Anders Chydenius ställer upp ett Theorema Physicum, ett påstående eller teorem, som han diskuterar och vars riktighet han försöker bevisa. Hans påstående lyder: ”Ju tätare och tyngre en krop är, ju snarare antager den en wiss grad af wärma och köld, som intet är emot dess natur, och ju fortare meddelar den äfwen samma egenskap til närliggande ting.” För att bevisa riktigheten av detta teorem hänvisar Chydenius till den svenska översättningen av Pieter van Musschenbroeks arbete Elementa Physicæ. Chydenius säger också i inledningen till sin text ”Jag påminner mig hafwa läst i Dr Martyns bok om Thermometrar, at … ”
Pieter van Musschenbroek (1692–1761) var en holländsk fysiker, matematiker och läkare, verksam i Leiden under större delen av sitt liv. Han är känd för sin upptäckt av leidenflaskan i elektricitetsläran. Hans bok Elementa Physicæ utkom 1726 och översattes till flera språk, bland dem svenska (1747).
Med hänvisningen till Dr Martyns bok avser Chydenius antagligen George Martine (1702–1741) som skrivit en bok med essäer om konstruktion och jämförelser av termometrar samt om uppvärmning och avkylning av kroppar. Boken ansågs ha stort värde och den trycktes i flera upplagor ännu långt efter författarens död. Den förekommer också i en fransk upplaga från 1751.
År 1745 började Chydenius studera vid akademin i Åbo. En av hans lärare i naturkunnighet var adjunkten Carl Fredrik Mennander som senare övergick till teologiska fakulteten, blev biskop i Åbo och ärkebiskop i Uppsala. År 1750 reste Chydenius till Uppsala för att studera där. Han återkom till Finland 1752. Under Uppsalatiden var Chydenius intresserad av naturkunnighet och han åhörde föreläsningar i kemi och astronomi. Vid samma tid var Samuel Klingenstierna professor i matematik och Chydenius kom i kontakt med dennes läror och läste Musschenbroek i svensk översättning. Samuel Klingenstierna (1698–1765) hade 1728 blivit utnämnd till professor i matematik vid Uppsala universitet men erhöll avsked från professuren med pension redan 1752. Klingenstierna var en erkänt skicklig matematiker och inom fysiken (optiken) opponerade han sig mot Newtons tankar om ett kromatiskt linssystem.
Vid den tidpunkt då Theorema Physicum skrevs var termometrar och temperaturskalor kända (Fahrenheit 1714 och Celsius 1742) och man kunde därför mäta temperaturer och jämföra temperaturerna hos olika föremål och deras omgivning. Man kunde emellertid inte förklara vad värme var. Musschenbroek skriver ett helt kapitel om elden (i betydelsen värme) och dess egenskaper. Han framför hypotesen ”at elden är en kropp” och nämner flera egenskaper som stöder detta antagande, bl.a. säger han att elden består av mycket fina delar som kan tränga in genom ”lönhålen” på all materia. Det är mot detta sistnämnda påstående som Chydenius opponerar sig och försöker påvisa att det inte kan stämma. Både Musschenbroek och Chydenius rör sig här på osäker mark. Teorin om värme skulle snart revideras och därefter kunde man mer exakt också förklara värmens spridning (transport) i olika kroppar.
När Chydenius lägger fram sitt teorem hänvisar han till Musschenbroeks arbete. Han påpekar att författaren motsäger sig själv och att han skall visa att så är fallet. Chydenius beskriver därpå några enkla försök han gjort. Han hade låtit ett järnstycke och ett trästycke ligga i sin kammare tills de antog samma temperatur varefter han tog ut dem i vinterkölden och höll ett i var hand. Den del av järnstycket som handen omslöt blev mycket snabbare kall än den del av trässtycket som den andra handen omslöt. Efter detta borrade han två hål i ett bräde och stack in de två styckena i varsitt hål och placerade brädet på en spishäll framför elden. Den del av järnstycket som stack ut på baksidan av brädet och skyddades av brädet mot elden uppvärmdes mycket fortare än motsvarande del av trästycket och blev brännhet. I ett tredje försök krossade han äggskal och hettade upp dem i en degel i en smedja men trots flitig användning av blåsbälg lyckades han inte bränna alla skal till kalk. Skalen längst in i degeln hade inte förändrats.
I dessa försök finns inga uppmätta temperaturer angivna. Chydenius litar på känslan i händerna då temperaturjämförelser görs samt på erfarenheten att degeln i smedjan antar en hög temperatur. Inte heller förekommer exakta tidsangivelser. Resultaten i försöken måste därför uppfattas som väldigt grova, subjektiva uppskattningar.
Efter dessa egna försök framför Chydenius ytterligare tre erfarenhetsmässiga rön. Först påpekar han att varje bonde vet att om han binder fast en järnplåt på den ena handen och en yllelapp på den andra, blir handen med järnplåten om vintern mycket kallare än den med yllelappen. En tegelsten kan upphettas tills den blir glödhet i ena änden och därefter bäras i den andra änden, men att detta inte kan göras med ett järnstycke, ”det weta de enfaldigaste”. Också äpplen och ägg kan förvaras över vintern i en bod då de är inbäddade i dun, medan ingen skulle ha förtroende för detta förvaringssätt om de var övertäckta med stenar.
Chydenius avslutar sin skrift med att konstatera att han är nöjd ifall han kunnat övertyga läsaren om riktigheten i sitt teorem samt om någon vill göra fortsatta undersökningar i ämnet. Enligt tidens sed är Chydenius ödmjuk inför naturens gåtor och han framhåller om sitt Theorema Physicum att ”så snart jag ser skäl är jag rätt så villig at återkalla den”.
Chydenius daterade sitt manuskript ”Nedervetil d:n 3 Augusti 1764: Anders Chydenius” och sände in det till Kungl. Vetenskapsakademien i Stockholm. Protokollet från akademimötet den 5 september 1764 nämner i § 2 ”Upl[ästes] Comministern Chydenii Theorema Physicum, hvar uti han vil bevisa at kroppar ei antaga köld eller värma så långsamt som de äro täta til, efter Muschenbroeks mening”. Vetenskapsakademien mottog ofta rapporter från icke-ledamöter. Intressanta arbeten gavs till någon sakkunnig ledamot för utlåtande och arbeten som ansågs vara av hög vetenskaplig nivå rekommenderades för tryckning. Chydenius arbete befanns inte ha dessa kvaliteter utan lades till handlingarna utan vidare åtgärder.
PEH