میخائیل لومونسف شیمیدان و فیلسوف روس؛اولین دانشمندی که شیمی فیزیک را بنا نهاد

نویسنده: جمال عبدالله زاده دانشجوی شیمی محض🧪عاشق محاسبات شیمی،تاریخ شیمی و  دنیای شیمی فیزیک به خصوص شیمی کوانتوم🧪

میخائیل واسیلوویچ لومونسف شیمیدان برجسته روس در قرن هجدهم در ۱۹ نوامبر ۱۷۱۱ در روستای  میشانین سکایا به دنیا آمد.این روستا بعدها به افتخار ایشان لومونسف نام گرفت.پدر او ماهی گیر و کشاورز ثروتمندی بود.وقتی لومونسف ۱۳ ساله بود پدرش برای سومین بار ازدواج کرد ولی او با نامادری خود همیشه مشاجره و دعوا داشت و از این لحاظ زندگی خصوصی لومونسف شباهت زیادی به نیوتون دارد چون نیوتون هم از ناپدری خود منتفر بود.لومونسف همه چیز دانpolymath بود و علاوه بر شیمی در سایر علوم از قبیل فیزیک، نجوم،زمین شناسی،فلسفه،تاریخ،جغرافیا، هنر،ادبیات ،شعر و ... هم سرآمد بود به همین خاطر به پدر علم روسیه نیز مشهور است. ولی من در این مقاله بیشتر به تقش او در علم شیمی می پردازم.لومونسف در سنین جوانی با توجه به شایستگی و لیاقت علمی که داشت از طرف آکادمی علوم روسیه بورسیه تحصیلی آلمان را گرفت و به شهر ماربورگ رفت.شهر ماربورگ را می توان لانه فلسفی و علمی لومونسف تلقی کرد. چون در این شهر با فیلسوف و اندیشمند آلمانی کریستیان ولف آشنا می شود.کریستیان ولف اندیشمند آلمانی طرفدار مکتبی در فلسفه تحت عنوان corpuscular philosophy بود که جایگاه ویژه و خاصی برای علم شیمی قائل بود و شالوده جهان را متشکل از ذرات بنیادین تحت عنوان corpuscle می دانست؛این مکتب به تمام معنا مادی و شیمیایی بود به همین خاطر توجه لومونسف را به خودش جلب کرد.مکتب فلسفی قدیمی تر تحت عنوان Scholastic philosophy همان طور که از نام آن پیداست یاد آور مدارس کهنه اسکولاستیک در قرون وسطا می باشد که هرگونه تلاش برای دانش و خرد را سانسور و ممنوع می کردند و فقط علمی را قبول می کردند که مورد تایید کلیسا باشد.فلسفه کهنه Scholastic براساس تئوری عناصر چهارگانه ارسطو بود و جهان را متشکل از خاک، آب، هوا و آتش می دانست.ولی ذهن آزاد اندیش و کنجکاو و ماجراجوی لومونسف فلسفه ای را می طلبید که خرد و دانش و اندیشه را ارج نهد.اتفاقا خود کلمه فلسفه هم واژه ای یونانی به معنای دوستدار دانش می باشد.لومونسف نابغه علوم طبیعی بود و می خواست بنیان فلسفه بر اساس علوم طبیعی یعنی شیمی و فیزیک باشد نه خرافات.لومونسف عقیده داشت جهان از ذرات بنیادین تحت عنوان corpuscle ساخته شده است.او به جای مولکول از واژه corpuscle استفاده می کرد که برگرفته از مکتب فلسفی رایج آن دوران یعنی مکتب corpuscular philosophy بود.لومونسف عقیده داشت که واحدهای بنیادین corpuscle از واحدهای کوچکتر یعنی عناصر تشکیل شده اند.او عنصر را ماده ای می دانست که از این بیشتر قابل تفکیک نمی باشد و نمی توان بیشتر آن را تجزیه کرد.همچنین ایشان مفهوم عنصر را در کتاب مشهور خود"عناصر شیمی ریاضیاتی" یا همان The Elements of mathematical chemistry توضیح داد؛البته او نوشتن کتاب خود را در ۱۷۴۱ ناقص و نیمه کاره رها کرد.