吉布斯(Josiah Willard Gibbs,1839-1903)
美国物理化学家吉布斯,1839年2月11日生于
康涅狄格州的纽黑文。父亲是耶鲁学院教授。1863
年吉布斯获耶鲁学院哲学博士学位,留校任助教。
1866-1868年在法、德两国听了不少著名学者的演
讲。1870年后任耶鲁学院的数学物理教授。曾获得
伦敦皇家学会的科普勒奖章。1903年4月28日在
纽黑文逝世。
1876年Gibbs在康乃狄格科学院院报上发表了
题为《论非均相物质之平衡》的著名论文。这篇论
文首次提出了讨论反应自发性的最大功和自由能的概念,讨论了有关化学平衡的各种基本原理。文章还应用热力学定律阐明了相平衡原理、稀溶液定律、表面吸附的本质以及伏打电池中支配能量变化的数学关系式。吉布斯在1873-1878年发表的三篇论文中,以严密的数学形式和严谨的逻辑推理,导出了数百个公式,特别是引进热力学势处理热力学问题,为化学热力学的发展做出了卓越的贡献。1902年,他把玻尔兹曼和麦克斯韦所创立的统计理论推广和发展成为系综理论,从而创立了近代物理学的统计理论及其研究方法。吉布斯还发表了许多有关矢量分析的论文和著作,奠定了这个数学分支的基础。此外,他在天文学、光的电磁理论、傅里叶级数等方面也有一些著述。主要著作有:《图解方法在流体热力学中的应用》、《论多相物质的平衡》、《统计力学的基本原理》等。
吉布斯的心灵宁静而恬淡,从不烦躁和恼怒,是笃志于事业而不乞求同时代人承认的罕见伟人。吉布斯是科学史上最伟大的理论学者,几代实验科学家曾因在实验室证明了吉布斯在书桌上推导出来的关系式的正确性而建立了他们的声誉。吉布斯毫无疑问可以获得诺贝尔奖,但在世时从未被提名。直到他逝世47年后,才被选入纽约大学的美国名人馆,并立半身像。
居里家族
Curie family
法国科学家P居里和M居里夫妇,
女儿I约里奥-居里和女婿F约里奥-居里
家族以其放射性研究在近代科学技术发
展中所作的贡献而闻名于世,他们一家先
后3次5人获诺贝尔奖。P居里(Pierre
Curie)1859年5月15 日生于巴黎,1906
年4月19日卒于同地。16岁入巴黎大学
理学院,毕业后任该校实验室助理,1880
年与其兄J居里共同发现晶体的压电现
象。1895年发现顺磁体的磁化率与热力
居里夫妇 学温度成反比,即居里定律。他的不同温度下磁性的论文,使他获得科学博士学
位。为了纪念他在磁性方面的研究成果,
后人将铁磁性转变力顺磁性时的温度,称为居里温度或居里点。1895年与夫人一起研究放射性,发现了钋和镭两种元素。1903年他们夫妇和A贝可勒尔共同获得诺贝尔物理学奖。1904年任巴黎大学教授。1905年被选为法国科学院院士。1906年4月19日在巴黎死于车祸。
M居里(Marie Sklodowska Curie )习称居里夫人。1867年11月7日生于波兰华沙,1934年7月4日卒于萨拉西沃附近。1891年到法国深造,1893年以优异成绩毕业于巴黎大学理学院物理系,1894年毕业于数学系。1895年和P居里结婚。在贝可勒尔发现铀盐的放射现象以后,M居里决心寻找其他物质是否也具有铀盐的这种性质,乃首创放射性一词。她发现钍也具有放射性,沥青铀矿则有着比铀盐高得多的放射性。她认为在沥青铀矿中一定存在着某种未知的、放射性很强的元素。于是她和P居里在实验室中,用化学方法和测定放射性的手段,从数以吨计的沥青铀矿中提取少量的未知元素,结果在1898年发现了钋和镭。钋(Polonium)的命名是为了纪念M居里的祖国波兰。M居里所开创的、用放射性进行化学分离与分析的方法奠定了放射化学的基础 。因对放射性研究的贡献,居里夫妇和贝可勒尔三人共同获得1903年诺贝尔物理学奖,同年她获科学博士学位。1906年P居里去世后,她接替了丈夫的工作 ,成为巴黎大学第一位女教授。1910年又提炼出金属态的纯镭。1911
