شیمی در گذر زمان: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
Persia (بحث | مشارکت‌ها)
Persia (بحث | مشارکت‌ها)
بدون خلاصۀ ویرایش
خط ۳:
 
ایده‌های اولیه که بعداً در علم مدرن شیمی وارد شدند، از دو منبع اصلی تشکیل شده‌اند. [[فلسفه طبیعی|فیلسوفان طبیعی]] (مانند [[ارسطو]] و [[دموکریت]]) در تلاش برای توضیح رفتار دنیای پیرامون خود که از [[استدلال استنتاجی]] استفاده کردند. [[کیمیا|کیمیاگران]] (مانند [[جابر بن حیان]] و [[زکریای رازی]]) افرادی بودند که در تلاش برای افزایش عمر یا انجام تبدیل مواد مانند تبدیل فلزات پایه به طلا از تکنیک‌های تجربی استفاده می‌کردند.
 
[[مصری]]ان باستان در زمان پیش از [[پادشاهی قدیمی]] توانستند نوعی [[سفال]] براق بسازند که به [[سفال مصری]] معروف است. در آن زمان این صنعت گرانبها تلقی می‌شد چراکه این سفال‌ها از [[خاک رس]] تهیه نمی‌شدند و از [[سیلیس]] و مقادیر کمی [[آهک]] و [[جوش شیرین]] به دست می‌آمدند.<ref>{{یادکرد |کتاب=Ancient Egyptian Materials and Technology |نویسنده = Barbara G. Aston, James A. Harrell, Ian Shaw |کوشش=Paul T. Nicholson and Ian Shaw editors |ناشر = Aurora Publications |صفحه=۱۷۷ |سال=۲۰۰۰ |زبان =en}}</ref>
مصریان باستان در زمینهٔ [[متالورژی]] نیز توانا بودند و نوشته‌هایی به خط [[هیروگلیف مصری]] مربوط به ۲۶۰۰ سال پیش از میلاد موجود است که [[طلا]] را توصیف می‌کنند.<ref>{{یادکرد |کتاب=Akhenaten: Egypt's False Prophet |نویسنده = Nicholas Rivis |ناشر=Thames & Hudson |صفحه=۶۹ |زبان =en |شابک=0500285527}}</ref>
 
سفالینه‌های خاکستری با لعاب سیاه در ۲۰۰۰ سال پیش از میلاد در [[تپه حصار]] و [[تپه سیلک]] به وجود آمدند. این سفال‌ها نخستین نوع سفال‌های لعاب‌داری هستند که شناخته‌شده‌اند.<ref name="sofaliran"/><ref>{{یادکرد |فصل = Art and Archaeology of Western Iran in Prehistory |کتاب = in Civilizations of the Ancient Near East II |نویسنده = J. Sasson |شهر = [[نیویورک (ایالت)|New York]] |ناشر=Scribner |صفحه = ۹۸۱-۹۹ |سال = ۱۹۹۵ |زبان = انگلیسی}}</ref> ایرانیان باستان برای خودآرایی از موادی مانند [[سرخاب (آرایشی)|سرخاب]]، [[وسمه]] و [[سرمه]] استفاده می‌کردند که این مواد را از چربی حیوانات یا خاکستر به دست می‌آوردند و به آن‌ها [[رنگدانه]]های طبیعی می‌افزودند.<ref name="arayesh"/><ref>{{یادکرد وب | نشانی =http://mehremihan.ir/iranian-culture/712-arayi-iranb.html | عنوان =خودآرایی و محیط آرایی در ایران باستان |ناشر= وبگاه مهر میهن | تاریخ بازدید =۲۳ ژوئیه ۲۰۱۱}}</ref> در آن دوران [[فیروزه]] به خاطر رنگ زیبایش مورد توجه بود و ایران تنها کشوری بود که این سنگ گرانبها را استخراج می‌کرد.<ref>{{یادکرد |کتاب=The history of chemistry |نویسنده = Thomas Thomson |ناشر=H. Colburn and R. Bentley |صفحه=۲۷۷ |سال=۱۸۳۰ |زبان = انگلیسی}}</ref>
 
