آنتوان لاووازیه

آنتوان لوران لاوازیه
زادهٔ	۲۶ اوت ۱۷۴۳ پاریس، فرانسه
درگذشت	۸ مهٔ ۱۷۹۴ (۵۰ سال) پاریس، فرانسه
علت مرگ	اعدام با گیوتین
ملیت	فرانسوی
شناخته‌شده برای	کاشف اکسیژن
پیشینه علمی
شاخه(ها)	شیمی، زیست‌شناسی
امضاء

آنتوان-لوران دو لاووازیه (به فرانسوی: Antoine-Laurent de Lavoisier) (زادهٔ ۲۶ اوت ۱۷۴۳ – درگذشتهٔ ۸ مه ۱۷۹۴) یک نجیب‌زاده و شیمی‌دان برجستهٔ فرانسوی بود که نقش مهمی در تاریخ شیمی و همچنین زیست‌شناسی ایفا کرد. او به‌طور گسترده‌ای به‌عنوان «پدر شیمی نوین» شناخته می‌شود.

لاووازیه با تغییر رویکرد شیمی از یک علم کیفی به یک علم کمّی، پایه‌گذار انقلاب شیمیایی شد. از مهم‌ترین دستاوردهای او می‌توان به کشف نقش اکسیژن در فرایند سوختن، شناسایی و نام‌گذاری اکسیژن و هیدروژن، کمک به ایجاد سیستم متریک، و تدوین نخستین فهرست گسترده از عناصر شیمیایی اشاره کرد.

اوایل زندگی و تحصیلات

آنتوان لاووازیه در یک خانوادهٔ ثروتمند و اشرافی در پاریس به دنیا آمد. او در سن پنج سالگی مادرش را از دست داد و ثروت قابل‌توجهی را به ارث برد. لاووازیه تحصیلات خود را در کالج مازارین آغاز کرد و در آنجا به مطالعهٔ شیمی، گیاه‌شناسی، نجوم و ریاضیات پرداخت. با وجود علاقهٔ شدید به علم، او به خواست خانواده‌اش در رشتهٔ حقوق تحصیل کرد و در سال ۱۷۶۳ مدرک وکالت خود را دریافت نمود. با این حال، او هرگز به عنوان وکیل کار نکرد و در عوض، وقت و ثروت خود را وقف پژوهش‌های علمی کرد.

فعالیت‌های علمی

پُرتره‌ای از آنتوان لاووازیه و همسرش، نام اثری از ژاک لوئی داوید، نقاش بنام فرانسوی به سال ۱۷۸۸ میلادی است.
این اثر اکنون در موزه متروپولیتن نیویورک نگه‌داری می‌شود.

قانون پایستگی جرم

یکی از بنیادی‌ترین مشارکت‌های لاووازیه در علم، اثبات تجربی قانون پایستگی جرم (یا بقای ماده) بود. پیش از او، دانشمندان بر این باور بودند که ماده می‌تواند در جریان واکنش‌های شیمیایی از بین برود یا ایجاد شود. لاووازیه با انجام آزمایش‌های بسیار دقیق در ظروف مهر و موم شده، نشان داد که اگرچه ممکن است شکل ماده تغییر کند، اما جرم کلی واکنش‌دهنده‌ها با جرم محصولات برابر است. این کشف، شیمی را به یک علم دقیق و مبتنی بر اندازه‌گیری تبدیل کرد.

نام‌گذاری شیمیایی و عناصر

با گسترش دانش شیمی، نیاز به یک سیستم منطقی برای نام‌گذاری مواد احساس می‌شد. لاووازیه با همکاری چند تن از همکارانش از جمله کلود لویی برتوله، روشی جدید برای نام‌گذاری شیمیایی ابداع کرد که تا به امروز نیز پایه و اساس نام‌گذاری ترکیبات است. او همچنین در کتاب معروف خود با عنوان رساله مقدماتی شیمی که در سال ۱۷۸۹ منتشر شد، فهرستی از مواد غیرقابل تجزیه را ارائه داد که امروزه آن‌ها را به عنوان عنصر می‌شناسیم. این فهرست شامل نور و گرما (که او آن را کالریک می‌نامید) نیز می‌شد که بعدها از فهرست عناصر حذف شدند.

