Амедео Авогадро (Amedeo Avogadro)

Здобув юридичну освіту в Туринському університеті (1792). У1800почав самостійно вивчати фізику та математику. З1806Амедео Авогадро працював демонстратором у коледжі при Туринській академії. З1809— професор у коледжі Верчеллі, у1820-1822та1834-1850завідував кафедрою математичної фізики у Туринському університеті.

Основні роботи Амедео Авогадро присвячені молекулярній фізиці. У1811році він висунув молекулярну гіпотезу будови речовини, встановив один із газових законів, названий його ім'ям. Відповідно до цього закону в однакових обсягах газів при однакових значеннях температури та тиску міститься однакова кількість молекул. Виходячи з цього, вчений розробив метод визначення молекулярної та атомної ваги.

Іменем Авогадро названо універсальну постійну — число молекул в одному молі ідеального газу (число Авогадро). Амедео встановив кількісний атомний склад молекул деяких речовин, котрим він раніше було визначено неправильно (вода, водень, кисень, азот, оксиди азоту, хлору та інших.). Першим звернув увагу на аналогію у властивостях азоту, фосфору. миш'яку та сурми. Ці хімічні елементи згодом становили головну підгрупу п'ятої групи періодичної системи.

У 20-40-х р.р. 19 століття А. Авогадро займався електрохімією, вивчав теплове розширення тіл, теплоємності. Автор чотиритомної праці «Фізика вагових тіл, або трактат про загальну конституцію тіл» (1837-41), який став першим посібником з молекулярної фізики.

Юридична практика не захоплювала Амедео, його інтереси були далекі від юриспруденції. У юнацькі роки він недовго відвідував так звану школу геометрії та експериментальної фізики. Вона й пробудила в ньому любов до цих наук. Але, не отримавши достатньо систематичних знань, він змушений був зайнятися самоосвітою. Коли йому вже виповнилося 25 років, він почав весь вільний час присвячувати вивченню фізико-математичних наук.

Амедео Авогадророзпочав свою наукову діяльність із вивчення електричних явищ. Цей інтерес особливо посилився після того, як Вольта у1800році винайшов перше джерело електричного струму, а також у зв'язку з дискусією між Гальвані та Вольта про природу електрики. Ці питання були на передньому краї науки того часу, і природно, що молодий Авогадро вирішив спробувати свої сили саме тут.

Роботи Авогадро, присвячені різним проблемам електрики, з'являлися аж до 1846 року. Велику увагу приділяв він також дослідженням у галузі електрохімії, намагаючись знайти зв'язок між електричними та хімічними явищами, що призвело до створення своєрідної електрохімічної теорії. У цьому плані його дослідження стикалися з роботами відомих хіміків Деві та Берцеліуса.

У1803та1804роках Амедео, спільно зі своїм братом Фелічем, представив до Туринської Академії наук дві роботи, присвячені теорії електричних та електрохімічних явищ, за що і був обраний у1804членом-кореспондентом цієї академії. У першій роботі під назвою "Аналітична замітка про електрику" він пояснював поведінку провідників та діелектриків в електричному полі, зокрема явище поляризації діелектриків. Висловлені їм ідеї отримали потім повніший розвиток у роботах інших учених, зокрема Ампера.

Своє сімейне життя Амедео Авогадро влаштував досить пізно, коли йому було за тридцять. Працюючи у Верчеллі, він познайомився зі своєю майбутньою дружиною Анною Марією Мацтьє ді Джузеппе, дочкою нотаріуса, яка була молодша за нього на 18 років. Від цього шлюбу він мав вісім дітей – двох синів та шість дочок. Ніхто з них не успадкував його професії та інтересів.

У цій же роботі Амедео Авогадро дійшов наступноговажливого висновку: «. число. молекул завжди те саме в однакових обсягах будь-яких газів». Зрозуміло, якщо обсяги виміряні при однакових тисках та температурах.

Далі він писав, що тепер «є засіб дуже легкого визначення відносних мас молекул тіл, які можна отримати в газоподібному стані, та відносної кількості молекул у сполуках». Завдяки новому закону Авогадро вперше отримав, зокрема, правильну формулу реакції утворення води.

Оскільки маса одного моля речовини пропорційна масі окремої молекули, то закон Авогадро можна сформулювати як твердження, що моль будь-якої речовини в газоподібному стані при однакових температурах і тисках займає той самий обсяг. Як показали експерименти, за нормальних умов число молекул у молі будь-якої речовини однаково. Воно отримало назву числа Авогадро.

Це число - одна з найважливіших універсальних постійних сучасної фізики та хімії. Вона використовується щодо ряду інших універсальних постійних, наприклад, постійної Больцмана, постійної Фарадея тощо.

Число Авогадро можна визначити багатьма незалежними один від одного методами. Прекрасне збіг отриманих у своїй значень стало переконливим доказом реальності молекул і справедливості молекулярно-кинетичної теорії.