فیلسوفان تلاش می‌کردند تا بدانند چرا مواد مختلف خاصیت‌های متفاوت (رنگ، بو و غلظت) و حالت‌های متفاوت ([[جامد]]، [[مایع]] و [[گاز]]) دارند و با شیوه‌های متفاوت با یکدیگر واکنش می‌دهند. در این زمان فیلسوفان یونانی نخستین نظریه‌ها را دربارهٔ شیمی و طبیعت ارائه کردند که تاحدودی این نظریه‌ها متأثر از فرهنگ و تمدن‌های زمان خود بود. برای مثال، [[تالس]] تصور می‌کرد [[آب]] عنصر اصلی سازندهٔ [[جهان]] است. دویست سال پس از او [[ارسطو]] از «[[عناصر چهارگانه]]» سخن گفت و اعتقاد داشت که جهان از چهار عنصر [[آب]]، [[هوا]]، [[خاک]] و [[آتش]] ساخته‌شده‌است.<ref name="Shimi2"/><ref>{{یادکرد وب | نشانی =http://galileo.phys.virginia.edu/classes/109N/lectures/aristot2.html | زبان = انگلیسی | عنوان =Aristotle |ناشر= galileo.phys.virginia.edu | تاریخ بازدید =۳۰ مه ۲۰۱۱}}</ref>
 
اولین بار میان شیمی و کیمیا تفاوت قائل شد.]]
مشاهده کردن، اندیشیدن و نتیجه‌گیری کردن ابزارهای یونانیان باستان برای مطالعهٔ علوم طبیعی بود.<ref name="Shimi2"/> کیمیاگران نیز تا پیش از آغاز دوران شیمی مدرن تنها از این سه ابزاره استفاده می‌کردند. در سال [[۱۶۰۵ (میلادی)|۱۶۰۵]]، [[فرانسیس بیکن]] کتاب ''مهارت و پیشرفت فراگیری'' را منتشر کرد که حاوی توضیحاتی بود که بعدها به [[روش علمی]] معروف شد.<ref>{{یادکرد |کتاب=History of Western Philosophy |نویسنده =B. Russell |ناشر =Routledge |صفحه=۵۲۹ |سال=۲۰۰۰ |زبان =انگلیسی}}</ref><ref>{{یادکرد وب | نشانی =http://faculty.up.edu/asarnow/eliz4.htm | عنوان =Empiricism | زبان =انگلیسی | تاریخ بازدید =۲ ژوئن ۲۰۱۱ | archiveurl =https://web.archive.org/web/20070201210445/http://faculty.up.edu/asarnow/eliz4.htm | archivedate =۱ فوریه ۲۰۰۷ | dead-url =yes }}</ref> در سال [[۱۶۱۵ (میلادی)|۱۶۱۵]] ژان بگن برای اولین بار از [[معادله شیمیایی]] استفاده کرد.<ref>{{یادکرد |کتاب=Annals of Science |کوشش=Crosland, M.P |ناشر=Taylor & Francis |سال=۱۹۵۹ |زبان =انگلیسی |فصل=he use of diagrams as chemical 'equations' in the lectures of William Cullen and Joseph Black.