Gilbert Newton Lewis: biografija i doprinosi ovog američkog fizikokemičara

Gilbert Newton Lewis, američki državljanin, bio je jedan od najutjecajnijih fizikalnih kemičara 20. stoljeća. Ovaj znanstvenik razvio je većinu svoje karijere kao profesor i istraživač na Kalifornijskom sveučilištu (Berkeley), mora uzeti pauzu od nekoliko godina od regrutacije za pomoć američkoj vojsci tijekom Prvog svjetskog rata Svijet.

Njegovi brojni doprinosi znanosti uključuju Lewisovu strukturu ili dijagrame točaka, koncept kovalentne veze, skovao pojam fotona, njegovu definiciju kiseline i baze.

U ovoj biografiji Gilberta Newtona Lewisa osvrnut ćemo se na život ovog znanstvenika, te će istaknuti veliki dio njegovih doprinosa području fizike i kemije.

• Povezani članak: "10 grana fizike i njihova polja znanja"

Kratka biografija Gilberta Newtona Lewisa

Gilbert Newton Lewis rođen je 23. listopada 1875. u američkom gradu Weymouthu (Massachusetts). Njegovi roditelji zvali su se Mary Burr White Lewis i Frank Wesley Lewis, koji su bili zaduženi za podučavanje u obiteljskoj kući i tek kada je Newton Lewis navršio 10 godina počeo je ići u javnu školu.

Akademsko usavršavanje

Godine 1884. Newton Lewis, zajedno sa svojom obitelji, morao se preseliti u Lincoln (Nebraska), a U dobi od 13 godina primljen je u srednju školu Sveučilišta Nebraska., zahvaljujući njegovom dobrom akademskom uspjehu.

Nakon završetka srednje škole, Lewis je razmišljao o studiju ekonomije; Međutim, na kraju se odlučio za studij fizike i kemije, primljen je 1893. na prestižno sveučilište Harvard, gdje je diplomirao tri godine kasnije. Nakon diplome radio je kao učitelj u privatnoj školi pod nazivom Phillps Academy, smještenoj u gradu Andoveru (Massachusetts).

Godine 1898. Lewis se vratio na Sveučilište Harvard kako bi studirao za diplomski studij koji je doveo do magisterija. Poslijediplomski studij završio je radom pod naslovom "Elektron i molekula". Sljedeće godine na istom je sveučilištu doktorirao s tezom pod naslovom "Neke elektrokemijske i termokemijske reakcije amalgama cinka i kadmija".

• Možda će vas zanimati: "5 doba povijesti (i njihove karakteristike)"

Nakon diplomiranja na Harvardu: usavršavanje u Njemačkoj

Nakon što je doktorirao na Sveučilištu Harvard, Lewis je godinu dana obnašao dužnost na istom sveučilištu. Jedna godina kasnije, uspio dobiti stipendiju koja mu je omogućila da putuje u Europu kako bi nastavio svoje učenje u rukama važnih europskih fizičara i kemičara, počevši od svog putovanja u Njemačku 1889. kako bi učio od Wilhelma Ostwalda Leipziga i također na Sveučilištu u Göttingenu (Njemačka).

Nakon njegovog putovanja u Europu, Lewisu je ponuđen posao za vladu Filipinskih otoka, gdje je radio neko vrijeme. U toj fazi posvetio je dio svog rada istraživanju razgradnje srebrnog oksida, ide tako daleko da je objavio članak o navedenom istraživanju pod naslovom "Hydration in solution" (Hydration in riješenje).

• Povezani članak: "Niels Bohr: biografija i doprinosi ovog danskog fizičara"

Povratak u Sjedinjene Američke Države

Godine 1899. Lewis je pozvan na katedru za kemiju na Sveučilištu Harvard, gdje će služiti do 1906. godine.

Godinu dana nakon što je napustio posao profesora i istraživača na Sveučilištu Harvard, Lewisu je ponuđena mogućnost rada na Massachusetts Institute of Technology, posao koji je prihvatio i obavljao do 1912. god. u kojem oženio se Mary Hinckley Sheldon, s kojom je imao troje djece: Margery, Edward i Richard Lewis.

Tijekom tog razdoblja, Lewis je objavio niz članaka koji su bili transcendentni u njegovom području: "Sheme novog sustava termodinamičke kemije" i "The kemijska slobodna energija”, koja je postala jezgra niza kasnijih članaka o eksperimentalnim određivanjem energija besplatno.

Godine 1908., Lewis je objavio svoje prvo istraživanje o teoriji relativnosti paralelno s Albertom Einsteinom. prema izvorima, gdje iznosi hipotezu o otkrivenoj poveznici između energije i mase, iako u drugom smjeru od onog koji je Einstein koristio u svom istraživanju.

Osim toga, tijekom tog razdoblja bio je primljen u odabranu skupinu kemičara koji su došli meteorski promovirati područje istraživanja fizike i kemije u Sjedinjenim Državama. To razdoblje obilježio je intenzivan rad na znanstvenom polju, kako na teorijskoj tako i na eksperimentalnoj razini, koji se nastavlja kroz njegovu karijeru. Djelovanje fizikalno-kemikalija tog vremena omogućilo je postavljanje temelja brojnih istraživačkih područja koja su danas široko priznata. od strane kemičara i fizičara diljem svijeta.

