokozott; legnagyobb volt az öröm abban a kicsiny körben, mely BERTHOLLET-nek arcueil-i lakásán szokott volt összegyülekezni.* Itt ismerkedett meg GAY-LUSSAC HUMBOLDT-tal, bár a nem személyes ismeretségük már jóval régibb keletű, de nem a legkellemesebb emlékezetű volt. Ugyanis midőn HUMBOLDT elutazása előtt különféle előtanulmányokat tett, a többi között eudiométeres vizsgálatokkal is foglalkozott, de a sietségben nyert eredmények valami pontosak nem valának, GAY-LUSSAC a hibákat észrevette s a HUMBOLDT munkáját kissé hevesen megtámadta. Eme föllépés más valakivel szemben állandó idegenkedés kútfejévé válhatott volna, de HUMBOLDT-tal szemben épen az ellenkező hatást szülte, mert a mint GAY-LUSSAC-al BERTHOLLET-nél először találkozott, ő maga közeledett hozzá s barátságát meleg hangon kérte. * Később (1807-ben) BERTHOLLET az Institut tagjainak színe-javából egy kis társaságot alakított, mely gyűléseit BERTHOLLET-nek arcueil-i nyári lakásán tartván, arcueil-i társaságnak neveztetett. Ez a társaság, mely némileg az Accademia del cimento-ra emlékeztet, eleintén csak kilencz tagot számlált. Azonban a társulásnak ez a neme az időviszonyoknak nem felelvén meg, tíz év múlva a társaság, saját tagjainak elhatározása folytán, föloszlott. Az első munka, melyet GAY-LUSSAC HUMBOLDT-tal közösen végrehajtott, a VOLTA-féle eudiométerrel elérhető pontosság meghatározása volt. Az e tárgyról közzétett értekezésben számos találó észrevételen kívül azt az igen fontos megjegyzést tették, hogy a víz képződése alkalmával mindig 100 térfogat rész oxigén 200 térf. rész hidrogénnel egyesül.* GAY-LUSSAC, mint már említettük, FOURCROY kurzusainak repetitora volt. Ez állomást, BERTHOLLET baráti közbenjárására egy évre szabadságot kapván, elhagyta, hogy HUMBOLDT társaságában Olasz- és Németországban nagyobb utazást tegyen. A két tudós, meteorológiai és a földmágnesség megfigyelésére szolgáló eszközökkel ellátva, 1805 márcz. 12-én indúlt el Párisból. Az első nagyobb állomást Lyonban tartották, hol a magukkal vitt eszközökkel észleleteket tettek. Az Alpesek vidékén hasonló czélból több állomást tartottak. Ez a hegyi utazás s az ekkor már gazdag tapasztalatokkal bíró HUMBOLDT társasága GAY-LUSSAC ismeretkörének tágítására a legjobb hatással volt. Miután a Mont-Cenis-n át Olaszországba érkeztek, először Génuába, innét pedig Rómába mentek; az utóbbi városban HUMBOLDT VILMOS-nak, GAY-LUSSAC útitársa bátyjának vendégei valának. HUMBOLDT VILMOS 1801 óta Rómában Poroszország miniszter-rezidense volt, palotája az akkoriban Rómában tartózkodó híres művészeknek (THORWALDSEN, RAUCH stb.) rendes gyülekező helye volt. E művészek társasága, valamint az örök város műkincseinek szemlélete fölkelté GAY-LUSSAC-ban a szépművészetek iránti érzéket s ízlését fejleszté. GAY-LUSSAC római rövid tartózkodása a chemiára nézve sem volt haszon nélkül. Miután MORICHINI a laboratoriumát rendelkezésére bocsátotta, kimutatta, hogy a halak gerinczében a foszforsavon kívül még fluorsav is van; ezután a tolfai timsókövet elemezte. * Experiences sur les moyens eudiometriques, Journ. de Phys. IX. 1805. GAY-LUSSAC és HUMBOLDT 10 napi tartózkodás után (1805. jul. 15-én) Rómát odahagyták s az ekkor még fiatal, de már is híres BUCH kíséretében Nápolyba mentek. "Az akkoriban nyugalmas Vezuv, mondja ARAGO, egyszerre mintha a három, híres észlelő szerencsés megérkeztét akarta volna ünnepelni, rendkívüli kitöréseket tett: volt ott hamú-eső, lávafolyam, elektromos tünemény, szóval semmi sem hiányzott."* E szokatlan tünemények, melyekhez borzasztó földrengés is járult, más utazóban félelmet gerjeszthettek volna, azonban GAY-LUSSAC-nak, ki már bebizonyította volt, hogy a természet-törvények kutatásához nem csak ügyessége, hanem ha kell, bátorsága is van, épen kapóra jöttek: a tűzhányót tanulmányozandó, azt hatszor egymásután megmászta. Fönmaradó többi idejét a nápolyi gyűjtemények átvizsgálásával s chemiai vizsgálatokkal töltötte. Az akkori általános felfogással szemben kimutatta, hogy a tenger vizében levő levegő nem 21 perczent oxigént tartalmaz mint a körlég, hanem 30-at. A három utazó visszament Rómába s rövid tartózkodás után szept. 17-én Flórenczbe indúlt. A nocerai híres fürdők útbaejtése GAY-LUSSAC-nak ismét egy hiba földerítésére adott alkalmat. Ugyanis MORICHINI elemzése szerint ama fürdő vizében elnyelve levő levegő 40 perczent oxigént tartalmazott volna s a víz gyógyító erejét az oxigén e nagy mennyiségének tulajdonította. GAY-LUSSAC kimutatta, hogy ebben a levegőben is csak 30 perczent oxigén van, tehát körülbelül annyi, mint minden más forrás vizétől elnyelt levegőben. "A mithológia korszakában, mondja ARAGO, a görög költők ünnepelte hősök elhagyott vidékeken vándoroltak, hogy a rejtőzködő utonállókat és állati szörnyeket agyonverjék; a mi utazóinknak az a föladatuk látszott lenni, hogy útközben kiirtsák ama tévedéseket és előítéleteket, melyek gyakran több áldozatot követeltek mint a Hercules, Theseus, stb. által agyonvert szörnyek." ** * Not. Biogr. III. p. 22. A három tudós szept. 