Gilbert Newton Lewis: selle Ameerika füüsikalise keemiku elulugu ja panused

Ameerika kodanik Gilbert Newton Lewis oli 20. sajandi üks mõjukamaid füüsikakeemikuid. See teadlane arendas suurema osa oma karjäärist California ülikooli (Berkeley) professori ja teadlasena. pean tegema mõneaastase pausi USA armeed abistamiseks Esimese maailmasõja ajal Maailm.

Tema paljud panused teadusesse hõlmavad Lewise struktuuri või punktdiagramme, kovalentse sideme kontseptsiooni, mõiste footon kasutuselevõttu, selle happe ja aluse määratlust.

Selles Gilbert Newton Lewise biograafias anname ülevaate selle teadlase elustja tõstab esile suurt osa tema panusest füüsika ja keemia valdkonda.

• Seotud artikkel: "10 füüsika haru ja nende teadmiste valdkondi"

Gilbert Newton Lewise lühike elulugu

Gilbert Newton Lewis sündis 23. oktoobril 1875 Ameerika Ühendriikides Weymouthis. (Massachusetts). Tema vanemad said nimeks Mary Burr White Lewis ja Frank Wesley Lewis, kes vastutasid õppetöö eest perekodu ja alles Newton Lewis sai 10-aastaseks, kui ta hakkas käima riigikoolis.

Akadeemiline koolitus

Aastal 1884 pidi Newton Lewis koos oma perega kolima Lincolni (Nebraska) ja

13-aastaselt võeti ta vastu Nebraska ülikooli keskkooli., tänu tema heale õppeedukusele.

Pärast keskkooliõpingute lõpetamist kaalus Lewis majanduse õppimist; Siiski otsustas ta õppida füüsikat ja keemiat, 1893. aastal võeti ta vastu mainekasse Harvardi ülikooli ja mille ta kolm aastat hiljem lõpetas. Pärast kooli lõpetamist töötas ta õpetajana erakoolis nimega Phillps Academy, mis asus Andoveri linnas (Massachusetts).

1898. aastal naasis Lewis Harvardi ülikooli, et omandada magistrikraadi, mis viis magistrikraadini. Ta lõpetas kraadiõppe, esitades väitekirja pealkirjaga "Elektron ja molekul". Järgmisel aastal omandas ta samas ülikoolis doktorikraadi oma väitekirjaga "Tsingi ja kaadmiumi amalgaamide mõned elektrokeemilised ja termokeemilised reaktsioonid".

• Teid võivad huvitada: "Ajaloo 5 ajastut (ja nende omadused)"

Pärast Harvardi lõpetamist: koolitus Saksamaal

Pärast doktorikraadi omandamist Harvardi ülikoolis töötas Lewis aasta aega samas ülikoolis. Aasta hiljem, õnnestus hankida stipendium, mis võimaldas tal reisida Euroopasse, et jätkata oma õppimist oluliste Euroopa füüsikute ja keemikute käe all., alustades tema reisist Saksamaale 1889. aastal, et õppida Wilhelm Ostwald Leipzigilt ja ka Göttingeni ülikoolis (Saksamaa).

Pärast Euroopa-reisi pakuti Lewisele tööd Filipiinide saarte valitsusse, kus ta mõnda aega töötas. Sellel etapil pühendas ta osa oma tööst hõbeoksiidi lagunemise uurimisele, jõudes nii kaugele, et avaldada artikkel nimetatud uurimistöö kohta pealkirjaga "Hydration in Solution" (Hydration in lahendus).

• Seotud artikkel: "Niels Bohr: selle Taani füüsiku elulugu ja panused"

Tagasi Ameerika Ühendriikidesse

1899. aastal kutsuti Lewis Harvardi ülikooli keemia õppetooli, kus ta töötas kuni 1906. aastani.

Aasta pärast Harvardi ülikooli professori ja teadlase töölt lahkumist pakuti Lewisele võimalus töötada Massachusettsi Tehnoloogiainstituudis, mille ta võttis vastu ja pidas seda kuni 1912. aastani. milles abiellus Mary Hinckley Sheldoniga, kellega tal oli kolm last: Margery, Edward ja Richard Lewis.

Sel perioodil avaldas Lewis rea artikleid, mis olid oma valdkonnas ületavad: "Uue termodünaamilise keemia süsteemi skeemid" ja "The keemiline vaba energia ”, millest sai tuumaenergiate eksperimentaalset määramist käsitlevate hilisemate artiklite seeria tasuta.

1908. aastal avaldas Lewis paralleelselt Albert Einsteiniga oma esimese uurimuse relatiivsusteooriast. allikate väitel, kus ta esitab hüpoteesi energia ja massi vahel avastatud seose kohta, kuigi erinevas suunas, kui Einstein oma uurimistöös kasutas.

Lisaks võeti ta sel perioodil vastu valitud keemikute rühma, kes tulid Ameerika Ühendriikides füüsika- ja keemiauuringute valdkonda meteoroloogiliselt edendama. Seda perioodi iseloomustas intensiivne töö teadusvaldkonnas nii teoreetilisel kui ka eksperimentaalsel tasandil, mis jätkus kogu tema karjääri vältel. Selle aja füüsikalis-kemikaalide töö võimaldas panna aluse paljudele tänapäeval laialdaselt tunnustatud uurimisvaldkondadele. keemikute ja füüsikute poolt üle maailma.

