Stephen Hales - Stephen Hales

Stephen Hales
Stephen Hales.jpg
Stephen Hales, 82 år, av J. McArdell efter T. Hudson
Född ( 1677-09-17 )17 september 1677
Död 4 januari 1761 (1761-01-04)(83 år)
Nationalitet engelsk
Utmärkelser Copley -medaljen (1739)
Vetenskaplig karriär
Fält

Stephen Hales (17 september 1677 - 4 januari 1761) var en engelsk präst som gjorde stora bidrag till en rad vetenskapliga områden, inklusive botanik , pneumatisk kemi och fysiologi . Han var den första personen som mätte blodtrycket . Han uppfann också flera enheter, inklusive en ventilator , ett pneumatiskt tråg och en kirurgisk pincett för borttagning av urinblåsan . Förutom dessa prestationer var han en filantrop och skrev ett populärt traktat om alkoholism .

Liv

Stephen Hales föddes i Bekesbourne , Kent , England . Han var den sjätte sonen till Thomas Hales, arvinge till Baronetcy of Beakesbourne och Brymore , och hans fru, Mary (född Wood), och var ett av tolv eller möjligen tretton barn. Thomas Hales (död 1692) föregick sin far, Sir Robert Hales ; därför Sir Robert sonson, Sir Thomas Hales, 2nd Baronet (Stephen Hales bror) lyckades till baronetvärdigheten i December 1693.

Hales utbildades i Kensington och sedan på Orpington innan han gick på Corpus Christi College, Cambridge (eller St Benedict's som det då kallades) 1696. Även om han var en ordinand och studerade gudomlighet, skulle Hales ha tagit sin examen i klassiker , matematik , naturliga vetenskaper och filosofi i Cambridge. Hales blev antagen som stipendiat i Corpus Christi 1703, samma år som han tog examen Master of Arts , och ordinerades som diakon i Bugden, Cambridgeshire . Han fortsatte sina teologiska och andra studier i Cambridge, där han blev vän med William Stukeley som studerade medicin. Han deltog i kemiföreläsningar av Giovanni Francisco Vigani medan han var i Cambridge. Hans intresse för biologi , botanik och fysiologi antas hittills från den tiden.

St Marys Church , Teddington

År 1709 ordinerades han till präst i Fulham och den 10 augusti 1709 utsågs han till Perpetual curate i församlingen i Teddington, Middlesex och lämnade Cambridge, även om han behöll sitt gemenskap till 1718. Han blev Bachelor of Divinity 1711. Hales stannade kvar i Teddington för resten av hans liv, förutom tillfälliga besök i hans andra församlingar. Han var en ihärdig minister - förutom församlingsuppgifterna förstorade och reparerade han kyrkan och beställde en ny vattenförsörjning för byn - och väl ansedd även om det finns några bevis för att hans experimentella arbete med djurfysiologi betraktades med oro. Thomas Twining inkluderade en vers i sin dikt The Boat on Hales:

Green Teddingtons fridfulla reträtt
För filosofiska studier träffas,
Där den gode pastorn Stephen Hales
Väg fukt i ett par vågen,
Till långvarig död satte Mares and Dogs,
Och avlägsnade skinnet från levande grodor,
Naturen, han älskade, hennes Works avsikt
Att söka eller ibland plåga.

År 1718 kritiserade poeten Alexander Pope , en känd hundälskare, också Hales arbete. I samtal med sin vän, Joseph Spence , sade påven enligt uppgift om Hales: "Han begår de flesta av dessa barbariteter med tanken på att det kan användas för människan. Men hur vet vi att vi har rätt att döda varelser som vi är så lite ovan som hundar, för vår nyfikenhet eller till och med för någon användning för oss? ". Påven var dock också en nära vän till Hales och ansåg honom vara förebilden för mannen som älskar sin Gud.

År 1718 valdes Hales till stipendiat i Royal Society och samma år blev han rektor för Porlock , Somerset , en tjänst han innehade vid sidan av Teddington.

År 1720 gifte han sig med Mary Newce, men hon dog året därpå, troligen i förlossningen; det fanns inga barn och han gifte sig aldrig om. År 1723 installerades han som rektor i Farringdon, Hampshire (som han höll tillsammans med Teddington genom att anställa en kurator i Farringdon). Hales tillbringade sina somrar där och blev vän till Gilbert White , naturforskaren , vars familj bodde i närheten.

