العالم بويل وقانونه

بسم الله الرحمن الرحيم


العالم بويل وقانونه :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]


روبرت بويل (1627-1691)Robaird Ó Bhaoill ، Robert Boyle ، هو عالم وفليسوف ومخترع وبرع في علمي الفيزياء والكيمياء ويعتبر من رواد الكيمياء الحديثة. ومن جملة اكتشافات بويل الشهيرة ، جهوده بشأن علاقة ضغط الغازات بحجمها ، والتي لا تزال تعرف في ايامنا بقانون بويل.


حياته:

كان واحداً من أربعة عشر ولداً من أسرة ذات ثروة ونفوذ، رَبِي على أيدي معلمين خصوصيين حتى بلغ الثامنة من عمره، وعندئذ أرسله والده إلى كلية إيتون Eton التي اشتُهرت بتعليم أبناء الأسر الثرية. قضى في القارة الأوربية مدة من 1639 حتى 1644 بعهدة وصي مرشد وأمضى معظم هذا الوقت في سويسرة، وزار فرنسة وإيطالية، وحين عاد إلى لندن عام 1644 أقام عند أخته كاتْرين Lady Ranelagh التي كانت السبب في تعرفه عدداً كبيراً من العلماء ولا سيما من كان مهتماً بالعلوم التجريبية، إذ كانوا يعتقدون أنها أفضل طريقة للكشف عن أسرار الطبيعة فتزود بويل بالتوجيه الذي كان يحتاج اليه .


اكتشافاته :

عاش بويْل بين عاميْ 1645 و1655 قسماً من حياته في دورْسِت Dorset حيث قام بكتابة مقالات في الأخلاق اشْتُهرت إحداها بأنها ألهمت جوناثان سْوِيفْت Jonathan Swift بكتابة رحلات غولِّيفر Gulliver’s Travels، وقضى القسم الآخر في إيرلندة يدير أملاكه فيها إذ لم تتوافر له هناك أجهزة مختبرية. وعاش في أوكْسفورد بين عاميْ 1656 و1668 حيث لقيَ روبرت هوك Robert Hooke الذي كان مخترعاً قديراً وقيِّماً على التجارب في الجمعية الملكية البريطانية، وقد ساعده هوك في صنع مفرغة للهواء أُجريت عليها تحسينات كثيرة فعرَف بويْل إمكاناتها العلمية، وقام بتجارب رائدة بيَّن فيها خواص الهواء الفيزيائية وضرورة الهواء للاحتراق والتنفس وانتقال الصوت، ووصف ذلك عام 1660 في كتابيْه «تجارب جديدة في الفيزياء والميكانيك» و«نشاط الهواء وآثاره». وذكر في طبعة 1662 أنه قدَّم تقريراً إلى الجمعية الملكية بيَّن فيه العلاقة بين ضغط الغاز (ض) وحجمه (ح) في درجة حرارة ثابتة وهي ض.ح = ثابت. وهو القانون المعروف بقانون بويْل في كثير من البلدان أو بقانون ماريوت Marriotte الفيزيائي الفرنسي الذي اكتشف هذه العلاقة أيضاً عام 1676. وتخضع الغازات الحقيقية لهذا القانون حين تكون ضغوطها منخفضة انخفاضاً كافياً، ولكن الجداء ض.ح يتناقص قليلاً بوجه عام حين تزداد ضغوط الغازات.
وفي عام 1661 نقَد بويل نظرية الأرسططاليين Aristotelians في أن المادة مكوَّنة من العناصر الأربعة: التراب والهواء والنار والماء، وأدخل عوضاً عن ذلك مفهوم الدقائق الأولية (الذرات) التي تكوّن بمجموعها الجُسيْمات الكبيرة، وبيَّن أن المواد تختلف باختلاف عدد هذه الدقائق الأولية وترتيبها وتنظيمها، إلا أن بويْل لم يفترض عدة أنواع من العناصر الأولية كما ظهر ذلك في القرن التاسع عشر، ولكن أفكاره كانت صحيحة في حدود معيّنة.
وقد درس بويْل في عمله التجريبي أيضاً تكلُّس المعادن، واقترح وسيلة للتفريق بين المواد الحمضية والمواد القلوية، فكانت أصل استعمال المشعرات الكيمياوية.
وفي عام 1668 أقام بويل في لندن مع أخته كاترين، وواصل تجاربه يعاونه اثنان من المساعدين في المختبر، وأسس أحد هؤلاء المساعدين مصنعاً كيمياوياً كان له وجود مستقل حتى أوائل القرن العشرين. واستمر بويْل في سنواته الأخيرة يمارس نشاطه العلمي في الجمعية الملكية في لندن ونشاطاته في فعل الخيْر.


قانون بويل :

قانون بويل هو إحدى قوانين الغازات والتي على أساسها تم اشتقاق قانون الغاز المثالي.
قام العالم روبيرت بويل بتثبيت درجة حرارة الغاز (T) وقام بقياس تغير حجم الغاز (V) بتغير ضغطه (P)، واكتشف أن هناك علاقة تناسب عكسي بين الضغط والحجم .
بمعنى انه إذا زاد الضغط قل الحجم بنفس النسبة ،وكلما زاد الحجم قل الضغط وذلك مع الإحتفاظ بدرجة حرارة ثابتة . تصاغ تلك العلاقة كالآتي :
V=1/P

"عند درجة حرارة ثابتة , عنما يتغير ضغط كمية معينة من غاز يتناسب الحجم عكسيا مع تغير الضغط ."
يمكن تمثيل ذلك رياضياً بالقانون:

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

حيث :
P : ضغط الغاز ويقاس بعدة وحدات منها مم زئبق ، أو بار ، أو باسكال ،
V : حجم الغاز ويقاس بعدة وحدات منها لتر ، أو سنتيمتر3، ديسيلتر وغيرها.
كما قام بعمل علاقه أخرى بين حجم الهواء والكثافه واكتشف ان هناك علاقه عكسيه حيث يزداد حجم الهواء كلما قلت كثافته .


والسلام خير ختام