جون دالتون John Dalton (عاشستة سبتمبر 1766 - 27 يوليو1844) كيميائي بريطاني، عُرف بحماسه للنظرية الذّرية. انتهي من دراسته الأولية وهوفي الحادية عشرة من عمره ثم فهم نفسة بنفسه وأدخل أبرز الفروض الفهمية في الدراسات الفهمية وعرض موضوع الذرة بطريقة واضحة وشرح جميع التفاعلات الكيميائية وأوضح وجود عدد لا نهائي من الذرات ولكن النوعيات محدودة وذكر 20 نوع من الذرات وتوصل عام 1804 إلي نظرية الذرة وسجل الأوزان النوعية.

ومن أبرز مؤلفاته نظام حديث للفلسفة الكيميائية سنة 1808.

وتوفي سنة 1844 في مانشستر بإنجلترا.

لقد أحيا العالم دالتون فكرة ديمقريطس حول انقسام المادة وبنيتها المجهرية الذرية فافترض حتى ذرات النوع الكيميائي واحد تكون متماثلة فيما بينها وذات نفس الكتلة، بينما ذرات الأنواع المتنوعة تكون بدورها مختلفة واعتبر حتى الذرة متعادلة كهربائيا.

حياته

ولد عالم الكيمياء جون دالتون في قرية إنكليزية صغيرة تدعى إيگلزفيلد بالقرب من كوكرماوث في كمبرلاند، في الطرف الشمالي لمنطقة البحيرة الضبابية الرائعة Lake District التي أنجبت الشعراء: وردزوورث Wordsworth وكولردج Coleridge وساوثي Southey. وُلِد في أسرة فقيرة. فقد كان أبوه نساجاً من طائفة الكويكر. وتوفي اثنان من اخوته جوعا وبردا، لمع منذ أعوامه الدراسية الأولى في الرياضيات وحل مسائل رياضية معقدة وفي الخامسة عشرة من عمره أصبح أستاذا في مدرسة القرية ثم هجرها وانتقل إلى كندال العام 1781 حيث عمل مدرساً أيضا. وفي وقت لاحق خط على لسان إنسان ثالث ملخصاً اهتماماته الأولى في عرض زمني مجرد لم يخف طموحه الحار الذي أضاء أمامه طريق الإنجاز:

وقد أصبحت فيما بعد مكان إقامته الاعتيادية حتى عام 1804 حين استنطق من منصبه هذا، ومضى ليدرس الكيمياء متنقلاً من مدينة إلى أخرى حتى أصبح عضوالجمعية الملكية في لندن عام 1822 ومن بعدها عضواً مشاركاً في المعهد الفرنسي في عام 1830.

سيرته الفهمية

جند دالتون مرصدا صغيرا لمراقبة الأحوال الجوية ووضع جداول لتسجيل المعطيات اليومية لكل من الضغط الجوي وكمية المطر والرطوبة والرياح وغيرها.

تفهم دالتون على يد العلامة الضرير جون گوف اللغة اليونانية واللاتينية والفرنسية والرياضيات ونال اعجابه وتقدير زملائه وسكان المدينة.

قام بكتابة منطقات في مجلة لتبسيط العلوم ودرس الممضى الطبيعي في الفلسفة في الكلية الجديدة في مانشستر وكندال في آن واحد معا. ثم انتقل كليا إلى مانشستر العام 1793.

