Gilbert Newton Lewis: biografia a príspevky tohto amerického fyziochemika

Gilbert Newton Lewis, americký štátny príslušník, bol jedným z najvplyvnejších fyzikálnych chemikov 20. storočia. Tento vedec rozvinul väčšinu svojej kariéry ako profesor a výskumník na Kalifornskej univerzite (Berkeley), museli si dať niekoľko rokov pauzu od povolaní na pomoc americkej armáde počas prvej svetovej vojny Svet.

Medzi jeho mnohé príspevky do vedy patrí Lewisova štruktúra alebo bodové diagramy, koncept kovalentnej väzby, vytvorenie termínu fotón, jeho definícia kyseliny a zásady.

V tejto biografii Gilberta Newtona Lewisa si priblížime život tohto vedcaa vyzdvihne mnohé z jeho príspevkov v oblasti fyziky a chémie.

• Súvisiaci článok: "10 odvetví fyziky a ich oblastí vedomostí"

Stručný životopis Gilberta Newtona Lewisa

Gilbert Newton Lewis sa narodil 23. októbra 1875 v americkom meste Weymouth (Massachusetts). Jeho rodičia sa volali Mary Burr White Lewis a Frank Wesley Lewis, ktorí mali na starosti vyučovanie na rodinný dom a až keď mal Newton Lewis 10 rokov, začal chodiť do verejnej školy.

Akademická príprava

V roku 1884 sa Newton Lewis spolu so svojou rodinou musel presťahovať do Lincolnu (Nebraska) a Vo veku 13 rokov bol prijatý na University of Nebraska High School., vďaka jeho dobrým študijným výsledkom.

Po skončení stredoškolského štúdia Lewis uvažoval o štúdiu ekonómie; Nakoniec sa však rozhodol pre štúdium fyziky a chémie, v roku 1893 bol prijatý na prestížnu Harvardskú univerzitu, kde o tri roky neskôr promoval. Po ukončení štúdia pracoval ako učiteľ v súkromnej škole s názvom Phillps Academy, ktorá sa nachádza v meste Andover (Massachusetts).

V roku 1898 sa Lewis vrátil na Harvardskú univerzitu, aby tam študoval postgraduálne štúdium, ktoré viedlo k magisterskému titulu. Postgraduálne štúdium ukončil prácou s názvom „Elektrón a molekula“. Nasledujúci rok získal na tej istej univerzite doktorát s dizertáciou s názvom „Niektoré elektrochemické a termochemické reakcie amalgámov zinku a kadmia“.

• Mohlo by vás zaujímať: "5 vekov histórie (a ich charakteristiky)"

Po absolvovaní Harvardu: školenie v Nemecku

Po získaní doktorátu na Harvardskej univerzite zastával Lewis rok na tej istej univerzite. O rok neskôr, podarilo získať štipendium, ktoré mu umožnilo vycestovať do Európy, aby pokračoval v štúdiu pod rukami významných európskych fyzikov a chemikov, počnúc jeho cestou do Nemecka v roku 1889, aby sa učil od Wilhelma Ostwalda Leipzig a tiež na univerzite v Göttingene (Nemecko).

Po ceste do Európy Lewis dostal ponuku pracovať pre vládu Filipínskych ostrovov, kde istý čas pracoval. Počas tejto etapy venoval časť svojej práce uskutočneniu výskumu rozkladu oxidu strieborného, ide až tak ďaleko, že publikujeme článok o uvedenom výskume s názvom „Hydrácia v roztoku“ (Hydration in Riešenie).

• Súvisiaci článok: "Niels Bohr: biografia a príspevky tohto dánskeho fyzika"

Návrat do Spojených štátov amerických

V roku 1899 bol Lewis povolaný na katedru chémie na Harvardskej univerzite, kde pôsobil až do roku 1906.

Rok po odchode z práce profesora a výskumníka na Harvardskej univerzite dostal Lewis ponuku možnosť pracovať na Massachusetts Institute of Technology, prácu, ktorú prijal a zastával ju až do roku 1912, r. v ktorom sa oženil s Mary Hinckley Sheldon, s ktorou mal 3 deti: Margery, Edward a Richard Lewis.

Počas tohto obdobia Lewis publikoval sériu článkov, ktoré boli v jeho oblasti transcendentné: "Schémy nového systému termodynamickej chémie" a "The chemická voľná energia “, ktorý sa stal jadrom série neskorších článkov o experimentálnom určovaní energií zadarmo.

V roku 1908 Lewis publikoval svoj prvý výskum teórie relativity paralelne s Albertom Einsteinom podľa zdrojov, kde predkladá hypotézu o objavenej súvislosti medzi energiou a hmotou, aj keď v inom smere, ako použil Einstein vo svojom výskume.

Okrem toho bol počas tohto obdobia prijatý do vybranej skupiny chemikov, ktorí prišli meteorologicky propagovať oblasť výskumu fyziky a chémie v Spojených štátoch. Toto obdobie bolo poznačené intenzívnou prácou vo vedeckej oblasti na teoretickej aj experimentálnej úrovni, ktorá pokračovala počas celej jeho kariéry. Práca fyzikálno-chemických látok tejto doby umožnila položiť základy mnohých oblastí výskumu, ktoré sú dnes všeobecne uznávané. od chemikov a fyzikov na celom svete.

• Mohlo by vás zaujímať: "Hendrik Antoon Lorentz: biografia a príspevky tohto holandského fyzika"

Trajektória na Kalifornskej univerzite

Po ukončení kariéry na Massachusetts Institute of Technology bol Lewis zamestnaný ako profesor chémie na Kalifornskej univerzite v meste Berkeley.

