6. prosince 1778 až 9. května 1850
francouzský fyzik a chemik

Joseph Louis Gay–Lussac se narodil v rodině advokáta a královského prokurátora v Saint–Ézienne–en–Noblat nedaleko Limoges. Žil ve velmi bouřlivé době – v době Velké francouzské revoluce, v době Napoleonova režimu i pádu a nakonec v době Bourbonské restaurace. Vystudoval klasickou základní školu a v šestnácti letech odjel do Paříže jako chudý student. Snaha uniknout hromadným odvodů v letech 1796 až 1797 a možnost dobrého stipendia ho vedla k podání přihlášky na École Polytechnique. V roce 1797 úspěšně složil přijímací zkoušky. Studoval pod vedením chemika Clauda Bertholleta a právě od něho se nakazil badatelským virem. Po ukončení studia se rozhodoval, zda zůstat u vědy nebo se věnovat výnosnějšímu povolání. Dobrá organizace tehdejší francouzské vědy mu zajistila oboje. Stal se studentem Vysoké školy inženýrského stavitelství a byl pověřen studiem různých druhů malt a cementů pod vedení Pronyho. V letech 1801 až 1806 u Bertholleta i bydlel, ten ho přijal jako svého syna.


Joseph Gay-Lussac.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

V roce 1809 se oženil s mladičkou, chudou dívkou, která si potajnu četla z chemických knížek. Měl s ní dvě dcery a tři syny. Manželka na něj postupně tlačila, aby si přibral další a další finančně lukrativní činnosti, a tak není divu, že v jeho dalším pracovním osudu se objevily funkce, které s pozicí fyzika a chemika vůbec nesouvisí.

Ve 28 letech se stal členem Institut de France, od dalšího roku působil jako profesor chemie na Polytechnice a jako profesor fyziky na Sorbonně. V roce 1926 byl zvolen členem Petrohradské akademie věd. Od roku 1830 působil v chemickém průmyslu jako vědecký poradce. Přispěl k výrobě střelného prachu, k ražení stříbrných mincí, k výrobě chemického náčiní, k měření obsahu alkoholu v nápojích apod. V letech 1831 až 1839 byl poslancem za departement Haute–Vienne a později i senátorem. Často přispíval k debatám o daních a samozřejmě hájil zájmy průmyslu, nepřipojil se k zákazu dětské práce a otroctví. Od roku 1815 až do své smrti společně s Francoise Aragem redigoval vědecký časopis Annales de chemie et de Physique.

Na začátku 19. století bylo hlavním zájmem fyziků a chemiků studium plynů. V roce 1802 Gay–Lussac ověřoval teplotní roztažnost plynů, tedy vztah

Svá měření prováděl zahříváním tehdy dostupných plynů od 0 °C do 100 °C. Získal hodnoty uvedené v tabulce

vzduch

0,003 671 °C–1

oxid uhelnatý

 0,003 669 °C–1

vodík

0,003 661 °C–1

Kyanovodík

0,003 877 °C–1

oxid dusičitý

0,003 720 °C–1

oxid siřičitý

0,003 903 °C–1

oxid uhličitý

0,003 710 °C–1

 

 

 

Všiml si, že hodnoty konstanty jsou téměř stejné pro různé plyny. Jejich průměrná hodnota je 0,003 744 °C–1. Toto číslo lze zapsal ve zlomku jako 1/267 °C–1. Hodnota koeficientu se od dnešní nepatrně liší a vedla Williama Thomsona, lorda Kelvina k zavedení termodynamické teplotní stupnice a Émila Clapeyrona k formulaci stavové rovnice ideálního plynu. Gay–Lussaca napadlo, že musí existovat teplotní mez – minimální teplota, která z daného vztahu vycházela −267 °C.

Kromě toho Gay–Lussac zkoumal závislost tlaku na teplotě podle vztahu

kde vystupuje tentýž koeficient.

Gay–Lussac jako první vykonal 24. srpna a 16. září roku 1804 společně s Jeanem Baptistem Biotem cestu do atmosféry Země na palubě balónu. I když šlo o veliké dobrodružství letecké, neboť balónový výstup do výšky větší než 7 km (výškový rekord byl překonán až o 46 let později) byl neobyčejně riskantním podnikem, v koši balónu se nalézaly přístroje k měření teploty, tlaku vzduchu, lomu světla, magnetizmu i gravitace. V přesně dohodnutou dobu dole vystřelili z děla a muži v balónu zjišťovali rychlost šíření zvuku ve vzduchu. Oba vědci nashromáždili tolik údajů, že se jimi francouzská Académie des Sciences ještě dlouho zabývala. Dnes se zdá zcela samozřejmý výsledek, že složení vzduchu ve výšce několika kilometrů je stejné jako na povrchu Země a že intenzita magnetického pole Země se ani v této výši nemění. Z krátké balónové cesty vznikl věděcký spis Mémoire sur l´analyse de l´air atmosférique.


Gay-Lussac a Jean Baptiste Biot při letu balonem.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Gay–Lussac přispěl k obohacení dosud nepříliš četného seznamu prvků. Nejprve roku 1808 izoloval bor z kyseliny borité. Ve stejném roce ve spolupráci s Alexandrem von Humboldtem objevil zákon chemického slučování. Zjistil, že se plyny slučují v konstantních poměrech hmotností a že v poměrech jsou malá celá čísla. Tento fakt vedl později Amedea Avogadra k představě, že se vlastně slučují molekuly látek. Gay–Lussac tak zjistil složení pěti různých oxidů dusíku (N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5). Společně s Bertholletem objevil sloučeninu zvanou „kyslíkatá kyselina solná“, kterou v roce 1810 Humphry Davy označil za nový prvek – chlór. Gay–Lussac se tak stal obětí svého respektu k Bertholletově autoritě. Když si Francouz Bernard Courtois při svých pokusech všiml, že roztok soli z popela chaluh silně rozleptává měděný kotel, považoval to Gay–Lussac za nadmíru zajímavou věci. Po řadě pokusů, kdy náplň kotle obohacoval o všemožné přísady, objevil nový prvek – jód. I při objevu jódu se objevila soutěživost mezi Anglií a Francií, tedy mezi Davym a Gay–Lussacem. Protože Gay–Lussac ohlásil svůj objev 6. prosince 1813, kdežto Davy 11. prosince 1813. Nakonec to dopadlo tak, že ve Francii je za objevitele jódu považován Gay–Lussac, v Anglii Humprey Davy. Vzájemná soutěživost přinesla během jednoho roku mnoho výsledků a poznatků o jódu a jeho sloučeninách.


Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Použité zdroje

[1] JÁCHIM, F. Jak L. J. Gay–Lussac zkoumal roztažnost plynů. Matematika Fyzika Informatika: časopis pro výuku na základních a středních školách, leden 2011, roč. 20, č. 5, s. 319–320. ISSN 1210–1761

[2] LENARD, P. Velcí přírodozpytci. Přeložil F. X. Lánský. 2. české vydání. Praha: Vydavatelstvo Družstevní práce, 1943.

[3] MALÍŠEK, V. L. J. Gay–Lussac a fyzika plynů. Matematika a fyzika ve škole, listopad 1978, roč. 9, č. 3, s. 218–220.

[4] SARTORI, E. Velikáni francouzské vědy. Přeložila E. Vergeinerová aj. Grospietsch. Praha: Agentura KRIGL, 2005. ISBN 80–86912–00–0.

Autor textu: 
Mgr. Magda Králová

Rezervace a nákup vstupenek

Recepce

Poradíme Vám s objednáním a nákupem vstupenek.