Världen sedd som en partikelhop eller ett kraftfält

Isaac Newton såg världen som ett antal partiklar som hölls ihop av elektriska, gravitations- och ett slags "electiva" krafter. De kemiska egenskaperna hörde ihop med de electiva krafterna medan egenskaperna hos partiklarna var mindre intressanta. William Gilbert hade redan år 1600 visat att ett magnetfält var allestädes närvarande på jorden. Forskare som Mesmer och Galvani tänkte sig troligen att världen var uppbyggd av fält liknande det magnetiska. Mesmer kom att utforska den animala magnetismen och Galvani den animala elektriciteten.

Figur 10. Frans Mesmer 1734-1815

Med Gilberts arbeten blev det allmänt känt att egenskaperna hos en synål kunde ändras om den ströks med en magnet. Sedan denna magnet avlägsnats, kvarstod en ändring av magnetfältet kring nålen. Frans Mesmer, en läkare fån Österrike, talade lugnande till sina patienter medan han strök dem över huden med sina händer eller med magneter och orsakade betydande förändringar. I de mindre spektakulära fallen blev patienterna helt enkelt botade från sina olika krämpor. Men i hans och hans elevers behandlingar kunde särskilt känsliga människor få syner, höra röster tala i deras inre, ibland till och med se sig själva som helt andra personer, med andra namn och andra livshistorier.

Mesmer hade en förklaring på vad som inträffade i kurerna. De magnetiska strömmar som ständigt genomströmmade människan kunde blockeras, och utlöste då olika åkommor. Men mesmeristen kunde med olika tekniker få magnetismen att åter flöda som den skulle.

Mesmer stämplades som kvacksalvare av samtidens vetenskapsmän, och dog ensam och bortglömd. Men denna för de flesta av oss så anonyma gestalt har i grunden förändrat vår värld. T ex studerade den unge Sigmund Freud för mesmeristen Charcot i Paris. Freud ogillade teorin bakom den animala magnetismen, och byggde istället upp psykoanalysen på de praktiska erfarenheter han fått av Charcot. Den animala magnetismen lever således kvar som förhistoria till psykoanalysen och de psykodynamiska metoder som vuxit fram ut den. Fortfarande tillämpas den också mera direkt som psykoterapeutisk metod och för smärtlindring under namnet hypnos. Slutligen ligger arbeten av Mesmers efterföljare till grund för en mängd ockulta rörelser innefattande klärvoajance och reinkarnation.

P G Cederskjöld var en framstående förlossningsläkare. Berzelius stödde honom 1815 i hans skrivelse om att ge rätt åt Karolinska att legitimera läkare. Som chef för Sundhetskollegium förbjöd har året efter Cederschiöld att använda animal magnetism för smärtlindring vid förlossning. Berzelius fann att det var charlataneri.

Figur 11. Amadeo Galvanis son undersöker animal elektricitet

Amadeo Galvani undersökte bl a grodlår som hoppade till när de anslöts till åskledare år 1780. De hoppade även till av gnistor från en gniden glasstav. Slutligen fann ha att de reagerade när instuckna zink- och kopparnålar förbands. Galvanis slutsats var att musklerna genomströmmades av elektriska strömmar.

Figur 12. Voltas stapel år 1795

Alessandro Volta försökte utvinna dessa strömmar genom att placera muskler mellan koppar och zinkplattor. Han fann att det gick lika bra med muskelsaft, och till slut även med saltvatten.

Figur 13. Berzelius voltastapel år 1802

Den unge Berzelius kom att ägna all sin forskning åt den animala elektriciteten. Hans medicinska licavhandling beskriver hur strömmar från Voltas stapel påverkar människokroppen. På Hizingers privatlaboratorium hade han tillgång till en voltastapel, och skrev an artikel om pH-värdenas förändringar vid elektrolys. Han framställde kalciumamalgam genom eletrolys av fuktig kalciumhydroxid med amalgamkatod och gav anvisningar till Humpery Davy om hur denne år 1808 med sin kraftigare Voltastapel skulle framställa magnesium, kalcium, strontium och barium. Först skulle de fuktiga oxiderna elektrolyseras med stark ström och kvicksilverkatod. Därefter skulle kvicksilvret destilleras av, varefter de rena ämnena återstod.

Michael Faraday såg liksom Galvani världen som ett elektriskt fält. Faraday kom att utveckla den elektromagnetiska fältteorin genom genomförandet av en lång rad sinnrika experiment. Ironiskt är nog är han nog mest känd för Faradays lag (1832) bland kemister. Faradys lag kan ju närmast ses som ett stöd för atomteorin och till och med för den på Faradays tid helt förkastade imponderabelteorin. Att lagen dateras till 1832, och inte till åren kring 1810, då både elektrolysen och ekvivalensmängdsbestämningarna utvecklades intensivt, kan nog tillskrivas Faradays ovilja att använda sig av begrepp som ekvalentmängd elektricitet. Berömda anhängare av Faradays syn på världen som ett elektriskt fält är Ernst Mach (1838- 1916), Friedrich Ostwald (1853-1932) och den unge Albert Einstein (1879- 1955). Trots att Einstein var anhängare av Faradays syn, betraktas han som den som slutgiltigt experimentellt bekräftade atomläran med sina studier av Brownska rörelser år 1902.