وكان يواصل - إذا جاز الوقت والمال - ملاحظاته ومشاهداته وتجاربه التي كان يقوم هوشخصيا بكثير منها رغم أنه كان مصاباً بعمى الألون ورغم الأدوات المعملية البسيطة (البدائية) ووسط اهتماماته الكثيرة عثر الوقت الكافي لتدوين سجل بالأرصاد الجوية منذ كان في الواحدة والعشرين من عمره إلى اليوم الذي تجاوز وفاته مباشرة(5). وعادة ما كان يقضي إجازاته طوافا باحثاً عن الحقائق في الجبال نفسها التي كان الشاعر وردزوورث Wordsworth يجول فيها بعد ذلك بأعوام قلائل، وعلى أية حال فبينما كان وردزوث يطوف بحثا عن الله مصغيا له فإن دالتون كان يرصد الأحوال الجوية عند الارتفاعات المتنوعة (فوق سطح البحر)، وكان عمله هذا يشبه إلى حد كبير عمل پاسكال Pascal قبل ذلك بقرن ونصف قرن. وقد قبل في تجاربه نظرية حتى المادة مكونة من ذرات غير قابلة للانقسام تلك النظرية التي نطق بها جميع من ليوكيپوس Leucippus (حوالي 450 ق.م.) وديموقريتوس Democritus (حوالى 400 ق.م.) وواصل فرضية روبرت بويل Boyle (1627 - 1691) التي مؤداها حتى جميع الذرات تنتمي إلى واحد أوآخر من عناصر معينة لا تنحل إلى عناصر أخرى أساسية - هذه العناصر المعينة التي لا تنحل هي: الهيدروجين والأكسوجين والكالسيوم... وقد دلل دالتون في كتابه نظام حديث لفلسفة الكيمياء (8081) A New System of Chmical Philosophy على حتى وزن أي ذرة من ذرات عنصر إذا قورنت بأي ذرة من عنصر آخر، يجب حتىقد يكون هونفسه تماما كما حتى وزن إجمالي العنصر الأول هونفسه وزن إجمالي العنصر الآخر. وبعد الكثير من التجارب والحسابات أخذ دالتون وزن ذرة الهيدروجين كوحدة as one. وراح يراوح بين جميع ذرة من ذرات العناصر الأخرى بالوزن النسبي لأي واحدة من ذراتها من ناحية وذرة الهيدروجين من ناحية أخرى، ومن ثم كوّن قائمة بالأوزان الذرية للثلاثين عنصرا التي كانت معروفة لديه.

وكان لابد من حتى تصحِّح أبحاث لاحقة ما وصل إليه دالتون من نتائج، لكن نتائجه وكذلك قانونه المعقد المعروف باسم قانون النسب المتضاعفة Law of multiple proportions ثبت أنها ساهمت إسهاما كبيرا في تطور الفهم في القرن التاسع عشر.

وأبحاث العالم دالتون تحمل في طياتها موضوعات متنوعة:

فقد تفهم في مجال الفيزياء خصائص الغازات، والضغط والانفلات والذوبان في الماء، وتمددها بتابعية درجة الحرارة، وَدَرَسَ ضغط المزيج الغازي (واكتشف قانون الغازات مستقلاً عن گاي - لوساك وهوالقانون المعروف باسم هذا الأخير). وأعرب في عام 1801 قانونَ جمع الضغوط الجزئية لمزيج الغازات، وفي عام 1803 القانون الذي يسمح بقياس معدل بخار الماء لتيار الغازات الرطبة ومن ثمَ لقياس الضغط الجوي.

إن الموضوع الرئيس الذي قاد دالتون إلى المجد هوالنظرية الذرية بشكلها الحديث، والتي أشار إليها في مؤلفه الرئيس «النظام الجديد لفلسفة الكيمياء» New System of Chemical Philosophy ت(1808- 1827) الذي نشر في مانشستر، إذ دوَّن فيه مأخذه على القدماء فيما يخص نظرية تجزئة المادة، وشرح فيه الخصائص الفيزيائية للغازات، ووضع هنا لأول مرة قاعدة فهمية كميةً، بافتراضه حتى الأجسام النقية تتألف من الذرات المتماثلة، وأن الاتحادات الكيميائية تجري أصلاً بين الذرات المتشابهة، وقد قاده ذلك إلى تفسير الخصائص الفيزيائية للأوساط الغازية وإلى شرح قوانين الاتحاد الكيميائي التي قادت دالتون إلى قانون النسب البسيطة والمضاعفة، والتي حملت اسمه لاحقاً. وأدخل دالتون فكرة الأوزان النسبية للعناصر (التي تدعى اليوم بالأوزان الذرية) إذ وضَّح ذلك لعشرين عنصراً ضمن جدول حمل اسمه، واقترح نظام توسيم الكيمياء بربط العنصر بكتلته الذرية.