Hales berömmelse som forskare växte från 1718 och framåt, och i mitten av 1700 -talet hade han uppnått ett internationellt rykte. Han var en av de åtta utländska ledamöterna vid Royal Academy of Sciences , Paris och valdes till medlem i Vetenskapsakademien i Bologna . Han fick Copley -medaljen 1739 och blev också en offentlig person som ett resultat av hans kampanjer mot ginhandeln och hans engagemang i Georgia Trust . Han blev doktor i gudomlighet av Oxford University 1733.

Under senare år fick han ofta besök av Frederick, prins av Wales och hans fru, prinsessan Augusta av Saxe-Gotha , som båda var intresserade av trädgårdsarbete och botanik. Han gav prinsessan Augusta råd om utvecklingen av Kew Gardens , och 1751 utsågs han till kontorist i garderoben till prinsessan Dowager , efter prins Fredericks död, en tjänst han innehade fram till sin död.

Monument för Stephen Hales vid St Mary's kyrka, Teddington

Vid sjuttio års ålder valdes Hales av presidenten och kamraterna vid Royal College of Physicians för att predika den årliga krounska predikan i kyrkan St Mary-le-Bow . Han valde sitt favoritämne - "The Wisdom and Goodness of God in the formation of Man". Hales dog i sitt 84: e år i Teddington den 4 januari 1761 efter en kort tids sjukdom. På egen begäran begravdes han under tornet i kyrkan där han arbetat i så många år. Ett monument för Hales togs upp av prinsessan Augusta i södra transeptet i Westminster Abbey efter hans död.

Arbete

Hales är mest känd för sina statiska uppsatser . Den första volymen, Vegetable Staticks (1727), innehåller en redogörelse för experiment i växtfysiologi och kemi; den översattes till franska av Buffon 1735. Den andra volymen, Haemastaticks (1733), beskriver experiment på djurfysiologi inklusive mätning av "blodets kraft", dvs. blodtryck .

Växtfysiologi och luftens kemi

Från Vegetable Staticks , motsatt sida 262

I Vegetable Staticks studerade Hales transpiration - förlusten av vatten från plantens löv. Han uppskattade ytan på plantans blad och rötternas längd och yta . Detta gjorde det möjligt för Hales att jämföra den beräknade tillströmningen av vatten till växten med mängden vatten som lämnade växten genom transpiration genom bladen. Han mätte också "saftens kraft" eller rottrycket . Hales kommenterade att "växter troligtvis drar genom sina löv en del av näringen från luften". I Vegetabiliska statisker förinställde Hales sammanhållningsteorin om vattenrörelse i växter, även om hans idéer inte förstods vid den tiden, så han påverkade inte debatten om vattentransport i växter på 1800 -talet. Han spekulerade också på att växter kan använda ljus som energikälla för tillväxt (dvs. fotosyntes ), baserat på Isaac Newtons förslag om att "bruttokroppar och ljus" kan vara omvandlingsbara.

I Vegetable Staticks beskrev Hales också experiment som visade att "... luft kommer fritt in i växter, inte bara med huvudfonden för näring från rötterna, utan också genom" stammarnas och bladens yta ". Medan Hales arbete med luftens kemi förefaller primitivt enligt moderna standarder, erkände dess betydelse av Antoine Lavoisier , upptäckaren av syre . Hales uppfinning av det pneumatiska tråget för att samla gaser över vatten anses också vara ett stort tekniskt framsteg. Modifierade former av det pneumatiska tråget användes senare av William Brownrigg , Henry Cavendish och Joseph Priestley i sin forskning.

Djurfysiologi

Hales började sitt arbete med djurfysiologi med William Stuckeley i Cambridge, även om mycket av det publicerades först efter att Vegetable Staticks dök upp. Hales och Stuckeley utförde ett brett spektrum av studier, inklusive gjutning av luftrör och bronkialträd hos hundar med smält bly och mätning av förlorat vatten på grund av andning. Mest känt gjorde Hales mätningar av blodtrycket hos flera djurarter genom att sätta in fina rör i artärerna och mäta höjden till vilken kolonnen med blod steg. Hales beskrev också effekterna av blödning och hemorragisk chock genom progressiv exsanguination av djur och åtföljande mätning av blodtryck. På en häst observerade han att när döden närmade sig "föll stoet i kyla och klumpiga svettningar". Dessutom tog Hales vaxavstötningar i hjärtats ventrikel och uppskattade hur mycket blod som pumpades av hjärtat; korrekt beskrivit rollerna för mitralventilen och aortaklaffen under systole och diastole ; förklarade artärernas pulsationer när det gäller deras elasticitet och tillskrev motståndet mot blodflödet till friktion på grund av blodets passage genom små blodkärl.

