Henry Cavendish

Henry Cavendish (10. lokakuuta 1731 Nizza, Ranska – 24. helmikuuta 1810 Lontoo) oli brittiläinen matemaatikko, fyysikko ja kemisti. Syrjäänvetäytyvä Cavendish vältteli uusia sosiaalisia kontakteja, minkä vuoksi suurin osa hänen tutkimuksistaankin julkaistiin vasta hänen kuolemansa jälkeen.

Vedyn löytäminen
Cavendishia pidetään vedyn keksijänä, sillä hän kuvaili ”herkästi syttyvän ilman” vuoden 1766 julkaisussaan Three Papers Containing Experiments on Factitious Air. Myöhemmin Antoine Lavoisier toisti Cavendishin kokeen ja antoi alkuaineelle sen nykyisen ranskankielisen nimen hydrogène vuonna 1783.

Maan punnitseminen
Cavendish suoritti yhden ensimmäisistä tarkoista Maan massan mittauksista. Käyttämässään menetelmässä hän ensin mittasi kahden lyijypallon välisen gravitaatiovoiman. Tästä voimasta hän laski Newtonin gravitaatiovakion, jonka arvoksi hän sai (nykyisiksi mittayksiköiksi muunnettuna) noin 6,670 · 10-11 m³ / kg s². Vakion avulla hän laski Maan massan. Hänen tuloksensa säilyi hyväksyttynä standardina aina 1900-luvulle saakka. Nykyisestä parhaasta arviosta 5,97 · 1024 kg hänen tuloksensa poikkeaa noin yhden prosentin.

Muita tutkimuksia
Cavendish selvitti tarkan ilmakehän koostumuksen. Hänen aikanaan tiedettiin jo, että ilmassa on ainakin kahta ainetta, joita vallalla olleen flogiston-teorian mukaisesti nimitettiin ”flogistoituneeksi ilmaksi” (typpi) ja ”deflogistoituneeksi ilmaksi” (happi)  Cavendishin mukaan ilmassa oli ”deflogistoitunutta ilmaa” noin viidesosa. Hän osoitti myös, että sähköpurkauksen avulla näistä kaasuista voitiin valmistaa typpihappoa, joka voitiin absorboida kaliumhydroksidiliuokseen. Hän havaitsi myös, että kun sekä happi että typpi oli saatu erilaisilla reaktioilla poistetuiksi, jäljelle jäi noin 1/120 alkuperäisen kaasun määrästä, joka ei ollut osallistunut mihinkään reaktioon. Yli sata vuotta myöhemmin William Ramsay ja John Strutt osoittivat tämän jäännöksen olevan argonia.

Yksityiselämä
Cavendish syntyi varakkaaseen aatelissukuun vuonna 1731. Hänen isänsä oli lordi Charles Cavendish ja äitinsä Anne Grey. Äiti kuoli hänen ollessaan vasta kaksivuotias. Henry ja hänen veljensä varttuivat isän hoivissa.

Toisen Devonshiren herttuan lapsenlapsi Cavendish kävi Cambridgen yliopistoa vuodesta 1749 vuoteen 1753. Hän jätti yliopiston ennen valmistumista ja jatkoi tieteellisiä tutkimuksiaan sukunsa omaisuuden turvin. Aluksi hän keskittyi tutkimustyöhön termodynamiikan ja meteorologian parissa. Lisäksi hän toimi neuvonantajana tieteellisille tutkimusretkikunnille. Vuonna 1760 hänestä tuli Royal Societyn jäsen. Hänen isänsä kuoli vuonna 1783.

Cavendish oli hiljainen ja syrjäänvetäytyvä. Pitkää ja hoikkaa Cavendishiä pidettiin varsin eriskummallisena tavoiltaan. Hän ei muodostanut läheisiä henkilökohtaisia suhteita perheensä ulkopuolisiin. Erään tiedon mukaan hän lisäytti takaoven taloonsa välttääkseen kohtaamasta taloudenhoitajaansa, koska hän erityisesti ujosteli naisia. Hänen tiettävästi ainoa ystävänsä oli häntä tieteellisissä kokeissa avustanut Charles Blagden. Hänen muistiinpanojensa ansiostaan Cavendishin elämästä on säilynyt jälkipolville edes vähän tietoa. Cavendishin luonteesta tiedetyn perusteella on epäilty, että hänellä olisi saattanut olla Aspergerin syndrooma. Toisaalta hän saattoi vain olla sairaalloisen ujo.

Epäsosiaalisuutensa ja salailevan käytöksensä vuoksi hän vältti töidensä julkaisemista ja suurinta osaa hänen löydöksistään ei kerrottu edes tutkijatovereille. Vasta vuonna 1879 fyysikko James Clerk Maxwell kävi läpi hänen papereitaan. Maxwell havaitsi, että Cavendish oli tutkinut ja ennakoinut monia asioita, joista kunnia oli jo ehditty antaa toiselle tutkijalle. Esimerkkejä Cavendishin löydöistä ja ennakoinneista niiden nykyään tunnetuilla nimillä ovat muun muassa Richterin mittasuhteiden laki, Ohmin laki, Daltonin osapainelaki, sähköisen johtavuuden periaatteet ja Charlesin kaasulaki.

Cavendishin perintö 
Cavendish jätti suuren kuolinpesän, joka oli tarkoitettu Cambridgen yliopiston Cavendish-laboratoriolle.

Cavendishin mukaan on nimetty ainakin Cambridgen yliopiston fysiikan laboratorio vuonna 1874 sekä yksi Kuun kraatteri vuonna 1935.

Lähteet

Kirjallisuutta 
 Jungnickel, Christa: Cavendish: The Experimental Life. Lewisburg, PA: Bucknell University Press, 1999.

Brittiläiset fyysikot
Brittiläiset kemistit
Brittiläiset matemaatikot
Royal Societyn jäsenet
Vuonna 1731 syntyneet
Vuonna 1810 kuolleet
Seulonnan keskeiset artikkelit
Copley-mitalin saajat