Potom, čo na tejto inštitúcii istý čas pôsobil ako profesor, Lewis Stal sa dekanom Chemickej fakulty a tiež Katedry chémie tej istej univerzity, inštitúcia, ktorá bola v tom čase v plnom rozmachu a časť zásluh bola za skvelú prácu, ktorú vykonal Lewis, ako aj výsledkom vedenia od prezidenta inštitúcie Benjamina Ide Wheelera, čím sa Kalifornská univerzita stala jednou z najvýznamnejších univerzít v Spojených štátoch.

Okrem toho na Kalifornskej univerzite mal Lewis k dispozícii inovatívne zariadenie, aby mohol vykonávať svoje úlohy výskumníka, čo využil naplno. Prvá vec, ktorú urobil, keď ho vymenovali za dekana, bolo omladenie oddelenia, nábor mladých ľudí výskumníkov, ktorí pod Lewisovým vedením spoločne dosiahli plodnú prácu výskumník. Ďalšou z Lewisových inovácií bolo odstránenie hierarchických pozícií v rámci jeho katedry, takže všetci boli profesormi v rámci rovnakej hodnosti, ako aj výskumníkmi.

Keďže neexistovala žiadna hierarchia, Lewis umožnil slobodu prejavu v rámci fakulty, ktorá umožňovala rôznorodosť názorov, ktorá vyústi do debaty, v ktorej každý z členov, vrátane študentov, môže argumentovať svojimi závermi o akejkoľvek téme, ktorá sa objavila.

Hovorí sa, že na vysokej škole sa stali ako klasickí Aténčania, takže neustále diskutovali a zdieľali nápady, ktoré im ušli. do popredia vo vzťahu k diskutovaným otázkam pod heslom, že celé oddelenie ako celok bolo viac ako súčet jeho členov tzv. individuálny.

• Súvisiaci článok: "11 typov chemických reakcií"

V americkej armáde počas prvej svetovej vojny

V roku 1914, napriek vypuknutiu prvej svetovej vojny, Lewis pokračoval vo svojej práci av roku 1917 bol povolaný na pomoc v armáde Spojených štátov, nakoniec získal veliteľské miesto v divízii obrany v službe chemickej vojny, vykonávajúci rozsiahle práce, vďaka ktorým sa armáde jeho krajiny podarilo značne znížiť počet straty v porovnaní s rokmi pred ich začlenením v dôsledku používania plynu armádami strany nepriateľa.

Lewis pomohol americkej armáde dosiahnuť veľkú efektivitu pri ochrane svojich vojakov pred tým plynom, s ktorým bojovali krajiny nepriateľskej strany.

Pokračovanie vo výskumoch vo fyzike a chémii

Po skončení vojny Lewis Za pomoc poskytnutú armáde svojej krajiny bol vyznamenaný najvyššími vyznamenaniami. Po návrate do Kalifornie začal pracovať ako asistent Merle Randallovej pri jej výskume o pojednaní o termodynamike.

V roku 1923 obaja publikovali svoju skvelú prácu s názvom „Termodynamika a voľná energia chemických látok“, ktorá predstavovala všetku prácu, ktorú od roku 1899 skúmal.

Posledné roky a smrť

V roku 1926 bol ocenený za to, že vymyslel termín „fotón“ na označenie najmenšej jednotky žiarivej energie a o sedem rokov neskôr bol prvým chemikom, ktorý vyrobil čistú vzorku oxidu deutéria (ťažká voda). Podarilo sa mu preskúmať aj niekoľko vlastností nukleónov z urýchľovania neutrónov v cyklotróne Ernesta Lawrencea.

V roku 1946 Lewis zomrel na zástavu srdca pri výskume vo svojom laboratóriu na Kalifornskej univerzite.

• Súvisiaci článok: "4 hlavné typy vedy (a oblasti ich výskumu)"

Najrelevantnejšie príspevky Gilberta Newtona Lewisa k vede

Počas svojej dlhej kariéry výskumníka Lewis urobil dôležité objavy, vďaka ktorým bol nominovaný na Nobelovu cenu za chémiu, hoci ju nikdy nezískal. Spomedzi jeho mnohých príspevkov k vede vyzdvihneme nasledovné.

1. Lewisova štruktúra alebo bodové diagramy

Je to možno najdôležitejší príspevok k vede Gilberta Newtona Lewisa, ktorý bol vypracovaný s cieľom použiť niekoľko metód, aby bolo možné znázorniť štruktúru molekuly.

Tento vedec navrhol hypotézu, ktorá predpokladala, že atómy sú schopné držať pohromade porovnaním párov elektrónov. Na základe toho rozvinul symboliku štruktúr.

Teória väzieb, ktorá bola vyvinutá na základe Lewisovej teórie, pomohla spojiť všetky druhy chemických väzieb do jedného konceptu.

2. Kovalentná väzba

Kovalentná väzba, konceptualizovaná Lewinom, je konštitúcia dvoch atómov spojených tak, že vzniká stabilný oktet, pričom majú spoločné elektróny poslednej úrovne, s výnimkou vodíka, ktorý je schopný dosiahnuť stabilitu tým, že má dva elektróny.

3. Fotón

Ako už bolo spomenuté, Lewin vytvoril koncept fotónu na pomenovanie najmenšej jednotky svetelnej energie, ktorý je schopný prenášať všetky možné formy elektromagnetického žiarenia, ako sú röntgenové lúče, gama lúče, infračervené žiarenie, mikrovlny, ultrafialové lúče atď.