化學家和物理學家道爾頓
約翰·道爾頓（1766-1844），英國化學家、物理學家、英國皇家學會會員、柏林科學院名譽院士、慕尼黑科學院名譽院士、莫斯科科學協會名譽院士、現代原子能理論的提出者理論，發現色盲，主要著作有兩卷本《化學哲學新體系》。
1766 年 9 月 6 日，約翰·道爾頓出生于坎伯蘭縣伊格爾斯菲爾德的一個貧窮的貴格會織工家庭。
父親是一位農民和工匠。他年輕時，家里很窮，沒有錢上學。此外，他還是一名紅綠盲患者。他的生活很困難，只能就讀貴格會學校。然而，憑借驚人的毅力，他自學成才。
富有的老師羅賓遜很喜歡道爾頓，并允許他閱讀他的書籍和日記。 1778年羅賓遜退休后，12歲的道爾頓接替他在學校擔任教師，薪水微薄。后來他又回到務農。
1781年，肯德爾15歲時，他受表弟邀請到肯德爾鎮擔任中學教師。道爾頓遇到了盲人哲學家高夫，在他的幫助下，他自學了拉丁語、希臘語、法語、數學和自然哲學。他還開始觀察自然并記錄氣象數據。從此，他的知識有了長足的進步。 1785年，遠房親戚退休，道爾頓和他的兄弟成為學校的董事之一。
1787年3月24日，道爾頓記錄了第一個氣象觀測記錄物理學家與化學家，成為他隨后科學發現的實驗基礎。道爾頓對這種情況很不滿意。他希望在愛丁堡大學學習醫學物理學家與化學家，以便成為一名醫生。后來，他開始公開演講，以改善自己的經濟狀況，提高自己的學術聲譽。詹姆斯·焦爾就是學生之一。
道爾頓于 1793 年至 1799 年擔任曼徹斯特新學院數學和自然哲學教授； 1794年，擔任曼徹斯特文學和哲學學會會員。這個社團是由普里斯特利的學生創立的，旨在探索神學和英國政治以外的各種主題。問題。 1790年，道爾頓開始做植物學研究，發現自己的色覺與常人不同。他可以識別白色、黃色或綠色，但認為紫色、粉色、深紅色和花斑顏色大致相同。 1792年，道爾頓在觀察一朵花時，發現這朵花白天在陽光下呈現藍色留學之路，晚上在燭光下變成紅色。然而，其他人認為這朵花總是粉紅色的。更令人驚訝的是，只有他和他的兄弟觀察到了“變色”現象。當時別人不理解他，認為他很可笑，但道爾頓并沒有放開這種現象。他孜孜不倦地工作，經過討論最終得出這是色盲現象，成為第一個發現色盲的人。 1794年10月31日，他在學會閱讀了《色覺的特殊例子》。在這篇文章中，他對色盲這種視覺缺陷進行了最早的描述，并總結了他自己和許多人的觀察結果。色盲的特點是除了藍色和綠色之外，他只能看到黃色。
“在我看來，圖像中被其他人稱為紅色的部分只不過是陰影或缺乏光線。此外，橙色、黃色和綠色似乎是一種顏色，只是從強烈的黃色均勻地下降到對我來說，它們只是不同深淺的黃色。”
圖1 論文《色覺的特殊例子》
這篇論文發表在 1798 年曼徹斯特文學和哲學學會的紀念刊上
道爾頓推測顏色感知的缺乏是由眼睛的液體介質（稱為房水）變色引起的。根據他的研究，他認為房水是藍色的，因此過濾掉了所有顏色。他的觀察和著作構成了最早關于色盲的討論。后人為了紀念他，也將色盲稱為“道爾頓病”。
圖2 色盲測試
1800年，道爾頓擔任學會秘書，隨后進行了氣體壓力的研究。 1801年，道爾頓在干燥空氣中加入水蒸氣，發現混合氣體中某種成分的壓力與其他成分的壓力無關，總壓力等于兩種壓力之和，即道爾頓分壓定律。同年，道爾頓最親密的朋友威廉·亨利發現不溶于水的氣體量與壓力成正比，這就是亨利定律。后來亨利還觀察到混合氣體也存在同樣的關系，只不過壓力被氣體的分壓代替。從這次討論中，道爾頓得出結論，溶解是一個純粹的物理過程。