Hales beskrev också ett brett utbud av arbete i hemastaticks, inklusive hans försök att hitta ämnen som kan användas för att lösa upp urinblåsan eller kalksten . Detta mål misslyckades utan som en del av detta arbete utvecklade han en dubbel lumen blåsa kateter och utarbetat särskilda pincett för att möjliggöra avlägsnande av urinsten.

Hales arbete med tillväxtmönstret för långa ben som visar epifysisk tillväxt; hans demonstration av ryggmärgsreflexer i grodan och hans förslag om att elektricitet spelade en roll för att låta nerverna styra muskelfunktionen är också anmärkningsvärda.

Uppfinningar och annat arbete

Bild på en ventilationsbälg utarbetad av Stephen Hales
Beskrivning du ventilateur (fransk utgåva av Beskrivning av ventilatorer ), 1744

Dålig luft ansågs vara en orsak till ohälsa och död på 1700-talet. Död och sjukdom var vanligt i överfulla fartyg och fängelser. Hales var en av flera personer i början av 1700 -talet (andra anmärkningsvärda uppfinnare är John Theophilus Desaguliers , Mårten Triewald och Samuel Sutton ) som utvecklade former av ventilatorer för att förbättra luftkvaliteten. Hales ventilatorer var stora bälgar , vanligtvis arbetade för hand, även om större versioner drivs av väderkvarnar . De installerades i stor utsträckning i fartyg, fängelser och gruvor och lyckades med att minska sjukdomar och lufta de nedre däcken på Royal Navy -fartyg för att bekämpa torrruttning i skroven. Hales ventilatorer användes också för konservering av livsmedel och torkning av spannmål.

Hales experimenterade också med sätt att destillera sötvatten från havsvatten; konservering av vatten och kött på sjöresor; mäta djup till havs; mäta höga temperaturer; och skrev om en rad ämnen, inklusive jordbävningar ; metoder för att förhindra spridning av bränder; och jämförande dödlighet i förhållande till landsbygd och stadsförsamlingar.

Filantropi

Stephen Hales står längst till vänster, bakom stolen, och förvaltarna i kolonin Georgien tar emot indianerna

Efter hans hustrus död blev Hales alltmer involverad i filantropiska orsaker. År 1722 blev han en motsvarande medlem i Society for Promoting Christian Knowledge , grundat av Thomas Bray . År 1723 blev Bray sjuk och utsåg förvaltare, inklusive Hales, att administrera ett testamente från Abel Tassin, Sieur d'Allone för 'The Conversion of Negroes Slaves in the West Indies'. Därefter utsågs Hales också till förvaltare för Brays arv för att etablera parokiala bibliotek i de amerikanska kolonierna. Dessa välgörenhetsorganisationer införlivades i ett system som leddes av James Oglethorpe för att upprätta en välgörenhetskoloni för de fattiga, "ärliga flitiga gäldenärerna" och förföljda ( protestantiska ) utlänningar. Hales kan mycket väl ha känt ett personligt engagemang för detta system sedan hans bröder hade suttit i fängelse för skuld efter South Sea Company och en, William, dog av Gaol Fever i Newgate -fängelset .

År 1732 beviljade kung George II en stadga för grundandet av kolonin Georgia och Hales var en av de tjugoen medlemmarna i förvaltarstyrelsen. Kolonin Georgia var känd för sitt förbud mot slaveri och rom.

Som ett resultat av hans engagemang med Förvaltningsrådet i Georgien fick Hales veta om problemen som följde av överbeläggning av fartyg och detta fick honom att uppfinna en skeppsventilator och utföra experiment för att destillera färskvatten från havsvatten och att använda salt för att bevara kött ombord på fartyget.

