อุปมาเชิงภาพมักมีความสำคัญในวิทยาศาสตร์
เมื่อคุณมองไม่เห็นสิ่งที่คุณกำลังศึกษาอยู่ นักเคมี666slotclubชาวอังกฤษ จอห์น ดาลตัน ซึ่งเกิดเมื่อ 250 ปีที่แล้ว แสดงภาพประกอบทฤษฎีอะตอมของเขาโดยใช้ทรงกลมไม้ (ในภาพ) ซึ่งเจาะด้วยรูสำหรับหมุดที่ช่วยให้เชื่อมเข้ากับกระจุกได้ แต่มีอันตรายต่ออุปกรณ์ทางจิตดังกล่าว ในช่วงทศวรรษที่ 1880 นักเรียนคุ้นเคยกับทรงกลมมากจนหนึ่ง (สอนโดยผู้สนับสนุนทฤษฎีอะตอมอย่าง Henry Enfield Roscoe) ประกาศว่า: “อะตอมเป็นเศษไม้กลมๆ ที่นายดัลตันประดิษฐ์ขึ้น”
จอห์น ดาลตัน วาดในปี ค.ศ. 1835 โดยโธมัส ฟิลิปส์ เครดิต: Ian Dagnall / Alamy
วันนี้ อะตอมที่ดัลตันเสนอไว้ใน New System of Chemical Philosophy (1808) ของเขา ได้รับการเปิดเผยเป็นประจำโดยกล้องจุลทรรศน์และผลึกศาสตร์ พวกมันถูกดักจับในกับดักแม่เหล็กไฟฟ้า ผลักไปรอบๆ ราวกับลูกหินโดยใช้กล้องจุลทรรศน์โพรบสแกน แม้แต่ผลิตและตรวจสอบทีละตัวในรูปแบบหนักมากโดยใช้เครื่องเร่งอนุภาค ไม่มีใครเข้าใจผิดว่าเป็นเศษไม้
ดาลตันก็เช่นกัน เขาได้กล่าวถึงแนวคิดโบราณที่ว่าสสารถูกสร้างขึ้นจากอนุภาคพื้นฐานในลักษณะที่สอดคล้องกับหลักการเชิงปริมาณของปฏิกิริยาเคมีที่อธิบายในปลายศตวรรษที่สิบแปด เขากล่าวว่ากฎระดับมหภาคนั้นเกิดขึ้นจากการผสมผสานอย่างเป็นระบบของวัตถุขนาดเล็ก: แข็ง มีมวลและแข็ง ตามที่ไอแซก นิวตันกล่าวไว้ในวลีที่ดัลตันชอบอ้างอิง
ทรงกลมที่ดาลตันใช้เพื่อแสดงทฤษฎีอะตอม เครดิต: พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมแมนเชสเตอร์/SSPL
ในแง่หนึ่ง แม้กระทั่งในช่วงทศวรรษ 1880
อะตอมก็ยังไม่มากไปกว่าทรงกลมแบบจำลองของดาลตัน เนื่องจากพวกเขายังคงไม่มีใครสังเกต นักวิทยาศาสตร์ชั้นนำหลายคนจึงปฏิเสธที่จะยอมรับความเป็นจริงของพวกเขา ในนั้นได้แก่ นักฟิสิกส์ Ernst Mach และนักเคมี Wilhelm Ostwald บางคนคิดว่าอะตอมไม่มากไปกว่าความสะดวกในการวิเคราะห์พฤติกรรม: ไม้ค้ำยันที่จิตใจสามารถใช้เพื่อให้เข้าใจถึงการเปลี่ยนแปลงทางเคมี นั่นคือเหตุผลที่ Roscoe กังวลว่าลูกบอลไม้ของ Dalton อาจทำให้นักเรียนเข้าใจผิด ลูกบอลก็ยังมีบทบาทที่มีค่า พวกเขาแสดงให้เห็นว่าการแสดงภาพเอนทิตีสามารถช่วยประสานแนวคิดได้อย่างไรแม้ว่าหลักฐานโดยตรงจะเข้าใจยาก เป็นกลยุทธ์ที่เสี่ยงในการยืนยันความเป็นจริงทางกายภาพของสิ่งที่ยังไม่ได้สังเกต (สสารมืดจะเป็นอนุภาคจริงหรือ?) แต่หากไม่มีภาพดังกล่าว ทฤษฎีอาจดูเหมือนเป็นมากกว่าอภิปรัชญาเพียงเล็กน้อย
