拉瓦錫重複了普利斯特利的實驗,得到了相同的結果。拉瓦錫並不相信燃素說,所以他認為這種氣體是一種元素。難能可貴的是,拉瓦錫又用製得的氣體逆向重新和汞作用,結果又生成了汞灰。現在,拉瓦錫全明白了。燃燒就是可燃物通過水分解得到兩種氣體,再將這兩種氣體燃燒又得到水。
實驗使他弄清了空氣是由氧氣和氮氣組成的原理。火的產生就是可燃性物質與空氣中氧元素相結合的結果。從此,確立了科學的燃燒理論,推翻了燃素說的錯誤。1777年,拉瓦錫正式把這種氣體命名為oxygene(中譯名“氧”),含義是“酸的元素”。同年,拉瓦錫向巴黎科學院提出了一篇報告《燃燒概論》,闡明了燃燒作用的氧化學說,要點為:
①燃燒時放出光和熱;
②隻有在氧存在時,物質才會燃燒;
③空氣是由兩種成分組成的,物質在空氣中燃燒時,吸收了空氣中的氧,因此重量增加,物質所增加的重量恰恰就是它所吸收氧的重量;
④一般的可燃物質(非金屬)燃燒後通常變為酸,氧是酸的本原,一切酸中都含有氧。金屬煆燒後變為煆灰,它們是金屬的氧化物。
他還通過精確的定量實驗,證明物質雖然在一係列化學反應中改變了狀態,但參與反應的物質的總量在反應前後都是相同的。於是拉瓦錫用實驗證明了化學反應中的質量守恒定律。
雖然在今天看來,拉瓦錫的一些結論是錯誤的,比如:他認為凡是含有氧的化合物都是酸性化合物,例如硫酸、硝酸都含有氧,由此推斷鹽酸也含有氧,隻是結合得牢固,因此不能從鹽酸中分出氧——但是,他的實踐仍然是革命性的。拉瓦錫的氧化學說徹底地推翻了燃素說,揭開了燃燒的奧秘,他創立了燃燒理論,為人類作出了巨大貢獻,使化學開始蓬勃地發展起來。許多科學家盛讚拉瓦錫為“近代化學之父”,將拉瓦錫偉大的化學實踐視為推翻“燃素說”的一場“化學革命”。
1794年5月8日,作為近代化學奠基人之一的拉瓦錫於巴黎去世。
4.電磁理論的發現
英國劍橋大學的世界知名數學家霍普金斯教授連續幾天來都感到很煩躁:接連幾次到圖書館去借數學期刊和專著,都被人借走了。這些書刊很艱深,學生是不會借的。問過同事,也都說沒有借。最後問到圖書管理員,才知道被一名叫做詹姆斯·麥克斯韋(James Clerk Maxwell,1831~1879,偉大的英國物理學家,建立了電磁理論,將光、電、磁現象統一起來)的學生借走了。
霍普金斯由煩悶轉為驚異,他要去見見這個學生。來到學生宿舍,科學家特有的直覺使霍普金斯對這位學生產生了濃厚的興趣,他正埋頭於作業,筆記本攤了一桌子,教授想借而沒有借到的書刊展開在桌子上。
“小夥子,這些書不好啃呢,小心啃掉牙齒。”教授風趣地說。經過這次交談,教授和學生成了忘年交。麥克斯韋的非凡才能引起了教授的重視。
1831年6月13日,詹姆斯·麥克斯韋生於蘇格蘭古都愛丁堡。幼時隨父鄉居,在父親的誘導下學習科學,不滿10歲就隨父到愛丁堡皇家科學院聽演講。9歲那年,母親不幸得了重病,扔下小麥克斯韋撒手歸西。從此以後,小麥克斯韋和父親相依為命,度過了艱難困苦的少年時代。他自幼對數學、物理學產生了濃厚興趣,尤其喜歡鑽研數學。當麥克斯韋還不滿15歲時,他寫的一篇數學論文就發表在《愛丁堡皇家學會會報》上,並且獲得了行家們的好評。這是一門數學和物理學相互交叉滲透的學科,運用數學理論來解決物理方麵的問題。
麥克斯韋16歲時進入愛丁堡大學,3年後轉入劍橋大學投師霍普金斯教授門下研習數學。霍普金斯教授是劍橋的著名科學家,他學識淵博,功底深厚,培養過不少世界知名的學者、科學家,在科學技術上有多方麵成就的威廉·湯姆遜(即著名的開氏溫標的創始人開爾文勳爵)和著名數學家斯托克等人,都出自霍普金斯教授的門下。霍普金斯教授對麥克斯韋要求極其嚴格,對他進行了係統的訓練。俗話說,名師出高徒。麥克斯韋的學習和科學研究進步很快,僅僅3年時間就掌握了當時歐洲所有先進的數學物理方法。