קוונדיש גם קבע במדויק את הרכב האטמוספירה של כדור הארץ. במאמר שכתב בשנת 1785, תיאר ניסויים בהם מימן ואוויר רגיל משתלבים ביחסים ידועים ואז מתפוצצים עם ניצוץ חשמלי. בכל אחד מהמקרים הבחין קוונדיש בהיווצרות של מים ובכך שנפח הגז לאחר הפיצוץ תמיד היה קטן יותר מנפחו לפני הפיצוץ. על ידי מדידות זהירות הוא הגיע למסקנה שאוויר רגיל מורכב מ-20% חמצן ו-80% חנקן.
באותו מאמר תיאר קוונדיש ניסוי בו הצליח "להסיר" את גז החמצן ואת גז החנקן ממדגם של אוויר אטמוספירי עד שנותרה רק בועה קטנה של גז אחר במדגם המקורי. מניסוי זה הסיק קוונדיש שלא יותר מ-1/120 מאטמוספירת כדור הארץ שונה מחמצן או מחנקן. כמאה שנים לאחר מכן הראו ויליאם רמזי ולורד ריילי ששארית הגז הזו כוללת ארגון, יסוד שלא היה ידוע באותו זמן.
צפיפות כדור הארץ.
בנוסף להישגיו בתחום הכימיה, קוונדיש ידוע גם בשל ניסוי קוונדיש, הניסוי הראשון למדוד את כוח הכבידה בין מסות במעבדה והראשון לתת ערך מדויק לצפיפות כדור הארץ. עבודתו של קוונדיש הובילה אחרים למציאת ערכים מדויקים עבור קבוע הכבידה (G) ומסת כדור הארץ. בהתבסס על תוצאות הניסוי ניתן לחשב שקבוע הכבידה G הוא formula_1, מה שמתיישב יפה עם ערך G הידוע בימינו formula_2.
הציוד ששימש את קוונדיש בניסוי עוצב ונבנה על ידי הגאולוג ג'ון מישל שמת בטרם הספיק לבצע את הניסוי. המתקן נשלח בארגזים לקוונדיש, אשר השלים את הניסוי ב-1797–1798 ופרסם את התוצאות. הנרי קוונדיש הבחין שמתקנו של מישל יהיה רגיש לשינויים בטמפרטורה ולזרמי אוויר, וכדי למנוע זאת הוא הניח את המתקן בחדר אטום עם בקרה חיצונית וטלסקופ.
המתקן הניסיוני הורכב ממאזני פיתול למדידת המשיכה הכבידתית בין שני כדורי עופרת של כ-159 ק"ג ושני כדורי עופרת של כ-730 גרם. בעזרת ציוד זה מצא קוונדיש שצפיפותו הממוצעת של כדור הארץ גדולה פי 5.48 מצפיפות המים. לאחר מכן גילה ג'ון הנרי פוינטינג שהנתונים היו אמורים להוביל לערך 5.448, ובאמת זהו הערך הממוצע של 29 המדידות שכלל קוונדיש במאמר שכתב.
ספרים בדרך-כלל מתארים את עבודתו של קוונדיש כמדידת קבוע הכבידה G או מסת כדור הארץ. היות ששני אלה קשורים בצפיפות כדור הארץ על ידי רשת טריוויאלית של קשרים אלגבריים, זו אינה טעות, אך כוונתו של קוונדיש הייתה כאמור למצוא את צפיפות כדור הארץ. הפעם הראשונה שקבוע הכבידה קיבל את שמו הייתה בשנת 1873, כמעט 100 שנים אחרי ניסוי קוונדיש, אך הקבוע היה בשימוש מאז זמנו של ניוטון.
חשמל.
קוונדיש כתב מאמרים על נושאים בחשמל עבור החברה המלכותית, אך מרבית עבודתו בתחום החשמל לא היה ידוע עד כמאה שנים אחר כך, בשנת 1879, כאשר ג'יימס קלרק מקסוול אסף ופרסם אותו, הרבה אחרי שמדענים אחרים כבר קיבלו קרדיט על אותן תגליות. לפי המהדורה האחת-עשרה של אנציקלופדיה בריטניקה, בין תגליותיו של קוונדיש כלולים:
קרל וילהלם שלה
קרל וילהלם שֵׁלֶה (בשוודית: Carl Wilhelm Scheele; 9 בדצמבר 1742 – 21 במאי 1786) היה כימאי ורוקח שוודי, מאבות הכימיה המודרנית.
חייו.
