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以精確著稱(chēng)的化學(xué)家 J.W.S.Rayleigh 1842一1919
瑞利原名期特墩特（R.J.Strutt），因?yàn)樗�祖父被英�?guó)皇室封為瑞利勛爵，他是第三世，故稱(chēng)瑞利勛爵第三。其父輩在科學(xué)上都沒(méi)有什么聲望，到瑞利勛爵第三，成了科學(xué)巨人，所以科學(xué)史上，不稱(chēng)他為斯特勒特，而稱(chēng)瑞利。
1842年11月12日，瑞利生于英國(guó)的特倫，由于出身貴族，所以從小受到良好的教育。他在中小學(xué)時(shí)代，頭腦聰敏，才氣初露。1860年，以?xún)?yōu)異的成績(jī)考入劍橋大學(xué)，1865年大學(xué)畢業(yè)時(shí)，列最優(yōu)等。當(dāng)時(shí)劍橋的主試人指出："瑞利的畢業(yè)論文極好，不用修改就可以直接付印。"
瑞利畢業(yè)后，在劍橋任教職，他對(duì)教學(xué)盡心盡力。1879年，劍橋大學(xué)著名物理教授麥克斯韋去世，空缺的劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室主任職位，由瑞利繼任。瑞利對(duì)科研事業(yè)熱情極高，投入了全部身心。他擔(dān)任著名科研機(jī)構(gòu)--卡文迪許實(shí)驗(yàn)室主任之后，擴(kuò)大了招生人數(shù)，把革吞學(xué)院和紐那姆學(xué)院加以整頓，并批準(zhǔn)招收女學(xué)生，使婦女和男子一樣，享有同等的受教育的權(quán)力。瑞利在擔(dān)任主任期間，自己帶頭捐出500英鎊，同時(shí)還向友人募集了1500英鎊，為實(shí)驗(yàn)室添置了大批的新儀器，從而使實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)研究設(shè)備得到充實(shí)。瑞利在卡文迪許實(shí)驗(yàn)室，精確地進(jìn)行了銀的電化當(dāng)量研究，從而為電化學(xué)的發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。同時(shí)，他還對(duì)氣體的化合體積及壓縮性做了精密的定量研究。此外，他對(duì)光化學(xué)的研究也很有成就。
瑞利是注重嚴(yán)格定量研究的化學(xué)家之一，他的作風(fēng)極為嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)研究給果要求極為準(zhǔn)確，這一點(diǎn)，成了他在科學(xué)上作出杰出貢獻(xiàn)的重要基礎(chǔ)。
瑞利的一項(xiàng)重要研究是從空氣和氮的化合物中制取純凈的氮。他經(jīng)深入研究，1882年，向英國(guó)科學(xué)協(xié)會(huì)提出一份報(bào)告，精確地指出，氫和氧的密度比不是1：16，正確的比例應(yīng)為1：15.882。從這件事可以看出他那極為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。他還從事氣體的化合體積及壓縮性的精密測(cè)量，計(jì)算出許多氣體在極限情況下的摩爾體積，并嚴(yán)格測(cè)定了氮的密度。瑞利在制取氧和氮的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，用三種不同的方法制取的氧，密度完全相等，而用不同的方法制取的氮，密度則有微小的差異。如由氨制得的氮，與由空氣制得的氮密度就不同，前者要小5／1000左右。對(duì)此，他自己反復(fù)驗(yàn)證了多次。盡管從實(shí)驗(yàn)的角度來(lái)看，這個(gè)微小的差別是在允許范圍內(nèi)，但瑞利發(fā)現(xiàn)，這個(gè)"誤差"總是表現(xiàn)為由空氣除去氧、二氧化碳、水以后獲得的氮，比由氮的化合物獲得的氮重，誤差雖小，但是不對(duì)稱(chēng)，這是用傳統(tǒng)的說(shuō)法無(wú)法解釋的。因而，他將這一實(shí)驗(yàn)給果刊登在英國(guó)的《自然界》周刊。尋求讀者的解答，但他一直沒(méi)有收到答復(fù)。瑞利認(rèn)為，之所以由空氣制得的氮比重大一些，可能有四種解釋?zhuān)?br>（1）由大氣中所得的氮，可能還含有少量的氧。
（2）由氨制得的氮，可能混雜了微量的氫。
（3）由大氣制得的氮，或許有類(lèi)似臭氧的N分子存在。
（4）由氨制得的氮，可能有若干分子已經(jīng)分解，固而把氮?dú)獾拿芏冉档土恕?br>第一個(gè)假設(shè)是不可能的，因?yàn)檠鹾桶钡拿芏认嗖顦O微，必須雜有大量的氧、才有可能出現(xiàn)5/1000的差異。與此同時(shí)，瑞利又用實(shí)驗(yàn)證明；他由氨制得的氮，其中絕不含氫。第三個(gè)解釋也不足置信，因?yàn)樗�采用無(wú)聲放電使可能混雜N3的氮?dú)庾兓�，并沒(méi)發(fā)現(xiàn)氮的密度有所變化，即不存在N3。第四種假設(shè)幾乎是不可能的，因?yàn)槿绻�存在游離的氮原子，必然會(huì)彼此給合為分子，不可能在正常條件下長(zhǎng)期游離。
正當(dāng)瑞利困惑不解時(shí)，拉姆塞向瑞利提出，他要用新方法研究大氣中的氮，瑞利對(duì)此慨然允許，并與拉姆塞精誠(chéng)合作，這種研究導(dǎo)致了驚人的重大成果，發(fā)現(xiàn)了氦、氖、氬、氪、氙等整個(gè)一族的惰性氣體元素。
1894年5月24日，拉姆塞給瑞利寫(xiě)信，提出了整個(gè)惰性氣體族的設(shè)想。同年8月7日，以他們兩個(gè)人的名義宣布了一種惰性氣體元素的發(fā)現(xiàn)，英國(guó)科學(xué)協(xié)會(huì)主席馬登提議，把這種氣體命名為氖（Argon）。瑞利一生發(fā)表了許多學(xué)術(shù)論文，他文筆清雅暢達(dá)，所寫(xiě)文章大多有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明，定量十分準(zhǔn)確。后來(lái)，他把自己的論文整理為一部五卷本的論文集。論文集的開(kāi)頭，他寫(xiě)下了這樣的言詞：
偉大精深啊，
上帝造物之奇妙！
研究探索吧，
求得世界胸奧秘
樂(lè)在其中矣！
瑞利于1919年去世，比他的精誠(chéng)合作者拉姆塞晚逝3年，享年77歲。據(jù)拉姆塞的學(xué)生特拉弗斯說(shuō)，瑞利與拉姆塞之間往返信件極多，彼此關(guān)系十分融洽，"絕少猜疑，也無(wú)不正當(dāng)?shù)男袨?，共同為科學(xué)而努力，毫無(wú)名利之爭(zhēng)。瑞利逝世后，他的實(shí)驗(yàn)室曾供科學(xué)界參觀(guān)，凡是來(lái)訪(fǎng)問(wèn)的科學(xué)家，對(duì)瑞利所用儀器的簡(jiǎn)單莫不驚異。瑞利實(shí)驗(yàn)室中的一切重要設(shè)備雖外形粗糙，但都制造得十分精密。瑞利就是用這些儀器做了極為出色的定量分析。后人經(jīng)常記起這位偉大科學(xué)家的名言：一切科學(xué)上的最偉大的發(fā)現(xiàn)，幾乎都來(lái)自精確的量度。
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