کتاب فوق اگرچه ناقص ماند اما گنجینه دیدگاه های جالب لومونسف در مورد علم شیمی می باشد و به نظرم شاهکار علمی بی نظیری است که اصول ریاضی علم سترگ شیمی را بیان می کند.لومونسف درست ۱۷ سال قبل از لاوازیه در سال۱۷۵۶ قانون پایستگی جرم را ثابت کرد و با بیانی ساده گفت "در واکنش های شیمیایی همان طور که ماده ای جرم خود را از دست می دهد ماده ای دیگر نیز جرم آن زیاد می شود و جرم پایسته می ماند."لومونسف پس از اثبات قانون پایستگی جرم در شیمیLaw of Mass Conservation به این نتیجه رسید که تکانه نیز در واکنش های شیمیایی ثابت است و به قانون پایستگی تکانه بر اساس دینامیک و حرکت ذرات دست یافت.ایشان در۵ جولای ۱۷۴۸ کشفیات مهم خود از جمله قانون پایستگی جرم و تکانه و مفهوم حرکت در شیمی را در قالب و چارچوب ریاضی به صورت نامه ای برای ریاضیدان مشهور لئونارد اویلر فرستاد و نشان داد که علم سترگ شیمی از دیدگاه ریاضی نیز ارزشمند است و شایسته ارج نهادن است.بعدها لومونسف برخی دیدگاه های خود در مورد ماده را تغییر داد و این بار در نوشته های علمی خود به جای کلمه corpuscle از واژه particula اسفاده می کرد و به جای عنصر هم واژه اتم را استفاده می کرد.لومونسف در زمینه نظریه جنبشی مولکولی گازها نیز صاحب نظر بود و همچنین نظریه رایج کالریک در مورد گرما را به چالش کشید و باور داشت که گرما ناشی از تحرک و جنب و جوش ذرات سازنده ماده است.در پاییز سال۱۷۵۲ لومونسف در جمع دانشجویان و شاگردانش در آزمایشگاه شیمی دانشگاه سن پطرزبورگ موقع سخنرانی در مورد علم مدرن واژه زیبای شیمی فیزیک را به کار برد و این سال به عنوان نقطه آغاز شیمی فیزیک شناخته می شود.چون در این سال لومونسف سخنرانی های علمی مشهوری در مورد شیمی فیزیک را ارائه داد و این گرایش جدید را معرفی کرد.آنتوان لاوازیه شیمیدان معاصر او اگر چه در زمینه شیمی فیزیک دستاوردهای بی شماری داشت ولی نام آن را نمی دانست و این لومونسف بود که که شیمی فیزیک را تعریف کرد.ایشان با مطالعه خواص شیمیایی پتاسیم نیترات متوجه مفهوم affinity یا تمایل شیمیایی شد.تمایل شیمیایی بیانگر تمایل نسبی مواد برای امتزاج و آمیخته شدن باهم می باشد.در سال۱۷۵۱ ایشان روش و متد شیمیدان های معاصر خود را زیر سوال برد چون او تعریفی جدیدی از شیمی داشت و می گفت "شیمیدان کسی است که آزمایشگر ماهر و حاذق باشد و مهارت عملی و تجربی وافری داشته باشد و همچنین ریاضیدان عمیق و دقیقی نیز باشد."لومونسف به speculation یعنی تفکر ژرف و عمیق در مورد پدیده های شیمیایی طبیعت خیلی اهمیت می داد و تفکر عمیق را سرلوحه خود قرار داد.او تفکر عمیق تئوریtheoretical speculation را به همراه پژوهش های عملی مبنای پیشرفت علم شیمی می دانست.در دوره لومونسف تازگی ها جهان از سلطه مدارس اسکولاستیک خارج می شد و فلسفه علم ستیز و تاریک Scholastic philosophy جای خود را به  فلسفه آزاد اندیش و کیمیاگرانه Corpuscular philosophy می داد.آغاز عصر روشنگری و رنسانس افق های نو پیش روی شیمیدان ها گشوده بود.