קרל וילהלם שֵׁלֶה נולד בשטרלזונד שבפומרניה השוודית (כיום בגרמניה), והיה אחד מאחד-עשר ילדים. בגיל 14 התמנה לעוזר רוקח בסטוקהולם. החומרים הכימיים שהיו בבית המרקחת איפשרו לו להתחיל לחקור ולגלות.
ב-1770 הוא עבר לאופסלה שם גילה את "אוויר האש" – החמצן. בגלל תנאי התקשורת במאה ה-18 היה שלה מבודד מעולם המדע האירופי, למרות שהתכתב עם לבואזיה וקיבל ממנו עותק מספרו הראשון. שֵׁלֶה כתב ספר שבו תיאר את היסוד החדש שגילה, החמצן, אבל הספר לא יצא לאור עד 1777. אז כבר היו מודעים לעובדה כי ג'וזף פריסטלי גילה את החמצן ב-1774, כך שהכבוד ניתן לו ולא לשֵׁלֶה שגילה את היסוד שנתיים קודם לכן.
הוא גילה יסודות נוספים: בריום, כלור, מגנזיום, מוליבדן וטונגסטן. כן גילה תרכובות רבות: פלואור מימני, סיליקון פלואורי, גפרית מימנית וציאניד מימני. הוא בודד, טיהר ותיאר תכונות של תרכובות רבות מאוד.
ב-1775 הוענקה לו חברות באקדמיה המלכותית למדעים, כבוד שלא הוענק קודם לכן לרוקח.
עבודתו עם רעלים רבים, בעיקר ציאניד, גרמה להתדרדרות בריאותו והוא מת בהיותו בגיל 43 בלבד.
רק כמאה שנה לאחר מותו עברו שני סטודנטים על כתביו שהוחזקו באקדמיה המלכותית השוודית למדעים והביאו לאור ב-1892 את תרומתו המדעית החשובה.
זיכרון גישה אקראית
זיכרון גישה אקראית (RAM, ראשי תיבות של Random Access Memory) הוא שם כללי למספר רב של סוגי זיכרון מחשב, המתאפיינים כולם ביכולת המעבד לגשת ישירות לכל תא בזיכרון לפי כתובתו, לכתוב בו ולקרוא ממנו. ההתייחסות הנפוצה לזיכרון מחשב היא למעשה התייחסות לזיכרון הגישה האקראית הראשי שלו.
סוג הזיכרון הנמצא בשימוש נפוץ ביותר בימינו הוא DRAM. זיכרון מסוג זה הוא זיכרון נדיף (volatile), כלומר מאבד את תוכנו עם ניתוק הזיכרון ממקור האנרגיה שלו. בנוסף, DRAM דורש רענון (refresh) מספר פעמים בשנייה כדי לשמור את תוכנו.
היסטוריה.
ארכיטקטורת פון נוימן היא מודל שהציע בשנות הארבעים המתמטיקאי ג'ון פון נוימן למבנהו של המחשב. במודל זה, זיכרון המחשב משמש הן לאחסון התוכנית והן לאחסון הנתונים שתוכנית זו קוראת או כותבת בעת ביצועה על ידי המעבד. מרבית המחשבים בנויים על־פי מודל זה. במימוש המקובל של ארכיטקטורה זו, זיכרון המחשב הוא זיכרון גישה אקראית.
בראשית ימי המחשוב, רבים מסוגי הזיכרון הזמינים לא היו מסוג "זיכרון גישה אקראית". אחד מסוגי הזיכרון הנפוצים היה קו משהה כספיתי . סוג זה היווה את הזיכרון העיקרי של המחשב המסחרי הראשון – ה-ENIAC. בהתקני זיכרון אלו, הגישה לזיכרון היא סדרתית, כלומר בכל רגע נתון כתובת מסוימת בזיכרון זמינה לקריאה או כתיבה, וכדי לקרוא או לכתוב מכתובת כלשהי, על המחשב להמתין שתורה של אותה כתובת יגיע.
סוג נוסף נקרא "שפופרת ויליאמס" . זיכרון זה בנוי משפופרת קרן קתודית, ומבוסס על ה"זיכרון" של חומרים פוספורסצנטיים, שמאירים כאשר פוגעת בהם קרן האלקטרונים. שפופרת אופיינית זוכרת 1,024 או 2,560 סיביות. הזיכרון מהיר יותר מזיכרונות המבוססים על קווים משהים, אך סובל מבעיות אמינות, ותפוצתו הייתה מצומצמת.
