Madame Lelica

rys. 3.Grawerowanie Marie-Anne Lavoisier urządzenia do zbierania gazu i pomiaru jego objętości. Od Ref. 12.prawdopodobnie doświadczenie Marie-Anne w grawerowaniu pochodzi z lekcji u słynnego artysty Jacques-Louis David (1748-1825). Był jednym z najbardziej wpływowych malarzy w stylu neoklasycznym we Francji pod koniec XVIII wieku., Rysunek 1 przedstawia jeden z jego najbardziej znanych portretów i nie ma sobie równych w portrecie słynnego naukowca z żoną-współpracowniczką. David namalował wiele innych znanych wydarzeń historycznych, a jego obrazy są wystawiane w głównych galeriach sztuki na całym świecie.

Jak wspomniano poniżej, Marie-Anne pracowała również nad główną książką złożoną z ośmiu tomów zatytułowaną Mémoires de physique et chimie, która została rozpoczęta przez Lavoisiera, ale przerwana jego egzekucją. Z zachowanych dokumentów wynika, że planowano również włączenie kilku jej rycin, ale projektu nigdy nie ukończono (4).,

szczególnie interesują nas dwa rysunki w sepii wykonane przez Marie-Anne z eksperymentu Lavoisier dotyczącego zużycia tlenu przez ludzi. Są one pokazane na figach. 4 i 5, które są reprodukowane z oryginalnych ilustracji w Grimaux (6). Rysunki były wielokrotnie omawiane i ostatnio przez Holmesa (8), Noëla (19), Prinza (23) i Berettę (2). Prinz (22) wykonał bardzo szczegółowe badanie sprzętu na rysunku.

Rysunek 4 przedstawia eksperyment na siedzącym po lewej stronie obiekcie, który oddycha przez dopasowaną maskę wykonaną z miedzi., To prawdopodobnie Armand Séguin, który odegrał główną rolę w tych eksperymentach. Odpoczywa, a opis pod rysunkiem wyraźnie stwierdza ” l 'homme au repos”, czyli człowiek w spoczynku. Jego puls jest monitorowany, a człowiek po prawicy uważa się za Lavoisiera. W rurze w pobliżu maski można zobaczyć skrzynkę zaworową, umożliwiającą oddzielenie gazu natchnionego i przeterminowanego. Przeterminowany gaz wchodzi do dużego słoika w środku, a Gaz ściekowy z niego jest zbierany w pojemniku po prawej stronie przez Wyporność cieczy., To, co wydaje się być ekranem, jest zamontowane na rurze między centralnym słoikiem a słoikiem zbierającym. Może to zawierać instrukcje dotyczące eksperymentu, aby poprowadzić testera i człowieka stojącego z wyciągniętą ręką. Madame Lavoisier po prawej robi notatki z eksperymentu.

rys. 4.Rysunek Marie-Anne Lavoisier dotyczący eksperymentu na zużyciu tlenu w spoczynku., Przeterminowany gaz jest przepuszczany przez szklane naczynie zawierające wodorotlenek potasu w środku i gromadzony po prawej stronie przez Wyporność wody. Marie-Anne jest na skrajnej prawicy. Szczegóły w tekście. Od Ref. 6.

Rysunek 5 pokazuje nieco podobny eksperyment, z wyjątkiem tego, że w tym przypadku Tester ćwiczy. Opis eksperymentu podany poniżej na rysunku stwierdza ” l 'homme executant au travail”, czyli człowiek wykonujący pracę. Prawa stopa testera jest widoczna na pedale, który może być przymocowany do przewodów pochodzących z powyższej tabeli., Ten układ najwyraźniej pozwala mu ćwiczyć. Szczegóły są jednak niejasne. Pojawia się sugestia o ciężarze nad stopą, który być może jest proszony o podniesienie. Z pewnością Lavoisier w niektórych opisach swoich eksperymentów dotyczących zużycia tlenu odnosi się do pracy wykonywanej przez podnoszenie ciężaru. Tuż za ustnikiem znajdują się dwie pionowe rurki, które mogą być układem oddzielającym natchniony i przeterminowany Gaz. Jest inny siedzący mężczyzna najwyraźniej mierzący tętno, a są dwaj inni Stojący mężczyźni, z których jeden może być Lavoisier., Asystent laboratoryjny po lewej niesie zapasy. Ponownie Madame Lavoisier po prawej stronie prowadzi rejestr. Urządzenie elektryczne można zobaczyć w prawym dolnym rogu rysunku.

