Gilbert Newton Lewis: biografie a příspěvky tohoto amerického fyzikochemika

Gilbert Newton Lewis, americký státní příslušník, byl jedním z nejvlivnějších fyzikálních chemiků 20. století. Tento vědec rozvinul většinu své kariéry jako profesor a výzkumník na University of California (Berkeley), musel si dát na několik let pauzu od povolání na pomoc americké armádě během první světové války Svět.

Mezi jeho četné příspěvky k vědě patří Lewisova struktura nebo tečkové diagramy, koncept kovalentní vazby, vytvoření termínu foton, jeho definice kyseliny a zásady.

V této biografii Gilberta Newtona Lewise zhodnotíme život tohoto vědce, a vyzdvihne mnoho z jeho příspěvků na poli fyziky a chemie.

• Související článek: „10 oborů fyziky a jejich oblastí znalostí“

Stručná biografie Gilberta Newtona Lewise

Gilbert Newton Lewis se narodil 23. října 1875 v americkém městě Weymouth (Massachusetts). Jeho rodiče se jmenovali Mary Burr White Lewis a Frank Wesley Lewis, kteří měli na starosti výuku na rodinný dům a teprve ve věku 10 let začal Newton Lewis chodit do veřejné školy.

Akademické školení

V roce 1884 se Newton Lewis spolu se svou rodinou musel přestěhovat do Lincolnu (Nebraska) a Ve věku 13 let byl přijat na University of Nebraska High School., a to díky jeho dobrým studijním výsledkům.

Po ukončení středoškolského studia Lewis uvažoval o studiu ekonomie; Nakonec se však rozhodl pro studium fyziky a chemie, v roce 1893 byl přijat na prestižní Harvardskou univerzitu, kde o tři roky později promoval. Po absolutoriu pracoval jako učitel na soukromé škole s názvem Phillps Academy, která se nachází ve městě Andover (Massachusetts).

V roce 1898 se Lewis vrátil na Harvardskou univerzitu, aby zde studoval postgraduální studium, které vedlo k magisterskému titulu. Postgraduální studium ukončil prací s názvem „Elektron a molekula“. V následujícím roce získal na téže univerzitě doktorát se svou prací s názvem „Některé elektrochemické a termochemické reakce amalgámů zinku a kadmia“.

• Mohlo by vás zajímat: „5 věků dějin (a jejich charakteristiky)“

Po absolvování Harvardu: školení v Německu

Poté, co získal doktorát na Harvardské univerzitě, zastával Lewis rok na stejné univerzitě. O rok později, podařilo získat stipendium, které mu umožnilo vycestovat do Evropy, aby pokračoval ve studiu u významných evropských fyziků a chemiků, počínaje svou cestou do Německa v roce 1889, aby se učil od Wilhelma Ostwalda Lipska a také na univerzitě v Göttingenu (Německo).

Po jeho cestě do Evropy byla Lewisovi nabídnuta práce pro vládu Filipínských ostrovů, kde nějakou dobu pracoval. Během této fáze zasvětil část své práce provádění výzkumu rozkladu oxidu stříbrného, jde to tak daleko, že publikujeme článek o uvedeném výzkumu, který byl nazván „Hydrace v roztoku“ (Hydration in řešení).

• Související článek: „Niels Bohr: biografie a příspěvky tohoto dánského fyzika“

Návrat do Spojených států

V roce 1899 byl Lewis povolán na katedru chemie na Harvardské univerzitě, kde by sloužil až do roku 1906.

Rok poté, co opustil svou práci profesora a výzkumníka na Harvardově univerzitě, Lewis dostal nabídku možnost pracovat na Massachusetts Institute of Technology, práci, kterou přijal a zastával ji až do roku 1912, r. ve kterém se oženil s Mary Hinckley Sheldon, se kterou měl 3 děti: Margery, Edward a Richard Lewis.

Během tohoto období Lewis publikoval sérii článků, které byly v jeho oboru transcendentní: „Schémata nového systému termodynamické chemie“ a „The chemická volná energie “, který se stal jádrem řady pozdějších článků o experimentálním stanovení energií volný, uvolnit.

V roce 1908 Lewis publikoval svůj první výzkum teorie relativity paralelně s Albertem Einsteinem podle zdrojů, kde předkládá hypotézu o objevené souvislosti mezi energií a hmotou, i když v jiném směru, než jaký použil Einstein ve svém výzkumu.

Kromě toho byl během tohoto období přijat do vybrané skupiny chemiků, kteří přišli meteorologicky propagovat oblast výzkumu ve fyzice a chemii ve Spojených státech. Toto období bylo poznamenáno intenzivní prací ve vědecké oblasti, jak na teoretické, tak i experimentální úrovni, která pokračovala po celou dobu jeho kariéry. Práce fyzikálně-chemikálií této doby umožnila položit základy mnoha oblastí výzkumu, které jsou dnes široce uznávány. od chemiků a fyziků z celého světa.