22-kén Flórenczbe érkezett, hol FABBRONI, a gyűjtemények igazgatója, őket a legnagyobb előzékenységgel fogadta. Azonban GAY-LUSSAC-ra rossz benyomást tett az igazgatónak az a nyilatkozata, hogy a nagyherczeg fizikai gyűjteményében levő szép készülékeket még senkinek sem volt szabad használnia, mert a fémeket borító máz lekophatott volna! Bolognai útjok alkalmával útba ejtették a híres Pietra Mala-t, hogy a tüzes hegyet (monte di foco) megvizsgálják. Az e hegyből kitörő lángok (i fuochi), melyek különösen éjjel meglepő látványt nyújtanak, már régóta magukra vonták az utazók figyelmét, azonban csak VOLTA vetette azokat tudományos vizsgálat alá s kimutatta, hogy ama lángok, valamint a Pietra Malatól 1/4 órányira fekvő acqua bujo-ból fölszálló buborékokból eredő lángok a levegőn meggyulladó mocsárlég eredményei. Bolognában megismerkedtek ZAMBECCARI gróffal, kinek egy légutazása alkalmával léghajója meggyuladván, a veszélyt kikerűlendő, kötélen leereszkedett, még pedig oly szerencsétlenül, hogy hat ujját veszíté. A grófot ez a szerencsétlenség újabb vállalatoktól nem riasztotta vissza s a kivitel módozatai fölött GAY-LUSSAC-kal értekezett. Azonban az új vállalat még szerencsétlenebbül végződött; a gróf a ballont hidrogénnel töltötte meg s ezt lámpákkal melegítette. A szerencsétlen légutazó az előre látható explózió áldozatává lett. GAY-LUSSAC meglátogatta PELLEGRINI SAVIGNY-t, a chemia tanárát, ki azonban nem a legjobb benyomást tette rá. GAY-LUSSAC a tudomány méltóságához nem illő dolognak tartotta, hogy SAVIGNY a chemiai tankönyvében azt is előadta, hogy miképen kell jó leveseket készíteni! Okt. 1-én utazóink Milanóba érkeztek. Rájuk nézve itt a legfontosabb személyiség VOLTA volt, kit azonban nagy nehezen találhattak meg. Itt vették először hírét CONFIGLIACCHI állítólagos találmányának, mely szerint a víz sósavból és nátronból van összetéve! Midőn megkérdezték VOLTA-t, hogy miféle véleménynyel volna a CONFIGLIACCHI kísérleti találmányáról, imígy válaszolt: "Láttam a kísérletet, de nem hiszek neki." E szavakkal kifejezte azt az óvatosságot, melylyel az ily rendkívüli dolgokat minden körülmény között fogadni kell. A három utazó okt. közepén ment át a Szt. Gothárdon; útjokat egyenesen Göttingának vették; november l6-án pedig Berlinbe érkeztek. Itt GAY-LUSSAC az egész telet HUMBOLDT házában töltötte s a város legjelesebb férfiainál előzékeny fogadtatásra talált; a legtöbbet KLAPROTH chemikussal s ERMAN fizikussal érintkezett. 1806 tavaszán GAY-LUSSAC hírét vette, hogy BRISSON halálával az Institut-ben egy hely megürült. Remélve, hogy sikerülni fog magát e helyre megválasztatní, Berlint gyorsan odahagyta és sietve visszautazott Párisba. "Ha most vizsgáljuk, úgy mond ARAGO, GAY-LUSSAC ama kortársainak munkáit, kik e megürült hely elnyerését kétségessé tehették volna, csodálkozni lehetne a fölött, hogy a pályázat sikere érdekében GAY-LUSSAC-nak múlhatatlanúl jelen kellett lennie; azonban nem kell felednünk, hogy a XVIII-ik század végén s a XIX-iknek elején igazi fizikusnak csak azt tekintették, kinek igen szépen faragott, csinosan lakkozott s az üvegszekrények egész sorában elhelyezett készülékekből álló gazdag gyűjteménye volt. Csak nagy fáradsággal sikerült GAY-LUSSAC-nak, ki csak vizsgálatokra szánt kevés eszközzel rendelkezett, az efféle előítéleteket legyőznie."* GAY-LUSSAC még 1806-ban megválasztatott az Institut tagjává. V. A flogisztonos elmélet bukása után a vegyületek összetételének és szétbomlásának törvényei, a mennyiben ezek az anyagok minőségére vonatkoztak, az új chemia egyedüli alaptörvé- * Not. Biogr., III. p. 29. nyei valának. A chemiai összetételek számviszonyainak törvényei még hiányzottak; de a chemia rohamos fejlődése mellett e hézag is csakhamar kitöltetett. E szép feladat megoldása DALTON- és GAY-LUSSAC-ra maradt. DALTON a megalapítója az atómos élméletnek. Mint minden fontos elméletet, úgy ezt is, bizonyos nézetek és megfigyelések előzték meg, a melyek rendszeresítésének és észszerűsítésének már is az új elméletre kellett vezetniök. Az atómok eszméje ősrégi. DEMOKRITOS és EPIKUR ez eszmére egész filozófiai rendszert alapítottak, mely rendszer híveivel évszázadok lefolyása után is találkozunk. Az atómos felfogás különösen GASSENDI-nél és BOYLE-nál lépett előtérbe. Az utóbbi szerint a chemiai egyesülés a testek legkisebb részecskéinek szoros összeilleszkedéséből ered. A kísérleti tények e felfogást mindinkább érlelték. LAVOISIER volt az első, ki a vegyületek szétbomlásánál az alkotórészek súlyviszonyait megfigyelni kezdette s fölismerte, hogy két elem többféle, de meghatározott viszonyban egyesűlhet; de a dolgot behatóbban nem vizsgálta meg. RICHTER (1762–1807) kimutatta, hogy az alkáliák ama súlymennyisége, mely