}}</ref> رابرت بویل، دانشمند بریتانیایی در سال ۱۶۶۱ در کتاب ''شیمی‌دان شکاک''، شیمی را علمی تجربی خواند. او از محققان خواست تا علاوه بر سه ابزار اصلی یونانیان پژوهش‌های علمی نیز انجام دهند.<ref name="Shimi2"/><ref name="boyleUCLA">{{یادکرد وب | نشانی =http://cogweb.ucla.edu/EarlyModern/Boyle_1661.html | عنوان =Robert Boyle The Sceptical Chymist and The Christian Virtuoso |ناشر = وبگاه دانشگاه کالیفرنیا |زبان=انگلیسی | تاریخ بازدید =۱ ژوئن ۲۰۱۱}}</ref> بویل عقیدهٔ ارسطو را که جهان از چهار عنصر آب، هوا، خاک و آتش تشکیل شده‌است را رد کرد و به جای آن سه عنصر نمک، گوگرد و جیوه را عناصر سازندهٔ جهان دانست. در عوض او مفهومی جدید ارائه کرد که ذرات اولیه با ایجاد پیوند با یکدیگر ترکیب‌های جدید می‌سازند. این تعبیر ساده‌ترین و در عین حال معقول‌ترین تعبیری بود که ارائه شد. پس از آن برای توجیه پدیده‌های طبیعی به جای نظریهٔ ارسطو از نظریهٔ بویل استفاده‌شد.<ref name="boyleUCLA"/><ref>{{یادکرد |کتاب=A Short History of Chemistry |نویسنده = Partington, J.R |ناشر =McMilan |ویرایش=دوم |صفحه=ص ۶۷ |سال=۱۹۵۱ |زبان =en}}</ref> در سال ۱۶۶۹ [[هنینگ براند]] توانست [[فسفر]] را از ادرار به دست آورد و فسفر اولین عنصری بود که با شیوهٔ شیمیایی کشف شد.<ref>{{یادکرد وب | نشانی =http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=p |ناشر=Elementymology & Elements Multidict | عنوان = 15 Phosphorus |زبان=انگلیسی | تاریخ بازدید = ۱۳ سپتامبر ۲۰۱۱}}</ref> [[هنری کاوندیش]] برای اولین بار در سال ۱۷۶۶ توانست گاز [[هیدروژن]] (H<sub>2</sub>) را از سار گازها تمیز دهد. لاووازیه در سال ۱۷۹۳ نام این گاز را هیدروژن نهاد.<ref>{{یادکرد وب | نشانی = http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=h |ناشر=Elementymology & Elements Multidict | عنوان = 01 Hydrogen |زبان=انگلیسی | تاریخ بازدید = ۱۳ سپتامبر ۲۰۱۱}}</ref>
 
