Гілберт Ньютон Льюїс: біографія та внесок цього американського фізикохіміка

Гілберт Ньютон Льюїс, громадянин Америки, був одним із найвпливовіших фізикохіміків 20 століття. Більшу частину своєї кар’єри цей учений розвивав як професор і дослідник Каліфорнійського університету (Берклі), змушений взяти перерву на кілька років від призову на допомогу армії США під час Першої світової війни Світ.

Його численні внески в науку включають структуру Льюїса або точкові діаграми, концепцію ковалентного зв’язку, введення терміну фотон, визначення кислоти та основи.

У цій біографії Гілберта Ньютона Льюїса ми розглянемо життя цього вченого, і буде висвітлювати велику частину його внеску в галузі фізики та хімії.

• Пов'язана стаття: «10 галузей фізики та їх галузі знань»

Коротка біографія Гілберта Ньютона Льюїса

Гілберт Ньютон Льюїс народився 23 жовтня 1875 року в американському місті Веймут. (Массачусетс). Його батьків звали Мері Берр Вайт Льюїс і Френк Веслі Льюїс, які відповідали за навчання в сімейний будинок, і тільки Ньютону Льюїсу виповнилося 10 років, він почав ходити в державну школу.

Академічна підготовка

У 1884 році Ньютон Льюїс разом зі своєю родиною був змушений переїхати до Лінкольна (Небраска), і У віці 13 років він був прийнятий до середньої школи Університету Небраски., завдяки його хорошій успішності.

Після закінчення середньої школи Льюїс подумав про вивчення економіки; Проте в кінцевому підсумку він вирішив вивчати фізику та хімію, будучи прийнятий у 1893 році до престижного Гарвардського університету, який закінчив через три роки. Після закінчення він працював викладачем у приватній школі під назвою Phillps Academy, розташованої в містечку Андовер (штат Массачусетс).

У 1898 році Льюїс повернувся до Гарвардського університету, щоб отримати ступінь магістра, що призвело до отримання ступеня магістра. Закінчив аспірантуру, захистивши дисертацію на тему «Електрон і молекула». Наступного року він отримав докторську ступінь у тому ж університеті з дисертацією «Деякі електрохімічні та термохімічні реакції амальгам цинку та кадмію».

• Вас може зацікавити: «5 віків історії (та їх характеристики)»

Після закінчення Гарварду: стажування в Німеччині

Отримавши докторську ступінь у Гарвардському університеті, Льюїс протягом року працював у цьому ж університеті. Рік потому, зумів отримати стипендію, яка дозволила йому подорожувати Європою, щоб продовжити навчання у важливих європейських фізиків і хіміків., починаючи зі своєї поїздки до Німеччини в 1889 році для навчання у Вільгельма Оствальда Лейпцига, а також у Геттінгенському університеті (Німеччина).

Після його подорожі до Європи Льюїсу запропонували роботу в уряді Філіппінських островів, де він деякий час працював. На цьому етапі він присвятив частину своєї роботи проведенню досліджень з розкладання оксиду срібла, зайшовши так далеко, що опублікували статтю про це дослідження під назвою «Зволоження в розчині» (Hydration in рішення).

• Пов'язана стаття: «Нільс Бор: біографія та внесок цього данського фізика»

Повернення до Сполучених Штатів

У 1899 році Льюїса покликали на кафедру хімії Гарвардського університету, де він пропрацював до 1906 року.

Через рік після того, як залишив роботу професора та дослідника в Гарвардському університеті, Льюїсу запропонували цю посаду можливість роботи в Массачусетському технологічному інституті, роботу, яку він прийняв і протримав до 1912 р. у котрому одружився на Мері Хінклі Шелдон, з якою мав 3 дітей: Марджері, Едвард і Річард Льюїс.

У цей період Льюїс опублікував серію статей, які були трансцендентними в його галузі: «Схеми нової системи термодинамічної хімії» та «Схеми нової системи термодинамічної хімії». вільна хімічна енергія», яка стала ядром серії пізніших статей про експериментальне визначення енергій безкоштовно.

У 1908 році Льюїс опублікував своє перше дослідження з теорії відносності паралельно з Альбертом Ейнштейном. згідно з джерелами, де він представляє гіпотезу про зв'язок, виявлений між енергією і масою, хоча в іншому напрямку, ніж той, який використовував Ейнштейн у своїх дослідженнях.

Крім того, протягом цього періоду він був прийнятий до вибраної групи хіміків, які прибули, щоб метеоритно просувати сферу досліджень у галузі фізики та хімії в Сполучених Штатах. Цей період ознаменувався напруженою роботою в науковій сфері, як на теоретичному, так і на експериментальному рівні, яка тривала протягом усього його творчого шляху. Роботи фізико-хімічних речовин цього часу дозволили закласти основи численних напрямків досліджень, які сьогодні широко визнані. хіміками та фізиками всього світу.