亨利在原子理論的創立過程中給了道爾頓很大的幫助。亨利曾說過：“每種氣體都相當于另一種氣體的真空”。當時，這句話引起了許多科學家的反對，但道爾頓用實驗證明了其正確性，同時也為道爾頓氣體分壓定律奠定了堅實的基礎。亨利經常有獨到而深刻的想法，但他缺乏將它們系統化并公開的雄心。 1802年，受到道爾頓的啟發，亨利在英國皇家學會（不是皇家學院）詳細解釋了白色氣體的溶解度與其分壓之間的關系——氣體在水中的溶解度（不發生化學反應）與此成正比。氣體的分壓。該定律后來被稱為“亨利定律”。受到亨利工作的啟發，道爾頓在隨后的討論中注意到，在相同壓力下，不同氣體的溶解度差異很大，于是他想象：“一系列氣體的溶解度取決于這些粒子的重量。其中最輕的、最簡單的一定氣體粒子的溶解度隨著其重量和難度的增加而增加，最終粒子（原子）的相對重量對我來說是一個新課題。”特別強調相對原子質量（原子量）是他最初的想法。
只有賦予原子相對質量（原子量）的含義，道爾頓的原子論才能區別于以往哲學思辨的原子論，而具有現代科學定量實驗的特征。
1803年，道爾頓繼承了古希臘的簡單原子論和牛頓的粒子論，提出了原子論。其要點是：（1）化學元素是由不可分割的粒子——原子組成的。他認為原子是所有化學變化中不可再分割的最小單位。 (2)同一元素的原子性質和質量相同，不同元素的原子性質和質量不同。原子質量是元素的基本特征之一。 (3)當不同元素結合時，原子以簡單的整數比結合。推導并通過實驗證明倍增定律。如果一種元素的質量固定，那么各種化合物中另一種元素的質量一定是簡單的整數比。
1808年，道爾頓最重要的著作《化學哲學新體系》出版。在書中，他詳細闡述了原子理論及其實驗基礎，還設計了一組符號來表示各種原子，用這些符號的組合來表示化合物中原子的排列。這次道爾頓建立了科學原理理論。他為整個科學創建了一個中心。科學家首先用原子論來解釋實驗現象，然后將實驗結果歸因于原子論。人們從原子論出發，建立了另外一個體系。科學理論推動化學乃至整個自然科學的發展。
圖3 道爾頓設計的原子符號
道爾頓的原子理論奠定了現代化學和原子物理學的基礎，是科學史上劃時代的成就。道爾頓提出原子理論后，在英國乃至歐洲名聲大噪，各種榮譽紛至沓來。 1816年，道爾頓當選為法國科學院院士； 1817年，道爾頓當選為曼徹斯特文學和哲學學會主席。同時，他繼續進行科學討論，他用原子理論解釋了無水鹽溶解時體積不變化的現象，并首先對體積分析的原理進行了描述。 1826年，英國政府授予他科學金質獎章； 1828年，道爾頓當選為英國皇家學會會員；此后，他先后當選為柏林科學院名譽院士、慕尼黑科學院名譽院士、莫斯科科學協會名譽會員。他還獲得了法學博士學位，這是當時牛津大學授予科學家的最高榮譽。
面對榮譽，道爾頓起初冷靜謙虛，但隨著榮譽越來越高，他逐漸變得傲慢保守，變得刻板自以為是。他拒絕接受居伊·呂薩克的建議。氣體部分體積定律，堅持采用自己的原子量值而不接受已經精確測量的數據，反對喬恩斯·雅各布·貝采利烏斯提出的簡單化學符號系統，但道爾頓對科學的熱愛始終如一。 1822年道爾頓當選為英國皇家學會會員； 1835年至1836年任英國學術協會化學分會副會長。
圖4 道爾頓肖像
1844年7月26日，道爾頓用顫抖的雙手寫下了他最后的氣象觀測記錄。 1844年7月27日，他從床上摔下來，被服務員發現死亡。道爾頓希望在他死后對他的眼睛進行測試，以找出他色盲的原因。他認為這可能是因為他的水樣是藍色的。尸檢發現他的眼睛正常，但 1990 年，對英國皇家學會保存的他的一只眼睛進行 DNA 檢測發現，他缺乏綠色敏感色素。為了紀念道爾頓，他的肖像被安裝在曼徹斯特市政廳的入口處。許多化學家使用道爾頓作為原子量單位。
道爾頓是用于測量原子質量和分子質量的化學單位，也稱為統一原子質量單位。國際上通常采用原子的質量單位作為基準，將碳十二元素原子質量的十二分之一定義為原子質量單位。也就是說，碳十二元素的原子質量為12道爾頓。道爾頓的英文全名（縮寫為Dal或Da、D）。
道爾頓并沒有因為自己的色盲而責怪自己。他一生都在努力生活和工作。他從來不畏懼任何艱難困苦。他將一生奉獻給了科學。他一直未婚，在惡劣的生活條件下從事科學討論。英國政府只是在歐洲著名科學家的呼吁下才發放養老金，但道爾頓仍然將其保存下來并捐贈給曼徹斯特大學進行研究。