درس دالتون من جهة أخرى، على نفسه، الشذوذ الحاصل من اختلال رؤية الألوان الذي صار يسمى بالدالتونية Daltonism. إلى غير ذلك قضى دالتون معظم حياته ساعياً وراء الفهم الفهمية بعقله المتَّقد إذ إنه لم يتوقف عند حقل العلوم الطبيعية، بل تعدى ذلك إلى الاهتمام بشؤون اللغة الإنكليزية إذ أسهم بوضع جملة من القواعد الخاصة والضابطة لها.

الوسام المضىي

زار دالتون لندن سنة 1809 والتقى بكبار الفهماء فيها، فعرضوا عليه دخول الجمعية الملكية لكنه رفض لتعلقه بمانشستر، عينته أكاديمية العلوم الفرنسية عضوا مراسلا وأصبح رئيسا للجمعية الأدبية والفلسفية في مانشستر العام 1817 وفي العام 1822 سافر بعدها إلى باريس والتقى جميع الفهماء لاسيما بالعالم گاي لوساك. ثم عاد إلى مانشستر ووضع جدولا للاوزان الذرية لمعظم العناصر وكان يقوم بتجديده دائما وفي سنة 1826 منحته الحكومة الإنكليزية وساما مضىيا تقديرا لاكتشافاته في الكيمياء والفيزياء ومنحته بلدية مانشستر لقب مواطن شرف واقامت له تمثالا في أكبر قاعاتها Town-Hall.

النظرية الذرية

يعتبر دالتون أبا للكيمياء الحديثة وذلك بعد حتى اقترح النظرية الذرية للمادة حوالي العام 1803 ان نظرية دالتون تعتمد على قوانين بقاء الكتلة والنسب الثابتة والتي اشتقت من الكثير من الاستنتاجات المباشرة، تتكون المادة من الكثير من الجسيمات الغير قابلة للتجزئة تسمى الذرات، اما محتوى نظرية دالتون هوان المادة تتكون من الكثير من الجسيمات غير القابلة للتجزئة تسمى الذرات إضافة إلى حتى جميع ذرات العنصر تتميز بنفس الخواص (الحجم - الشكل - الكتلة) والتي تختلف باختلاف العناصر. كما حتى التفاعل الكيميائي يحدث عند تبديل وضعية الذرات وتحويلها من منظومة لأخرى.

النقاط الخمس الرئيسية لنظرية دالتون الذرية

1. العناصر مصنوعة من جسيمات متناهية الصغر، تسمى ذرات.
2. ذرات عنصر ما تتطابق في الحجم والكتلة والخصائص الأخرى؛ وذرات العناصر الأخرى تختلف في الحجم والكتلة والخصائص الأخرى.
3. الذرات لا يمكن تقسيمها، خلقها أوتدميرها.
4. ذرات العناصر المتنوعة تجتمع في نسب أعاد سليمة ليشكلوا مركبات كيميائية.
5. في التفاعلات الكيميائية، تجتمع الذرات وتنفصل ويتغير ترتيبها.

وقد اقترح دالتون، بالاضافة لذلك، "قاعدة أعظم بساطة" التي أثارت جدلاً، إذ لم يمكن التأكد منها، بعيداً عنه.

عندما تجتمع الذرات في نسبة واحدة فقط، "..يجب افتراض أنها نسبة ثنائية، إلا إذا كان هناك سبب لعكس ذلك".

لقد اثبت نجاح نظرية دالتون عبر تفسيرها لبعض الحقائق القائمة في ذلك الوقت كما أنها استطاعت أيضا التنبؤ ببعض القوانين غير المكتشفة.

1- تضمنت هذه النظرية قانون حفظ الكتلة حيث ان التفاعل الكيميائي لايعمل شيئا سوى اعادة توزيع الذرات ولم تفقد اي ذرة في هذه المنظومة وبالتالي تظل الكتلة ثابتة عند حدوث التفاعل.