เป็นประเพณีในการค้นหาระบบปรัชญาเคมีใหม่ของดาลตันเป็นขั้นตอน ซึ่งอาจยิ่งใหญ่ที่สุด บนถนนสายยาวสู่ทฤษฎีอะตอมสมัยใหม่ ซึ่งเริ่มต้นด้วยนักอะตอมกรีกโบราณ ลิวซิปปัส และเดโมคริตุส ในศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสตกาล และจบลงด้วยอะตอมนิวเคลียร์ที่เสนอ โดย Ernest Rutherford และ Niels Bohr ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 จากนั้นจึงใช้ทฤษฎีควอนตัมและกล้องจุลทรรศน์โพรบสแกน “ปรัชญา” ในชื่อของ Dalton บ่งบอกถึงบางสิ่งที่ใกล้เคียงกับทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์มากกว่าการให้เหตุผลเชิงนามธรรมที่มีแนวโน้มจะสื่อถึงทุกวันนี้ ทว่าหนังสือของเขายังแสดงถึงจุดเชื่อมต่อที่สำคัญสำหรับปรัชญาวิทยาศาสตร์อีกด้วย มันพูดถึงว่าวิทยาศาสตร์ควรจะอยู่บนพื้นฐานของประสบการณ์นิยมหรือสมมติฐานที่อธิบายได้ ซึ่งเป็นคำถามที่ใช้นิวตันและโรเบิร์ต บอยล์ในศตวรรษที่สิบเจ็ด ไม่มีอะไรใหม่ในแนวคิดเรื่องอะตอมมิกของดาลตัน คำถามคือจะปฏิบัติต่อสิ่งนี้เป็นการคาดเดาที่มีประโยชน์หรือเป็นความจริง Antoine Lavoisier ซึ่งทำงานเกี่ยวกับสัดส่วนของส่วนผสมทางเคมีมีความสำคัญต่อ Dalton ไม่มีเวลาสำหรับคำถามดังกล่าว Lavoisier ยืนยันว่าการนั่งสมาธิเกี่ยวกับ “อนุภาคขั้นสูงสุด” เป็นอภิปรัชญาและไร้ผล
แล้ว Dalton ครูที่เจียมเนื้อเจียมตัวที่ได้รับการศึกษาในโรงเรียนในหมู่บ้าน Cumbrian และถูกกีดกันจาก Oxford และ Cambridge สำหรับ Quakerism ของเขาได้อย่างไร ก้าวกระโดดในจินตนาการที่หลบเลี่ยงอาจารย์ที่มีชื่อเสียง? แม้ว่าเราจะยอมรับฝุ่นนางฟ้าของ “อัจฉริยะ” บางส่วนในการอธิบาย เราก็ไม่ควรมองข้ามการอ่านกว้างๆ ของดาลตัน ตั้งแต่ Boyle และ Newton ไปจนถึง Claude Louis Berthollet และ Humphry Davy นอกจากนี้ เขายังให้ความสนใจอย่างละเอียดในรายละเอียดเชิงปริมาณของการทดลองโดยเพื่อนของเขา วิลเลียม เฮนรี นักเคมีชาวแมนคูเนียน และลาวัวซิเยร์ ดัลตันนำเสนอทฤษฎีอะตอมมิคของเขาต่อสมาคมวรรณกรรมและปรัชญาแมนเชสเตอร์ ซึ่งเขาเป็นเลขานุการระหว่างปี 1803 ถึง 1805 เอกสารบางส่วนของเขาได้รับการตีพิมพ์ในบันทึกความทรงจำของสังคม แต่เขาได้รับเชิญให้นำเสนอเป็นหนังสือ ใน “ความสนใจของวิทยาศาสตร์และชื่อเสียงของเขาเอง”
The New System เป็นหนังสือพื้นฐานเล่มหนึ่งที่ไม่ได้กล่าวถึงสิ่งที่คุณคิดว่าควร ส่วนใหญ่ไม่เกี่ยวกับอะตอมเลย 140 หน้าแรกหรือมากกว่านั้นของเล่ม 1 เกี่ยวกับความร้อนและผลกระทบของมัน ในขณะที่เล่มที่ 2 เป็นบัญชีโดยละเอียดของสารประกอบเคมีอนินทรีย์ ทฤษฎีอะตอมของดาลตันจำกัดอยู่ในบทสุดท้ายห้าหน้าของเล่มแรก ในที่นี้ เขาอธิบายว่าปริมาณสัมพันธ์คงที่ของปฏิกิริยาเคมี – ธาตุ A ส่วนใหญ่รวมกับ B จำนวนมาก – สามารถหาเหตุผลเข้าข้างตนเองได้โดยสมมติว่าอะตอมของส่วนประกอบรวมกันเป็น “อะตอมสารประกอบ” ที่มีอัตราส่วนอย่างง่าย เช่น 1:1 หรือ 1 :2. ประเด็นนี้โด่งดังและปราดเปรียวที่สุดในจาน 666slotclub
