Nejmoudřejší z bohatých a nejbohatší z moudrých

24. září 2010

"Voda se skládá z deflogistonovaného vzduchu spojeného s flogistonem." Dnes těžko někdo porozumí této větě, a pokud ji přeložíme do současného jazyka vědy, pak konstatování, že voda je sloučenina kyslíku s vodíkem sotva koho překvapí. Ovšem pro anglickou Královskou společnost to byla šokující zvěst. Není divu; psal se leden 1784, když s tím vystoupil v rámci své přednášky nazvané "Pokusy se vzduchem" Henry Cavendish, tehdy třiapadesátiletý uznávaný vědec.

Zatímco učenci zprvu ani netušili, jak dalekosáhlé důsledky má toto zjištění, Cavendish zase netušil, že kdyby neotálel s jeho zveřejněním, ušetřil by tím pozdějším historikům prioritní spory. O prvenství v objevu složení vody se časem hlásili i další vědci, například proslulý Francouz A. L. Lavoisier (1743-1794), a s ostrým výpadem proti pirátství bohatých, kteří ho připravili o objev, se ozval i Angličan James Watt (1736-1819), jenž přispěl ke zdokonalení parního stroje.

Cavendish se stáhl do ústraní; byl poslední, kdo by si činil nárok na prvenství. Nedřímal v něm válečnický duch jeho normanského předka Roberta de Gernona, který bojoval pod Vilémem Dobyvatelem, ani tvrdá vůle Johna de Cavendishe povýšeného roku 1366 na královský soudcovský stolec, ani nezdolná houževnatost Thomase Cavendishe, druhého Angličana, jenž obeplul zeměkouli. Henry Cavendish byl naopak nesmírně plachý, uzavřený a k nej- v našem titulku můžeme ještě dodat nejpodivínštější. Něco jsme málem pominuli. Cavendish totiž podědil po svých předcích úctyhodné jmění - jeho konto převyšovalo jeden milion liber šterlinků, a přesto nevešel do dějin jako největší vkladatel u pověstné Bank of England, jímž v době své smrti opravdu byl.

Logo

Historie ho zaznamenala jako jednoho z vůdčích vědeckých duchů 18. století. Úctyhodná suma v bance zajišťovala pohodlný start do života, i vědeckého, ale bez schopností a bez vytrvalosti by nebyla nic platná. Cavendish vstoupil na univerzitu v Cambridge a po čtyřech letech ji opustil, aniž dosáhl nějakého titulu. Příčina nebyla snad v nepostačujících znalostech, spíš naopak. Jeho ryze přírodovědné zaměření se nesnášelo s náboženským dogmatem.

Ale vraťme se ke složení vody. Málokterý objev znamenal pro vědu takový otřes. Snad ještě rozštěpení jádra uranu. Voda totiž, i když v přeneseném a notně zamlženém slova smyslu, představovala ještě v 18. století jako jeden z aristotelských elementů základ hmoty. A najednou se ukázalo, že onen domnělý základ je vlastně sloučenina dvou plynů. Dogmata se hroutila. Bylo to bouřlivé období, zvlášť poslední léta Cavendishova života provázely hluboké změny. V odpadkovém koši se ocitl flogiston, v jehož znamení bylo 18. století, aniž by se však jasně vědělo, o čem se mluví. Pokud bychom to chtěli zpřístupnit dnešnímu pohledu, pak flogiston měla být jakási substance, která se prý uvolňuje při procesech dnes označovaných jako oxidace, a naopak se měla s látkou slučovat při redukčních dějích. Přes svou mylnost se teorie flogistonu těšila desítky let všeobecnému uznání a řada vědců se pokoušela tuto neexistující záhadu připravit.