valamely savnak bizonyos súlymennyiségét semlegesíti, más savnak más, de szintén állandó súlymennyiségét telíti. E tényből fölismerte, hogy a kellő kísérleti adatok segítségével ki lehet számtani azt a viszonyt, melyben a különféle alkáliák a savakkal egyesülnek. A chemikusok figyelmét a flogisztonos elmélet ellen vívott harcz annyira igénybe vette, hogy a RICHTER megfigyeléseit érdem szerint nem méltatták. PROUST (1755–1826) később kimutatta, hogy ha két elem többféle viszonyban egyesül, példáúl ha a fémből több oxid képezhető, az alkotórészek mennyiségei bizonyos állandó viszonyban vannak; de vizsgálatai nem voltak eléggé pontosak, minélfogva a többszörös arányok törvényét, melynek feltalálásához már oly közel járt, tényleg föl nem találhatta. BERTHOLLET az Essai de statique chimique, Paris 1803 czímű híres művében megkísérlette, hogy a chemiai tünemények nagy változatosságát az anyagnak bizonyos változatlan alaptulajdonságaira vezesse vissza; továbbá kijelölte a végső czélt, melyre a chemiának törekednie kell: a mechanika elveihez hasonló általános alapelvek felállítását. De mivel abból a föltevésből indúlt ki, hogy a chemiai változások csakis mechanikai törvények által tételeztetnek föl, nem ismerhette el, hogy az egyszerű testek határozott súlyviszonyok szerint egyesűlnek.* Épen az általánosságra való törekvés vezette tévútra BERTHOLLET-t, ki ama nézet fölött PROUST-tal élénk vitába keveredett. Ez a vita még élénken foglalkoztatta az elméket, midőn DALTON (1766–1844), nem törődve a mások nézeteivel, hanem egyedül a saját kísérleteire támaszkodva, 1801-ben a többszörös arányok törvényét felállította. Eme nevezetes törvényre őt a szén-hidrogén és a szén-oxigén vegyületek vizsgálata vezette. Nem maradt egyéb hátra, mint hogy e törvénynek elméleti alapot szerezzen s így annak helyes értelmet adjon. Spekulatív szellemének sikerült oly elméletet fölállítani, mely a chemiai vizsgálatokat új, s azóta folyvást követett irányba terelte. Elmélkedéseinek kiinduló pontja valószínűleg az atómok klasszikus eszméje volt. DALTON föltette, "hogy az anyag mindegyik fajának vagy az elemi testeknek változatlan súlyú atomjaik vannak s hogy a különböző fajú anyagok vagy elemi testek egyesülése nem az anyaguk áthatolásából, hanem atómjaik egymásra rakodásából ered."** Ez elmélettel a többszörös arányok törvénye világossá válik; ha példáúl két elemnek bizonyos vegyületében az egyik elem minden egyes atómja a másik elemnek csak egy-egy atómjával egyesül, egy másik vegyületben pedig az első elem egyes atómjai a második elemnek két-két atómjával egyesülnek: nyilván való, hogy az utóbbi vegyü-
* ROSCOE u. SCHORLEMMER, I. m. I. p. 28. letben a második elem kétszer akkora súlyviszonyban fog jelen lenni, mint az elsőben. DALTON az atómos elméletet 1803-ban egy, a gázok abszorpczióját tárgyaló értekezésben terjesztette a manchesteri természetvizsgáló társaság elé. Ez értekezésben közzétette a testek legkisebb részecskéinek súlyviszonyait előtüntető táblázatot, melyet a saját vizsgálatai alapján állított össze. Adatai, melyeket maga is többszörösen kiigazított s kétségeseknek jelentett ki, legtöbbnyire hibásak voltak. A chemikusok akkor még nem rendelkeztek pontos elemzések végrehajtására szolgáló eszközökkel s valóban csodálnunk kell DALTON átható szellemét, hogy a hiányos eredményekből is képes volt a chemia legfontosabb elméleteinek egyikét fölállítani. Föntebb mondottuk, hogy DALTON valószínűleg az atómok klasszikus eszméjéből indúlt, mert eszmemenetét soha sem árulta el. DALTON eleintén mathematikával és fizikával foglalkozott, s lehetséges, hogy mathematikai elmélkedések vezették az elmélet felállítására. Vizsgálataiban, bár nem tartozott az első rangú experimentátorok közé, csak a saját kísérleteire támaszkodott; maga mondá, hogy a mások eredményei gyakran tévútra vezették. DALTON a súlyviszonyok törvényét feltalálván, a feladatot csak az egyik irányban oldotta meg. DALTON csak az elemeknek s az ezeket alkotó atómoknak súlyviszonyait vette figyelembe, a térfogat szerinti egyesülés törvényét GAY-LUSSAC szellemének köszönhetjük. GAY-LUSSAC és HUMBOLDT már 1805-ben találták, hogy midőn az oxigén a hidrogénnel vízzé egyesül, az előbbeninek egy térfogati része az utóbbinak két térfogati részével egyesül. Ez volt az az észlelet, mely GAY-LUSSAC kezei között egy általános törvény kiinduló pontjává lett. Az értekezés, melyben ez a tény mint egyszerű megjegyzés szerénykedik, GAY-LUSSAC és HUMBOLDT közös munkája volt, s ennélfogva mi sem látszik természetesebbnek és jogosúltabbnak, mint hogy az első lépés érdemét e két tudós között egyenlően oszszuk meg. Hogy azonban az érdem főrésze mégis GAY-LUSSAC-ot illeti meg, ez a legvilágosabban kitűnik ARAGO-nak következő megjegyzéseiből. "Tudományos folyóiratainkban sok értekezés két egyesült szerző neve alatt jelen meg. Az egyesülés e nemének, mely