John Dalton

Arbeitstisch eines Naturforschers des fruehen 19. Jahrhunderts mit Gasglocken, pneumatischer Wanne und Quecksilbermanometer.
Illustration, mit Google Gemini erzeugt.

John Dalton war ein englischer Naturforscher, dessen Gesetz der Partialdrücke die Grundlage jeder Gasberechnung im Tauchen bildet. Er hat nie getaucht und sich nie mit Überdruck befasst; sein Interesse galt der Zusammensetzung der Atmosphäre. Dass sein Name heute in jedem Nitroxkurs fällt, verdankt sich einem Satz über Gasgemische, der sich zweihundert Jahre später als tragfähig erwies.

Lebensdaten und Herkunft

Dalton wurde in Eaglesfield in Cumberland geboren und starb in Manchester. Die englischsprachige Wikipedia nennt als Geburtsdatum den 6. September 1766, die Encyclopædia Britannica dagegen den „5. oder 6. September 1766″ — ein Hinweis darauf, dass die Überlieferung an diesem Punkt nicht eindeutig ist. Beim Sterbedatum stimmen beide überein: 27. Juli 1844.

Er wuchs nach der Darstellung des Chemie-Lexikons von chemie.de als Sohn eines Webers auf, leitete ab 1781 zusammen mit seinem Bruder und seinem Cousin eine Schule in Kendal und unterrichtete später bis 1801 am New College in Manchester. Die englischsprachige Wikipedia führt ihn als Chemiker, Physiker und Meteorologen — die Reihenfolge ist aufschlussreich, denn seine Gasarbeiten entstanden aus meteorologischem Interesse an Luft und Wasserdampf.

Das Gesetz, das Taucher betrifft

Der Zusammenhang, den er beobachtete, lautet in heutiger Form: In einem Gasgemisch verhält sich jedes Gas so, als wäre es allein vorhanden; der Gesamtdruck ist die Summe der Teildrücke. Der Eintrag Gesetz von Dalton führt die Beobachtung auf 1801 zurück und die Veröffentlichung auf 1802 in den Memoirs of the Literary and Philosophical Society of Manchester.

Andere Darstellungen datieren anders. Die englischsprachige Wikipedia führt für das Gesetz die Arbeit „On the Absorption of Gases by Water and other Liquids“ von 1805 an, und chemie.de nennt rundweg: „1805 formulierte er das Gesetz der Partialdrücke.“ Die Jahreszahlen 1801, 1802 und 1805 stehen damit nebeneinander; aufgelöst ist der Widerspruch nicht.

Für den Taucher hängt daran alles, was mit Gemischen zu tun hat. Der Partialdruck eines Gases ist sein Anteil am Gemisch mal dem Umgebungsdruck — und erst dieser Schritt erklärt, warum Nitrox eine maximale Einsatztiefe hat, warum die äquivalente Lufttiefe sich berechnen lässt und warum Hyperoxie und Tiefenrausch Tiefenphänomene sind und keine Prozentphänomene. In der Ausbildung ist Dalton deshalb fast immer der erste Eigenname, dem ein Nitroxschüler begegnet.

Die Atomtheorie und ein zweites Verdienst

Daltons bekannteste Leistung liegt woanders. 1808 erschien „A New System of Chemical Philosophy“, das nach der englischsprachigen Wikipedia ein in sich geschlossenes Atommodell vorlegte, relative Atomgewichte lieferte und eine symbolische Schreibweise einführte. Das ist der Grundstein der modernen Chemie, und das Gesetz der Partialdrücke ist eigentlich nur ein Nebenergebnis desselben Denkens: Wenn Gase aus voneinander unabhängigen Teilchen bestehen, müssen sich ihre Drücke addieren.

Ein drittes Thema hat seinen Namen ebenfalls überdauert. 1794 veröffentlichte er „Extraordinary facts relating to the vision of colours“ — eine Beschreibung der Rot-Grün-Sehschwäche, die er an sich selbst feststellte. Die Farbfehlsichtigkeit heißt nach ihm Daltonismus.