• Вас може зацікавити: «Гендрік Антон Лоренц: біографія та внесок цього голландського фізика»

Траєкторія в Каліфорнійському університеті

Після завершення кар'єри в Массачусетському технологічному інституті Льюїс був прийнятий на роботу професором хімії в Каліфорнійський університет, розташований у м Берклі.

Пропрацювавши деякий час професором у цьому закладі, Льюїс Він став деканом хімічного факультету, а також кафедри хімії цього ж університету., установа, яка на той час повністю розширювалася, і частина заслуги була у великій роботі, проведеній Льюїсом, а також у результаті керівництва від президента установи Бенджаміна Іда Вілера, що робить Каліфорнійський університет одним із найвидатніших університетів Сполучених Штатів.

Крім того, в Університеті Каліфорнії Льюїсу було надано інноваційне обладнання для виконання своїх обов’язків дослідника, з чого він максимально використав. Перше, що він зробив, коли його призначили деканом, це омолодження кафедри, набір молодих людей дослідники, які під керівництвом Льюїса спільно досягли плідної роботи дослідник. Ще одним з нововведень Льюїса було видалення ієрархічних посад у своїй кафедрі, щоб усі вони були професорами одного рангу, а також дослідниками.

Оскільки не було ієрархії, Льюїс дозволив свободу вираження поглядів на факультеті, що дозволяло різноманітність думок, що призводить до дебатів, у яких кожен із членів, включаючи студентів, може аргументувати свої висновки щодо будь-якої теми, що виникла.

Кажуть, що в коледжі вони стали схожими на класичних афінян, тож вони постійно обговорювали та обмінювалися думками, які їм дісталися. виходячи на перший план у відношенні питань, які обговорювалися, під гаслом, що весь відділ в цілому є більше, ніж сума його членів, тому індивідуальний.

• Пов'язана стаття: «11 типів хімічних реакцій»

В армії США під час Першої світової війни

У 1914 році, незважаючи на початок Першої світової війни, Льюїс продовжив свою роботу, а в 1917 р. був призваний допомогти в армії Сполучених Штатів, зрештою отримавши командний пост у відділі оборони в Службі хімічної війни, проводячи велику роботу, завдяки якій армія його країни змогла значно скоротити кількість втрати в порівнянні з роками до їх включення через використання газу арміями сторони ворога.

Льюїс допоміг військовим США досягти великої ефективності в захисті своїх солдат від того газу, з яким воювали країни ворога.

Продовжуємо дослідження з фізики та хімії

Після закінчення війни Льюїс За допомогу армії своєї країни нагороджений найвищими відзнаками. Повернувшись у Каліфорнію, він почав працювати помічником Мерл Рендалл у її дослідженнях з трактату з термодинаміки.

У 1923 році обидва опублікував свою велику роботу під назвою «Термодинаміка і вільна енергія хімічних речовин»., який представляв всю роботу, яку він досліджував з 1899 року.

Останні роки і смерть

У 1926 році його визнали за те, що він ввів термін «фотон» для позначення найменшої одиниці променистої енергії, а через сім років був першим хіміком, який виготовив чистий зразок оксиду дейтерію (важка вода). Йому також вдалося дослідити деякі властивості нуклонів від прискорення нейтронів у циклотроні Ернеста Лоуренса.

У 1946 році Льюїс помер від зупинки серця, проводячи дослідження в своїй лабораторії в Каліфорнійському університеті.

• Пов'язана стаття: «4 основні види науки (і сфери їх досліджень)»

Найважливіший внесок Гілберта Ньютона Льюїса в науку

Протягом своєї тривалої кар'єри дослідника Льюїс зробив відповідні відкриття, завдяки яким був номінований на Нобелівську премію з хімії, хоча так і не отримав її. Серед його численних внесків у науку виділимо наступне.

1. Структура Льюїса або точкові діаграми

Ймовірно, це найважливіший внесок у науку Гілберта Ньютона Льюїса, який розробляється з метою використання кількох методів, щоб представити структуру молекули.

Цей вчений розробив гіпотезу, яка постулювала, що атоми можуть утримуватися разом, порівнюючи пари електронів. На основі цього він розробив символіку конструкцій.

Теорія зв’язку, розроблена на основі теорії Льюїса, допомогла об’єднати всі види хімічних зв’язків в одній концепції.

2. Ковалентний зв'язок

Ковалентний зв'язок, концептуалізований Левіном, — це будова двох атомів, об’єднаних таким чином, що утворюється стабільний октет, водночас вони мають спільну електрони останнього рівня, за винятком водню, який здатний досягти стабільності, маючи два електрони.

3. Фотон

Як говорилося раніше, Левін ввів концепцію фотона, щоб назвати найменшу одиницю світлової енергії, який здатний пропускати всі можливі форми електромагнітного випромінювання, такі як рентгенівські промені, гамма-промені, інфрачервоні, мікрохвильові, ультрафіолетові промені тощо.