rys. 5.Rysunek Marie-Anne Lavoisier z eksperymentu dotyczącego zużycia tlenu u pacjenta podczas ćwiczeń. Przeterminowany gaz jest najwyraźniej zbierany przez przemieszczenie rtęci. Prawa stopa testera znajduje się na pedale, który pozwala mu wykonywać pracę mechaniczną. Anne-Marie Lavoisier jest po skrajnej prawicy. Szczegóły w tekście. Od Ref., 6.

niejasną cechą tego rysunku jest słoik po lewej stronie, który zbiera przeterminowany Gaz. Wygląda na to, że na górze znajduje się wewnętrzny pojemnik z rurką transportującą przeterminowany Gaz. Pojemnik jest w połowie wypełniony ciemną cieczą, która jest prawdopodobnie rtęcią. Być może jest to podobne do słoika zbierającego Gaz częściowo wypełnionego rtęcią po prawej stronie rys. 1. Słoik Kolekcjonerski Fig. 5 jest zamknięty w znacznie większym szklanym słoiku.,

te dwa rysunki są fascynujące i przypuszczalnie stanowią autentyczne przedstawienie tych dwóch eksperymentów. Miały one miejsce w 1790 roku, co było okresem niestabilnym, ponieważ Bastille zostały szturmem 14 lipca 1789 roku i rozpoczęła się rewolucja francuska. Lavoisier był zajęty wieloma zobowiązaniami administracyjnymi, w tym organizacją zbierającą podatki, Ferme Générale, i być może w rezultacie nie zachowały się żadne pisemne zapisy o eksperymentach. Rysunki Marie-Anne są zatem krytyczne w próbie zrozumienia dzieła.,

jednak interpretacja rysunków jest problematyczna. Centralny słoik w rys. 4 przypuszczalnie zawiera ług potasowy, czyli wodorotlenek potasu, ponieważ substancja ta jest wspomniana w kilku publikacjach. Ług był łatwo uzyskiwany przez ługowanie popiołu drzewnego i był dobrze znany badaczom tego okresu. Przekształcił przeterminowany dwutlenek węgla w wodorowęglan potasu, a tym samym usunął go z przeterminowanego gazu. Ale dlaczego robi się to w jednym eksperymencie, a nie w drugim nie jest jasne. Kolejną zagadkową cechą jest to, dlaczego rura między skrzynką zaworową a centralnym słoikiem jest tak długa., Być może Skrzynka zaworowa nie działała idealnie i czasami część natchnionego gazu przypadkowo pochodziła z linii wydechowej. Dlatego, aby zmniejszyć ryzyko wdychania toksycznego ługu potasowego, trzymano go z daleka.

oba rysunki przedstawiają pierwsze pomiary zużycia tlenu przez człowieka w spoczynku i podczas ćwiczeń. Pouczające podsumowanie wyników tych pomiarów zostało zawarte w liście Lavoisiera do Josepha Blacka z 13 listopada 1790 (8, 18). Tematem był prawdopodobnie Séguin, który był współautorem raportów., Niektóre wnioski można podsumować w następujący sposób:

1) ilość tlenu, którą człowiek w spoczynku zużywa, a raczej przekształca się w stały kwas lub kwas węglowy w ciągu godziny, wynosi około 1200 francuskich cali sześciennych, gdy jest umieszczony w temperaturze 26 stopni. (Jest to prawdopodobnie około 330 ml / min, co jest rozsądną wartością.)