más nemzeteknél ritkábban fordúl elő, megvannak a maga rossz oldalai. Ha azt a ritka esetet, midőn mindegyik munkatárs része a közös leírásban nyíltan ki van tűntetve, kiveszszük, akkor a közönség egyáltalában nem hajlandó, hogy a két munkatársnak egyenlő részt tulajdonítson..... Az egyiktől egészen megvonja a szellemi tulajdon jogát és tevékenységét csak a kísérletek gépies kivitelére szorítja. A közös publikácziók eme rossz oldalai .... elmaradnak, ha az egyik munkatárs vonakodás nélkül lemondván arról a részről, mely a másikat illeti meg, elhatározza magát, hogy a közönséget előítéletes s gyakran rosszakaratú megjegyzésektől megóvja. A sors így akarta, hogy GAY-LUSSAC ilyen munkatársra akadt. Ugyanis HUMBOLDT egyik jegyzetében a következő helyre találtam: Állapodjunk meg egy kissé ez értekezésnek ama megjegyzésénél, mely szerint 100 térf. oxigén a telítésre 200 térf. rész hidrogént kíván. Már BERZELIUS emlékeztetett arra, hogy ez az észlelet a határozott viszonyokra vonatkozó fölfedezések csírája, azonban a teljes telítés tényét egyedül GAY-LUSSAC éles elméjének köszönhetjük. A kísérletek eme részénél közreműködtem ugyan, de egyedül ő ismerte föl az eredmény elméleti fontosságát." * GAY-LUSSAC az első fölfedezés után nem sokára az általános törvénynyel lépett föl. 1808-ban az arcueil-i társaság emlékirataiban közzétett dolgozatában kimutatta, hogy nemcsak az oxigén és hidrogén, hanem más egyszerű gázok egyesülésénél is a térfogatok egyszerű viszonyban vannak, azaz hogy az egyik gáznak egy térfogata a másik gáznak 1, 2, 3 térfogatával, vagy pedig az egyik gáznak két térfogata egy másik gáznak 1, 2, 3 térfogatával, és így tovább, egyesülhet. * Not. Biogr., III. p. 19. E törvényt GAY-LUSSAC kísérletei teljesen igazolták. Ő azonban még tovább ment. Ugyanis azt találta, hogy ha két egyszerű gáz egyesüléséből eredő vegyület ismét gázalakú, akkor a vegyület térfogata is az eredeti térfogatokkal igen egyszerű viszonyban van. Két térfogat hidrogén és egy térfogat oxigén két térfogat vízgőzt, egy térfogat chlór és egy térfogat hidrogén két térfogat sósavat alkot és így tovább. GAY-LUSSAC eme törvényének elméleti fontossága szembetűnő. A belőle folyó első következmény az, hogy egy gáz adott térfogatában levő atómok számának egy másik gáz ugyanakkora térfogatában levő atómok számával (föltéve, hogy a nyomás és a mérséklet ugyanaz) egyszerű viszonyban kell lennie. Nyilván való volt, hogy e viszony feltalálása az atómos elmélet betetőzése volna. E feladat, a dolog természete szerint, csak valamely szerencsés hipothézisben lelheti megoldását. A legegyszerűbb s amint látszik az egyedül helyes hipothézist 1811-ben AMADEO AVOGADRO állította föl.* E hipothézis szerint a különböző gázok egyenlő térfogatában a legkisebb részecskék egyenlő számmal vannak, akár egyszerű a gáz, akár pedig összetett. E tételből következik, hogy az egyszerű gázok legkisebb részecskéi nem állhatnak egyes atómokból, hanem legalább is kettőből vannak összetéve. Mert tegyük föl például, hogy a hidrogén bizonyos térfogatában 100 részecske van, akkor ugyanakkora térfogatú chlórban szintén csak 100 részecske lehet. Mivel pedig a két gáz egyesüléséből két térfogat hidrochlór keletkezik s ebben 200 részecskének kell lennie, továbbá mivel a keletkezett gáz mindegyik részecskéje hidrogénből és chlórból áll, nyilván való, hogy a hidrochlór keletkezésénél a hidrogén és chlór mindegyik részecskéjének két részre kellett szakadnia, tehát a hidrochlór molekulái egy hidrogén- s egy chlóratómból állanak. Hasonlóképen könnyű belátni, hogy a víz képződésénél mindegyik oxigén-részecske két atómra oszlik. * Journal de Physique, 1811, 1814. A mondottakból kitűnik, hogy GAY-LUSSAC törvényéből a gőzsűrűség elméletileg meghatározható. Ha példáúl a hidrogén bizonyos térfogatának súlyát egységül veszszük, az oxigén ugyanakkora térfogatának súlyát 16-nak találjuk; két térfogat hidrogén egy térfogat oxigénnel két térfogat vízgőzzé egyesűlvén, nyilván való, hogy egy térfogat vízgőz súlya (2+16)/2 = 9 leend. GAY-LUSSAC ily módon nemcsak a tulajdonképeni gőzöknek, hanem több szilárd testnek is, mint példáúl a szénnek, jódnak stb., melyek bizonyos légnemű vegyüléknek alkotórészei, a gőzsűrűségét meghatározta. A későbbi kísérletek GAY-LUSSAC eredményeinek helyességét teljesen megerősítették. A gőzsűrűségnek s evvel együtt a molekula-súlynak kísérleti meghatározására GAY-LUSSAC külön eljárást gondolt ki. A gőzsűrűség alatt rendszerint azt a számot értjük, mely megmutatja, hogy hányszor nagyobb a gőz súlya az ugyanakkora térfogatú, mérsékletű és nyomású levegő súlyánál. Mivel azonban a levegő súlyát közvetetlenűl csak 0 fok mérséklet és 760 mm nyomásnál ismerjük, ezt a súlyt a gőz mérsékletével és nyomásával összhangba kell hoznunk. Tehát a GAY-LUSSAC által megfejtendő feladat a következő volt: oly készüléket összeállítani, melylyel a gőz térfogatát, nyomását, mérsékletét és sulyát meghatározni lehessen. GAY-LUSSAC készüléke mindezeknek a követelményeknek megfelelt; a kívánt adatok a készülék által pontosan meghatározhatók, csak a gőz súlyát kell az elpárologtatandó folyadék súlya által előzetesen meghatározni. * GAY-LUSSAC e készülékkel a vízgőz sűrűségét 0.62-nek találta, mely szám, ha ezt a hidrogén sűrűségére vonatkoztatjuk, az elméleti úton talált számmal (9) megegyezik. * A DUMAS módszere szerint, mely különben csak a nehezebben párolgó folyadékok gőzének meghatározására alkalmas, a gőz súlya közvetetlenűl méretik meg. 111