نظریه اکسیژن و رد فلوژیستون

قبل از او دانشمندان شیمی در مورد سوختن، عقیده داشتند که هر جسم سوختنی دارای ماده‌ای است نامرئی به نام «فلوژیستن» و چون جسم مشتعل شود این ماده از آن خارج می‌شود. هر چه جسم بیشتر قابل اشتعال باشد مقدار بیشتری از این ماده دربردارد و شعله همان فلوژیستن است که از جسم متصاعد می‌گردد. به موجب این نظریه در دوران قدیم معتقد بودند که وقتی جسمی در هوا می‌سوزد سبک‌تر می‌شود زیرا ماده فلوژیستن آن خارج می‌گردد. این نظریه نادرست سراسر قرن ۱۸ را به کلی مسموم ساخته بود و حتی دانشمندان بزرگ نیز بدان اعتقاد داشتند چنان‌که پریستلی هنگامی که گاز اکسیژن را برای نخستین بار تهیه نمود آن را «آتش هوا» نام نهاد.

لاوازیه امکان درک و شناخت عناصر گازی شکل را فراهم کرد. در دوران سلطه نظریه آتش‌زایی (نظریه‌ای که در بالا ذکر شد) وسایل تجربی زیادی فراهم آمده بود که سبب دگرگونی‌های انقلابی در شیمی شدند. بیشترین اعتبار این تحولات مدیون زحمات لاووازیه است که درک درستی از اکسیژن را میسر کرد. انگلس نوشت که:

لاووازیه می‌توانست نقطه مقابل و ضد فلوژیستون افسانه‌ای را در اکسیژنی که پریستلی به دست آورده بود بیابد و در نتیجه قادر بود کل نظریه آتش‌زایی را از پا درآورد اما این کار نمی‌توانست نتایج تجربی حاصل از پذیرفتن آتش‌زاها را از بین ببرد. برعکس آن نظریات پابرجا بودند و فقط ترتیب بیانشان وارونه شده بود و از کلمه فلوژیستیک به عباراتی که اکنون در زبان شیمی اعتبار دارند برگردانده شده بود و بنابراین اعتبارشان حفظ شده بود.

راه لاووازیه برای کشف اکسیژن خیلی مستقیم‌تر از راه کشف دیگر عنصرها بود. در آغاز این دانشمند فرانسوی نیز گرایش به نظریه آتشزایی داشت ولی هر چه بیش‌تر پیش می‌رفت، بیشتر از آن نظریه کناره می‌گرفت. در اول نوامبر سال ۱۷۷۲ شرح تجربیاتش در زمینه احتراق ترکیبات مختلف در هوا را به این ترتیب پایان بخشید که گفت: وزن همه مواد و از جمله فلزات بر اثر احتراق و سوختن افزایش می‌یابد. نظر به اینکه چنین واکنش‌ها نیاز به مقدار زیادی هوا داشتند. لاووازیه نتیجه‌گیری دیگری هم کرد و گفت: هوا مخلوطی از گازهای با خواص گوناگون است که در حین سوختن مواد، قسمتی از آن با ماده سوزنده ترکیب می‌شود. در آغاز لاووازیه این جزء از هوا را مشابه هوای ثابت بلاک تلقی کرد ولی به زودی متوجه شد که آن قسمت از هوا که با مواد در هنگام سوختن ترکیب می‌شود مناسب‌ترین جزء هوا برای تنفس است به این ترتیب لاوازیه رو در روی اکسیژن قرار گرفت ولی از اعلام کشف گاز جدید خودداری کرد چون می‌خواست چند تجربه تکمیلی انجام دهد.

در اکتبر سال ۱۷۷۴ پریستلی کشف خود را به لاووازیه گزارش کرد و این گزارش مفهوم واقعی کشف لاووازیه را برای خودش روشن کرد وی بلافاصله به تجربه با اکسید قرمز جیوه که مناسبترین مولد اکسیژن بود پرداخت. در آوریل ۱۷۷۵ لاووازیه گزارشی تحت عنوان یادداشتی دربارهٔ طبیعت ماده‌ای که هنگام سوختن فلزات با آن‌ها ترکیب می‌شود و سبب افزایش وزن تولید شده می‌شود، به آکادمی علوم فرانسه داد.

در واقع این کشف اکسیژن بود. لاووازیه نوشت که این نوع هوا را پریستلی و شیل و خودش تقریباً به‌طور هم‌زمان کشف کرده‌اند. ابتدا وی آن را مناسب‌ترین هوا برای تنفس نامید ولی بعد نامش را هوای زندگی بخش یا توان‌بخش گذاشت.