2) ilość ta wzrasta do 1400 cali sześciennych w tych samych okolicznościach, jeśli osoba jest umieszczona w temperaturze tylko 12 stopni.,

3) ilość tlenu zużywanego lub przekształcanego w kwas węglowy wzrasta w czasie trawienia, zwiększając się do 1800 lub 1900 cali sześciennych.

4) poprzez ruch i ćwiczenia osiąga się aż 4000 cali sześciennych na godzinę, a nawet więcej.

5) Gdy poprzez ćwiczenia i ruch zwiększa się zużycie tlenu w płucach, krążenie przyspiesza., Dowodem na to jest wzrost tętna tak, że gdy osoba oddycha bez przeszkód, ilość zużywanego tlenu jest proporcjonalna do wzrostu liczby pulsacji pomnożonej przez liczbę inspiracji.

te dramatyczne wyniki zostały również przekazane Académie des Sciences w pamiętniku z 13 listopada 1790 roku.

trudne pytanie brzmi dokładnie, jak Lavoisier i Séguin mierzyli zużycie tlenu. Jak wspomniano powyżej, zapisy pisane Lavoisiera są rzadkie, a rysunki Marie-Anne są krytyczne., Wiemy, że w niektórych swoich pracach wykorzystali eudiometr, urządzenie, które mierzy zmniejszenie objętości próbki gazu, gdy tlen jest absorbowany przez reakcję chemiczną. Séguin pomógł w opracowaniu tego, a Priestley wcześniej opisał podobne urządzenie, gdy przygotowywał tlenek azotu przez dodawanie kwasu do cząstek metalicznych. Priestley odkrył, że gdy gaz był wystawiony na działanie powietrza, wytwarzany był żółty Gaz (NO2), a całkowita objętość gazu zmniejszyła się, a teraz wiemy, że było to spowodowane absorbowaniem tlenu w procesie.,

Lavoisier i Séguin używali cylindrycznej szklanej rurki, która była zamknięta u góry, a dolna część zanurzona w zbiorniku z płynem. Odkryli, że poprzez zapalenie kawałka fosforu w rurze, zmniejszenie objętości gazu dało miarkę ilości tlenu, ponieważ został on zużyty. Ostatecznie udało im się dokonać pomiarów w rurce o średnicy zaledwie 1 cala i długości 8 cali. Fosfor został zapalony przez naciśnięcie świecącego kawałka węgla drzewnego na zewnątrz rury., W zasadzie metoda ta mogłaby być stosowana do podawania stężenia tlenu w gazie, co umożliwiłoby obliczenie zużycia tlenu. Cienka cylindryczna szklana rura po prawej stronie odbiornika rtęci na Rys. 1 jest prawdopodobnie jednym z tych eudiometrów.

jednak inna metoda pomiaru zużycia tlenu jest sugerowana przez Fig. 4 i 5. W punkcie 1 Listu Lavoisiera do Blacka, konkretnie odniósł się do ” ilości . . tlen gazu, że człowiek w spoczynku . . . zużywa, a raczej zamienia się w stałe powietrze lub kwas węglowy, w ciągu godziny. . . ., „Innymi słowy, być może Lavoisier widzi tutaj metodę pomiaru zużycia tlenu z emisji dwutlenku węgla. Przypomnijmy, że w cytowanym wcześniej pamiętniku z 1777 roku Lavoisier wyraźnie stwierdził, że ilość tlenu, która dostaje się do płuc, jest prawie równa objętości dwutlenku węgla, który je opuszcza. Zamiast więc próbować zmierzyć stężenie tlenu w przeterminowanym gazie, mógł zmierzyć objętość wytwarzanego dwutlenku węgla poprzez usunięcie go za pomocą żrącej zasady, takiej jak wodorotlenek potasu., Rzeczywiście w jednym z fragmentów, kiedy opisywał eksperymenty dotyczące zużycia tlenu, Lavoisier wyraźnie zauważył, że „przy każdym wydechu powietrze jest zmuszone do pęcherzyków przez żrące alkalia, gdzie odkłada swój kwas węglowy”i Séguin również o tym wspomina.