Hales var en av grundarna av Society for the Encouragement of Arts, Manufactures and Commerce (senare Royal Society of Arts ) som tänkts av William Shipley . Hales var också aktiv i rörelsen för att främja Gin Act 1736 . Han skrev ett antal anonyma traktat mot konsumtion av gin och destillerad sprit , framför allt 'A Friendly Admonition to the Drinker of Brandy and other Distilled Spirituous Liquors'. och lobbade parlamentet. Hales var inte emot alla alkoholhaltiga drycker men kände starkt att sprit, och speciellt gin, var som han kallade det "The Bane of the Nation".

Vittnesbörd

Från Nobelpriset i medicin accepterade tal av Werner Forssmann 1956:

"Krediten för att genomföra den första kateteriseringen av ett levande djurs hjärta för ett bestämt experimentellt syfte beror på en engelsk präst, pastor Stephen Hales. Denna vetenskapligt intresserade lekman åtog sig i Tordington ( sic ) 1710, 53 år efter död William Harvey (1578-1657), den första exakta definitionen av kapaciteten hos ett hjärta. han blödde ett får till döds och sedan ledde en pistol-fat från halsen kärlen i den fortfarande bultande hjärta. Genom detta, fyllde han de ihåliga kammarna med smält vax och sedan mätt från den resulterande gjutningen volymen av hjärtslag och minutvolymen i hjärtat, som han beräknade från pulsslaget. Förutom detta var Stephen Hales också den första 1727 att bestämma arteriellt blodtryck när han mätte ökningen i en kolonn av blod i ett glasrör bundet till en artär. "

-  Werner Forssmann,

Trädsläktet Halesia namngavs av honom av John Ellis 1759. American Society of Plant Biologists delar ut Stephen Hales -priset årligen till en forskare för arbete inom växtbiologi.

Publikationer

  • Beskrivning av ventilatorer (på franska). Paris: Charles-Nicolas Poirion. 1744.
  • Redogör för en användbar upptäckt för att destillera dubbla den vanliga mängden havsvatten, genom att blåsa upp duschar av luft genom destilleringslutet . London: Richard Manby. 1756.

Se även

Referenser

Vidare läsning

  • Hales, Stephen (1727) Vegetable Staticks , London: W. och J. Innys - från Missouri Botanical Gardens bibliotek
  • Hales, Stephen (1738). "Filosofiska experiment: innehållande användbara och nödvändiga instruktioner för att göra långa resor till sjöss. Visa hur havsvatten kan göras färskt och nyttigt: och hur färskt vatten kan bevaras sött. Hur kex, majs osv. Kan skyddas från rivning, meggots och andra insekter. Och kött som bevaras i varma klimat, genom att salta djuren hela. Till detta läggs en redogörelse för flera experiment och observationer av chalybeat eller stålvatten ... som lästes före Royal-Society, vid flera av deras möten ", London: W. Innys och R. Manby
  • Parascandola, John; Ihde, Aaron J. (1969). "Historien om det pneumatiska tråget". Isis . 60 (3): 351–361. doi : 10.1086/350503 . S2CID  144799335 .
  • Stephen Hales vid Galileo -projektet - detaljer om Hales liv och arbete
  • För en kalender med manuskriptkorrespondens och skrivning av Stephen Hales se: DGC Allan och RE Schofield, Stephen Hales. Vetenskapsman och filantrop (London: Scolar Press, 1980), sid. 178, och för hans publicerade skrift, se ibid s. 191
  • För Hales arbete som kyrkoherde i Teddington se: David GC Allan, Science, Philanthropy and Religion in 18th century Teddington: Stephen Hales DD, FRS, (1677–1761) (Twickenham: Borough of Twickenham Local History Society, 2004). Detta arbete innehåller rekonstruktioner av utvidgningen av Mariakyrkan, Hales prästgårdshus och en karta över hans dräneringsplan (karta av Ken Howe).
  • För en allmän bedömning se: David GC Allan, Hales, Stephen (1677–1761) i Oxford Dictionary of National Biography .
  • För firandet av hans liv och arbete 2009, se The William Shipley Group för RSA History Newsletter nr. 22 (nov 2009)
  • För Hales förening med Society of Arts se David GC Allan, 'Grundare av Society of Arts' gruppartikel i Oxford Dictionary of National Biography (online -tillägg, 2008)
  • "Hales, Stephen"  . Dictionary of National Biography . London: Smith, Elder & Co. 1885–1900.
  • Chisholm, Hugh, red. (1911). "Hales, Stephen"  . Encyclopædia Britannica . 12 (11: e upplagan). Cambridge University Press.

externa länkar