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實驗儀器的卡文迪許實驗室固相微萃取

時間:2020-04-18     瀏覽:30

劍橋大學的卡文迪許實驗室建于,固相微萃取,187l~1874年間,是當時劍橋大學的一位校長威廉·卡文迪許私人捐款興建的。他是十八~十九世紀對物理學和化學做出過巨大貢獻的科學家亨利·卡文迪許的近親。這個實驗室就取名卡文迪許實驗室,當時用了捐款8450英鎊,除去蓋成一棟實驗樓館,還買了一些儀器設備。

英國是十九世紀最發達的資本主義國家之一。把物理實驗室從科學家私人住宅中擴展出來,成為一個研究單位,這種做法順應了十九世紀后半葉工業技術對科學發展的要求,為科學研究的開展起了很好的促進作用。隨著科學技術的發展,科學研究工作的規模越來越大,社會化和專業化是必然的趨勢??ㄎ牡显S實驗室后來幾十年的歷史,證明劍橋大學這位校長是有遠見的。

負責創建卡文迪許實驗室的是著名物理學家、電磁場理論的奠基人麥克斯韋。他還擔任了第一屆卡文迪許實驗物理學教授,實際上就是實驗室主任或物理系主任,直至1879年因病去世(年僅四十八歲)。在他的主持下,卡文迪許實驗室開展了教學和多項科學研究,按照麥克斯韋的主張,在系統地講授物理學的同時,還輔以表演實驗。表演實驗則要求結構簡單,學生易于掌握。他說:“這些實驗的教育價值,往往與儀器的復雜性成反比,學生用自制儀器,雖然經常出毛病,但他卻會比用仔細調整好的儀器,學到更多的東西。仔細調整好的儀器學生易于依賴,而不敢拆成零件?!睆哪莻€時候起,使用自制儀器就形成了卡文迪許實驗室的傳統。

實驗室附有工廠,可以制作很精密的儀器,麥克斯韋很重視科學方法的訓練,特別是科學史的研究。例如:他用了幾年的時間整理一百年前H.卡文迪許有關電學實驗的論著,并帶領大家重復和改進卡文迪許做過的一些實驗。有人不理解他的想法,但是后來證明麥克斯韋是有遠見的。同時,卡文迪許實驗室還進行了多項研究,例如:地磁、電磁波速度、電氣常數的精密測量、歐姆定律實驗、光譜實驗、雙軸晶體等等,這些工作起了為后人開辟道路的作用。

麥克斯韋的繼任者是斯特技特即瑞利第三。他在聲學和電學方面很有造詣。在他主持下,卡文迪許實驗室系統地開設了學生實驗。1884年,瑞利因被選為皇家學院教授而辭職,由二十八歲的J.J.湯姆遜繼任。

J.J.湯姆遜對卡文迪許實驗室有卓越貢獻,在他的建議下,從1895年開始,卡文迪許實驗室實行吸收外校(包括國外)畢業生當研究生的制度,一批批的優秀青年陸續來到這里,在J.J.揚姆遜的指導下進行學習與研究。在他任職的三十五年間,卡文迪許實驗室的工作人員開展了如下工作:進行了氣體導電的研究,從而導致了電子的發現;進行了正射線的研究,發明了質譜儀,從而導致了同位素的研究;對基本電荷進行測量,不斷改進方法,為以后的油淌實驗奠定了基礎;膨脹云室的發明,為基本粒子的研究提供了有力武器;電磁波和熱電子的研究導致了真空二極管和三極管的發明,促進了無線電電子學的發展和應用。其他如X射線,放射性以及α、β射線的研究都處于世界領先地位。

卡文迪許實驗室在J.J.湯姆遜的領導下,建立了一整套研究生培養制度和良好的學風。他培養的研究生當中,著名的有盧瑟福、朗之萬、湯森德、麥克勒倫、W.L.布拉格、C.T.R.威爾遜、H.A.威爾遜、里查森、巴克拉等等,這些人都有重大建樹,其中有多人得諾貝爾獎,有的后來調到其他大學主持物理系工作,成為科學研究的中堅力量。
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