年,因发现元素镭和钋、分离出纯镭
和对镭的性质及化合物的研究,又获得诺贝尔化学奖。在第一次世界大战期间,她和她的长女I居里(婚后称I约里奥-居里)一起参加战地医疗服务,担负伤员的X射线透视工作。她积极提倡把镭用于医疗方面,使辐射治疗得到推广和提高,以造福于人类。1922年由于她在放射性物质的化学及其在医学上的应用的贡献而选为法国医学科学院院士。由于长期从事放射性工作,得了恶性贫血白血病,于1934年7月4日逝世。
M居里一生中担任25个国家104个荣誉职位,接受过7个国家24次奖金或奖章,著作有《同位素及其组成》、《论放射性》、《放射性物质及其辐射的研究》等。
F约里奥-居里(Frederic Joliot Curie)1900年3月19日
生于巴黎,卒于1958年8月14日。1923年毕业于巴黎理
化专科学校 。1925年为M居里的助手。1930年获博士学
位。1937年任法兰西学院教授,1956年任镭研究所和巴黎
大学奥尔赛研究所所长。
I约里奥-居里(Irene Joliot-Curie)1897年9月12日
F约里奥-居里
生于巴黎,1956年3月17日卒于同地。1912~1914
年在塞维涅学院攻读。1925年获博士学位。1931年
起,一直和她的丈夫F约里奥-居里合作进行研究。1937年任巴黎大学教授。1946年任镭研究所所长。约里奥-居里夫妇最主要的成就是发现了人工放射性。1934年,他们用钋的α射线轰击铝箔,发射出中子和正电子,最后生成放射性磷,用同样方法又生成其他放射性物质,并发现放射性同位素在医学和生物学上有广泛的应用。由于这一发现,小居里夫妇获得了1935年诺贝尔化学奖。以后他们发现铀经中子轰击后产生的放射性物质中I约里奥-居里 含有化学性质与镧相似的元素,为核裂变现象的发现提供了重要事实。铀裂变后,他们很快发现裂变中有多个中子和大量能量放出,预言可以实现链式反应,释放核能。
在第二次世界大战期间,他们是反法西斯战士,约里奥夫妇留在法国。面临纳粹对人类的威胁,1940年6月F约里奥-居里曾把130升重水从挪威送往英国。战后又为法国原子能事业和法国原子能中心的建立作出了贡献。主张原子能的和平利用,要求制止核军备竞赛和原子弹、氢弹试验。
他们还积极参加国内的政治
和社会活动,西班牙内战中站在共和国一边。I约里奥-居里跟她的母亲一样,由于放射性工作引起了白血病,于1956年3月17日在巴黎逝世。F.约里奥-居里则由于肝病于1958年8月14日在巴黎逝世。
克劳修斯(R.Clausius 1822~1888)
克劳修斯 德国物理学家,热力学的奠基人之一。1822
年出生于普鲁士的克斯林(今波兰科沙林)的一个知识分子
家庭。1840年入柏林大学,1847年在哈雷大学得主修数
学和物理的哲学博士学位。1850年,克劳修斯被聘为柏
林大学副教授并兼任柏林帝国炮兵工程学校的讲师。同
年,他对热机过程,特别是卡诺循环进行了精心的研究,
发表著名论文《论热的动力以及由此推出的关于热学本身
的诸定律》,从而知名于学术界。克劳修斯在论文中给出
热力学第二定律的一种表述:“热量不能自动地从低温物体传向高温物体”,克劳修斯说法成了热力学的重要理论基础。
