イギリス系アイルランド人の科学者(1627–1691)
ロバート・ボイル FRS [2] ( ; 1627年1月25日 - 1691年12月31日)は、 イギリス系アイルランド人 [3]の 自然哲学者 、 化学者 、 物理学者 、 錬金術師、発明家であった。ボイルは今日、近代 化学の創始者の一人、そして近代実験 科学的手法 の先駆者の一人 と広くみなされている 。
彼は ボイルの法則 [ 4]で最もよく知られています。これは、 閉鎖系 内で温度が一定に保たれている場合、気体の絶対 圧力 と 体積 の間に反比例関係があることを説明しています 。 [5]
彼の著作の中でも、 『懐疑的な化学者』 は化学分野における礎石となる書物とみなされている。彼は敬虔で敬虔な 英国国教徒 であり、神学に関する著作でも知られている。 [6] [7]
バイオグラフィー
幼少期
ダブリンのセント・パトリック大聖堂 にある両親の記念碑に置かれた、ボイルと思われる少年の彫刻
ボイルは アイルランド 最南端の ウォーターフォード州 リズモア 城で、 初代コーク伯爵 (「偉大なコーク伯」)と キャサリン・フェントン の7番目の息子、14番目の子として生まれた 。 [8]当時単にリチャード・ボイルとして知られていたコーク卿は、1588年、 アイルランドの チューダー朝 植民地時代に イギリス から ダブリン に到着し、副 没収官 に任命された 。ロバートが生まれるまでに莫大な富と土地を蓄積し、 1620年10月に コーク伯と なった。妻のキャサリンは、 1539年ダブリン生まれの 元 アイルランド担当国務長官 ジェフリー・フェントン 卿と、 1541年 リズモア 生まれの ロバート・ウェストンの娘アリス・ウェストンの娘であった。 [9]
ボイルは幼少期、兄たちと同様に乳母に育てられた [ 10]。ボイルはラテン語、ギリシャ語、フランス語の個人指導を受け、8歳の時、母の死後、兄のフランシスと共にイギリスのイートン校に進学した 。 父 の 友人で あるヘンリー・ウォットン卿が 当時、 イートン校の 学長を務めていた [8] 。
この間、父親は アイルランド語 に通じた家庭教師ロバート・カルーを雇い、イートン校で息子たちの家庭教師を務めさせた。しかし、「ロバート氏だけが時折アイルランド語(アイルランド語)を欲しがり、少しだけ興味を持っている」だけだった。カルーが息子たちにアイルランド語を勧める「多くの理由」にもかかわらず、「息子たちはフランス語とラテン語を練習しているが、アイルランド語には興味がない」という。 [11] イートン校で3年以上過ごした後、ロバートはフランス人家庭教師と共に海外旅行に出かけた。1641年にはイタリアを訪れ、その年の冬は フィレンツェに滞在し、「偉大な天文観測者」である老年の ガリレオ・ガリレイ のパラドックスを研究した 。 [8]
中年期
薔薇 十字団の象徴的な図像 。テオフィラス・シュヴァイヒャルトによる1618年の著作 『Speculum sophicum Rhodo-stauroticum 』より。 フランシス・イェーツは これを「薔薇十字団の見えない団」と名付けている。ロバート・ボイルはこの団員であった。
ロバートは1644年半ば、科学研究への強い関心を抱き、 ヨーロッパ大陸 からイギリスに戻った。 [12] 父で あるコーク卿は 前年に亡くなり、ドーセット州 スタルブリッジ の荘園と、彼が獲得したアイルランドの リムリック州にある広大な土地を彼に残していた。ロバートは1644年から1652年まで スタルブリッジ・ハウス に居を構え 、実験室で多くの実験を行った。 [13] それ以来、ロバートは 科学研究に人生を捧げ、「 インビジブル・カレッジ 」として知られる探究者たちの集団の中で、すぐに重要な地位を占めるようになった 。彼らは「新しい哲学」の育成に尽力した。彼らはロンドン、特に グレシャム・カレッジ で頻繁に会合を開き、メンバーの中には オックスフォード でも会合を持った者もいた。 [8]