• Mohlo by vás zajímat: "Hendrik Antoon Lorentz: biografie a příspěvky tohoto holandského fyzika"

Trajektorie na Kalifornské univerzitě

Po dokončení své kariéry na Massachusetts Institute of Technology byl Lewis najat, aby pracoval jako profesor chemie na University of California, která se nachází ve městě Berkeley.

Poté, co nějakou dobu pracoval jako profesor na této instituci, Lewis Stal se děkanem Fakulty chemické a také katedry chemie téže univerzity, instituce, která byla v té době v plném rozmachu a část zásluh byla za skvělou práci odvedenou Lewisem, stejně jako byla výsledkem vedení od prezidenta instituce Benjamina Ide Wheelera, čímž se Kalifornská univerzita stala jednou z nejvýznamnějších univerzit ve Spojených státech.

Kromě toho na Kalifornské univerzitě získal Lewis inovativní zařízení, aby mohl vykonávat své povinnosti výzkumného pracovníka, z čehož vytěžil maximum. První věc, kterou udělal, když byl jmenován děkanem, bylo omlazení oddělení, nábor mladých lidí výzkumníků, kteří pod Lewisovým vedením společně dosáhli plodné práce výzkumník. Další z Lewisových inovací bylo odstranění hierarchických pozic na jeho katedře, takže všichni byli profesory ve stejné hodnosti, stejně jako výzkumníci.

Protože neexistovala žádná hierarchie, Lewis umožnil svobodu projevu v rámci fakulty, která umožňovala rozmanitost názorů, která vyústí v debatu, ve které každý z členů, včetně studentů, může argumentovat svými závěry na jakékoli téma, které se objevilo.

Říká se, že na vysoké škole se stali jako klasičtí Athéňané, takže neustále diskutovali a sdíleli nápady, které jim prošly. do popředí ve vztahu k projednávané problematice pod heslem, že celá katedra jako celek byla více než jen součtem jejích členů. individuální.

• Související článek: „11 typů chemických reakcí“

V americké armádě během první světové války

V roce 1914, navzdory vypuknutí první světové války, Lewis pokračoval ve své práci a v roce 1917 byl povolán na pomoc v armádě Spojených států, nakonec získal velitelské místo v divizi obrany ve službě chemické války, provádějící rozsáhlé práce, díky nimž se armádě jeho země podařilo značně snížit počet ztráty ve srovnání s lety před jejich začleněním v důsledku používání plynu armádami strany nepřítel.

Lewis pomohl americké armádě dosáhnout velké účinnosti při ochraně svých vojáků před tím plynem, se kterým bojovaly země nepřátelské strany.

Pokračování ve výzkumech ve fyzice a chemii

Po skončení války, Lewis Za pomoc poskytnutou armádě své země byl vyznamenán nejvyššími poctami. Po návratu do Kalifornie začal pracovat jako asistent Merle Randallové při jejím výzkumu pojednání o termodynamice.

V roce 1923 oba publikovali své skvělé dílo s názvem „Termodynamika a volná energie chemických látek“, která představovala veškerou práci, kterou od roku 1899 zkoumal.

Poslední roky a smrt

V roce 1926 byl uznán za to, že vymyslel termín „foton“ pro označení nejmenší jednotky zářivé energie a o sedm let později, byl prvním chemikem, který vyrobil čistý vzorek oxidu deuteria (těžká voda). Také se mu podařilo prozkoumat několik vlastností nukleonů z urychlování neutronů v cyklotronu Ernesta Lawrence.

V roce 1946 Lewis zemřel na zástavu srdce při výzkumu ve své laboratoři na Kalifornské univerzitě.

• Související článek: "4 hlavní typy vědy (a jejich oblasti výzkumu)"

Nejrelevantnější příspěvky Gilberta Newtona Lewise k vědě

Během své dlouhé kariéry výzkumníka Lewis učinil relevantní objevy, díky nimž byl nominován na Nobelovu cenu za chemii, i když ji nikdy nezískal. Z jeho mnoha příspěvků k vědě zdůrazníme následující.

1. Lewisova struktura nebo tečkové diagramy

Je to možná nejdůležitější příspěvek k vědě Gilberta Newtona Lewise, který byl vypracován za účelem použití několika metod, aby bylo možné znázornit strukturu molekuly.

Tento vědec vymyslel hypotézu, která předpokládala, že atomy jsou schopny držet pohromadě porovnáním párů elektronů. Na základě toho rozvinul symboliku struktur.

Teorie vazeb, která byla vyvinuta na základě Lewisovy teorie, pomohla spojit všechny druhy chemických vazeb do stejného konceptu.

2. Kovalentní vazba

Kovalentní vazba, konceptualizovaná Lewinem, je konstituce dvou atomů spojených tak, že vzniká stabilní oktet a zároveň sdílejí elektrony poslední úrovně, s výjimkou vodíku, který je schopen dosáhnout stability tím, že má dva elektrony.

3. Foton

Jak již bylo řečeno, Lewin vytvořil koncept fotonu, aby pojmenoval nejmenší jednotku světelné energie, který je schopen přenášet všechny možné formy elektromagnetického záření, jako je rentgenové záření, gama záření, infračervené záření, mikrovlny, ultrafialové záření atd.