Anerkennung

Die englischsprachige Wikipedia nennt für die Anerkennung drei Marken: 1800 wurde er Sekretär der Manchester Literary and Philosophical Society, von 1816 bis zu seinem Tod 1844 deren Präsident; 1822 wurde er Fellow der Royal Society, 1826 erhielt er deren Royal Medal. Vorlesungen hielt er 1804 und 1809/1810 an der Royal Institution in London.

Innerhalb des Lexikons steht er neben den anderen Namen, deren Arbeit das Tauchen rechenbar gemacht hat: John Scott Haldane für die erste Dekompressionstabelle und Albert A. Bühlmann für das heute verbreitetste Rechenmodell. Zu Daltons Gesetz treten das Gesetz von Boyle-Mariotte und das Gesetz von Henry; zusammen ergeben die drei das physikalische Gerüst jedes Tauchgangs.

Hat Dalton etwas mit dem Tauchen zu tun gehabt?
Nein. Seine Arbeiten entstanden aus meteorologischem und chemischem Interesse an der Zusammensetzung der Luft; die englischsprachige Wikipedia führt ihn als Chemiker, Physiker und Meteorologen. Erst mit dem Gerätetauchen wurde sein Gesetz praktisch bedeutsam, weil dort Gasgemische unter wechselndem Druck geatmet werden.
Wann wurde das Gesetz der Partialdrücke veröffentlicht?
Die Darstellungen gehen auseinander. Der Eintrag Gesetz von Dalton führt die Beobachtung auf 1801 und die Veröffentlichung auf 1802 in den Memoirs of the Literary and Philosophical Society of Manchester zurück. Die englischsprachige Wikipedia verweist für das Gesetz auf die Arbeit „On the Absorption of Gases by Water and other Liquids“ von 1805, chemie.de ebenfalls auf 1805. Drei Jahreszahlen, keine aufgelöste Zuordnung — wer die Angabe braucht, sollte sie an einer wissenschaftshistorischen Darstellung prüfen.
Warum heißt Farbenblindheit auch Daltonismus?
Weil Dalton sie 1794 an sich selbst beschrieb, in der Arbeit „Extraordinary facts relating to the vision of colours“. Die Bezeichnung hat sich für die Rot-Grün-Sehschwäche gehalten und ist in mehreren Sprachen der gebräuchliche Begriff.

Quellen

  • Wikipedia (englisch): John Dalton — Geburt am 6. September 1766 in Eaglesfield, Cumberland, Tod am 27. Juli 1844 in Manchester, Chemiker, Physiker und Meteorologe, „A New System of Chemical Philosophy“ (1808), „Extraordinary facts relating to the vision of colours“ (1794), „On the Absorption of Gases by Water and other Liquids“ (1805), Sekretär 1800 und Präsident 1816–1844 der Manchester Literary and Philosophical Society, Fellow der Royal Society 1822, Royal Medal 1826, Vorlesungen an der Royal Institution 1804 und 1809/1810. Wiki-Quelle
  • Encyclopædia Britannica: John Dalton — Geburtsdatum „5. oder 6. September 1766″, Tod am 27. Juli 1844 in Manchester, Einordnung als Meteorologe und Chemiker. Die Abweichung beim Geburtstag gegenüber der Wikipedia ist nicht aufgelöst und steht deshalb im Text
  • chemie.de, Lexikon: John Dalton — Sohn eines Webers, Schule in Kendal ab 1781, Unterricht am New College in Manchester bis 1801, Geburt 6. September 1766 und Tod 27. Juli 1844, Formulierung des Gesetzes der Partialdrücke im Jahr 1805, „A New System of Chemical Philosophy“ 1808, Entdeckung der eigenen Farbenblindheit. Lexikonquelle eines Fachportals, keine wissenschaftshistorische Primärdarstellung
  • Gesetz von Dalton (1972) — Beobachtung 1801, Veröffentlichung 1802 in den Memoirs of the Literary and Philosophical Society of Manchester, Formel und Rechenbeispiele
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Der Tauchbuddy erzählt in der Reihe „Mein erster …“, wie sich die ersten Nacht-, Wrack- und Trockentauchgänge anfühlen, und stellt die Fragen, die man sich als Taucher im ersten Jahr stellt.