1647年からアイルランドの領地を何度か訪れた後、ロバートは1652年にアイルランドに移住したが、化学研究が進展しないことに不満を募らせた。ある手紙の中で彼はアイルランドを「化学薬品のスピリットがあまりにも誤解され、化学器具があまりにも入手困難な、ヘルメス的な思想を抱くことさえ難しい野蛮な国」と表現した。 [14]
ボイルの紋章(右の写真)はオックスフォード大学オールソウルズカレッジのグレートクアドラングルに展示されている。
オックスフォード大学 オール・ソウルズ 教会 のグレート・クアドラングルの柱廊にはボイル家の紋章が描かれており、その向かいには シュロップシャー の ヒル家の紋章が、近くにはボイルの友人 クリストファー・レン が設計した日時計が置かれている 。 [15]
1654年、ボイルは研究をより成功させるため、アイルランドを離れオックスフォードへ向かいました。 オックスフォード大学ユニバーシティ・カレッジ( オックスフォード の ハイストリート 、 現在は シェリー記念碑 が建っている場所)の壁には、19世紀初頭までクロス・ホールがあった場所を示す碑文が残っています。ボイルはここで、ホールの所有者であった裕福な薬剤師から部屋を借りていました。
1657年にオットー・フォン・ゲーリケ の 真空ポンプ について読んだ彼は、 ロバート・フック の助けを借りて、 その構造の改良に着手した。彼の「マキナ・ボイレアナ」、すなわち「空気圧エンジン」は1659年に完成した。
この本の見解を批判した人の中には 、 イエズス会士のフランシス ・ライン (1595-1675)がおり、彼の反論の中でボイルは、気体の体積はその気体の圧力に反比例して変化するという 法則 に初めて言及した。この法則は、英語圏の人々の間では、彼の名前にちなんで ボイルの法則 と呼ばれている。 [8] この仮説を最初に提唱したのは、 1661年の ヘンリー・パワー である。ボイルは1662年に、パワーの論文に言及したが、誤って リチャード・タウンリー の論文であると記した。ヨーロッパ大陸では、この仮説は エドム・マリオットの論文であるとされることもあるが、マリオットが それを発表したのは1676年であり、おそらく当時ボイルの研究を知っていたと思われる。 [16]
ロンドン王立協会 所蔵のロバート・ボイルのノート(1690~1691年)の1冊 。王立協会のアーカイブには、ボイルの哲学、科学、神学に関する論文46巻と書簡7巻が所蔵されている。
1663年、インビジブル・カレッジは ロンドン王立自然知識向上協会 となり、 イングランド国王チャールズ2世 から授与された法人設立認可により、ボイルは評議会のメンバーに任命された。1680年、彼は協会の会長に選出されたが、宣誓に関するためらいからその栄誉を辞退した。 [8]
彼は24の発明 を「希望リスト」にまとめました。 そこには「 寿命の延長 」、「 飛行術 」、「 永久光」、「軽量かつ極めて硬い装甲の製作」、「どんな風にも耐え、 沈まない 船」、「 経度を 求める実用的かつ確実な方法 」、「想像力、覚醒、記憶、その他の機能を変化させたり高めたり、 痛みを和らげ 、 無邪気な眠り や無害な夢をもたらす強力な薬」などが含まれていました。24のうち、ごく一部を除いて全てが実現しました。 [17] [18]
1668年、彼はオックスフォードを離れ、ロンドン の ポール・メル にある 姉 キャサリン・ジョーンズ(レディ・ラネラグ )の家に住んだ。 [8] 彼は姉の自宅にある実験室で実験を行い、科学に興味を持つ知識人たちが集まるサロンに通った。姉弟は「生涯にわたる知的パートナーシップ」を維持し、兄弟間で治療法を共有し、互いの科学的アイデアを推進し、互いの原稿を編集した。 [19] 同時代の人々はキャサリンが彼の研究に影響を与えたことを広く認めていたが、後世の歴史学者たちは、彼女の業績や兄との関係についての歴史記述から除外した。