1854年,克劳修斯在《力学的热理论的第二定律的另一形式》一文中最先提出了熵的概念,进一步发展了热力学理论。他将热力学定律表达为:宇宙的能量是不变的,而它的熵则总在增加。由于他引进了熵的概念,因而使热力学第二定律公式化,使它的应用更为广泛了。
1858年,克劳修斯通过细心的研究,推导出了气体分子平均自由程公式,找出了分子平均自由程与分子大小和扩散系数之间的关系。同时,他还提出分子运动自由程分布定律。他的研究为气体分子运动论的建立做出了杰出的贡献。
1860年,克劳修斯计算出了气体分子运动速度。后来,他确定了气体对于器壁的压力值相当于分子撞击器壁的平均值。运用与概率论相结合的平均值方法,他开辟了物理学一个极为重要的领域,即创建了统计物理学的学科。在后来的著作中,克劳修斯推导出气液、固气二相平衡时压力与温度关系的克拉佩龙—克劳修斯方程。
克劳修斯在科学研究方面的主要贡献是建立热力学基础。在分子运动论以及电解质和固体电介质理论方面也都做出了重大的贡献。鉴于克劳修斯在物理学各领域中所做出的贡献和取得的成就,1865年,他被选为法国科学院院士。1868年被选为英国伦敦皇家学会会长。
在克劳修斯的晚年,他不恰当地把热力学第二定律引用到整个宇宙,认为整个宇宙的温度必将达到均衡而不再有热量的传递,从而成为所谓的热寂状态,这就是克劳修斯首先提出来的“热寂说”。
克劳修斯虽然在晚年错误地提出了“热寂说”,但他一生的大部分时间在科学、教育上做了大量有益的工作。特别是他奠定了热力学理论基础,他的大量学术论文和专著都是人类宝贵的财富,他在科学史上的功绩不容否定。他诚挚、勤奋的精神同样值得后人学习。
朗缪尔(Irving Langmuir,1881-1957年)
朗缪尔,美国物理化学家。1881年1月31日生于
纽约布鲁克林的一个贫民家庭。因家境贫寒,从小就帮
助父母操持家务。但他对自然科学极感兴趣,常常利用
劳动之余看书学习。1903年毕业于哥仑比亚大学矿业
学院。后到德国格丁根大学留学,于1906 年获博士学
位获得哥丁根大学的哲学博士学位,同年秋天赴新泽西
州史蒂文森理工学院任教。1909年起到通用电气公司
在纽约东部的斯克内克塔迪电气工程实验所工作,1932
年后任该所所长。1935年被选为伦敦皇家学会会员。1951年为法国科学院通讯院士。1941年任美国科学促进协会主席,也是美国文学与科学院院士。1957年8月16日在马萨诸塞州的法尔默斯逝世。
朗缪尔在20年代便研究了不同物质之间的表面化学力,发展了许多实验技术。1916年提出了单分子层吸附理论和“朗缪尔吸附等温方程”,解释了许多表面动力学现象。朗缪尔还对高温低压的化学反应、气体的热效应、原子结构、真空热离子发射、气体放电、大气科学等进行了广泛的实验研究。1913年解决了钨丝灯炮的寿命问题,为研究充氮和充氩白炽灯奠定了基础。1918~1927年,相继发明了原子氢焊接吹管、高真空管和高真空水银灯,对光源和无线电技术的发展作出了贡献。1947年还与人合作,发明了人工降雨的干冰布云法。还研究过潜水艇探测器,改进烟雾防护屏等。朗缪尔发表论文200多篇,代表著作有《现象、原子和分子》。1932年,朗缪尔因在表面化学方面的贡献而获1932年诺贝尔化学奖。
朗缪尔有广泛的爱好,他不仅是一位卓越的科学家,还是出色的登山运动员和飞机驾驶员。他常常利用工作之余登山远眺,饱览的大自然的景色,探索自然现象的奥密。1932年8月,他兴致勃勃地驾驶飞机飞上九千米高空观测日食。他还曾获文学硕士和哲学博士学位。