Joseph Priestley (1733 -1844) trodde till skillnad från Newton att det var egenskaperna hos atomerna själva som var avgörande för kemin. Priestley var medlem av Lunar Society i Birmingham, ett vetenskapligt sällskap för borgare till skillnad från den adliga Royal Society i London. Priestley blev pastor i en rationell unitariansk frikyrkoförsamling och bodde nära ett bryggeri, där han hade tillgång till koldioxid jäst. Som privatforskare var han tvungen att arbeta i liten skala, och hans laboratium i halvmikroskala har blivit berömt, se figur 18.

Figur 18. Priestleys laboratorium

Priestley kom framför allt att ägna sig år att söka egenskaper och förekomst av vitalism, det ämne som Stahl antagit var gemensamt för allt levande. Priestleys kontakter med vetenskapsmän i Frankrike och USA samt hans tro på en rationell värld som skapats av en avlägsen gud och som styrdes av egenskaper hos de pyttesmå atomerna blev för mycket för omgivningen. År 1791 var de revolutionära och på rationalism baserade regimerna i USA och Frankrike avskydda. En personlig tro på Gud över allt förstånd förordades och tron på en rationell värld skapad av en avlägsen Gud betraktades som okristlig. Priestley betraktades som en ogudaktig anhängare av franska revolutionärer och tvingades 1791 fly till USA.

Figur 19. Priestley drivs till USA 1791

Priestleys teori om att världen styrdes av atomernas egenskaper inspirerade John Dalton. Dalton var en klassiskt skolad naturfilosof, och val väl förtrogen med Demokritos, Lucretius och Platons läror.

Figur 15. John Dalton
TABLE OF ATOMIC WEIGHTS
  1. Hydrogen, its relative weight 1
  2. Azote 5
  3. Carbone or charcoal 5
  4. Oxygen 7
  5. Phosphorous 9
  6. Sulphur 13
  7. Magnesia 20
  8. Lime 23
  9. Soda 28
  10. Potash 42
  11. Strontites 46
  12. Barytes 68
  13. Iron 38
  14. Zinc 56
  15. Copper 56
  16. Lead 95
  17. Silver 100
  18. Platina 100
  19. Gold 140
  20. Mercury 167
  21. An atom of water or steam, composed of 1 of oxygen and 1 of hydrogen, retained in physical contact by a strong affinity, and supposed to be surrounded by a common atmosphere of heat; its relative weight = 8
  22. An atom of ammonia, composed of 1 of azote and 1 of hydrogen 6
  23. An atom of nitrous gas, composed of 1 of azote and 1 of oxygen 12
  24. An atom of olefiant gas, composed of 1 of carbone and 1 of hydrogen 6
  25. An atom of carbonic oxide composed of 1 of carbone and 1 of oxygen 12
  26. An atom of nitrous oxide, 2 azote + 1 oxygen 17
  27. An atom of nitric acid, 1 azote + 2 oxygen 19
  28. An atom of carbonic acid, 1 carbone + 2 oxygen 19
  29. An atom of carburetted hydrogen, 1 carbone + 2 hydrogen 7
  30. An atom of oxynitric acid, 1 azote + 3 oxygen 26
  31. An atom of sulphuric acid, 1 sulphur + 3 oxygen 34
  32. An atom of sulphuretted hydrogen, 1 sulphur + 3 hydrogen 16
  33. An atom of alcohol, 3 carbone, + 1 hydrogen 16
  34. An atom of nitrous acid, 1 nitric acid + 1 nitrous gas 31
  35. An atom of acetous acid, 2 carbone + 2 water 26
  36. An atom of nitrate of ammonia, 1 nitric acid + 1 amonia + 1 water 33
  37. An atom of sugar, 1 alcohol + 1 carbonic acid 35

Figur 16. Den nya atomläran 1808

Daltons atomteori utvecklades 1802 - 1808. Ämnena är uppbyggda av små partiklar, molekyler. Varje molekyl består av ett litet antal atomer. Molekylerna är uppbyggda av positiva och negativa atomer. De "electiva attaraktioner" som Newton talar om i Optics år 1700 är enligt Dalton elektriska dipol-dipol-bindningar. Daltons atomviktstabell innehåller i platonisk anda endast heltal. Väte har givits atomvikten 1 och eftersom förhållandet mellan syre och väte i vatten är 8 till 1, får syre atomvikten 8.

Bilden av gaser i figur 17 är intressant. Molekylerna omges av en elastisk päls av värme, vilket känns igen från Bergmans avhandlingar. Väte är en enatomig gas, eftersom molekylerna hålls ihop av elktrostatiska krafter. Två lika atomer måste ju repellera varandra, och en molekyl som H2 är därför otänkbar.

Figur 17. Daltons bilder av gaser

Till innehållsförteckningen