埃德姆·馬略特

法國物理學家

埃德姆·馬略特[註 1](法語:Edme Mariotte,1620年—1684年5月12日),法國物理學家和植物生理學家。

埃德姆·馬略特
出生1620年 編輯維基數據
第戎 編輯維基數據
逝世1684年5月12日 編輯維基數據
巴黎 編輯維基數據
職業化學家、天主教神父、植物學家物理學家 編輯維基數據

生平

埃德姆·馬略特出生於法國希爾戈尼迪戎城,他一生的大部分時間是在這個城市度過的。他確切的出生日期及早年的學習、生活情況均已失傳。曾任迪戎附近的聖馬丁修道院的院長。他酷愛科學,對物理學有廣泛的研究,進行過多種物理實驗,從事力學熱學光學等方面的研究。他有嚴謹的科學作風,製成過多種物理儀器,善於用實驗證實和發展當時重大的科學成果,成為法國實驗物理學的創始人之一。正如玻意耳倫敦皇家學會創始人之一一樣,馬略特是法國科學院的創建者之一,並成為該院第一批院士(1666年)。

學術貢獻

波以耳-馬略特定律

馬略特在物理學上最突出的貢獻是1676年發表在《氣體的本性》論文中的定律:一定質量氣體溫度不變時其體積壓強成反比。這個定律是他獨立確立的,在法國常稱之為馬略特定律。該定律1661年被英國科學家玻意耳首先發現,而稱之為玻意耳定律。但馬略特明確地指出了溫度不變是該定律的適用條件,定律的表述也比玻意耳的完整,實驗數據也更令人信服,因此這一定律後被稱為玻意耳-馬略特定律

下面是馬略特在論文中敘述自己的實驗和結論的一段節錄:「用一根40英寸長的玻璃管,將水銀注入到27.5英寸高,於是管內還有12.5英寸是空氣。當我將該管浸人容器的水銀中1英寸時,剩下39英寸的管中只有14英寸是水銀,25英寸是空氣。它比原來空氣膨脹了1倍。」

根據重複實驗得出結論:「空氣的稠密程度與其負載的重量成比例是一種固定的規律或自然律。」

他還預言了這個定律的各種應用,例如他指出可根據氣壓計的讀數來計算地方的高度。他測量了很深的地下室中的水銀柱高度,和坐落在巴黎高地的氣象觀測站中的水銀柱高度,通過比較獲得了用氣壓計估計高度的近似公式。

關於流體力學的研究

馬略特對流體力學進行了深入的實驗研究,並將結果寫成題為《論和其他流體的運動》的著作,於1686年發表。其中特別討論了流體的摩擦問題。解決了當時流體研究中理論與實驗結果之間存在的許多差異。他發現:流體要在一定壓力下才能流動,並給出了計算管壁壓強的公式。對於管中流體的運動、噴水的高度等問題,都從理論和具體技術上進行了研究,推進了流體力學的發展。他還研究了春潮時期的水源問題,根據對塞納河流域的水量的粗略估計,得出了春潮來源於雨水和冰雪融化的結論。他還結合水力學研究了材料強度問題。

關於光學方面的研究

馬略特在光學方面作出了卓越的貢獻。他對光現象作了深入的研究,寫出了《論顏色的本性》的論文,提出了角半徑23°產生的理論,這基本上就是今天所公認的理論,解釋了日暈月暈幻日幻月衍射等現象,對大氣光學作出了貢獻。1666年他向巴黎科學院報告了眼睛有「盲點」這一卓越發現,這一發現引起了很大的轟動。1668年馬略特在法國皇帝路易十四面前表演了關於盲點的實驗:他讓兩個人相對站好,彼此相隔2米遠,右手伸直,向上側舉。然後各自閉上左眼,各用右眼注視對方的右手掌,於是這兩個人都驚奇地發現,對方的頭沒有了,只留下身子。馬略特當即向在場的人講述了人眼各部位的功能,及產生盲點的原因。

關於熱學方面的研究

熱學方面,馬略特1679年發現了熱輻射光線的區別。他指出,火的熱輻射根本通不過玻璃,或者只通過很少一點,而火光卻能通過玻璃。他還用一個冰透鏡,將太陽聚焦,點燃了放在焦點處的火藥。他先把純水煮沸半小時驅除水中的空氣,然後將水凝固成二、三英寸厚的板。這樣做出的冰板幾乎沒有氣泡,非常透明。將做好的冰板放在一個球狀凹陷的小容器里,並把容器放在火的近旁,不斷翻動冰板,使表面的冰融化,直到冰塊的兩面都呈球狀。再戴上手套握住這塊冰透鏡的邊沿,放在太陽光下面,在焦點附近放上火藥,一會兒火藥就被點着了。

關於植物方面的研究

馬略特從植物研究中推斷出:植物通過化學過程合成各不相同的物質。這一理論在他死後很久才得到證實。他還通過觀察把植物體內液汁的壓力比作動物體內的血壓

著作

在《巴黎科學院的歷史和學術論文》第一卷(1733年)中收集了他的許多篇論文。諸如《流體的運動》、《論顏色的本性》、《小號的音調》、《氣壓計》、《物體的降落》、《槍的後坐力》以及《冰的凍結》。

逝世

1684年5月12日馬略特在巴黎逝世。

注釋

  1. ^ 法語人名Mariotte在現代人名翻譯中譯作「馬里奧特」,但在指該物理學家時約定俗成譯作「馬略特」。