فلسفه نوین عصر روشنگری که بزرگترین طرفدار آن کریستیان ولف آلمانی بود می گفت تمام جهان از ذرات بنیادین موسوم به corpuscles ساخته شده است و برخلاف فلسفه قدیمی فقط به چهار عنصر اکتفا نمی کرد.بعدها لومونسف از ماربورگ به فریبورگ رفت و در شهر فریبورگ آلمان زیر نظر نابغه شیمی فلزات و متالورژی ژوهان فردریش هونکل بیشتر با  شیمی آشنا شد و در آزمایشگاه شیمی هونکل تجربه های عملی جدیدی کسب کرد.البته لومونسف تنفر زیادی از هونکل داشت و روش های علمی و دیدگاه های این شیمیدان را قبول نداشت.او در روش های حجم سنجی برای شناسایی ماده نیز ماهر بودکه در شیمی مدرن امروز آزمایش تیتراسیون نامیده می شود.لومونسف پس از لاوازیه دومین شیمیدانی بود که نظریه فلوژیستونی رایج در مورد سوختن مواد را به چالش کشید.سفر علمی لومونسف به آلمان که چهارسال و ۸ ماه طول کشید ذهنیت و دیدگاه او را متحول کرد و همین باعث شد که آرزو و آرمانی مثل راه اندازی دانشگاه و آزمایشگاه شیمی در روسیه به ذهنش خطور کند.در سال۱۷۵۵ لومونسف به کمک حامی و همراه همیشگی خود ایوان شوالوو(اولین وزیر آموزش و پرورش روسیه)توانست اولین دانشگاه علمی روسیه یعنی دانشگاه موسکو را راه اندازی کند.او آثار علمی رابرت بویل شیمیدان ایرلندی قرن هفدهم را نیز مطالعه کرد و بعضی آزمایش های مشهور رابرت بویل را دوباره انجام می داد.چون بویل شیمیدان اندیشمند و متفکری بود و فیلسوف علوم طبیعی بود به نظرم نقش خیلی مهمی در شکل گیری شخصیت علمی و دیدگاه های لومونسف داشته است.لومونسف و بویل و خیلی از نوابغ آن دوران مثل ایمانوئل کانت فرانسوی، رنه دکارت،لایب نیتس و... دنبال فلسفه ای بودند که نه بر پایه الهیات و عرفان بلکه براساس علوم طبیعی(شیمی و فیزیک) و ریاضیات باشد.در سال۱۷۴۲ لومونسف از مسئولان دانشگاه سن پطرزبورگ روسیه خواست که برای علم شیمی چاره ای بیندیشند و آزمایشگاه شیمی پیشرفته را راه اندازی کنند.ولی منابع مالی دانشگاه سن پطرزبورگ برای راه اندازی آزمایشگاه شیمی کافی نبود و مسئولان از عهده آن برنمی آمدند.در  نتیجه لومونسف این بار خواسته خود را با مقامات دولت روسیه در میان گذاشت.پس از ۶ سال تلاش و تکاپوی بی وقفه لومونسف نهایتا در سال ۱۷۴۸ امپراتریس الیرابت ملکه روسیه درخواست لومونسف را قبول کرد و به این ترتیب برای اولین بار در تاریخ شیمی اولین آزمایشگاه شیمی در سن پطرزبورگ روسیه نزدیک خانه لومونسف راه اندازی شد.مدال طلای شیمی لومونسف که ارزشمند ترین مدال افتخارات علمی در زمینه شیمی در روسیه می باشد برگرفته از نام لومونسف می باشد.همچنین دانشکده شیمی لومونسف واقع در مسکو نیز به نام اوست.جدا از این نام این دانشمند بر روی بسیاری از تمبرهای پستی و اسکناس های روسیه دیده می شود و مجسمه ها و بناهای یادبود زیادی در مورد این دانشمند ساخته شده است.

✍️دوستان عزیز می توانید ما را در کانال تلگرام اندیشه ورزی و فلسفه شیمی جمال به نشانی t.me/JimiChem دنبال کنید؛ ایستگاه اندیشه ورزی و فلسفه شیمی جمال رسانه ای جالب و جذاب برای علاقه مندان و عاشقان علم شیمی است به ویژه آنان که همواره به معنا و ماهیت و فلسفه شیمی می اندیشند و از آن لذت می برند ✍️