晩年
オックスフォードにあるボイルとフックの実験場所の 銘板
1669年、決して健康とは言えなかった彼の健康状態は深刻に悪化し始め、徐々に公務から遠ざかるようになり、王立協会への連絡も停止し、火曜日と金曜日の午前、そして水曜日と土曜日の午後には「よほど特別な場合を除き」客の接待を免除してほしいと申し出た。こうして得られた余暇を利用して、「気を取り直し、論文を整理」し、重要な化学研究を準備しようと考えた。彼はそれを「この分野の熱心な弟子たちへの一種のヘルメス的な遺産として」残そうとしていたが、その内容については明かさなかった。1691年には彼の健康状態はさらに悪化し [8] 、同年12月31日に [20] 、 20年以上も共に暮らし、共に科学的研究をしてきた妹キャサリンの死からわずか1週間後に亡くなった。ボイルは麻痺で亡くなった。彼は セント・マーティン・イン・ザ・フィールズ 教会の墓地に埋葬され 、葬儀の説教は友人の ギルバート・バーネット 司教によって行われた。 [8] ボイルは遺言で、後に ボイル講演 として知られる一連の講演会を寄贈した。
科学的貢献
ボイルの 真空ポンプ 。図では、28.4リットルのガラス製「レシーバー」(A)がコック(S、N)を介して36cmの真鍮製ポンプシリンダーに接続されており、パッド付きピストン(4)はハンドル付き歯付きシャフト(5、6、7)によってクランクされる。エアポンプを操作するには、まずコックを閉じ、ピストンをクランクダウンする。次に、コックを開くと、レシーバー内の空気の一部がシリンダー内に入る。次に、コックを閉じ、真鍮製プラグ(R)を外し、ピストンを上昇させてシリンダー内の空気を排出する。この手順を繰り返すと、レシーバー内の空気圧は低下する。 [21] ボイルの科学的研究者としての大きな功績は、フランシス・ベーコンが『 ノヴム・オルガヌム』 で提唱した 原理を実践したことである 。しかし、彼はベーコンの信奉者、あるいは他のいかなる教師の信奉者でもないと自称した。 [8]
実験を重視
彼は幾度となく、現代哲学の理論に対して、それらを判断する助けとなる「実験が与えられる」までは、偏見を持たないようにしていたと述べています。彼は原子論 や デカルト理論、そしてノヴム・ オルガヌム そのものの研究さえも避けていましたが、いくつかの具体的な事柄について「一時的に参考にした」ことは認めています。彼の精神性に最も合わないのは、仮説を紡ぐことでした。「私は…あまり難しくない実験によってそれが真実かどうか試すことができるのに、推測に基づいて何かを信じるのは好きではない…」 [22]
彼は知識の獲得をそれ自体の目的とみなし、その結果、何世紀にもわたって先人たちが享受してきたよりも広い視野で科学的探究の目的を捉えることができました。しかしながら、これは彼が科学の実践的な応用に全く注意を払わなかった、あるいは実践的な知識を軽蔑していたことを意味するものではありませんでした。 [8]
図 3: Excerptum ex collectionibus philosophicis anglicis... novum genus landadis à Rob の図。ボイル... Acta Eruditorum に出版 、1682
物理学と化学
真空ポンプ
ボイルにとって、 ゲーリケの真空ポンプ には2つの重要な限界があった。第一に、真空引きには「2人の屈強な男が何時間もかけて継続的に作業する」ことが必要だったこと [22] 。第二に、「空にするべき受容器、つまりガラスは、一体の途切れることのないガラス球体で構成されており、中に物を入れることができない構造になっている」こと [22] 。フックは、卓上で操作でき、蝋燭、ネズミ、鳥、鈴、振り子などの実験対象物を簡単に入れられるポンプを製作した [23] 。フックのポンプを用いて、ボイルは空気の性質に関する一連の実験を開始した [4] [8]。 ボイルのこのポンプに関する研究記録は、1660年に『 空気のばねとその効果に関する物理機械的新実験』というタイトルで出版された [24] 。