dlatego wydaje się możliwe, że pomiar zużycia tlenu odbywał się w dwóch etapach. Po pierwsze, jak rys. 5 pokazuje, że zebrano całkowitą ilość wygasłego gazu w mierzonym krótkim okresie. Tutaj Lavoisier był świadomy, że dwutlenek węgla jest rozpuszczalny w wodzie, więc zorganizował zebranie przeterminowanego gazu nad rtęcią., Eksperyment został następnie powtórzony, jak pokazano na Rys. 4, ale tym razem przeterminowany gaz został przepuszczony przez butelkę zawierającą żrące alkalia. Ponieważ przeterminowany dwutlenek węgla został wchłonięty, objętość przeterminowanego gazu została zmniejszona, umożliwiając pomiar ilości przeterminowanego dwutlenku węgla, a z tego wnioskowano zużycie tlenu. W tym przypadku, ponieważ oczyszczony przeterminowany Gaz nie zawierał dwutlenku węgla, mógł być zbierany przez Wyporność wody. Te dwie procedury zostały przeprowadzone zarówno podczas odpoczynku i ćwiczeń, jak i w innych warunkach.,

jest ciekawa historia o dwóch rysunkach pokazanych na figach. 4 i 5 (5). Niektórzy pisarze sugerują, że zostały one wykonane przez Marie-Anne Lavoisier po śmierci męża i retuszowane przez Davida, jej mentora. Zostały one po raz pierwszy opublikowane w pierwszym wydaniu biografii przez Grimaux w 1896 roku, a reprodukowane tu liczby pochodzą z przedruku trzeciego wydania (6). Graham Lusk (1866-1932), wybitny nowojorski fizjolog i dietetyk, opowiedział o niezwykłym wydarzeniu, które miało miejsce w 1920 roku., Odwiedzał mieszkanie Monsieur de Chazelles, bratanka Lavoisiera, w Łacińskiej dzielnicy Paryża [15]. Tam na ścianie salonu znajdował się oryginalny portret pokazany na Rys. 1, który został później nabyty przez Johna D. Rockefellera i obecnie wisi w nowojorskim Metropolitan Museum of Art. Następnie wszedł do sąsiedniego gabinetu, gdzie zobaczył dwa oryginalne rysunki pokazane na figach. 4 i 5 wiszące na ścianie. Niestety, obecne miejsce pobytu obu rysunków nie jest znane, czy rzeczywiście istnieją.,

Lusk odbył drugą podróż do Francji w 1925 roku (16); z tej okazji odwiedził letni dom Madame de Chazelles w Château de la Canière koło Puy de Dôme w środkowej Francji. Tu zobaczył kolekcję instrumentów używanych przez Lavoisiera (26), a wraz ze swoim przyjacielem profesorem Jeanem le Goffem porównał Aparat z rysunkami pokazanymi na figach. 4 i 5. Ku swemu zdziwieniu znalazł maskę na twarz, prawdopodobnie używaną przez Séguina. Był on wykonany z miedzi i wyposażony w dwa szklane oczy. Krawędź maski miała otwory, dzięki którym mogła być związana z głową., Sam Séguin napisał krótki opis maski (25).