آنتوان لاووازیه در سال [[۱۷۸۹ (میلادی)|۱۷۸۹]] قانون پایستگی جرم را مطرح کرد که به قانون لاووازیه نیز مشهور شد. در این هنگام قوانین شیمی کمی قوی‌تر شد به گونه‌ای که پیش‌بینی‌های درست‌تری صورت می‌گرفت.<ref name="Lovvosier">{{یادکرد وب | نشانی =http://scienceworld.wolfram.com/biography/Lavoisier.html |ناشر=ScienceWorld | عنوان =Lavoisier, Antoine (1743-1794) |زبان=انگلیسی | تاریخ بازدید =۲ ژوئن ۲۰۱۱}}</ref>
 
در قرن هفدهم، تلفیقی از ایده‌های این دو رشته، یعنی ''قیاسی'' و ''آزمایشی''، منجر به پیشرفت فرایند تفکر معروف به [[روش علمی]] می‌شود. با معرفی روش علمی، علم مدرن شیمی متولد شد.
 
پیش از قرن بیستم، شیمی به عنوان دانشی برای شناخت طبیعت مواد و دگرگونی آن‌ها شناخته‌می‌شد. تفاوت عمدهٔ شیمی با فیزیک این بود که در شیمی از ریاضیات استفاده نمی‌شد و بیشتر علمی تجربی بود. برای نمونه، [[اوت کنت]] در سال ۱۸۳۰ نوشت:
{{نقل قول|هر تلاشی برای به‌کارگیری شیوه‌های ریاضیاتی در مطالعهٔ شیمی، کاملاً غیرمنطقی و بر خلاف روح شیمی‌است. اگر روزی آنالیزهای ریاضی یک بخش برجستهٔ شیمی را به عهده بگیرد، باعث انحطاط آن می‌شود.<ref>{{یادکرد وب | نشانی =http://www.nersc.gov/assets/HPC-Requirements-for-Science/Teresa.pdf | ناشر =nersc.gov | عنوان =Large Scale Production Computing Requirements for Biological and Environmental Research | زبان =انگلیسی | تاریخ بازدید = ۱۹ ژوئن ۲۰۱۱}}</ref>}}
به هر حال در نیمهٔ دوم قرن نوزدهم شرایط تغییر کرد و [[فریدریش اوت ککوله]] در سال ۱۸۶۷ نوشت:
{{نقل قول|من انتظار دارم که روزی یک توضیح ریاضیاتی-مکانیکی برای آنچه که امروزه به آن اتم می‌گوییم، خواهیم‌یافت و به کمک آن خواص اتم‌ها را بررسی خواهیم‌کرد.<ref>{{یادکرد وب | نشانی =http://www.todayinsci.com/K/Kekule_August/KekuleAugust-Quotations.htm | ناشر=todayinsci.com | عنوان =(Friedrich) August Kekulé | زبان =انگلیسی | تاریخ بازدید = ۱۹ ژوئن ۲۰۱۱}}</ref>}}
 
 
مطالعه علم شیمی که به عنوان [[دانش بنیادی]] شناخته می‌شود، به مقدار بسیار زیادی هم از علوم و فناوری‌های دیگر تأثیر پذیرفته و هم برآن‌ها اثر گذاشته‌است. بسیاری از وقایعی که مبنای اساسی درک امروزی ما از شیمی به حساب می‌آیند، خود به‌عنوان اکتشافاتی کلیدی در زمینه‌های علمی دیگر مانند [[فیزیک]]، [[زیست‌شناسی]]، [[ستاره‌شناسی]]، [[زمین‌شناسی]] و [[علم مواد]] به‌حساب می‌آیند.<ref>{{Cite web|title=Chemistry – The Central Science|website=The Chemistry Hall of Fame|publisher=York University|url=http://www.chem.yorku.ca/hall_of_fame/whychem.htm|accessdate=2006-09-12}}</ref>
سطر ۱۸ ⟵ ۳۶:
نخستین [[واکنش شیمیایی]] که بشر توانست آن را کنترل و مهار کند، [[سوختن]] و [[آتش]] بود.<ref name="firehistory">{{یادکرد وب | نشانی =http://hearth.com/what/historyfire.html | عنوان =A BRIEF HISTORY OF FIRE AND ITS USES |ناشر= hearth.com | تاریخ بازدید =۳۰ مه ۲۰۱۱}}</ref><ref name="whfire">{{یادکرد وب | نشانی =http://chemistry.about.com/od/chemistryfaqs/f/firechemistry.htm | عنوان =What is the State of Matter of Fire or Flame? Is it a Liquid, Solid, or Gas? |ناشر= chemistry.about.com | تاریخ بازدید = ۳۰ مه ۲۰۱۱}}</ref> آتش برای مردم باستان، یک [[نیروی عرفانی]] بود که می‌توانست یک ماده را به یک مادهٔ دیگر تبدیل کند در حالی که [[نور]] و [[گرما]] نیز می‌بخشد. آتش بر بسیاری از جوامع تأثیر گذاشت. به‌طوری‌که فعالیت‌های روزمره‌ای مانند آشپزی و تهیه نور و گرما تا فناوری‌هایی مانند [[سفالگری]]، تهیهٔ [[آجر]] و [[ذوب فلز]]ها همگی وابسته به آتش بودند.<ref name="firehistory"/>
 