2- فسرت نظرية دالتون قانون النسب الثابتة بافتراضها ان المادة تتكون من عنصرين B,A وان اي جزيء من هذه المادة يتكون من ذرة واحدة من A وذرة واحدة من B (يعهد من الجزيء بانه مجموعة ذرات مترابطة مع بعضها بقوة تسمح لها بالتصرف أواعادة التنظيم كجسيم واحد كما افترض أيضا ان كتلة الذرة A تكون ضعف كتلة الذرة B وبالتالي فان الذرة A تساهم بضعف الكتلة التي تساهم بها الذرة B في تكوين جزيئي واحد من هذه المادة الامر الذي يعني ان نسبة كتلة الذرة A إلى الذرة B هي ½. اما إذا اخذنا مجموعة كبيرة من جزيئات هذه المادة فاننا نجد دائما ان عدد ذرات A مساولعدد ذرات B الامر الذي يعني انه بغض النظر عن حجم العينة فاننا نحصل دائماً على نسبة كتلة B-A تساوي ½ وبالمثل إذا فاعلنا A مع B لنحصل على هذا الجزيئي سنجد ان اي ذرة من A تتحد مع ذرة واحدة من B اما إذا خلطنا 100 ذرة من A مع 110 ذرة من B نجد انه قد تبقتعشرة ذرات من B غير متفاعلة بعد اكتمال التفاعل.

تنبأت نظرية دالتون بقانون النسب المتضاعفة: عند تكوين مركبين مختلفين من نفس العنصرين فان كتلتي أحد العنصرين اللتين تتفاعلان مع كتلة ثابتة من العنصر الاخر تكونان في شكل نسبة عددين بسيطين وسليمين.

الأوزان الذرية

توصل إلى وضع فكرة الاوزان الذرية النسبية للعناصر الكيميائية وحين القى أول محاضرة في هذا المجال أدهش الفهماء وفتح اذهانهم حول امور كثيرة فقد وضع المبدأ لكنه عثر صعوبة كبيرة في الوصول إلى حقيقة الامر بعد حتى كانت نتائج ابحاثه خطأ لكن المبدأ الذي عمل على اساسه كان سليما.

عمى الألوان

شرع دالتون وللمرة الأولى في التاريخ بتحليل ادراكه الذاتـي للنور، عاد إلى الطبيعة والى طفولته المفتونة بفهم النبات حيـث بدا له لـون زهـرة البرسيم الزهري أزرق زاهياً ولون زهرة ابنة الراعي أزرق عندما كان يقطفها في الخارج وبعدها يحضرهـا إلـى المنزل وينظر إليها قرب ضوء الشمعة يتبدل لونهـا بطريقـة غريبـة مـن اللـون الازرق إلى اللـون الاصفـر، تأمـل دالتون فـي هـذه المسألـة وهـل كـان هذا الادراك خاصا به فقط،يا ترى؟ سأل دالتون تلاميذه في المدرسة فظهر أربعة أوخمسة فتيان يعانون من نفس المشكلة، لقد كان دالتون الرائد في تحديد العمى اللوني ودراسته فهميا ودعيت هذه الحالة بـ الدالتونية ولغاية الآن في فرنسا لا زالت تدعى بهذا الاسم.

لقد افترض دالتون حتى سبب عمـاه اللونـي وجـود سائل ازرق داخـل عينـيه لذا طـلب مـن طبيبـه رانسوم ان يستخدم احدى عينيه ويشرحها ونفـذ رانسوم الوصيـة واستخرج احـدى مقلتـي عيني دالتـون ولم نجـد سائلا ازرق لذا افترض رانسوم ان المشكلة لها علاقة بامر نفسي امر بين الدماغ والعين.

انجازاته الفهمية

• نشر عدداً من الابحاث في تفنيد السيمياء (الكيمياء القديمة).
• النظرية الذرية في الكيمياء.
• محاضرات في عمى الالوان.
• من أبرز مؤلفاته نظام حديث للفلسفة الكيميائية سنة 1808.