VI. A gázok fizikai és chemiai törvényei, melyekkel GAY-LUSSAC a tudományt gazdagította, oly jelentősek valának, hogy szerzőjük dicsőségének megörökítésére teljesen elegendők lettek volna. E munkálatok után GAY-LUSSAC tudományos értéke iránt többé kétség nem lehetett. GAY-LUSSAC neve a tudományos világ köreiben ünnepeltté vált, a franczia nemzet őt egyik büszkeségének tekintette. Ha GAY-LUSSAC-nak tudományos tevékenysége még valami kívánni valót hagyott hátra, ez nem lehetett egyéb, mint hogy gazdag ismereteit a jövendő nemzedék számára értékesítse. Az erre szolgáló alkalom 1809-ben adatott meg neki, a mikor is a politechnikai iskolához, melynél, persze csekélyebb hatáskörben, már eddig is kiváló sikerrel működött, a chemia tanárává neveztetett ki. A kutatások, melyeket ez időtől fogva végrehajtania bővebb alkalma volt, a fizikát és chemiát egyaránt jelentős tényekkel gazdagították. A chemia történetének egyik kiváló fejezetét kellene megírnunk, ha GAY-LUSSAC találmányait fejlődésük okozatos összefüggésében és következményeik súlya szerint előtűntetni akarnók. Semmi sem tüntette föl világosabban ama nagy eredményeket, melyeket a tudomány VOLTA találmányától várhat, mint az elektromos elemzések. Az idevágó találmányok sorozatát NICHOLSON és CARLISLE nyitották meg a víz felbontásával. A tudományos világ beható érdeklődése Napoleon császárra is átszállott. Napoleon egy hatalmas elektromos oszlop összeállítására jelentékeny összeget bocsátott a politechnikai iskola rendelkezésére. Az oszlop összeállításával GAY-LUSSAC és THÉNARD bízattak meg. Az első eredmény a kálium és nátriumnak nagy mennyiségben való előállítása volt, s ez által újabb vizsgálatokra szolgáló eszköz birtokába jutottak. A bór feltalálása az ezen az úton elért eredmények között az első helyet foglalja el. A chlórt SCHEELE állította elő először 1774-ben (sósavból és barnakőből) s az akkori nézeteknek megfelelőleg deflogisztált sósavnak nevezte. BERTHOLLET, támaszkodva LAVOISIER elméletére, 1785-ben kimutatta, hogy ez az anyag a sósav és az oxigén vegyületének, vagyis oxidált sósavnak tekintendő. Minthogy LAVOISIER szerint az oxigén minden savnak nélkülözhetetlen alkotórésze, BERTHOLLET csatlakozott LAVOISIER-nek ama nézetéhez is, mely szerint a közönséges sósav az oxigénnek és valamely még ismeretlen különös anyagnak vegyülete. GAY-LUSSAC és THÉNARD a chlórt körülményesen megvizsgálván, azt találták, hogy azt egyszerű testnek lehetne tartani, azonban a mutatkozó tüneményeket jobban ki lehet magyarázni, ha az oxidált sósav az összetett testek közé számíttatik. E nézetük kifejezésében őket nem annyira meggyőződésük sugallata, mint inkább öreg mestereik (BERTHOLLET, FOURCROY, CHAPTAL) iránt való tiszteletük vezérelte; az utóbbiak vallásos kegyelettel csüggtek LAVOISIER elméletén. Hogy a chlór valóban egyszerű test, ezt 1810-ben DAVY mutatta ki. GAY-LUSSAC a szerves elemzés módszerét tetemesen javította. A jódra vonatkozó vizsgálatait a chemiai vizsgálatok mintaképének kell tekintenünk. Ezt az elemet 1811-ben COURTOIS, salétromkészítő, a tengeri növények hamujából előállított szódának anyalúgjában találta. COURTOIS találmányát CLEMENT és DESORMES-mal közölte, a kik idevonatkozó vizsgálataikat 1813-ban az akadémia elé terjesztették. Az ekkor Párisban tartózkodó DAVY CLEMENT által az új anyaggal megismerkedvén, ezt vizsgálat alá vetette. GAY-LUSSAC erről értesűlvén, nehogy az új anyag tanulmányozásának dicsősége idegen tudósra essék, azonnal elment CS-hoz s a tőle kapott csekély mennyiségű anyagot tüzetesen megvizsgálta. GAY-LUSSAC kimutatta, hogy ez az anyag egyszerű test, melyet gőzeinek ibolya színe miatt jódnak nevezett. Ezután megmutatta, hogy a jód a hidrogénnel is alkot savat s ez által egy újabb példával bebizonyította, hogy az oxigén nem az egyedüli savnemző elem; ezelőtt csak a sósavra és a kéksavra lehetett hivatkozni. E hamarosan végrehajtott vizsgálatokat kibővítette s az e tárgyra vonatkozó híres értekezését * 1814. aug. 1-én az akadémia elé terjesztette. A XVIII-ik század elején feltalált berlini kék chemiai megvizsgálásával számos franczia chemikus foglalkozott. De összevágó eredményre nem jutottak. SCHEELE már 1782-ben kimutatta, hogy a vérlúgsónak kénsavval való lepárlása alkalmával könnyen illó és gyúlékony, különben