Gilbert Newton Lewis: biografia i wkład tego amerykańskiego fizykochemika

Gilbert Newton Lewis, obywatel amerykański, był jednym z najbardziej wpływowych fizykochemików XX wieku. Ten naukowiec rozwinął większość swojej kariery jako profesor i badacz na Uniwersytecie Kalifornijskim (Berkeley), musieć zrobić sobie kilkuletnią przerwę od powołania do pomocy armii amerykańskiej podczas I wojny światowej Świat.

Jego liczne wkłady do nauki obejmują strukturę Lewisa lub diagramy punktowe, pojęcie wiązania kowalencyjnego, ukucie terminu foton, jego definicję kwasu i zasady.

W tej biografii Gilberta Newtona Lewisa przyjrzymy się życiu tego naukowcai podkreśli wiele jego wkładu w dziedzinie fizyki i chemii.

• Powiązany artykuł: „10 działów fizyki i ich dziedzin wiedzy”

Krótka biografia Gilberta Newtona Lewisa

Gilbert Newton Lewis urodził się 23 października 1875 r. w amerykańskim mieście Weymouth (Massachusetts). Jego rodzice nazywali się Mary Burr White Lewis i Frank Wesley Lewis, którzy byli odpowiedzialni za nauczanie w rodzinny dom i dopiero w wieku 10 lat Newton Lewis zaczął chodzić do szkoły publicznej.

Szkolenie akademickie

W 1884 Newton Lewis wraz z rodziną musiał przeprowadzić się do Lincoln (Nebraska) i W wieku 13 lat został przyjęty do liceum University of Nebraska., dzięki jego dobrym wynikom w nauce.

Po ukończeniu szkoły średniej Lewis rozważał studiowanie ekonomii; Jednak w końcu zdecydował się studiować fizykę i chemię, zostając przyjętym w 1893 na prestiżowy Uniwersytet Harvarda, który ukończył trzy lata później. Po ukończeniu studiów pracował jako nauczyciel w prywatnej szkole Phillps Academy, mieszczącej się w miejscowości Andover (Massachusetts).

W 1898 roku Lewis powrócił na Uniwersytet Harvarda, aby uzyskać stopień magistra, który prowadził do uzyskania tytułu magistra. Ukończył studia podyplomowe prezentując pracę pt. „Elektron i cząsteczka”. W następnym roku na tej samej uczelni obronił pracę doktorską pt. „Niektóre reakcje elektrochemiczne i termochemiczne amalgamatów cynku i kadmu”.

• Możesz być zainteresowany: „5 epok historii (i ich cechy)”

Po ukończeniu Harvardu: szkolenie w Niemczech

Po otrzymaniu doktoratu na Uniwersytecie Harvarda Lewis przez rok pracował na tym samym uniwersytecie. Rok później, udało mu się uzyskać stypendium, które umożliwiło mu wyjazdy do Europy, aby kontynuować naukę pod okiem ważnych europejskich fizyków i chemików, począwszy od podróży do Niemiec w 1889, aby uczyć się u Wilhelma Ostwalda w Lipsku, a także na Uniwersytecie w Getyndze (Niemcy).

Po podróży do Europy Lewis otrzymał propozycję pracy dla rządu Wysp Filipińskich, gdzie pracował przez pewien czas. Na tym etapie część swojej pracy poświęcił na prowadzenie badań nad rozkładem tlenku srebra, posuwając się do opublikowania artykułu na temat tych badań, zatytułowanego „Nawodnienie w roztworze” (Nawodnienie w rozwiązanie).

• Powiązany artykuł: „Niels Bohr: biografia i wkład tego duńskiego fizyka”

Powrót do stanów zjednoczonych

W 1899 Lewis został powołany na katedrę chemii na Uniwersytecie Harvarda, gdzie służył do 1906.

Rok po odejściu z pracy profesora i badacza na Uniwersytecie Harvarda, Lewisowi zaproponowano: możliwość pracy w Massachusetts Institute of Technology, pracę, którą przyjął i pełnił do 1912 roku w którym ożenił się z Mary Hinckley Sheldon, z którą miał troje dzieci: Margery, Edwarda i Richarda Lewisa.

W tym okresie Lewis opublikował serię artykułów, które były transcendentne w jego dziedzinie: „Schematy nowego systemu chemii termodynamicznej” i „The chemiczna energia swobodna”, która stała się zalążkiem serii późniejszych artykułów dotyczących eksperymentalnych oznaczeń energii wolny.

W 1908 Lewis opublikował swoje pierwsze badania nad teorią względności równolegle z Albertem Einsteinem według źródeł, gdzie przedstawia hipotezę o odkrytym związku między energią i masą, choć w innym kierunku niż ten, którym posługiwał się w swoich badaniach Einstein.

Ponadto w tym okresie został przyjęty do wyselekcjonowanej grupy chemików, którzy przybyli, aby błyskawicznie promować dziedzinę badań fizyki i chemii w Stanach Zjednoczonych. Okres ten upłynął pod znakiem intensywnej pracy naukowej, zarówno na poziomie teoretycznym, jak i eksperymentalnym, które kontynuował przez całą jego karierę. Prace ówczesnej fizykochemii pozwoliły położyć podwaliny pod liczne, dziś powszechnie uznawane, dziedziny badań. przez chemików i fizyków na całym świecie.

• Możesz być zainteresowany: „Hendrik Antoon Lorentz: biografia i wkład tego holenderskiego fizyka”

Trajektoria na Uniwersytecie Kalifornijskim

Po ukończeniu kariery w Massachusetts Institute of Technology Lewis był: zatrudniony do pracy jako profesor chemii na Uniwersytecie Kalifornijskim w mieście Berkeley.

