Johannes Diderik van der Waals

Johanesas Diderikas van der Valsas
ol. Johannes Diderik van der Waals
J. D. van der Valsas 1910 m.
Gimė 1837 m. lapkričio 23 d.
Leidenas, Nyderlandai
Mirė 1923 m. kovo 8 d. (85 metai)
Amsterdamas, Nyderlandai
Gyven. vieta Nyderlandai
Sutuoktinis (-ė) Ana Magdalena Smit
Vaikai trys dukterys ir sūnus
Sritis Fizika
Organizacijos Amsterdamo universitetas
Alma mater Leideno universitetas
Doktorant. vadovas Piteris Rejkė
Žymūs studentai Diederik Korteweg
Willem Hendrik Keesom
Žinomas (-a) už šiuolaikinės molekulinės fizikos (molekulinės teorijos) pagrindus
šiuolaikinę tarpmolekulinių jėgų teoriją
Atitinkamų būsenų dėsnį
Realiųjų dujų dėsnį
Van der Valso jėgas
Van der Valso būsenos lygtį
Van der Valso spindulį
Van der Valso paviršių
Van der Valso molekulę
Žymūs apdovanojimai

Nobelio fizikos premija (1910)
Nyderlandų karališkosios menų ir mokslų akademijos narys (1873)[1]

Vikiteka Johannes Diderik van der Waals

Johanesas Diderikas van der Valsas (ol. Johannes Diderik van der Waals, 1837 m. lapkričio 23 d. – 1923 m. kovo 8 d.) – olandų fizikas teoretikas ir termodinamikas, pirmasis 1873 m. atradęs ir išplėtojęs dujų ir skysčių būsenos lygtį. Van der Valsas karjerą pradėjo kaip mokytojas ir tapo pirmuoju fizikos profesoriumi Amsterdamo universitete, šiam 1877 m. persiorganizavus iš mokyklos į universitetą. Minėtame universitete profesoriavo iki 1907 m.[1] Už darbą, susijusį su dujų ir skysčių būsenos lygtimi 1910 m. apdovanotas Nobelio fizikos premija.[2]

Jo vardas pirmiausia siejamas su van der Valso būsenos lygtimi, apibūdinančia dujų ir jų kondensacijos į skystąją fazę elgseną. Jo vardu taip pat pavadintos neutralių molekulių (atomų) tarpusavio traukos ir stūmos jėgos tarp stabilių molekulių, maži molekulių telkiniai, jungiami van der Valso jėgų) ir molekulių dydžiai. Džeimsas Klarkas Maksvelas apie van der Valsą yra pasakęs: „nėra abejonių, jog van der Valso vardas netrukus taps vienu svarbiausių molekulinėje fizikoje".[3]

Savo 1873 m. disertacijoje van der Valsas atkreipė dėmesį į realiųjų dujų neidealumą ir tai paaiškino tarpmolekulinės sąveikos egzistavimu. Jis įvedė pirmąją būsenos lygtį, išvestą darant prielaidą, kad molekulės užima baigtinį tūrį.[4] XIX a. pab. kilo stipri filosofinė srovė, neigusi molekulių egzistavimą, o pagrindiniai neigėjų atstovai buvo Ernstas Machas ir Vilhelmas Ostvaldas. Buvo manoma, kad molekulių egzistavimas neįrodytas, o molekulinė hipotezė bereikalinga. Tuo metu, kai buvo parašyta van der Valso disertacija, molekulinė skysčių struktūra daugumos fizikų nebuvo pripažinta, o skysčiai ir garai dažnai buvo laikomi besiskiriančiais chemiškai. Tačiau van der Valso darbas patvirtino molekulių realumą ir leido įvertinti jų dydį bei traukos jėgą. Jo naujoji formulė sukėlė revoliuciją medžiagų būsenų lygčių tyrime. Lygindamas savo atrastą būsenos lygtį su eksperimentiniais duomenimis, van der Valsas galėjo apskaičiuoti tikrąjį molekulių dydį ir jų tarpusavio traukos stiprumą.[5] Taip pat plėtojo termodinaminę kapiliarumo teoriją.[1]

Van der Valso tyrimų poveikis XX a. molekulinei fizikai buvo esminis.[6] Įvesdamas konstantas molekulių dydžiui ir traukai apibūdinti, ir sudarydamas medžiagų būsenos lygtį, van der Valsas suteikė pagrindus šiuolaikinei molekulinei fizikai. Tai, kad tokie molekuliniai parametrai, kaip dydis, forma, trauka ir daugiapolė sąveika, turėtų būti skysčių termodinamikos ir judėjimo savybių matematinių formuluočių pagrindas, šiuo metu laikoma aksioma.[7] Van der Valso būsenos lygties pagalba dujų kritinio taško parametrus buvo galima tiksliai numatyti iš termodinaminių matavimų, atliktų daug aukštesnėse temperatūrose. Vėliau pavyko suskystinti azotą, deguonį, vandenilį ir helį. Heikę Kamerlingą Onesą reikšmingai paveikė novatoriški van der Valso darbai ir jau 1908 m. buvo pirmąkart išgautas skytas helis, o tai savo ruožtu padėjo 1911 m. atrasti superlaidumą.[8]

Šaltiniai redaguoti

  1. 1,0 1,1 1,2 Johannes Diderik van der Waals (VLE)
  2. „The Nobel Prize in Physics 1910“. Nobel Foundation. Nuoroda tikrinta 2008-10-09.
  3. Johannes Diderik van der Waals – Biographical – Nobelprize.org
  4. van der Waals; J. D. (1873). Over de continuiteit van den gas- en vloeistoftoestand (Apie dujinių ir skystų būsenų tęstinumą) (daktaro disertacija). Leideno universitetas.
  5. Sengers, Johanna Levelt (2002), p. 16
  6. Kipnis, A. Ya.; Yavelov, B. E.; Rowlinson, J. S.: Van der Waals and Molecular Science. (Oxford: Clarendon Press, 1996)
  7. Sengers, Johanna Levelt (2002), pp. 255–256
  8. Blundell, Stephen: Superconductivity: A Very Short Introduction. (Oxford University Press, Pirmasis leidimas, 2009 m., 20 psl.)

Literatūra redaguoti

  • Kipnis, A. Ya.; Yavelov, B. E.; Rowlinson, J. S. (trans.): Van der Waals and Molecular Science. (Oksfordas: Clarendon Press, 1996) ISBN 0-19-855210-6
  • Sengers, Johanna Levelt: How Fluids Unmix: Discoveries by the School of Van der Waals and Kamerlingh Onnes. (Amsterdamas: Koninklijke Nerlandse Akademie van Wetenschappen, 2002)