pedig vízben oldható anyag képződik, mely anyag alkáliával és vasvitrióllal kezelve ismét kékszínűvé válik, s azt berlini kéksavnak vagy röviden kéksavnak nevezte. BERTHOLLET kimutatta, hogy a vérlúgsó kéksavon és alkálián kívül még vasat is tartalmaz, s hogy a kéksav szénből, nitrogén- és hidrogénből áll. Ez az észlelet a mások kísérletei által is megerősíttetett, azonban GAY-LUSSAC-nak volt fentartva, hogy a kéksavnak és sóinak összetételére világosságot derítsen. Először is tiszta kéksavat állított elő, a mi elődeinek nem sikerült. Ezután megmutatta, hogy miként lehet a savnak gyökerét, a cziánt, különválasztani. Ez megtörténvén, bebizonyította, hogy a czián szénből és nitrogénből áll; hogy a kéksav nem egyéb, mint e gyökérnek és a hidrogénnek összetétele s megmutatta a kéksavnak különböző egyszerű s összetett anyagokra gyakorolt reakczióit s a cziánnak chlórvegyületét állította elő. Azonban a chemia fejlődésére nézve a legfontosabb az volt, hogy a czián, bár összetett test, hidrogénnel és a fémekkel egyszerű test módjára egyesül, a mi akkor, midőn e tényt földerítette, egyedüli esetként állott. Ebből kitűnik, hogy ama nevezetes tételt, mely szerint némely összetett test sok tekintetben egyszerű testként szerepelhet, GAY-LUSSAC-nak köszönhetjük. Eme nevezetes vizsgálatok ez eredményeit 1815. szept. 16-án terjesztette az akadémia elé.** Az érdemet, melyet velük * Mémoire sur l'iode, Ann. du chimie, XC. 1814. szerzett, annál nyomósabbnak fogjuk tartani, ha meggondoljuk, hogy a cziánhidrogén, mindamellett hogy olyan anyagokból áll, melyek magukban véve egészen ártalmatlanok, a legveszedelmesebb mérgek egyike, minélfogva GAY-LUSSAC a legkisebb vigyázatlanság által tudományos buzgalmának áldozatúl eshetett volna. VII. GAY-LUSSAC, ki annyi bonyolódott tüneménynek okaira fényt derített, a meteorológia legnehezebb kérdéseitől sem rettent vissza. Persze, az itt megvizsgálandó dolgokat már nem tehette retortájába s közvetetlen kísérletek által nem győződhetett meg nézetei helyességéről; mégis, elmélkedéseinek eredményei kitűnő spekulatív szelleméről tanúskodnak. GAY-LUSSAC a vízgőzök lebegését nagy magasságokban az alulról fölfelé irányuló légáramoknak tulajdonította; a vízgőzök képződése és szétterjedése a levegőben s légüres térben, elmélkedéseinek fontos tárgya volt. A zivataros felhőkben és az égiháború tüneményeiben csupán a légköri elektromosság hatásait látta: a nedves levegőben szétszórt elektromosság a felhőkben konczentrálódik s ha a felhők eléggé sűrűk, az elektromosság, miként a szilárd testeknél, csak felületükön gyűl össze, s itt oly nagy feszültséget érhet el, hogy a levegő ellenállását legyőzve, hosszú szikrákban más felhőkbe vagy a földbe csap. GAY-LUSSAC figyelme még a vulkáni tüneményekre is kiterjedt. Véleménye szerint e tünemények első sorban a víz, nevezetesen a tenger vize gyulékony anyagokra gyakorolt hatásának tulajdonítandók. A Föld belső, középponti melegének hipothézisét elvetette. A vulkáni tüneményeket GAY-LUSSAC elmélkedései nem fejtették ugyan meg, de nézetei, különösen a mennyiben a vulkáni hatásokat a tenger vízének tulajdo- nítja, nagyon találóak,* és szorgalmas észleletek tételére utalván, egészen helyesen kijelölte azt az útat, melyen eme rejtélyes feladat megfejtésének birtokába juthatunk. GAY-LUSSAC hordozható barométere, különösen a BUNTEN által végrehajtott javítás után, a meteorológiának közvetetlen szolgálatokat tett s nagy elterjedésnek örvendett. Könnyű belátni, hogy GAY-LUSSAC tudományos munkáinak a gyakorlati életre üdvös befolyással kellett lenniök. GAY-LUSSAC a chemiát fejleszté, s hogy eme fejlődésnek mily nagy befolyása van az ipari és technikai tevékenység minden egyes ágára, ennek bizonyítgatására fölösleges volna szót vesztegetni. Azonban GAY-LUSSAC nemcsak közvetett úton fejleszté a gyakorlati élet segédeszközeit; éles elméje, ha kellett, ép oly ügyesen megfejté a gyakorlatias irányú feladatokat, mint a tudományosakat. Hogy tevékenységének ezt az irányát a jólét és az anyagi haszonra való törekvés jelölte ki, ebben csak az láthatna a nagy férfiú tudományos működéséhez nem illő szellemi irányzatot, a ki elfeledné, hogy az anyagi jólét nemcsak az egyesek, hanem egész nemzetek boldogításának s bizonyos tekintetben a szellemi fejlődésnek is alapföltétele. A kormány bizalma GAY-LUSSAC iránt már 1804-ben nyilvánult, midőn őt a művészetek és a kézműipar bizottságának tagjai közé választotta. A kormány, hogy GAY-LUSSAC ismereteit az állam javára minél nagyobb mértékben értékesítse, őt a puskaporgyártás érdekében működő bizottságba is kinevezte. VAUQUELIN halála után a fémjelző hivatal vezetése is reá bizatott s alig voltak technikai szakbizottságok, melyek GAY-LUSSAC hathatós tanácsait igénybe nem vették volna. A kereskedelmi czikkek hamisításának fölismerésére szolgáló eljárásai, a kénsav-gyártás javítása, saját találmányú alkoholométere s az ezüst-réz ötvények elemzése mind oly dolgok, melyekkel a tudomány eredményeit a közjó javára értékesítette. * V. ö. RECLUS, A Föld, I. p. 467. 116