به این ترتیب ملاحظه می‌شود که لاووازیه با درکی که از طبیعت اکسیژن کرده بود تا چه اندازه برهم‌زمانانش پیشی گرفت. در مرحله بعدی دانشمند مزبور به این نتیجه رسید که مناسب‌ترین هوا برای تنفس یکی از مواد بنیانی در ساخت اسیدهاست یعنی مهم‌ترین قسمت همه اسیدهاست. بعدها معلوم شد که این اعتقاد اشتباه بوده است (وقتی اسیدهای بدون اکسیژن هالوژنه تهیه شدند). ولی در سال ۱۷۷۹ لاووازیه اندیشید که این خاصیت را در نام گاز کشف شده بگنجاند و از آن پس این عنصر را اکسیژن نامید که از کلمه یونانی به معنی «اسیدساز» گرفته شده است. انگلس نوشته است:

پریستلی و شیل بدون اینکه بدانند دست روی اکسیژن گذاشته‌اند، آن را تهیه کردند و گر چه لاووازیه همان گونه که بعدها اعتراف کرده است اکسیژن را هم‌زمان و مستقل از آن دو نفر تهیه نکرده بود، با توجه به این که آن دو نفر نمی‌دانستند چه چیزی را تهیه کرده‌اند لاووزایه را باید کاشف اکسیژن شناخت.

فعالیت‌های اقتصادی و سیاسی

لاووازیه علاوه بر فعالیت‌های علمی، یک مدیر و اقتصاددان نیز بود. او در سن ۲۶ سالگی سهامی را در یک شرکت خصوصی جمع‌آوری مالیات به نام فرمه ژنرال خریداری کرد. این شغل اگرچه ثروت لازم برای ساخت آزمایشگاه‌های پیشرفته و تجهیزات علمی را برای او فراهم کرد، اما در نهایت منجر به مرگ او شد. او همچنین در کمیته‌های دولتی مختلفی خدمت کرد و در تدوین سیستم اندازه‌گیری واحد که بعدها به سیستم متریک تبدیل شد، نقش بسزایی داشت. او به شدت به بهبود وضعیت کشاورزی در فرانسه علاقه‌مند بود و مزرعه‌ای آزمایشی برای مطالعهٔ روش‌های نوین کشاورزی تأسیس کرد.

زندگی شخصی

در سال ۱۷۷۱، لاووازیه با ماری آن پیرت پلز (که بعدها با نام ماری آن پلز لاووازیه شناخته شد) ازدواج کرد. ماری آن در آن زمان تنها ۱۳ سال داشت، اما خیلی زود به مهم‌ترین همکار علمی او تبدیل شد. او با یادگیری زبان‌های انگلیسی و لاتین، مقالات دانشمندان خارجی را برای همسرش ترجمه می‌کرد. علاوه بر این، او که نقاش ماهری بود، تصویرسازی‌های دقیقی از تجهیزات و آزمایش‌های لاووازیه کشید که در کتاب‌های او چاپ شدند. ماری آن همچنین میزبان گردهمایی‌های علمی بود که دانشمندان برجستهٔ اروپا در آن شرکت می‌کردند.

دستگیری و اعدام

در جریان انقلاب فرانسه و با آغاز دوران ترور، انقلابیون به شدت به اعضای فرمه ژنرال مشکوک بودند و آن‌ها را نماد فساد و ظلم نظام پادشاهی می‌دانستند. با وجود خدمات علمی فراوان لاووازیه به فرانسه، او به اتهام خیانت و کلاهبرداری از دولت دستگیر شد. هنگامی که دوستانش تلاش کردند با اشاره به دستاوردهای علمی‌اش او را نجات دهند، قاضی دادگاه انقلابی جملهٔ معروفی را به زبان آورد: «جمهوری نیازی به دانشمندان و شیمی‌دانان ندارد؛ مسیر عدالت نباید متوقف شود.» لاووازیه در ۸ مه ۱۷۹۴، در سن ۵۰ سالگی، با گیوتین اعدام شد. ژوزف لویی لاگرانژ، ریاضی‌دان بزرگ، یک روز پس از اعدام او گفت: «برریدن این سر تنها یک لحظه زمان برد، اما شاید صد سال طول بکشد تا فرانسه سر دیگری شبیه به آن تولید کند.»

میراث

تندیس لاووازیه، اثر ژول دالو، ۱۸۶۶

یک سال و نیم پس از اعدام، دولت فرانسه لاووازیه را از اتهامات تبرئه کرد و اموال مصادره‌شده‌اش را به بیوه او بازگرداند. کارهای لاووازیه شیمی را برای همیشه تغییر داد. او مفاهیم اشتباه را پاک کرد، چارچوب نظری منسجمی ایجاد نمود و روش‌های کمّی را استاندارد کرد. نام او یکی از ۷۲ نام حک شده بر روی برج ایفل است.

پیوند به بیرون

• Panopticon Lavoisier a virtual museum of Antoine Lavoisier
• Antoine Laurent Lavoisier
• Bibliography at Panopticon Lavoisier