Известные люди

»

Уильям Джиок

Оставленный на работе в Беркли, Д. продолжил фундаментальные исследования под руководством выдающихся химиков Г.Н. Льюиса и Г.Е. Гибсона. За диссертацию, посвященную исследованиям свойств материалов при сверхнизких температурах, Д. в 1922 г. была присуждена докторская уровень по химии и физике. Сразу же следом этого он становится преподавателем химического факультета в Беркли, где и оставался на протяжении всей своей научной карьеры, став в 1927 г. ассистент-профессором, в 1930 г. адъюнкт-профессором, в 1934 г. полным (действительным) профессором и в 1962 г. почетным профессором.

Интересы Д. концентрировались на свойствах и поведении материи при сверхнизких температурах, на тех областях науки, которые затрагивали принципы термодинамики. Термодинамика рассматривает свойства систем в равновесных условиях и превращение тепла в механическую, химическую и электрическую энергию. Этот раздел физики был развит в XIX в. в процессе конструирования эффективных машин, в которых горячие газы использовались для совершения полезной работы.

Первое начало термодинамики, т.е. закон сохранения энергии, гласит, что энергия может перебегать из одной формы в другую, но не может ни являться, ни пропадать. Второе начало термодинамики предсказывает, будет ли спонтанно протекать химическая реакция или какой-либо материальный ход. Математическое выражение второго начала (закона) использует концепцию энтропии, которая количественно характеризует меру неупорядоченности системы. Природные процессы всю дорогу стремятся к необратимому состоянию с больше высокой энтропией или к больше высокой степени неупорядоченности. Третье начало термодинамики, сформулированное Вальтером Нернстом, гласит, что энтропия чистого кристаллического химического элемента равна нулю при температуре абсолютного нуля (обозначается как 0К). В этих условиях молекулы вещества организованы определенным образом, и оттого природные явления как правило не поддаются наблюдению.

В первом десятилетии XX в. температура возле 1К была достигнута в лабораторных условиях. Метод, предложенный датским физиком Хейке Камерлинг-Оннесом, основывался на испарении жидкого гелия при низкой температуре в вакууме. В 1924 г. Д. предложил способ, тот, что позволил обретать более того больше низкие температуры и тот, что основывался на феномене, известном как адиабатическое размагничивание.

Адиабатическая организация это организация, которая не получает теплоты извне и не отдает ее. Парамагнитные вещества, такие, как ионы редкоземельных и переходных металлов, содержат магнитные диполи благодаря спину неспаренных электронов. Д. объяснял это так: Их нормальное состояние это состояние неупорядоченности, которое соответствует какой-то величине энтропии. Когда накладывается довольно мощное магнитное поле, магнитики выстраиваются в линию и энтропия понижается. А так как всякий ход, сопровождающийся изменением энтропии, может быть использован для получения тепла или холода, то это привело Д. к мысли, что адиабатическое размагничивание может вручить вероятность сформировать способ получения больше низких температур, чем методы с использованием жидкого гелия.

В течение восьми лет Д. и его сотрудники в Беркли конструировали оборудование, необходимое для адиабатического размагничивания. В 1933 г., используя сульфат гадолиния, Д. и его коллега Дункан Макдугол достигли температуры, равной 0, 25К. Для измерения температуры ниже 1К Д. изобрел термометр, основанный на измерении электрического сопротивления аморфного углерода. Этот алгоритм магнитного охлаждения дал дополнительные доказательства правильности третьего начала термодинамики и имел самое различное индустриальное употребление, охватывая улучшение качества каучуков, бензина и стекла.

Д. сравнил значения энтропии, полученные методом адиабатического размагничивания, со спектроскопическими данными. Вместе со студентом Герриком Джонстоном он в Беркли спектроскопически идентифицировал два раньше неизвестных изотопа кислорода-17 и -18. Ядра большинства атомов кислорода содержат 8 протонов и 8 нейтронов. Эти же изотопы кислорода содержали единственный или два дополнительных нейтрона, наличие которых привело к незначительным, но важным изменениям их физических свойств. До открытия Д. кислород-16 использовался химиками как стандарт для определения атомных весов. Открытие изотопов кислорода привело к изменению шкалы атомных весов. Вернер Гейзенберг предсказал, что молекулы водорода могут наличествовать в двух различных формах в зависимости от относительной ориентации молекулярных ядер. Экспериментальные наблюдения Д. подтвердили это теоретическое предположение.

В течение второй важный войны Д. принимал участие в военных научных программах. Он сконструировал электромагниты с мощным полем и передвижные блоки для производства жидкого кислорода.

В 1949 г. Д. был награжден Нобелевской премией по химии за вклад в химическую термодинамику, в особенности в ту ее область, которая изучает поведение веществ при экстремально низких температурах. По мнению члена Шведской королевской академии наук Арне Тиселиуса, тот, что вручал награду, достижения Д. в области химической термодинамики и в особенности его служба по поведению материи при низких температурах... является одним из наиболее важных вкладов в современную физическую химию.

После получения Нобелевской премии Д. продолжал оставаться активным исследователем в Калифорнийском университете в области низких температур и только за год до смерти прекратил научную дело.

В 1932 г. Д. женился на Мюриэль Фрэнсис Эшли, физике по специальности, проводившей ботанические исследования. Супруги имели двух сыновей. По мнению коллег, Д. был настоящей ломовой лошадью и всего ничего стремился выскочить из лаборатории и классной комнаты. Я единственный из тех счастливых людей, которые находят наслаждение в своей работе, сказал он в одно прекрасное время. Д. умер 29 марта 1982 г. в г. Окленде (штат Калифорния).

Кроме Нобелевской премии, Д. был награжден медалью Чарлза Фредерика Чендлера Колумбийского университета (1936), медалью Крессона Франклиновского института (1937) и медалями Уилларда Гиббса (1951) и Джилберта Ньютона Льюиса (1956) Американского химического общества. Он являлся членом американской Национальной академии наук, Американского философского общества, Американского химического общества, Американского физического общества и Американской академии наук и искусств. Ему были присвоены почетные степени Колумбийского и Калифорнийского университетов.

Так же читайте биографии известных людей:

Уильям Липскомб Uiliam Nann Lipskomb

Американский физикохимик Уильям Нанн Липскомб родился в Кливленде (штат Огайо), в семье Эдны (Портер) Липскомб и Уильяма Н. Липскомба. Через год..
читать далее →

Уильям Рамзай Wiliam Ramsay

В 1894 Рамзай, совместно с Дж. Рэлеем, открыл аргон; в 1895 получил гелий; в 1898, совместно с М. Траверсом, открыл криптон, ксенон и неон.
читать далее →

Уильям Бентинк William Bentink

Лорд, генерал. Из древнего германского рода, переселившегося в Англию в конце XVII в. 2-й сын Уильяма Генри Бентинка 3-го герцога Портленда, по..
читать далее →

Уильям Шерман Wiliam Sherman

В 1853-59 годах в отставке, был управляющим банком и адвокатом. С 1859 года начальник военного училища. Во время Гражданской войны командовал..
читать далее →

Ваши комментарии

добавить комментарий