طرق التجارب لدى دالتون

لقد أحيا العالم دالتون فكرة ديمقريطس حول انقسام المادة وبنيتها المجهرية الذرية فأفترض بأن ذرات النوع الكيميائي الواحد تكون متماثلة فيما بينها وذات نفس الكتلة, بينما ذرات الأنواع المتنوعة تكون بدورها مختلفة واعتبر حتى الذرة متعادلة كهربائيا. ولقد وضع دالتون أول نظرية عن هجريب الذرة حيث نطق أن :

1 - المادة تتكون من دقائق صغيرة جداً تسمى الذرات.

2 - العنصر يتكون من ذرات مصمتة متناهية في الصغر لا تتجزأ.

3 - ذرات العنصر الواحد متشابهة.

4 - تختلف الذرات من عنصر لآخر.

5 -التفاعل الكيميائي هواعادة توزيع الذرات دون المساس بصفاتها الاساسية

الحياة الشخصية والعامة

بخلاف الكيمياء فقد اهتم دالتون بدراسة الغازات والطقس. كما أنه اكتشف عمى الألوان لدى بعض الناس، وقد كان هونفسه من هؤلاء.

وفاته وذكراه

توفـي دالتون في 27 يوليو1844 فاهتزت مانشستر للنبـأ ونكست الاعـلام لمـدة أسبوعيـن، ودفـن في مدافـن أردفيـك بعد حتى بقـي العالم يمر أمام جثمانه طيلة أسبوعين.

انظر أيضا

• نظرية دالتون
• وحدة كتل ذرية
• عمى الألوان
• ديموقريطوس
• Pneumatic chemistry

مراجع

جريدة الصباح-قسم علوم وتقنيات http://www.alsabaah.com/paper.php?source=akbar&mlf=interpage&sid=74844

الببليوجرافيا

• Greenaway, Frank (1966). John Dalton and the Atom. Ithaca, New York: Cornell University Press.
• Henry, William C. (1854). . London: Cavendish Society. Retrieved 2007-12-24.
• Hunt, D. M.; Dulai, K. S.; Bowmaker, J. K.; Mollon, J. D. (1995), "The Chemistry of John Dalton's Color Blindness", Science 267: 984 – 988, doi:10.1126/science.7863342, PMID 7863342, http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/267/5200/984, retrieved on 2007-12-24 
• Lonsdale, Henry (1874). . George Routledge and Sons: George. Retrieved 2007-12-24.
• Millington, John Price (1906). . London: J. M. Dent & Company. Retrieved 2007-12-24.
• Patterson, Elizabeth C. (1970). John Dalton and the Atomic Theory. Garden City, New York: Anchor.
• Rocke, A. J. (2005). "In Search of El Dorado: John Dalton and the Origins of the Atomic Theory". Social Research. 72: 125–158. Retrieved 2007-12-24.
• Roscoe, Henry E. (1895). . London: Macmillan. Retrieved 2007-12-24.
• Roscoe, Henry E. (1896). . London: Macmillan. Retrieved 2007-12-24. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
• Smith, R. Angus (1856). . London: H. Bailliere. Retrieved 2007-12-24.
• Smyth, A. L. (1998). John Dalton, 1766-1844: A Bibliography of Works by and About Him, With an Annotated List of His Surviving Apparatus and Personal Effects.- Original edition published by Manchester University Press in 1966
• Thackray, Arnold (1972). John Dalton: Critical Assessments of His Life and Science. Harvard University Press. ISBN .

وصلات خارجية

• Dalton, John (1834). (2 ed.). Manchester: Harrison and Crosfield. Retrieved 2007-12-24.
• Dalton, John (1893). . Edinburgh: William F. Clay. Retrieved 2007-12-24.- Alembic Club reprint with some of Dalton's papers, along with some by William Hyde Wollaston and Thomas Thomson
• Dalton, John (1808). . Retrieved 2008-07-08.