VIII. Említettük, hogy GAY-LUSSAC 1809-ben a politechnikai iskolához a chemia tanárává neveztetett ki. Azonban tanári működése nem szorítkozott csupán csak erre az állomásra; hosszú időn át a Sorbonne-ban fizikai, a Jardin des Plantes-ban pedig chemiai előadásokat tartott. Így a tudományszomjas ifjúságnak többféle alkalma volt, hogy a nagy mester szellemi tőkéjéből a magáét gyarapítsa. Tanári működését benső barátja és akadémikus kollégája, ARAGO, a következőképen jellemzi: "GAY-LUSSAC minden alkalommal kitüntette a dagályos frázisok iránti ellenszenvét, holott első czímzetes tanára, méltó hírneve daczára, azokkal gyakran élt s így aztán az ammoniak, szén, nitrogén stb. műkifejezések mellé a legfellengősebb szavak kerültek. Nyelvezete és stílusa józan, szabatos és erőteljes volt..... Miként mások, úgy ő is bámulatba ejthette volna auditoriumát, ha írott jegyzetek nélkül lépett volna föl, így azonban kitehette volna magát annak, hogy hibás adatokat közölt volna, már pedig a pontosság volt az az érdem, melyre első sorban fektetett súlyt. Az idegen, nevezetesen az angol, olasz és német nyelvben való jártassága folytán előadásainak eredeti forrásokból merített, igazán tudományos tartalmuk volt...." * A veszélyeket, melyek a chemikust fenyegetik, midőn ismeretlen hatású új anyagokkal dolgozik, GAY-LUSSAC sem kerülhette el. 1808-ban az új módszer szerint készített kálium által szemein súlyosan megsérült s szeme világát csak egy hónap múlva nyerte vissza. Szemei egész életén át vörösek és gyengék maradtak. Egy másik alkalommal egy szén-hidrogéngázzal megtöltött ballon ismeretlen okból oly hevesen robbant föl, hogy az üvegtörmelékek, mintha csak puskából lőtték volna * Not. Biogr., III. p. 53. ki, a laboratoriumban levő üvegedényekbe repedés nélküli éles lyukakat vágtak. GAY-LUSSAC ez alkalommal a karján kapott súlyos sebet, melyből csak hosszú orvoslás után épült föl. GAY-LUSSAC munkálkodásának súlypontja abba az időbe esik, melyben a chemia gyökeres átalakulásokon ment át. Nem csoda tehát, hogy tudományos viták mellett a prioritás kérdéseit illető személyes vitákba is keveredett. Ellenfelei, mint például DAVY, DALTON, BERZELIUS stb. hozzá méltók valának. A vitákban, tekintet nélkül az érdekelt személyekre, rövideden és szigorúan ítélte meg a tárgyat; önmaga iránt sem volt kíméletesebb, ha az igazság érdeke úgy kívánta, hogy kevésbbé pontos meghatározásai fölött ítéletet mondjon. GAY-LUSSAC különös szeretettel ragaszkodott szülőföldjéhez. Ez a szeretete annyira ment, hogy sohasem ment a színházba, midőn MOLIÈRE Pourceaugnac-ját játszottak, mert e darab ügyetlen hőse limoges-i születésű volt. Annál nagyobb volt öröme, midőn SCRIBE Az új Pourceaugnac czímű bohózatot írt; e darabnak szintén limoges-i születésű hőse, Roussignac, valamennyi többi szereplőt szellemes tréfáival faggatta. Hogy mily szíves vonzalommal viseltetett GAY-LUSSAC barátai iránt, ez kitűnik a következő esetből: Magasabb helyen elhatározták, hogy ARAGO, szabadelvű érzülete miatt, a politechnikai iskolától eltávolítandó. Miután ellene, mint tudós és tanár ellen, a legcsekélyebb kifogást sem lehetett tenni, politikai okokat kellett szerepeltetni. Az irodalom egyik tanára az oktatásügyi tanácsban felhozta, hogy az olyan emberre, ki a corsicai usurpator [bitorló] ügyét bármi módon támogatta, , az ifjúság szellemi vezetését bízni nem lehet. ARAGO azon volt, hogy felszólaljon, de GAY-LUSSAC hirtelen felállott s kijelenté, hogy barátja bűnét ő is elkövette* s hogy a jövőben is bármiféle * ARAGO és GAY-LUSSAC aláírták az l815-iki törvényt (acte additionelle), melyet Napoleon elbai visszatérése után a császárság konstitucziójának pótlékaként hozott, s mely szerint a törvényhozó hatalom a császár és a két kamara között oszlik meg. kormányt, még a ROBESPIERRE-ét is támogatni fogná, ha a haza határait külső ellenség fenyegetné, s ha ama hazafias intencziókon kívül egyéb vádat nem lehet felhozni, kezdjék meg a purifikácziót a saját személyén. E nyílt beszéd megtette a kellő hatást, a vádló azonnal átlátta, hogy indítványa oly következményeket vonna maga után, melyek az előre kijelölt határokat messze túllépnék, s a dolog el volt intézve. A ki csupán GAY-LUSSAC tudományos komoly életét ismeri, talán azt hihetné, hogy magánélete minden regényes vonás híján volt. Hogy e föltevés helytelen volna, kitűnik a következő elbeszélésből, melyet szintén ARAGO után közlünk. Az első forradalom kitörésekor Auxerre-ben egy zenész élt, ki a város négy czéhében s tanintézetében kereste kenyerét. Midőn 1791-ben ez intézeteket feloszlatták, a tiszteletre méltó családapa szorúlt helyzetbe jutott. Hogy családja jövőjét biztosítsa, elhatározta, hogy nejének csekély vagyonát tanítónékká