[[مصری]]ان باستان در زمان پیش از [[پادشاهی قدیمی]] توانستند نوعی [[سفال]] براق بسازند که به [[سفال مصری]] معروف است. در آن زمان این صنعت گرانبها تلقی می‌شد چراکه این سفال‌ها از [[خاک رس]] تهیه نمی‌شدند و از [[سیلیس]] و مقادیر کمی [[آهک]] و [[جوش شیرین]] به دست می‌آمدند.<ref>{{یادکرد |کتاب=Ancient Egyptian Materials and Technology |نویسنده = Barbara G. Aston, James A. Harrell, Ian Shaw |کوشش=Paul T. Nicholson and Ian Shaw editors |ناشر = Aurora Publications |صفحه=۱۷۷ |سال=۲۰۰۰ |زبان =en}}</ref>
مصریان باستان در زمینهٔ [[متالورژی]] نیز توانا بودند و نوشته‌هایی به خط [[هیروگلیف مصری]] مربوط به ۲۶۰۰ سال پیش از میلاد موجود است که [[طلا]] را توصیف می‌کنند.<ref>{{یادکرد |کتاب=Akhenaten: Egypt's False Prophet |نویسنده = Nicholas Rivis |ناشر=Thames & Hudson |صفحه=۶۹ |زبان =en |شابک=0500285527}}</ref>
 
سفالینه‌های خاکستری با لعاب سیاه در ۲۰۰۰ سال پیش از میلاد در [[تپه حصار]] و [[تپه سیلک]] به وجود آمدند. این سفال‌ها نخستین نوع سفال‌های لعاب‌داری هستند که شناخته‌شده‌اند.<ref name="sofaliran"/><ref>{{یادکرد |فصل = Art and Archaeology of Western Iran in Prehistory |کتاب = in Civilizations of the Ancient Near East II |نویسنده = J. Sasson |شهر = [[نیویورک (ایالت)|New York]] |ناشر=Scribner |صفحه = ۹۸۱-۹۹ |سال = ۱۹۹۵ |زبان = انگلیسی}}</ref> ایرانیان باستان برای خودآرایی از موادی مانند [[سرخاب (آرایشی)|سرخاب]]، [[وسمه]] و [[سرمه]] استفاده می‌کردند که این مواد را از چربی حیوانات یا خاکستر به دست می‌آوردند و به آن‌ها [[رنگدانه]]های طبیعی می‌افزودند.<ref name="arayesh"/><ref>{{یادکرد وب | نشانی =http://mehremihan.ir/iranian-culture/712-arayi-iranb.html | عنوان =خودآرایی و محیط آرایی در ایران باستان |ناشر= وبگاه مهر میهن | تاریخ بازدید =۲۳ ژوئیه ۲۰۱۱}}</ref> در آن دوران [[فیروزه]] به خاطر رنگ زیبایش مورد توجه بود و ایران تنها کشوری بود که این سنگ گرانبها را استخراج می‌کرد.<ref>{{یادکرد |کتاب=The history of chemistry |نویسنده = Thomas Thomson |ناشر=H. Colburn and R. Bentley |صفحه=۲۷۷ |سال=۱۸۳۰ |زبان = انگلیسی}}</ref>
 
فیلسوفان تلاش می‌کردند تا بدانند چرا مواد مختلف خاصیت‌های متفاوت (رنگ، بو و غلظت) و حالت‌های متفاوت ([[جامد]]، [[مایع]] و [[گاز]]) دارند و با شیوه‌های متفاوت با یکدیگر واکنش می‌دهند. در این زمان فیلسوفان یونانی نخستین نظریه‌ها را دربارهٔ شیمی و طبیعت ارائه کردند که تاحدودی این نظریه‌ها متأثر از فرهنگ و تمدن‌های زمان خود بود. برای مثال، [[تالس]] تصور می‌کرد [[آب]] عنصر اصلی سازندهٔ [[جهان]] است. دویست سال پس از او [[ارسطو]] از «[[عناصر چهارگانه]]» سخن گفت و اعتقاد داشت که جهان از چهار عنصر [[آب]]، [[هوا]]، [[خاک]] و [[آتش]] ساخته‌شده‌است.<ref name="Shimi2"/><ref>{{یادکرد وب | نشانی =http://galileo.phys.virginia.edu/classes/109N/lectures/aristot2.html | زبان = انگلیسی | عنوان =Aristotle |ناشر= galileo.phys.virginia.edu | تاریخ بازدید =۳۰ مه ۲۰۱۱}}</ref>
 
; ج ۳۰۰۰ سال قبل از میلاد