Logo

Dokázal to jediný - Henry Cavendish -, a to v době, kdy už mnozí o existenci flogistonu oprávněně pochybovali. Cavendish však, v zajetí mylné teorie, jímal plyn vznikající při reakci některých kovů s minerálními kyselinami, zkoumal jeho vlastnosti, takže je dnes uznáván za jeho objevitele. Jen to nebyl flogiston, jak tento učenec soudil, ale vodík. Je pravda, že si téhož plynu povšimli již dříve například Angličané, Sir Robert Boyle (1627-1691) a John Mayow (1641-1679), ale mezi všimnutím si něčeho a objevem je propast. Tu překlenul až velmi pečlivými pokusy Cavendish. Přesto se nikdy nepovažoval za objevitele a před slovy chvály doslova prchal.

Veřejnosti, a zvlášť žen, se stranil tak, že když jednou při návratu do svého domu zastihl na schodech služebnou s hadrem a koštětem, nechal postavit zadní schodiště, aby mu ta žena nepřicházela na oči. Netřeba dodávat, že se nikdy neoženil. Navštěvoval prakticky jen vědecká sezení, vždy typický svou málomluvností a staromódním oděvem. Tak ho zachytil jednou v nestřeženém okamžiku malíř a tato skica je jediným portrétem Cavendishe.

Logo

Specialitou tohoto vědce se staly plyny. V roce 1781 dokázal právě na nich, že patřil k nejpečlivějším experimentátorům všech dob. Potlesk za tento úspěch však sklidil až o sto let později. Na začátku byla otázka, zda má vzduch neměnné složení. Proto ho Cavendish jímal na nejrůznějších místech a pak stanovoval složení těchto vzorků, přesněji zprvu jen obsah kyslíku. Ten spaloval s vodíkem a přitom zjistil, že se oxiduje i část dusíku, což naznačovalo cestu, jak ze vzduchu odstranit i tento plyn: oxidací a následujícím rozpuštěním ve vodě na kyselinu. Později napsal: "Provedl jsem pokusy, abych zjistil, zda všechen dusík atmosféry, nebo jen jeho jistá část může být převeden na dusitou kyselinu. Když jsem takto zkondenzoval tolik dusíku, kolik jen bylo možné, nechal jsem pohltit kyslík, načež zůstala nepohlcena malá bublina vzduchu, která nepředstavovala určitě víc než 1/120 původního objemu dusíku, takže pokud existuje nějaká část dusíku v naší atmosféře, která se liší od zbytku, ... můžeme s jistotou uzavřít, že to není víc než 1/120 celku."

Roku 1894 si tuto pasáž přečetli Cavendishovi krajané John William Strutt, třetí lord Rayleigh (1842-1919), a Sir William Ramsay (1852-1916), když hledali ve vzduchu neznámý chemický prvek. Dne 13. srpna téhož roku ohlásili jeho objev. Byl to argon, jeden ze vzácných plynů, a Cavendish by ho svými metodami sotva mohl prokázat. Ještě dlouho se soudilo, že vzácné plyny chemicky vůbec nereagují. Cavendish určil, že objemový podíl neznámého plynu ve vzduchu je 1/120, ve skutečnosti to je 1/107, což je vzhledem k technickým možnostem 18. století zanedbatelná chyba. Jeho pečlivě vedené poznámky ho tak proslavily snad ještě víc než objev vodíku. Roku 1810 zemřel v ústraní svého domu tento slavný učenec, jehož trochu delší přezdívku jsme použili v titulku.

Prameny:
E. J. Holmyard: Makers of Chemistry, Oxford University Press, Oxford, 5. vyd., 1953.
B. Jaffe: Crucibles: The Story of Chemistry, Dover Publ., New York, 4. vyd., 1976.

autor: Vladimír Karpenko
Spustit audio

E-shop Českého rozhlasu

Vždycky jsem si přál ocitnout se v románu Julese Verna. Teď se mi to splnilo.

Václav Žmolík, moderátor

tajuplny_ostrov.jpg

Tajuplný ostrov

Koupit

Lincolnův ostrov nikdo nikdy na mapě nenašel, a přece ho znají lidé na celém světě. Už déle než sto třicet let na něm prožívají dobrodružství s pěticí trosečníků, kteří na něm našli útočiště, a hlavně nejedno tajemství.