Po pewnym okresie pracy jako profesor w tej instytucji, Lewis Został dziekanem Wydziału Chemii, a także Wydziału Chemii tej samej uczelni, instytucję, która w tym czasie była w pełnym rozkwicie i część zasługiwała na wielką pracę wykonaną przez Lewisa, a także była wynikiem kierownictwa od prezesa instytucji, Benjamina Ide Wheelera, czyniąc Uniwersytet Kalifornijski jednym z najwybitniejszych uniwersytetów w Stanach Zjednoczonych.

Ponadto na Uniwersytecie Kalifornijskim Lewis otrzymał innowacyjną placówkę do wykonywania swoich obowiązków badawczych, z których czerpał najwięcej korzyści. Pierwszą rzeczą, jaką zrobił, gdy został dziekanem, było odmłodzenie wydziałowe, rekrutacja młodych ludzi badacze, którzy pod przewodnictwem Lewisa wspólnie wykonali owocną pracę badacz. Kolejną innowacją Lewisa było usunięcie hierarchicznych stanowisk w jego wydziale, tak aby wszyscy byli profesorami tej samej rangi, a także badaczami.

Ponieważ nie było hierarchii, Lewis pozwalał na swobodę wypowiedzi na wydziale, co pozwalało na różnorodność opinii, co skutkuje debatą, w której każdy z członków, w tym studenci, może dyskutować o swoich wnioskach na dowolny temat, który się pojawił.

Mówi się, że na studiach upodobnili się do klasycznych Ateńczyków, więc nieustannie dyskutowali i dzielili się pomysłami, które im uszło na sucho. wysuwają się na pierwszy plan w odniesieniu do poruszanych zagadnień, pod hasłem, że cały departament jako całość to więcej niż suma jego członków, czyli indywidualny.

• Powiązany artykuł: „11 rodzajów reakcji chemicznych”

W armii amerykańskiej podczas I wojny światowej

W 1914 roku, pomimo wybuchu I wojny światowej, Lewis kontynuował swoją pracę, a w 1917 roku został powołany do pomocy w armii Stanów Zjednoczonych, ostatecznie uzyskując stanowisko dowodzenia w Departamencie Obrony w Służbie Wojny Chemicznej, wykonujący rozległe prace, dzięki którym armia jego kraju była w stanie znacznie zmniejszyć liczbę straty w porównaniu z latami przed ich inkorporacją w związku z użyciem gazu przez wojska poboczne wróg.

Lewis pomógł armii amerykańskiej osiągnąć wielką skuteczność w ochronie swoich żołnierzy przed gazem, z którym walczyły kraje wrogiej strony.

Kontynuacja badań z fizyki i chemii

Po zakończeniu wojny Lewis Za pomoc udzieloną armii swojego kraju został odznaczony najwyższymi odznaczeniami. Po powrocie do Kalifornii rozpoczął pracę jako asystent Merle Randall w jej badaniach nad traktatem o termodynamice.

W 1923 roku obaj opublikowali swoją wspaniałą pracę pt. "Termodynamika i energia swobodna substancji chemicznych", który przedstawiał całą pracę, którą badał od 1899 roku.

Ostatnie lata i śmierć

W 1926 roku został uznany za ukucie terminu „foton” w odniesieniu do najmniejszej jednostki energii promieniowania, a siedem lat później, był pierwszym chemikiem, który wyprodukował czystą próbkę tlenku deuteru (ciężka woda). Udało mu się również zbadać kilka właściwości nukleonów z przyspieszania neutronów w cyklotronie Ernesta Lawrence'a.

W 1946 Lewis zmarł z powodu zatrzymania akcji serca podczas prowadzenia badań w swoim laboratorium na Uniwersytecie Kalifornijskim.

• Powiązany artykuł: „4 główne rodzaje nauki (i ich dziedziny badań)”

Najistotniejszy wkład Gilberta Newtona Lewisa w naukę

W ciągu swojej długiej kariery naukowej Lewis dokonał istotnych odkryć, dzięki którym był nominowany do Nagrody Nobla w dziedzinie chemii, chociaż nigdy jej nie zdobył. Wśród jego wielu wkładów w naukę zwrócimy uwagę na następujące.

1. Struktura Lewisa lub diagramy punktowe

Jest to prawdopodobnie najważniejszy wkład w naukę Gilberta Newtona Lewisa, opracowany w celu wykorzystania kilku metod, aby móc przedstawić strukturę cząsteczki.

Ten naukowiec obmyślił hipotezę, zgodnie z którą atomy są w stanie utrzymać się razem, porównując pary elektronów. Na tej podstawie opracował symbolikę struktur.

Teoria wiązań, która została opracowana na podstawie teorii Lewisa, pomogła zebrać wszystkie rodzaje wiązań chemicznych w tej samej koncepcji.

2. Wiązanie kowalencyjne

Wiązanie kowalencyjne, konceptualizowane przez Lewina, to budowa dwóch atomów połączonych w taki sposób, że tworzy się stabilny oktet, jednocześnie dzieląc elektrony ostatniego poziomu, z wyjątkiem wodoru, który jest w stanie osiągnąć stabilność dzięki dwóm elektrony.

3. Foton

Jak wspomniano wcześniej, Lewin ukuł pojęcie fotonu, aby nazwać najmniejszą jednostkę energii świetlnej, który jest w stanie przenosić wszystkie możliwe formy promieniowania elektromagnetycznego, takie jak promienie rentgenowskie, promienie gamma, podczerwień, mikrofale, promienie ultrafioletowe itp.