בכמה מהמחשבים הראשונים נעשה שימוש בתוף מגנטי כהתקן זיכרון. כדי לקרוא או לכתוב לכתובת בזיכרון, יש להמתין עד שהמקטע המתאים בתוף יחלוף מול הראש הקורא, ולכן הזיכרון הזה אטי. למרות חסרונות אלו, המחיר והאמינות נתנו לטכנולוגיה זו מקום והצלחה מסוימת במחשבים הראשונים. המחשב הראשון שיוצר בייצור סדרתי, ה-IBM 650, עשה שימוש בזיכרון זה.
החל מאמצע שנות ה־50 של המאה ה־20, בעקבות מספר המצאות, התפשט השימוש בסוג חדש של זיכרון – זיכרון ליבה מגנטית. זהו זיכרון הגישה האקראית הראשון שזכה לתפוצה רחבה.
טכנולוגיה זו עדיפה כמעט מכל בחינה על טכנולוגיות הזיכרון שקדמו לה: צפיפות, אמינות, מהירות, צריכת הספק ומחיר. יתרון נוסף הוא שזיכרון זה אינו נדיף, ושומר על תוכנו גם כאשר אספקת החשמל נפסקת.
הזיכרון מבוסס על העיקרון הפיזיקלי של חֶשֶל מגנטי (היסטרזיס), לפיו ניתן למגנט חומרים מסוימים, כמו הפריט , והם "זוכרים" את מצב המיגנוט שלהם. הזיכרון בנוי ממערך של טבעות פריט בצורת טורואיד . בכל טבעת עוברים שלושה או ארבעה כבלים, ובאופן זה הן מהוות למעשה ליבה של שנאי, ומתמגנטות בכיוון אחד או בכיוון ההפוך כתוצאה ממעבר זרם חשמלי בכבלים. כל אימת שבאחת הטבעות מתהפך כיוון המיגנוט, הטבעת משרה זרם חשמלי בכבל נוסף, המשמש לקריאת הזיכרון.
תוך זמן לא רב החליף זיכרון הליבה את כל התקני הזיכרון שקדמו לו. במקביל להשתכללות והתחזקות המחשבים, השתכלל גם זיכרון הליבה, כאשר הכיוון העיקרי היה מיזעור, ליצירת זכרונות גדולים יותר ויותר. תהליך הייצור, שדורש השחלת כבלים דקים ביותר בליבות קטנות יותר ויותר היה כמעט כולו ידני, חרף ניסיונות רבים לאוטומציה.
כמעט החל מהצגתו, ועד שהוחלף על ידי זכרונות מוליכים למחצה במחצית הראשונה של שנות ה-70 של המאה ה-20, שלט זיכרון הליבה בכיפה, ללא תחרות. במקביל למזעור, ירד גם מחירו בהתמדה. בראשית ימיו, מחירה של סיבית זיכרון ליבה היה בערך דולר אמריקאי אחד, ובאחריתם בערך סנט.
ניתן לממש התקני זיכרון גם באמצעות שערים לוגיים, שהם רכיבי החומרה העיקריים מהם בנויים מחשבים. בראשית ימי המחשוב השתמשו במנורות רדיו למימוש שערים לוגיים, ועקב כך שימוש בשערים לוגיים למימוש זיכרון היה מוגבל מאוד, משיקולים של נפח, הספק ומחיר.
לאחר המצאת הטרנזיסטור ב־1948, ובייחוד עם התפשטות השימוש במעגלים משולבים, התקני זיכרון הבנויים על מוליכים למחצה דחקו את רגלי כל התקני הזיכרון האחרים, ולמעשה החל מאמצע שנות ה-70 של המאה ה-20 כל התקני הזיכרון המיוצרים מבוססים על טכנולוגיה זו, כאשר רובם ככולם נחשבים ל"זיכרון גישה אקראית".
זיכרון קריאה בלבד – ROM.
קיימים התקני חומרה שהם "כמעט כמו" זיכרון, והמכונים "זיכרון קריאה בלבד". התקנים אלו, המאפשרים גישה אקראית, לא עונים על ההגדרה המקובלת לזיכרון מחשב, משום שהמעבד אינו יכול לכתוב לתוכם, אלא רק לקרוא מהם מידע שנכתב מראש. נהוג להבחין בין מעין זיכרון זה לבין זיכרון רגיל, ובהתאם ניתן למצוא בהרבה הסברים חלוקה של זיכרון המחשב ל־ROM ול־RAM.
מהירות הזיכרון.