Gilbert Newton Lewis: tämän amerikkalaisen fysikokemistin elämäkerta ja panokset

Gilbert Newton Lewis, amerikkalainen, oli yksi 1900-luvun vaikutusvaltaisimmista fysikaalisista kemististä. Tämä tiedemies kehitti suurimman osan urastaan ​​professorina ja tutkijana Kalifornian yliopistossa (Berkeley), joutui pitämään muutaman vuoden tauon siitä, että hänet kutsuttiin auttamaan Yhdysvaltain armeijaa ensimmäisen maailmansodan aikana Maailman.

Hänen monet panoksensa tieteeseen ovat Lewisin rakenne tai pistekaaviot, kovalenttisen sidoksen käsite, fotoni-termi, sen hapon ja emäksen määritelmä.

Tässä Gilbert Newton Lewisin elämäkerrassa tarkastelemme tämän tiedemiehen elämää, ja se korostaa suurta osaa hänen panoksestaan ​​fysiikan ja kemian alalla.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Fysiikan 10 alaa ja niiden osaamisalat"

Gilbert Newton Lewisin lyhyt elämäkerta

Gilbert Newton Lewis syntyi 23. lokakuuta 1875 amerikkalaisessa Weymouthin kaupungissa. (Massachusetts). Hänen vanhempansa olivat nimeltään Mary Burr White Lewis ja Frank Wesley Lewis, jotka vastasivat opettamisesta perheen kotiin, ja vasta Newton Lewis täytti 10, hän alkoi käydä julkista koulua.

Akateeminen koulutus

Vuonna 1884 Newton Lewis perheineen joutui muuttamaan Lincolniin (Nebraska) ja 13-vuotiaana hänet hyväksyttiin Nebraskan yliopiston lukioon., kiitos hänen hyvän akateemisen suorituksensa.

Lukion opintojensa päätyttyä Lewis harkitsi taloustieteen opiskelua; Hän päätyi kuitenkin opiskelemaan fysiikkaa ja kemiaa, ja hänet hyväksyttiin vuonna 1893 arvostettuun Harvardin yliopistoon, josta hän valmistui kolme vuotta myöhemmin. Valmistuttuaan hän työskenteli opettajana Phillps Academy -nimisessä yksityiskoulussa Andoverin kaupungissa (Massachusetts).

Vuonna 1898 Lewis palasi Harvardin yliopistoon opiskelemaan maisterin tutkintoon johtavaa jatkotutkintoa. Hän suoritti jatkotutkintonsa esittämällä väitöskirjan nimeltä "Elektroni ja molekyyli". Seuraavana vuonna hän valmistui tohtoriksi samassa yliopistossa väitöskirjallaan "Sinkin ja kadmiumin amalgaamien sähkökemiallisia ja termokemiallisia reaktioita".

• Saatat olla kiinnostunut: "Historian 5 aikakautta (ja niiden ominaisuudet)"

Valmistuttuaan Harvardista: koulutus Saksassa

Valmistuttuaan tohtorin tutkinnon Harvardin yliopistosta, Lewis toimi samassa yliopistossa vuoden ajan. Vuotta myöhemmin, onnistui saamaan stipendin, jonka ansiosta hän matkusti Eurooppaan jatkamaan oppimistaan ​​tärkeiden eurooppalaisten fyysikkojen ja kemistien käsissä., alkaen hänen matkastaan ​​Saksaan vuonna 1889 oppiakseen Wilhelm Ostwald Leipzigiltä ja myös Göttingenin yliopistosta (Saksa).

Euroopan-matkansa jälkeen Lewisille tarjottiin työtä Filippiinien hallitukselle, jossa hän työskenteli jonkin aikaa. Siinä vaiheessa hän omisti osan työstään hopeaoksidin hajoamisen tutkimukselle, menee niin pitkälle, että julkaisi artikkelin mainitusta tutkimuksesta, jonka otsikko oli "Hydration in Solution" (Hydration in ratkaisu).