化学
ロバート・ボイルは 錬金術師 でした。 [25] 金属の変成が可能だと信じ、それを実現しようと実験を重ねました。そして、 1688年王立鉱山法 ( 1 Will. & Mar. c. 30)によって、 ヘンリー4世 が金銀の増殖を禁じた 1403年金銀法 ( 5 Hen. 4 . c. 4)の廃止に尽力しました。 [26] [8] 物理学 において数々の重要な業績を残したボイルですが 、 化学は 彼独自の、そして最も得意とする研究分野でした。この分野に関する彼の最初の著書は、1661年に出版された 『懐疑的な化学者』 で、その中で彼は「俗悪な スパジリストたちが、塩、 硫黄 、 水銀 こそが万物の真の原理であること を証明しようと試みる実験」を批判しました。 彼にとって化学は物質の構成に関する科学であり、錬金術師や医師の技術の単なる補助的なものではなかった。 [8]
元素、化合物、物質の粒子
ボイルは、元素を物質体の分解不可能な構成要素とみなす見解を支持し、 混合物 と 化合物 を区別した。彼は元素の成分を検出する技術において大きな進歩を遂げ、この過程を「分析」と名付けた。さらに彼は、元素は究極的には様々な種類と大きさの 粒子 から構成されているが、それらは既知の方法では分解できないと考えた。彼は 燃焼 と 呼吸 の化学を研究し、 生理学 の実験を行ったが、解剖、特に 生体解剖が「非常に有益」であると認識していたにもかかわらず、「生来の繊細な 性質 」のためにそれを避けた 。 [8]
「偽善的な態度」
1670年頃、ボイルは今日では水素 として知られている物質を生成した際に、「 人工空気 」という用語を考案しました 。 [27] 「人工的 」とは「人工的、自然ではない」という意味です。 [28] 後に、イギリスの化学者で物理学者の ヘンリー・キャベンディッシュ は、「人工空気」という用語を「他の物体に非弾性状態で含まれ、そこから人工的に生成されるあらゆる種類の空気」を指すために使用しました。 [29]
熱
イギリスの哲学者 フランシス・ベーコン [30] 、 ガリレオ・ガリレイ [31] 、 ロバート・フック [32] [33] が以前に主張したように、ボイルは熱は物体を構成する目に見えない粒子の運動から成り立つと主張した。 [34]
その他の貢献
物理学における彼の主要な業績と貢献には、 ボイルの法則 、音の伝播における空気の役割の発見、凍結水の膨張力、 比重 、 屈折 力、 結晶 、電気、色、 流体静力学 の研究などがある。 [8]
神学的な関心
ボイルは哲学に加えて神学にも多くの時間を費やし、実践的な側面に強く傾倒し、論争的な 論議 には無関心であった。 1660年の チャールズ2世王政 復古 の 際には、宮廷で好意的に迎えられ、1665年には聖職に就くことに同意していればイートン校の学長に就任するはずだったが、宗教に関する著作は教会の有給聖職者よりも一般信徒が書いた方が重みがあるという理由で拒否した。 [8]
さらにボイルは、自然哲学が神の存在を強力に証明できると信じ、科学的関心を神学に取り入れました。 例えば、 『自然物の究極原因についての論考』 (1688年) ルネ・デカルト といった同時代の哲学者たちを批判しました。彼らは自然の研究が神について多くを明らかにできるとは考えませんでした。ボイルは、自然哲学者は自然の一部に見られる意匠を用いて、神が世界と関わっていることを実証できると主張しました。彼はまた、科学的実践から得た手法を用いて、複雑な神学的問題にも取り組もうとしました。 『復活の可能性に関する物理神学的考察』 (1675年)では、 肉体の復活 の物理的可能性を実証するため、「原初状態への還元」として知られる化学実験を用いました 。ボイルは生涯を通じて、科学がキリスト教を支え得ることを示そうと努めました。 [36]