kiképezendő három leánya nevelésének fogja szentelni. Azonban a legidősebb leány, tekintettel a szülei által hozandó áldozat nagyságára, mindenáron egy párisi kereskedésben akart alkalmazást nyerni s mindaddig ott maradni, míg testvérei a kitűzött czélt el nem érik. Így történt, hogy Josephine, ez volt a leány neve, egy párisi vászonkereskedésbe jutott. GAY-LUSSAC egy ízben e kereskedésbe vetődvén, észrevette, hogy egy 16 éves leányka nagy érdeklődéssel olvas egy előtte fekvő könyvből. A leányhoz intézett kérdésre azt a feleletet kapta, hogy ez az érdekes olvasmány – chemiai tankönyv. A leány Josephine volt, s az ismeretség első pillanatától fölkelté GAY-LUSSAC érdeklődését. A híres fizikus többrendbeli fölösleges bevásárlás után, melyek a kölcsönös vonzalmat még inkább élesztették, a leányt nőül kérte. Hogy leendő élettársának nevelését befejezze, különösen pedig hogy az olasz és angol nyelvben kiképeztesse, először egy nevelő-intézetbe járatta s csak később vette nőül. GAY-LUSSAC választása szerencsés volt; neje, ki egy nagyvilági nőnek s a jó családanyának minden jó tulajdonságával ékeskedett, őt negyven éven át boldogította. Még csak GAY-LUSSAC politikai működéséről akarunk néhány szót szólani. Polgártársainak bizalmából 1830 óta a képviselők kamarájának tagjává több ízben megválasztatott. Azonban a sok párt közül egyik sem dicsekedhetett avval, hogy GAY-LUSSAC-ot hívei közé számíthatta volna. Ritkán lépett a szószékre, s ekkor is csak azért, hogy egyes szakkérdésekhez szóljon. Politikai vitákba sohasem keveredett; jól tudta, hogy a politikai ármányok a csendes munkálkodáshoz szokott tudósnak tevékenységére nincsenek jótékony befolyással. BERTHOLLET a császárság idejében szenátorrá, a restauráczió alatt pedig Francziaország pair-jévé lett. Kardját, mint a pairek díszöltözetének egyik kiegészítő részét, 1822-ben bekövetkezett halála előtt GAY-LUSSAC-ra testálta. Ez a tény általános föltünést keltett, azonban BERTHOLLET intencziója világos és tiszta volt: nem akarta, hogy az állam első testülete ne számítsa tagjai közé egy képviselőjét ama tudománynak, mely Francziaország jólétének és hatalmának egyik leghathatósabb tényezője volt; választása az akkori chemikusok legjelesebbjére, barátjára, GAY-LUSSAC-ra esett. A hagyományozónak emez intencziója után mi sem lett volna természetesebb, mint ha GAY-LUSSAC az elődje által neki szánt méltóságot minél előbb elnyerte volna. Azonban a megérdemlett kitüntetés, mindamellett, hogy a hozzá való kellékekből, hír és dicsőségből, társadalmi állásból, sőt még vagyonból sem hiányzott semmi, sokáig késett. GAY-LUSSAC barátai csak hosszas tudakozódás után jöttek e megfejthetetlennek látszó késedelem okára, mely abból állott, hogy a híres fizikus naponként elment a fémjelző hivatalba, hogy itt az állam jólétét keze munkájával mozdítsa elő. Mivel pedig az intéző körök a munkának ezt a nemét a pairi méltósággal összeférőnek nem tartották, GAY-LUSSAC csak több évi halasztás után léphetett BERTHOLLET örökségébe. 1850-ben GAY-LUSSAC egészsége mindinkább roszra fordult. Midőn végét már közellevőnek érezte, meghagyta fiának, hogy a chemia philosophiája czímű befejezetlen művét elégesse. A javulás pillanataiban e tettét megbánta, mert remélte, hogy e művét, valamint másokat is, melyeket tervezett, be fogja fejezhetni. E reménye meghiusúlt ugyan, de művének elégettetése által mindvégig szilárdan megmaradt amaz elvénél, hogy félmunkával nem lép a nyilvánosság elé. GAY-LUSSAC 1850 máj. 9-én Párisban halt meg. Temetése a tudományos világ rendkívüli részvéte mellett ment végbe. Befejezésül még ARAGO-nak következő szavait akarjuk ide iktatni: "GAY-LUSSAC jó családapa, kitünő polgár, az élet minden viszonya között nemes ember, éles elméjű fizikus s párját ritkító chemikus volt. Francziaországot morális tulajdonságaival s az akadémiát találmányaival tisztelte meg. Nevét mindazokban az országokban, melyekben a tudományokat művelik, csodálattal és legnagyobb tisztelettel fogják említeni. Végre az ünnepelt akadémikus örökké fog élni szívében mindazoknak, kik oly szerencsések valának, hogy barátságát élvezhették. " * * Not. Biogr., III. p. 69. Irodalom. QUÉRARD, La France littéraire, Par. 1827.
Gay-Lussac és Humboldt. – Utazásuk Olasz- és Németországban.
** Not. Biogr. III. p. 24.
Dalton atómos elmélete. – Gay-Lussac-nak a gázok egyesülésére vonatkozó törvénye.
** HOEFER, i. m. p. 543.
Gay-Lussac a politechnikai iskolán tanár. – Egyéb chemiai találmányai.
** Recherches sur l'acide prussique, Ann. de chimie, XCV. 1815.
Gay-Lussac meteorológiai vizsgálatai. – Tevékenysége a gyakorlati téren.
Gay-Lussac tanári működése. – Magánélete. – Halála.
Biogr. universelle (FARGEAUD czikke).
ARAGO, Not. Biogr., III.
BIOT, Notice sur la vie et les travaux de Gay-Lussac.
Biogr. univ. et portative des Conteimporains, Supplém.
Nouv. Biographie générale. (HOEFER czikke.)