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Niels Bohr: tämän tanskalaisen fyysikon elämäkerta ja panokset"

Paluu Yhdysvaltoihin

Vuonna 1899 Lewis kutsuttiin Harvardin yliopiston kemian johtajaksi, jossa hän palveli vuoteen 1906 asti.

Vuosi sen jälkeen, kun Lewis jätti työnsä professorina ja tutkijana Harvardin yliopistossa, hänelle tarjottiin mahdollisuus työskennellä Massachusetts Institute of Technologyssa, jonka hän hyväksyi ja piti vuoteen 1912, vuoteen jossa meni naimisiin Mary Hinckley Sheldonin kanssa, jonka kanssa hänellä oli 3 lasta: Margery, Edward ja Richard Lewis.

Tänä aikana Lewis julkaisi sarjan artikkeleita, jotka olivat ylivoimaisia ​​alallaan: "Uuden termodynaamisen kemian järjestelmän kaaviot" ja "The kemiallinen vapaa energia ”, josta tuli ydin energioiden kokeellista määritystä käsitteleville myöhemmille artikkeleille vapaa.

Vuonna 1908 Lewis julkaisi ensimmäisen suhteellisuusteoriatutkimuksensa rinnakkain Albert Einsteinin kanssa. lähteiden mukaan, jossa hän esittää hypoteesin energian ja massan välisestä yhteydestä, vaikkakin eri suuntaan kuin Einstein tutkimuksessaan käytti.

Lisäksi tuona aikana hänet hyväksyttiin valittuun kemistien ryhmään, joka tuli meteoriikkaasti edistämään fysiikan ja kemian tutkimusalaa Yhdysvalloissa. Tätä ajanjaksoa leimasi intensiivinen työ tieteen alalla sekä teoreettisella että kokeellisella tasolla, joka jatkui koko hänen uransa ajan. Tämän ajan fysikaalis-kemikaalien työ mahdollisti lukuisten nykyään laajalti tunnustettujen tutkimusalojen perustan. kemistit ja fyysikot ympäri maailmaa.

• Saatat olla kiinnostunut: "Hendrik Antoon Lorentz: tämän hollantilaisen fyysikon elämäkerta ja panokset"

Liikerata Kalifornian yliopistossa

Päätettyään uransa Massachusetts Institute of Technologyssa, Lewis oli palkattiin työskentelemään kemian professorina Kalifornian yliopistossa, joka sijaitsee kaupungissa Berkeley.

Työskenneltyään professorina tässä laitoksessa jonkin aikaa, Lewis Hänestä tuli saman yliopiston kemian tiedekunnan ja myös kemian laitoksen dekaani, instituutio, joka oli tuolloin täydessä laajentumisessa ja osa kunniasta oli Lewisin tekemästä suuresta työstä, samoin kuin se oli seurausta johtajuudesta laitoksen presidentti Benjamin Ide Wheeler, mikä tekee Kalifornian yliopistosta yhden Yhdysvaltojen arvostetuimmista yliopistoista.

Lisäksi Lewis sai Kalifornian yliopistossa tutkijatehtäviensä suorittamiseen innovatiivisen laitoksen, jota hän hyödynsi. Ensimmäinen asia, jonka hän teki, kun hänet nimitettiin dekaaniksi, oli osaston nuorennus, nuorten värvääminen tutkijoita, jotka Lewisin johdolla tekivät yhdessä hedelmällistä työtä tutkija. Toinen Lewisin innovaatioista oli hierarkkisten tehtävien poistaminen laitokseltaan, jotta he olivat kaikki samassa asemassa olevia professoreita sekä tutkijoita.

Koska hierarkiaa ei ollut, Lewis salli sananvapauden tiedekunnassa, mikä mahdollisti mielipiteiden moninaisuuden, joka johtaa keskusteluun, jossa jokainen jäsen, myös opiskelijat, voisi väittää johtopäätöksensä mistä tahansa esiin tulleesta aiheesta.