• Možda će vas zanimati: "Hendrik Antoon Lorentz: biografija i doprinosi ovog nizozemskog fizičara"

Putanja na Sveučilištu u Kaliforniji

Nakon što je završio karijeru na Massachusetts Institute of Technology, Lewis je bio angažiran da radi kao profesor kemije na Sveučilištu u Kaliforniji, smještenom u gradu Berkeley.

Nakon što je neko vrijeme radio kao profesor na ovoj instituciji, Lewis Postao je dekan Kemijskog fakulteta te Kemijskog odsjeka istog sveučilišta., institucija koja je u to vrijeme bila u punoj ekspanziji i dio je zasluga za veliki rad koji je proveo Lewis, kao i rezultat vodstva od predsjednika institucije, Benjamina Ide Wheelera, čime je Kalifornijsko sveučilište postalo jedno od najuglednijih sveučilišta u Sjedinjenim Državama.

Osim toga, na Sveučilištu u Kaliforniji, Lewis je dobio inovativnu opremu za obavljanje svojih dužnosti istraživača, od čega je najviše iskoristio. Prvo što je učinio kada je imenovan za dekana bilo je pomlađivanje odjela, zapošljavanje mladih ljudi istraživači koji su pod Lewisovim vodstvom zajednički ostvarili plodan rad istraživač. Još jedna od Lewisovih inovacija bila je uklanjanje hijerarhijskih pozicija unutar njegovog odjela, tako da su svi profesori u istom rangu, kao i istraživači.

Budući da nije postojala hijerarhija, Lewis je dopustio slobodu izražavanja unutar fakulteta koja je dopuštala različitost mišljenja, što rezultira raspravom u kojoj svaki od članova, uključujući studente, može argumentirati svoje zaključke o bilo kojoj temi koja se pojavi.

Priča se da su na fakultetu postali poput klasičnih Atenjana, pa su neprestano raspravljali i dijelili ideje koje su im se izvukle. izbijajući u prvi plan u odnosu na pitanja o kojima se raspravljalo, pod motom da je cijeli odjel kao cjelina više od zbroja članova pa pojedinac.

• Povezani članak: "11 vrsta kemijskih reakcija"

U američkoj vojsci tijekom Prvog svjetskog rata

Godine 1914., unatoč izbijanju Prvog svjetskog rata, Lewis je nastavio svoj rad, a 1917. je regrutiran da pomogne u vojsci Sjedinjenih Država, da bi na kraju dobio zapovjedno mjesto u Odjelu obrane u Službi za kemijsko ratovanje, obavljajući opsežne radove, zahvaljujući kojima je vojska njegove zemlje uspjela znatno smanjiti broj gubitke u usporedbi s godinama prije njihove inkorporacije zbog upotrebe plina od strane vojski sa strane neprijatelj.

Lewis je pomogao američkoj vojsci da postigne veliku učinkovitost u zaštiti svojih vojnika od tog plina s kojim su se borile zemlje neprijateljske strane.

Nastavak istraživanja iz fizike i kemije

Nakon što je rat završio, Lewis Za pomoć vojsci svoje zemlje odlikovan je najvišim počastima. Vrativši se u Kaliforniju, počeo je raditi kao asistent Merle Randall u njezinom istraživanju o raspravi o termodinamici.

1923. oboje objavili svoje veliko djelo, pod naslovom "Termodinamika i slobodna energija kemijskih tvari", koji je predstavljao sav rad koji je istraživao od 1899. godine.

Posljednje godine i smrt

Godine 1926. dobio je priznanje po tome što je skovao izraz "foton" koji označava najmanju jedinicu energije zračenja i, sedam godina kasnije, bio je prvi kemičar koji je proizveo čisti uzorak deuterijevog oksida (teška voda). Također je uspio ispitati nekoliko svojstava nukleona iz akceleracije neutrona u ciklotronu Ernesta Lawrencea.

Godine 1946. Lewis je umro od srčanog zastoja dok je radio istraživanje u svom laboratoriju na Sveučilištu u Kaliforniji.

• Povezani članak: "4 glavne vrste znanosti (i njihova područja istraživanja)"

Najrelevantniji doprinosi Gilberta Newtona Lewisa znanosti

Tijekom svoje dugogodišnje istraživačke karijere Lewis je došao do relevantnih otkrića zahvaljujući kojima bio nominiran za Nobelovu nagradu za kemiju, iako je nikada nije dobio. Među njegovim brojnim doprinosima znanosti izdvojit ćemo sljedeće.

1. Lewisova struktura ili dijagrami točaka

To je vjerojatno najvažniji doprinos znanosti Gilberta Newtona Lewisa, koji se razrađuje kako bi se koristilo nekoliko metoda kako bi se mogla predstaviti struktura molekule.

Ovaj znanstvenik osmislio hipotezu da se atomi mogu držati zajedno uspoređujući parove elektrona. Na temelju toga razvio je simboliku struktura.

Teorija veze koja je razvijena na temelju Lewisove, pomogla je spojiti sve vrste kemijskih veza u isti koncept.

2. Kovalentna veza

Kovalentna veza, konceptualizirana od strane Lewina, je sastav dvaju atoma spojenih na način da se formira stabilan oktet, u isto vrijeme da dijele elektrona posljednje razine, s izuzetkom vodika, koji je sposoban postići stabilnost tako što ima dva elektrona.

3. Foton

Kao što je ranije rečeno, Lewin skovao koncept fotona da imenuje najmanju jedinicu svjetlosne energije, koji je sposoban odašiljati sve moguće oblike elektromagnetskog zračenja, kao što su x-zrake, gama zrake, infracrvene, mikrovalne, ultraljubičaste zrake itd.