歐陽軍
艾哈德·米學理是德國19世紀偉大的化學家。1826年,米學理經多年實驗發現,根據結晶條件,物質可以形成兩種或兩種以上的晶體,這就是著名的同晶定律。從這以后,科學家利用這一定律來研究新的化合物時,可以用比較簡便的方法查明化合物的成分。大多數人不知道的是,這位著名的化學家兒時的愿望是去神秘的波斯(今伊朗等地)旅行。
渴望旅行,求知求學
1794年,艾哈德·米學理出生在德國奧登堡耶維爾村,他的父親是一個知識淵博的牧師,常常向小米學理講述那些遙遠國家的故事。因此,米學理從小就渴望成為一名旅行家。
在學校里,米學理最喜歡的就是歷史課。有次下課后,米學理對他的歷史老師懇求道:“施羅賽爾先生,今天上課時,您簡單提到了世界七大奇跡之一的空中花園,請您詳細地講講它吧。”
“好的,下次我一定講。”施羅賽爾先生一邊說,一邊遞給米學理一本書,“我先送你一本書,從這本書里你會知道許多更神秘的奇跡。古代手卷和典籍里也有著許多令人驚奇的故事呢,不過,你最好能掌握記載那些故事的文字——波斯文。”
從此,米學理異常勤奮地學習波斯文。叔叔見米學理有如此強烈的求知欲望,便把海德堡大學的同事,一位波斯文大師博爾茲教授介紹給他。由于博爾茲教授教學有方,米學理只用了兩年時間就掌握了波斯文。
因為學醫,迷上化學
掌握了波斯的文字后,米學理對波斯更加向往了。
“無論如何,我都要去波斯旅行。雖然我沒有錢,但我年輕,我能夠自己掙錢。”米學理開始了新的思考。最終,他把目標定在醫生這個職業上。
于是米學理開始學醫,并以他特有的頑強精神去實現他的新計劃。學醫必須學化學、物理學和其他一些課程,他對這些課程產生了濃厚的興趣。米學理被這些學科迷住了。兩年時間,他就掌握了化學基礎知識,能夠獨立進行研究了。
使米學理感到特別奇妙的是化學的結晶過程。他在做無機化學實驗時,常常需要制取溶液。他發現,往往在放置了一段時間后,這些溶液就開始出現結晶現象,杯底產生異常美麗的晶體。這些晶體里包藏著什么樣的秘密呢?米學理被這個問題深深地吸引住了。從此,化學占據了米學理的全部身心。
再接再勵,求得新知
隨著時間的推移,米學理成為一位實驗大師。在進行實驗時,米學理發現測量晶體數據的測角計誤差太大,因此親自設計了一個新的測角計。新測角計制成后,米學理進行的測量令人失望:早晨測量的結果同午后測量的結果相差很大。
“測角計的靈敏度夠高,不應該造成這樣的誤差。”米學理苦苦思索著。經過連續三天的實驗,敏銳的米學理發現:三個早晨的數據一模一樣,三個午后的數據也一模一樣。這是什么原因呢?
米學理明白了:是溫度的關系!午后溫度升高,所以晶體膨脹。可是,角度為什么變了呢?如果膨脹是對稱的。角度理應不變才是啊。
如果要尋找在溫度作用下晶面之間角度發生變化的原因,就必須對晶體的熱膨脹進行認真的研究。經過一系列的實驗,米學理發現:方解石晶體具有一種奇特的性質,加熱時它順著結晶軸膨脹,但在與結晶軸垂直的方向上反而縮小了。就像一塊軟糖,拽長以后它就變瘦了一樣。
經過一年多的研究,米學理又有了新發現:由于溫度的不同,一種物質可以形成兩種或兩種以上不同形狀的晶體。后人將這種現象稱為同質多晶現象,并繼續加以研究。