Sanotaan, että yliopistossa heistä tuli klassisten ateenalaisten kaltaisia, joten he keskustelivat jatkuvasti ja jakoivat ideoita, jotka pääsivät eroon niistä. nousta esiin keskusteltujen asioiden yhteydessä mottona, että koko osasto kokonaisuutena oli enemmän kuin jäsentensä summa. yksilöllinen.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "11 tyyppistä kemiallista reaktiota"

Yhdysvaltain armeijassa ensimmäisen maailmansodan aikana

Vuonna 1914 Lewis jatkoi ensimmäisen maailmansodan puhkeamisesta huolimatta työtään, ja vuonna 1917 hänet kutsuttiin auttamaan Yhdysvaltain armeijassa, ja lopulta hän sai komentopaikan kemiallisen sodankäynnin puolustusdivisioonaan, joka tekee laajaa työtä, jonka ansiosta hänen maansa armeija pystyi vähentämään huomattavasti määrää tappiot verrattuna vuosiin ennen niiden sisällyttämistä osapuolen armeijoiden kaasun käyttöön vihollinen.

Lewis auttoi Yhdysvaltain armeijaa saavuttamaan suuren tehokkuuden suojellakseen sotilaitaan kaasulta, jolla vihollispuolen maat taistelivat.

Jatka fysiikan ja kemian tutkimuksia

Sodan päätyttyä Lewis Hänet palkittiin maansa armeijalle annetusta avusta korkeimmalla kunnialla. Kaliforniassa hän aloitti työskentelyn Merle Randallin assistenttina tämän termodynamiikan tutkielman tutkimuksessa.

Vuonna 1923 molemmat julkaisi suuren teoksensa "Termodynamiikka ja kemiallisten aineiden vapaa energia", joka edusti kaikkea työtä, jota hän oli tutkinut vuodesta 1899 lähtien.

Viimeiset vuodet ja kuolema

Vuonna 1926 hänet tunnustettiin siitä, että hän loi termin "fotoni" viittaamaan pienimpään säteilyenergian yksikköön, ja seitsemän vuotta myöhemmin oli ensimmäinen kemisti, joka tuotti puhtaan näytteen deuteriumoksidista (raskas vesi). Hän onnistui myös tutkimaan useita nukleonien ominaisuuksia Ernest Lawrencen syklotronin neutronien kiihtyvyydestä.

Vuonna 1946 Lewis kuoli sydänpysähdykseen, kun hän teki tutkimusta laboratoriossaan Kalifornian yliopistossa.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "4 tieteen päätyyppiä (ja niiden tutkimusalat)"

Gilbert Newton Lewisin tärkeimmät panokset tieteeseen

Pitkän tutkijauransa aikana Lewis teki olennaisia ​​löytöjä, joiden ansiosta oli ehdolla kemian Nobelin saajaksi, vaikka hän ei koskaan voittanut sitä. Hänen monien tieteellisten panostusten joukossa korostamme seuraavaa.

1. Lewis-rakenne tai pistekaaviot

Se on mahdollisesti tärkein panos Gilbert Newton Lewisin tieteeseen, jota kehitetään useiden menetelmien käyttämiseksi molekyylin rakenteen esittämiseksi.

Tämä tiedemies kehitti hypoteesin, joka oletti, että atomit pystyivät pitämään yhdessä vertaamalla elektronipareja. Tämän perusteella hän kehitti rakenteiden symboliikkaa.

Lewisin teorian pohjalta kehitetty sidosteoria auttoi yhdistämään kaikenlaiset kemialliset sidokset samaan konseptiin.

2. Kovalenttisidos

Kovalenttinen sidos, Lewinin käsite, on kahden atomin kokoonpano, jotka yhdistyvät siten, että muodostuu vakaa oktetti, samalla kun ne jakavat viimeisen tason elektronit, lukuun ottamatta vetyä, joka pystyy saavuttamaan stabiilisuuden käyttämällä kahta elektroneja.

3. Fotoni

Kuten aiemmin keskusteltiin, Lewin loi fotonin käsitteen nimeämään valoenergian pienimmän yksikön, joka pystyy välittämään kaikkia mahdollisia sähkömagneettisen säteilyn muotoja, kuten röntgensäteitä, gammasäteilyä, infrapunaa, mikroaaltoja, ultraviolettisäteitä jne.