東インド会社 の取締役 [37] として、彼は東洋におけるキリスト教の普及に多額の資金を費やし、 宣教 団体や聖書全体、あるいはその一部を様々な言語に翻訳する費用に惜しみなく寄付した。 [8] ボイルは、聖書は人々の母語で入手できるべきだという政策を支持した。 新約聖書の アイルランド語 版 は1602年に出版されたが、ボイルが成人してからは稀であった。1680年から1685年にかけて、ボイルは旧約聖書と新約聖書の両方をアイルランド語で印刷するために個人的に資金を提供した。 [38] この点で、ボイルのアイルランド語に対する態度は、当時のアイルランドの プロテスタント優勢 階級とは異なっていた。彼らは一般的にアイルランド語に敵対的で、アイルランド語の使用(宗教的な礼拝言語としてだけでなく)に強く反対していた。 [39]
ボイルはまた、 人種 起源論についても 一遺伝子説の 立場をとっていた。人種研究の先駆者であり、あらゆる人類は、身体的差異がどれほど異なっていても、 アダムとイブという同じ源から生まれたと信じていた。両親が異なる色の アルビノ を産んだという伝承を研究し 、アダムとイブは元々白人であり、コーカソイドは異なる色の人種を産むことができると結論付けた。ボイルはまた、 ロバート・フック と アイザック・ニュートン の光と色に関する理論を( 物理学 における)光学的投影を通して 多元発生 論へと拡張し、 [40]これらの差異は「精子の印象」によるものかもしれないと推測した。この点を考慮すると、 肌の色は 遺伝子 によって決定されることが現在では分かっているため、 ボイルは当時、肌の色に関する優れた説明を思い描いていたと考えられる 。ボイルの著作には、当時「ヨーロッパの目」において美しさは 肌の色 ではなく、「身長、体の各部の美しい対称性、そして顔立ちの良さ」で測られていたと記されている。 [41] 科学界の多くのメンバーは彼の見解を拒絶し、「不快」あるいは「滑稽」と評した。 [42]
ボイルは遺言で、 彼が「悪名高い 異教徒 、すなわち 無神論者 、 理神論者 、 異教徒、ユダヤ教徒、イスラム教徒」とみなした人々から キリスト教を 擁護するための一連の講演会に資金を提供したが、キリスト教徒間の論争には触れないという条件が付いていた( ボイル講演会 を参照)。 [43] [8]
賞と栄誉
2014年 ロバート・ボイル分析科学賞 メダル
アイルランド 、ウォーターフォード州リズモア にあるボイルの像
王立協会の創設者の一人として、彼は 1663年に王立協会会員(FRS)に 選出された。 [2] ボイルの法則 は彼にちなんで名付けられた。 王立化学協会は彼にちなんで名付けられた ロバート・ボイル分析科学賞 を授与している 。アイルランドのボイル科学優秀賞は1899年に創設され、 ロイヤル・ダブリン協会 と アイリッシュ・タイムズ紙 が共同で授与している。 [44] ウォーターフォード工科大学が リズモア城 の支援を受けて 主催するロバート・ボイル・サマースクールは2012年に開始され、 ロバート・ボイルの遺産を称えるために毎年開催されている。 [45]
重要な作品
『懐疑的な化学者』 (1661年) の表紙
ボイルの自己流動フラスコは 永久機関であり、 サイフォン 作用(「静水力学的永久運動」) によって自ら液体を満たしているように見えるが、「静水力学的パラドックス」を伴う。 [46] これは現実には不可能である。サイフォンは「出力」が「入力」よりも低くなければならないからである。
「寒さに関する新しい実験と観察」 (1665年) の表紙
以下は彼の作品の中でも特に重要なものの一部である: [8]
