呼吸与燃烧在本质上是一样的?!

2016-03-02作者:梁琰, 著编辑:谢爽

梅奥大约在1641 年生于英国。梅奥在燃烧和呼吸方面的研究要远领先于与他同时代的科学家。可惜的是,他的研究在当时并没有引起足够的重视。历史学家对梅奥在化学方面的贡献也一度存在争议。但目前看来,梅奥的实验在当时是非常新颖和严谨的。1679 年10 月,不到40 岁的梅奥在英国伦敦去世。梅奥对科学的贡献总结如下:



• 通过设计巧妙的实验,证明燃烧与呼吸本质上都会消耗空气中的一部分气体(即氧气),并将这部分气体命名为“硝气”。


• 指出动物呼吸时,硝气由肺部进入血液。肌肉的收缩和动物的体热都源于硝气与体内某些物质发生的化学反应。



上图展示的是梅奥1674 年的著作《医学生理学研究》(Tractatus Quinque Medico-Physici)中研究物质燃烧的实验装置。梅奥发现,在用水密闭的容器中,蜡烛的燃烧(上图左)和通过凸透镜聚集太阳光加热可燃物质引发的燃烧(上图右)都会消耗空气中的一部分气体,使容器中的水面上升。当这种支持燃烧的气体被耗尽后,燃烧就会停止。梅奥将空气中支持燃烧的空气取名为“硝气”(igneo-aerial)。梅奥的实验方法在当时是非常先进的。例如,在上面的两个实验开始前,梅奥使用U 形虹吸管平衡容器内外的压强。在蜡烛燃烧实验中,虹吸管在容器封闭蜡烛后迅速取出,这样可以保证实验的准确性。



上图展示的是梅奥1674 年的著作《医学生理学研究》(Tractatus Quinque Medico-Physici)中研究动物呼吸的实验装置。梅奥发现,动物呼吸与物质燃烧一样,会消耗空气中的一部分气体。在上图左侧实验装置中,小鼠的呼吸使封闭容器口的膀胱膜向上鼓起;在上图右侧用水密闭的容器中,小鼠的呼吸使容器中的水面上升。当这种气体被耗尽后,动物便会死去。梅奥认为呼吸与燃烧本质上是一样的,都会消耗空气中的“硝气”。在呼吸过程中,硝气粒子与血液中的某种物质结合而产生热量。这是当时对动物呼吸比较先进的解释。


内容来源:书问

作者梁琰
出版清华大学出版社
定价58元
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