Château de la Canière nadal istnieje i jest obecnie pięciogwiazdkowym hotelem. Jego restauracja nazywa się Le Lavoisier i na ścianie znajdują się różne obrazy związane z Lavoisier. Kolekcja instrumentów Lavoisiera została jednak rozproszona. Nawiasem mówiąc, Lusk zauważył, że może prześledzić jego opiekę z powrotem do Lavoisiera. Lusk był uczniem Carla voita (1831-1908) w Monachium, który był uczniem Liebiga, który był uczniem Gay-Lussaca, który był uczniem Bertholeta i Laplace ' a, którzy z kolei byli uczniami Lavoisiera.,

niedawno w bibliotece Wellcome Institute w Londynie odkryto dwa dodatkowe fascynujące rysunki pisakiem i tuszem autorstwa Marie-Anne Lavoisier. są one pokazane na figach. 6 i 7. Dodatkowo obrazują One współpracę między Marie-Anne i jej mężem. Rysunek 6 pokazuje jej notatki z eksperymentu i podobieństwo jej wyglądu do tego pokazanego na figach. 4 i 5 uderzają.

rys. 6.Kolejny rysunek Anne-Marie Lavoisier z eksperymentu, w którym najwyraźniej mierzy się zużycie tlenu., Widać ją po skrajnej lewej stronie. Szczegóły w tekście. Wellcome Library W Londynie. Używane za zgodą.

ponownie projekt eksperymentów jest raczej niejasny., Rysunek 6 przedstawia testera, prawdopodobnie Séguina, siedzącego w zbiorniku z wodą i wydychającego przez rurkę do naczynia, które może zawierać żrące zasady, aby połączyć się z wydychanym dwutlenkiem węgla. Mierzy puls. Górna część człowieka jest zamknięta w szklanym baldachimie, który najwyraźniej zanurza się pod powierzchnią wody, dzięki czemu baldachim jest gazoszczelny. W rezultacie, gdy zawartość tlenu w gazie z baldachimu jest stopniowo zmniejszana, ponieważ tlen jest zużywany przez testera, baldachim stopniowo spada., Być może ten eksperyment był Innym sposobem pomiaru zużycia tlenu w spoczynkowym obiekcie.

Rysunek 7 jest również interesujący. Prawa część pokazuje ten sam temat, co na Rys. 6, ale tym razem zbiornik jest pokazany w przekroju, dzięki czemu możemy wyraźnie zobaczyć szklany baldachim, który prawdopodobnie zanurza się w wodzie w zbiorniku. Dodatkowa cecha pokazana tutaj wyraźniej niż na Rys. 6 polega na tym, że naczynie zawierające płyn, prawdopodobnie żrący alkaliczny, do którego wydychany jest przeterminowany gaz, jest zawieszone na sznurze z dwoma krążkami pasowymi z ciężarem na drugim końcu., Prawdopodobnie plan polegał na zmierzeniu masy wydychanego dwutlenku węgla, z którego można wywnioskować zużycie tlenu. Ponieważ jednak człowiek w stanie spoczynku wydycha tylko około 15 g dwutlenku węgla na godzinę, wydaje się to praktycznie niemożliwe.

Po lewej stronie rys. 7 widzimy postać, która najwyraźniej jest tym samym tematem, prawdopodobnie Séguin, jest starannie zważona. Prawdopodobnie podejmowano próbę zmierzenia zmiany masy ciała testera w wyniku metabolizmu, który miał miejsce w okresie oddychania., Lavoisier był jednak również zainteresowany transpiracją wody ze skóry w różnych warunkach fizjologicznych, co mogło być powodem pomiaru masy ciała.

nie ma dowodów na to, że eksperymenty pokazane na Rys. 6 i prawej części rys. W sumie wykonano 7. Być może były to pomysły, które nigdy nie doszły do skutku. Czy to możliwe, że sama Marie-Anne wymyśliła te eksperymenty myślowe w oparciu o swoją wiedzę o fizjologii, aby zasugerować nowe sposoby pomiaru poboru tlenu i emisji dwutlenku węgla?,

4, 5, 6 i 7 sugeruje te same postawy neoklasyczne, które są pokazane na Rys. 1, A które były charakterystyczne dla malarza Jacques-Louis David w jego innych pracach. Te cechy wyraźnie wpłynęły na rysunki uczennicy Dawida, Marie-Anne.