1660年 – 物理力学の新しい実験:空気のバネに触れることとその効果
1661年 – 懐疑的な化学者
1662年 -フランシスカス・ライナス と トーマス・ホッブズ の反論に対する著者の実験解説の擁護が追加されました( 新しい物理機械実験 の第2版への書籍の補遺 )
1663年 - 実験自然哲学の有用性に関する考察 (1671年に第2部が続く)
1664年 – 色彩に関する実験と考察、暗闇で光るダイヤモンドの観察
1665年 – 寒さに関する新たな実験と観察
1666年 – 静水力学的パラドックス [47]
1666年 - 『粒子哲学による形質の起源』 。(空気のばねに関する研究の続きで、周囲の圧力が低下すると生体組織に気泡が形成される可能性があることを実証した。 真空 中の 毒蛇のこの記述は、 減圧症 に関する最初の記録である 。) [48]
1669年 – 空気のバネと重さ、そしてその効果に関する物理力学的な新しい実験の継続
1670年 - 宇宙における事物の性質、地下および海底の温度、海底などに関する小冊子。特定の性質の歴史に関する序文付き。
1672年 – 宝石の起源と効能
1673年 – 奇妙な繊細さ、偉大な効力、そして悪臭の決定的な性質についてのエッセイ
1674年 - 海の塩辛さ、 空気の隠された現実に関する疑惑 、冷気、天体の磁石に関する小冊子2巻
1674年 – ホッブズ氏の『真空問題』のアニメーション化
1676年 - 特定の性質の機械的起源または生成に関する実験と覚書、電気と磁気に関する覚書を含む
1678年 – 事前の例示なしに光る人工物質に関する観察
1680年 – 空中 夜光虫
1682年 - 氷の夜光虫に関する新たな実験と観察(空気に関する研究のさらなる継続)
1684年 – 人間の血液の自然史に関する記録
1685年 –ミネラルウォーター の自然実験史に関する短い記録
1686年 – 俗に受け入れられた自然観についての自由な探求
1690 – メディシナ ハイドロスタティカ
1691 – 物理学の実験と観察
彼の宗教的、哲学的な著作には次のようなものがある。
参照
参考文献
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^ ハンター(2009年)、147ページ参照。「これは『空気の春』 の続編のようなもの だが…ボイルは『空気の春』の付録として出版した可能性もあると述べているものの、気圧、特に液体の塊について扱った独立した作品となっている。」
^ Acott, C. (1999). 「ダイビングと減圧症の簡潔な歴史」. 南太平洋水中医学会誌 . 29 (2). ISSN 0813-1988. OCLC 16986801. 2008年6月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年 4月17日 閲覧 。
さらに読む
ボイルのオンライン出版作品
懐疑的な化学者 – プロジェクト・グーテンベルク
宝石の効能に関するエッセイ 2007年8月19日アーカイブ - 宝石とダイヤモンド財団
色彩に触れる実験と考察 2007年8月20日アーカイブ - 宝石とダイヤモンド財団
色彩に触れる実験と考察 – プロジェクト・グーテンベルク
ボイル文書 ロンドン大学
静水力学的パラドックス – Google ブックス
「自然物の究極的原因についての論考。博物学者は究極的原因を認めるべきか、また認めるならばどのような注意を払うべきかを問う。王立協会フェローTHRBによる。付録として、視力低下に関する珍しい観察がいくつか付されている。同著者による。」 UM図書館デジタルコレクション 。1688年10月11日。 2024年 4月27日 閲覧 。
外部リンク
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ロバート・ボイル(1627-1691)