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In den folgenden Jahren widmete sich Dalton der Forschung und wurde zu einem Pionier auf verschiedenen Gebieten der Wissenschaft.
John Dalton und die Atomtheorie
Ohne Zweifel ist Daltons Atomtheorie sein bekanntestes Werk, obwohl sich einige seiner Ideen später als nicht ganz richtig herausstellten, obwohl sie damals einen entscheidenden Fortschritt bedeuteten. Ebenso ist er wegen seiner zahlreichen wissenschaftlichen Beiträge als „Vater der Chemie“ bekannt.
Dalton war der erste Wissenschaftler, der das Wort Atom verwendete, um das kleinste Materieteilchen zu beschreiben. Dieser Begriff stammt aus dem Griechischen atomos und bedeutet „nicht weiter teilbar“. Dalton erklärte es mit seinen eigenen Worten: „Materie ist zwar bis zu einem extremen Grad teilbar, aber noch nicht unendlich teilbar. Das heißt, es muss einen Punkt geben, über den wir bei der Aufteilung der Materie nicht hinausgehen können. Ich habe das Wort Atom gewählt, um diese letzten Teilchen zu bezeichnen»
Nach Angaben des Instituts für Wissenschaftsgeschichte entwickelte Dalton seine Atomtheorie während seiner meteorologischen Erkundungen. Durch seine frühen Experimente kam er zu dem Schluss, dass Luft ein mechanisches System ist. Er vertrat die Auffassung, dass der Druck, den jedes Gas in einem Gemisch ausübt, unabhängig von dem Druck ist, der von den anderen Gasen ausgeübt wird. Außerdem ist der Gesamtdruck der Mischung die Summe der Drücke jedes Gases. Diese Beobachtung führte ihn zu dem Schluss, dass „Atome in einer Mischung unterschiedlich schwer und komplex sind“.
Bis dahin war die Idee, dass es mehrere einzigartige Elemente gibt, von denen jedes aus seinen eigenen Atomen besteht, ein völlig neues Konzept und auch ziemlich umstritten. Basierend auf diesen neuartigen Hypothesen führte er weitere Experimente unter Berücksichtigung des Konzepts des Atomgewichts durch. Dies führte ihn dann zu weiteren wissenschaftlichen Entdeckungen auf dem Gebiet der Physik und Chemie.
Zusammenfassung der Atomtheorie von John Dalton
Daltons Atomtheorie umreißt fünf Schlüsselprinzipien:
- Elemente bestehen aus winzigen Teilchen (Atome).
- Die Atome eines Elements sind genau gleich groß und haben die gleiche Masse wie andere Atome dieses Elements.
- Ebenso haben Atome verschiedener Elemente unterschiedliche Größen und Massen voneinander.
- Atome können nicht unterteilt, noch können sie erzeugt oder zerstört werden.
- Bei chemischen Reaktionen werden Atome anders gruppiert, wodurch andere Verbindungen als die ursprünglichen entstehen. Sie können sich von anderen Atomen trennen oder mit ihnen verbinden.
Darüber hinaus formulierte er die „Regel der maximalen Einfachheit“, die besagt, dass Atome, wenn sie sich in einer Beziehung verbinden, binär sind.
Weitere Forschungen und Arbeiten von John Dalton
englische Grammatik
John Dalton veröffentlichte 1801 ein neues System zum Unterrichten der englischen Grammatik, Elements of English Grammar , basierend auf seiner eigenen Erfahrung als Lehrer und Tutor.
Farbenblindheit
Wie der Name schon sagt, wurde diese genetische Veränderung nach Dalton benannt, der farbenblind war und mehrere Jahre damit verbracht hat, Farbenblindheit wissenschaftlich zu untersuchen. Bis zu diesem Zeitpunkt war es nie systematisch untersucht worden. Da sein Bruder ebenfalls farbenblind war, kam John zu dem Schluss, dass Farbenblindheit genetisch bedingt sein muss. Er glaubte auch, dass die Farbwahrnehmung auf eine Verfärbung im Glaskörper des Auges zurückzuführen sein könnte. Obwohl seine Theorie zu seinen Lebzeiten diskreditiert wurde, inspirierte sein Engagement für das Studium der Farbenblindheit weitere Studien, die mehr Licht auf das Thema werfen.
Meteorologie
Ab 1787 begann er, seine Beobachtungen in einem meteorologischen Tagebuch aufzuzeichnen, und verzeichnete in den nächsten 57 Jahren schließlich mehr als 200.000. 1793 veröffentlichte er seine meteorologischen Beobachtungen und Essays: Meteorological Observations and Essays .
Dalton hat die Hadley-Cell-Theorie wiederentdeckt.Diese Theorie befasste sich mit der atmosphärischen Zirkulation und stellte fest, dass Luft aus ungefähr 80 % Stickstoff und 20 % Sauerstoff besteht. Damit unterschied er sich von den meisten seiner Zeitgenossen, die dachten, die Luft bestehe aus einem einzigen Element.
Gasgesetze
Durch die Durchführung anderer Experimente schrieb John Dalton eine Reihe von Artikeln, in denen einige Gasgesetze beschrieben wurden. Sein Partialdruckgesetz wurde als Daltonsches Gesetz bekannt . Außerdem veröffentlichte er die erste Tabelle der relativen Atomgewichte der Atome der Elemente und legte damit den Grundstein für die moderne Chemie.
Andere veröffentlichte Werke
Während seiner Karriere schrieb Dalton verschiedene wissenschaftliche Arbeiten. Einige davon waren das New System of Chemical Philosophy und die Memoiren der Manchester Literary and Philosophical Society . Er veröffentlichte auch Probleme und Lösungen in den Zeitschriften Gentlemen’s Diary und Ladies‘ Diary .
Preise und Auszeichnungen
1826 wurde Dalton die königliche Medaille verliehen. Außerdem wurde ihm das Stipendium der Royal Society of London and Edinburgh verliehen. Darüber hinaus erhielt er einen Ehrendoktortitel der University of Oxford. Er wurde zum Associate der French Academy of Sciences und auch zum Fellow der American Academy of Arts and Sciences ernannt.
Tod und DNA-Analyse
Seit seiner Jugend war Dalton ein unermüdlicher Forscher. Es wird angenommen, dass er bis zum Tag vor seinem Tod noch an der Aufzeichnung einer meteorologischen Messung arbeitete. Am 27. Juli 1844 fand ihn sein Assistent tot an seinem Bett. John Dalton starb im Alter von 77 Jahren und hinterließ ein wertvolles Vermächtnis für Wissenschaft und Menschheit.
Auf seine eigenen Anweisungen hin wurden seine Augen konserviert. 1995 wurde an ihnen eine DNA-Untersuchung durchgeführt, die zeigte, dass Dalton an Deuteranopie litt, einer seltenen Art von Farbenblindheit, bei der der Patient die Farbe Grün nicht unterscheiden kann.