У1821році у статті «Нові міркування про теорію певних пропорцій у сполуках і про визначення мас молекул тіл» Амедео Авогадро підбив підсумок своєї майже десятирічної роботи в галузі молекулярної теорії та поширив свій метод визначення складу молекул на цілу низку органічних речовин. У тій же статті він показав, що інші хіміки, насамперед Джон Дальтон, Гемфрі Деві та Берцеліус, незнайомі з його роботами, продовжуютьдотримуватися невірних поглядів на природу багатьох хімічних сполук і характеру реакцій, що відбуваються між ними.

У 1820 році королівським указом Амедео Авогадро призначається першим професором нової кафедри вищої фізики в Туринський університет.

Цікаві погляди Авогадро на викладання фізики, висловлені ним під час посади. Італійська наука на той час була ще дуже слабо розвинена. Прагнучи допомогти своїй батьківщині зрівнятися за рівнем розвитку природничих наук з іншими європейськими країнами, Авогадро намітив великий план дій. Основна його ідея полягала у необхідності поєднання викладання з науковою діяльністю.

Цим прогресивним ідеям не судилося здійснитися через військові та політичні події в Італії початку двадцятих років. У1822році після студентських заворушень Туринський університет був на цілий рік закритий владою, а низка його нових кафедр, у тому числі і кафедра вищої фізики, ліквідована. Проте у1823році Амедео Авогадро отримує почесний титул заслуженого професора вищої фізики і призначається старшим інспектором Палати з контролю за державними видатками — посада фінансово-юридична, дуже далека від науки. Попри нові обов'язки, Авогадро продовжував займатися науковими дослідженнями.

У1823році Туринський університет знову отримав кафедру вищої фізики, але її запропонували не Авогадро, а відомому французькому математику Огюстену Луї Коші, що залишив батьківщину в1830році. Лише через два роки, після від'їзду Коші, Амедео Авогадро зміг зайняти цю кафедру, де й пропрацював до 1850 року. У тому ж році він пішов з університету, передавши кафедру своєму учневі Феліче К'ю.

У1837—1841роках Авогадро видавЧотиритомний твір «Фізика вагомих тіл, або трактат про загальну конституцію тіл». Кожен том мав понад 900 сторінок. До цього часу Авогадро вже виповнилося 65 років, але розум його, як і раніше, був ясним, а любов до науки і працьовитість невичерпними. Ця праця виявилася першою в історії підручником молекулярної фізики.

Сучасники у своїх спогадах малюють Амедео Авогадро як людину дуже скромну, вразливу і привабливу. Вони наголошують на його доброзичливості, щирості у поводженні з іншими людьми. «Високоосвічений без педантизму, мудрий без чванливості, зневажаючи розкіш, не піклується про багатство, не прагне почестей, байдужий до власних заслуг і власної популярності, скромний, помірний, доброзичливий» — так характеризує Авогадро один із його сучасників.

За своєю байдужістю до почестей Амедео Авогадро представляв рідкісний виняток серед вчених того часу.

Після виходу з університету Авогадро деякий час обіймав посаду старшого інспектора Контрольної палати, а також був членом Вищої статистичної комісії. Вищої ради народної освіти та головою Комісії заходів та ваг. Незважаючи на поважний вік, він продовжував публікувати свої дослідження у працях Туринської академії наук. Остання його робота вийшла друком за три роки до смерті, коли Авогадро виповнилося 77 років.

Величезний внесок Авогадро у розвиток молекулярної теорії довгий час залишався практично непоміченим сучасниками. І навіть пізніше цей закон у літературі часто називали законом Авогадро—Ампера, хоча Авогадро сформулював його три роки раніше Ампера.

У1860році Канніццаро докладно розповів про роботи Авогадро на Першому Міжнародному хімічному конгресі в Карлсруе, та його доповідьсправив величезне враження на присутніх там вчених. Як сказав один із них, він відчув, як завіса впала з очей, сумніви зникли, і натомість з'явилося спокійне почуття впевненості. Великий український хімік Дмитро Менделєєв, який також брав участь у роботі цього конгресу, писав пізніше: «У 50-х роках одні приймали атомну вагу кисню рівним 8, інші — 16. Смута, плутаність панували. У1860році хіміки всього світу зібралися в Карлсруе для того, щоб досягти угоди, однаковості. Присутній на цьому конгресі, я жваво пам'ятаю, якою була розбіжність і як тоді послідовники Шарля Жерара гаряче проводили наслідки закону Авогадро. Істина, у вигляді закону Авогадро-Жерара, за допомогою конгресу, набула більшого поширення і незабаром потім підкорила всі уми. Тоді самі собою зміцнилися нові атомні ваги, і вже з 70-х років вони увійшли до загального вжитку».

Заслуги Амедео Авогадро як із засновників молекулярної теорії отримали відтоді загальне визнання.