• Teid võivad huvitada: "Hendrik Antoon Lorentz: selle Hollandi füüsiku elulugu ja panused"

Trajektoor California ülikoolis

Pärast karjääri lõpetamist Massachusettsi Tehnoloogiainstituudis oli Lewis palgati tööle keemiaprofessorina California ülikoolis, mis asub linnas Berkeley.

Pärast seda, kui Lewis oli selles asutuses mõnda aega professorina töötanud Temast sai sama ülikooli keemiateaduskonna ja ka keemiaosakonna dekaan, asutus, mis oli sel ajal täies laienemises ja osa tunnustusest oli Lewise tehtud suure töö eest, samuti oli see juhtkonna tulemus. asutuse presidendilt Benjamin Ide Wheelerilt, muutes California ülikooli üheks Ameerika Ühendriikide silmapaistvamaks ülikooliks.

Lisaks anti California ülikoolis Lewisele teadlase ülesannete täitmiseks uuenduslik võimalus, mida ta kasutas maksimaalselt ära. Dekaaniks määramisel tegi ta esimese asjana osakonna noorendamise, noorte värbamise teadlased, kes Lewise juhtimisel saavutasid ühiselt viljakat tööd uurija. Veel üks Lewise uuendustest oli tema osakonna hierarhiliste positsioonide eemaldamine, nii et nad kõik oleksid sama auastmega professorid ja ka teadlased.

Kuna hierarhiat ei olnud, võimaldas Lewis teaduskonnas sõnavabadust, mis võimaldas arvamuste mitmekesisust, mille tulemuseks on debatt, kus kõik liikmed, sealhulgas õpilased, saavad arutleda oma järeldused mis tahes esile kerkinud teema kohta.

Räägitakse, et kolledžis muutusid nad klassikaliste ateenlaste sarnaseks, nii et nad arutasid ja jagasid pidevalt ideid, mis neile ära läksid. arutatavate küsimustega seoses esile kerkides motoga, et kogu osakond tervikuna on midagi enamat kui selle liikmete summa. individuaalne.

• Seotud artikkel: "11 tüüpi keemilisi reaktsioone"

USA armees Esimese maailmasõja ajal

1914. aastal, hoolimata I maailmasõja puhkemisest, jätkas Lewis oma tööd ja 1917. a. võeti appi Ameerika Ühendriikide armeesse, saades lõpuks keemiasõjateenistuse kaitsedivisjoni komandopunkti., tehes ulatuslikke töid, tänu millele suutis tema riigi armee arvukust tunduvalt vähendada kahjud võrreldes aastatega enne nende liitmist, mis on tingitud gaasi kasutamisest poole armee poolt vaenlane.

Lewis aitas USA sõjaväel saavutada suurt tõhusust oma sõdurite kaitsmisel gaasi eest, millega vastaspoole riigid võitlesid.

Füüsika ja keemia uurimistöö jätkamine

Pärast sõja lõppu Lewis Teda autasustati tema riigi sõjaväele antud abi eest kõrgeimate autasudega. Californias asus ta tööle Merle Randalli assistendina termodünaamika traktaadi uurimisel.

1923. aastal mõlemad avaldas oma suure teose pealkirjaga "Termodünaamika ja keemiliste ainete vaba energia", mis esindas kogu tööd, mida ta oli alates 1899. aastast uurinud.

Viimased aastad ja surm

Aastal 1926 tunnustati teda termini "footon" loomise eest, mis viitab väikseimale kiirgusenergia ühikule, ja seitse aastat hiljem oli esimene keemik, kes valmistas deuteeriumoksiidi puhta proovi (raske vesi). Samuti õnnestus tal uurida mitmeid nukleonide omadusi, mis tulenevad Ernest Lawrence'i tsüklotroni neutronite kiirendusest.

1946. aastal suri Lewis California ülikooli laboris uurimistööd tehes südameseiskumise tõttu.

• Seotud artikkel: "Neli peamist teadustüüpi (ja nende uurimisvaldkondi)"

Gilbert Newton Lewise kõige olulisem panus teadusesse

Kogu oma pika teadlasekarjääri jooksul tegi Lewis asjakohaseid avastusi, tänu millele nimetati Nobeli keemiaauhinna kandidaadiks, kuigi ta seda kunagi ei võitnud. Tema paljude panuste hulgast teadusesse tõstame esile järgmise.

1. Lewise struktuur või punktdiagrammid

See on võib-olla kõige olulisem panus Gilbert Newton Lewise teadusesse, mida töötatakse välja selleks, et kasutada molekuli struktuuri kujutamiseks mitmeid meetodeid.

See teadlane töötas välja hüpoteesi, mis eeldas, et aatomid suudavad elektronpaare võrreldes koos hoida. Sellest lähtuvalt töötas ta välja struktuuride sümboolika.

Lewise teooria põhjal välja töötatud sidemeteooria aitas koondada kõikvõimalikud keemilised sidemed samasse kontseptsiooni.

2. Kovalentne side

Kovalentne side, mille kontseptsiooniks on Lewin, on kahe aatomi koosseis, mis on ühendatud nii, et moodustub stabiilne oktett, samal ajal kui neil on viimase taseme elektronid, välja arvatud vesinik, mis on võimeline saavutama stabiilsuse kahe elektronid.

3. Footon

Nagu varem mainitud, Lewin lõi footoni mõiste, et nimetada kõige pisemat valgusenergia ühikut, mis on võimeline edastama kõiki võimalikke elektromagnetkiirguse vorme, näiteks röntgeni-, gamma-, infrapuna-, mikrolaineid, ultraviolettkiirgust jne.