知識は研究の死である。
ヴァルター・ヘルマン・ネルンストはドイツの化学者で、熱力学、物理化学、電気化学、固体物理学の研究で知られています。ネルンスト熱定理の定式化は熱力学の第三法則への道を開き、1920年のノーベル化学賞を受賞しました。また1887年にネルンスト方程式を開発したことでも知られています。
生涯と経歴
初期の年月
ネルンストは西プロイセンのBriesenで生まれ、現在はポーランドのWąbrzeźnoです。父はグスタフ・ネルンスト(1827年～1888年)、母はオットリー・ネルガー(1833年～1876年)です。父は地方判事でした。ネルンストは3人の姉と1人の弟がいました。3番目の姉はコレラで亡くなりました。ネルンストはGraudenzの小学校に通いました。チューリッヒ、ベルリン、グラーツ、ヴュルツブルク大学で物理学と数学を学び、1887年に博士号を取得しました。1889年、ライプツィヒ大学でハビリタチオンを完成させました。
個人的な特性
ネルンストは機械的思考に優れており、常に新しい発見を産業に応用する方法を考えていたと言われています。趣味は狩猟と釣りでした。友人のアルベルト・アインシュタインは「彼の子どものような虚栄心と自己満足」に感心していました。「彼自身の研究室と実験室は常に極度の混乱を呈しており、同僚たちはそれを「最大エントロピーの状態」と適切に呼んでいました」。
家族歴
ネルンストは1892年にエマ・ロームマイヤーと結婚し、2人の息子と3人の娘がいました。ネルンストの両方の息子は第一次世界大戦で戦死しました。ライプツィヒ大学の同僚であるヤコブス・ヘンリクス・ファント・ホフとスヴァンテ・アレニウスとともに、化学における新しい理論的・実験的研究分野の基礎を確立し、地球の気温を上げるために未使用の石炭層に火をつけることを提案しました。彼はアドルフ・ヒトラーとナチズムの熱心な批評家であり、彼の3人の娘のうち2人がユダヤ人の男性と結婚しました。ヒトラーが権力を握った後、彼らは亡命し、1人はイギリスに、もう1人はブラジルに移民しました。
経歴
ネルンストは1883年にチューリッヒ大学に入学し、ベルリンでの中断の後、チューリッヒに戻りました。グラーツで学位論文を執筆しました。ボルツマンが教授でしたが、エッティングハウゼンの指導下で働きました。彼らはネルンスト効果を発見しました。これは、温度勾配のある金属導体に垂直に加えられた磁場が電位差を生じさせるというものです。その後、彼はコールラウシュの下のヴュルツブルクに移り、論文を提出・防御しました。オストワルドは彼をライプツィヒの物理化学の最初の部門に採用しました。ネルンストはそこに助手として移り、溶液内の電流の熱力学に取り組みました。講師に昇進し、ハイデルベルクで短期間教え、その後ゲッティンゲンに移りました。3年後、ミュンヘンの教授職を提供されましたが、彼をプロイセンに留めておくために、政府はゲッティンゲンで彼のために椅子を作りました。そこで彼は有名な教科書「理論化学」を著し、英語、フランス語、ロシア語に翻訳されました。彼はまた、膜によって分離されたイオンの不均等な濃度によって生成された電位に対するネルンスト方程式を導き出しました。彼の方程式は細胞生理学と神経生物学で広く使用されています。
当時使用されていた炭素電気フィラメントランプは、球根内の真空が必要であったため、暗く高価でした。ネルンストは希土類酸化物のフィラメントを持つ固体放射体を発明し、ネルンスト・グロワーとして知られており、赤外分光法の分野でまだ重要です。フィラメントの継続的なオーム加熱は伝導をもたらします。グロワーは2～14マイクロメートルの波長で最も良く動作します。明るい光を放ちますが、ウォームアップ期間の後のみです。ネルンストは100万マルクで特許を売却し、ロイヤリティを選択しないことは賢明でした。すぐにタングステンフィラメントランプが不活性ガスで満たされて導入されたためです。彼の財宝で、ネルンストは1898年に生涯所有した18台の自動車の最初のものを購入し、狩猟のための5百ヘクタール以上の広大な田舎の不動産を購入しました。彼は炭化窒素のシリンダーを携帯し、キャブレターに注入することで初期の自動車のパワーを増加させました。ゲッティンゲンで18年間の生産的な年月の後、浸透圧と電気化学を調査し、神経伝導の理論を提示した後、ベルリンに移り、Geheimratの称号が授与されました。
1905年、彼は「新熱定理」を提案し、後に熱力学の第三法則として知られるようになりました。彼は、温度が絶対零度に近づくにつれて、エントロピーがゼロに近づき、自由エネルギーはゼロより上に留まることを示しました。これは彼が最もよく覚えられている仕事であり、化学者が熱測定から自由エネルギーを決定し、したがって化学反応の平衡点を決定することを可能にしました。セオドア・リチャーズはネルンストが彼のアイデアを盗んだと主張しましたが、ネルンストはほぼ普遍的に発見で信用されています。ネルンストはカイザー・ヴィルヘルムと友好になり、彼を説得して科学の進歩のためのカイザー・ヴィルヘルム協会を1100万マルクの初期資本で設立させました。ネルンストの実験室は、低温で比熱が大幅に低下し、絶対零度で消える可能性があることを発見しました。この低下は、1909年のアルベルト・アインシュタインの極低温での比熱の量子力学に関する論文で、液体と固体について予測されていました。ネルンストは非常に感銘を受け、わざわざチューリッヒに出かけてアインシュタインを訪問しました。アインシュタインは1909年にチューリッヒではまだあまり知られていなかったため、人々は言いました。「アインシュタインは賢い奴に違いない。偉大なネルンストがわざわざベルリンからチューリッヒまで来て彼に会うのだから。」ネルンストとプランクはベルリンに特別教授職を設立するためにロビー活動を行い、ネルンストはその寄付金に寄付しました。1913年、彼らはスイスに旅行してアインシュタインにそれを受け入れるよう説得しました。夢の仕事：ドイツの最高大学での指名された教授職で、教授義務はなく、彼は研究に自由です。
1911年、ネルンストとマックス・プランクはブリュッセルで最初のソルベイ会議を組織しました。翌年、印象派の画家マックス・リーベルマンが彼の肖像を描きました。
1914年、ネルンストたちはプライベート鉄道車で彼らの田舎の不動産に持ってきた同僚や学生をもてなしていたとき、戦争が宣言されたことを知りました。彼らの2人の上の息子は軍隊に入り、父は自発的運転者部隊に入隊しました。彼は93人の宣言に署名することで、野蛮行為の告発に対して欧米の反対者に対してドイツ軍を支援しました。1914年8月21日、彼はベルリンからフランスの欧米の司令官に文書を運び、2週間彼らと進み、彼はパリの灯りの輝きを見ることができるまで。マルヌの戦いで潮目が変わりました。塹壕での膠着状態が始まると、彼は家に帰りました。彼は兵器を担当するスタッフ将校であるコロネル・マックス・バウアーに連絡し、催涙ガスを放出する砲弾で塹壕から防御者を追い出すというアイデアを出しました。彼のアイデアが試みられたとき、観察者の1人はフリッツ・ハーバーでした。彼は多くの砲弾が必要であると主張し、空気より重い有毒ガスの雲を放出する方が良いと言いました。1915年4月22日の最初の塩素雲攻撃は強力な歩兵推進によってサポートされなかったため、ガスが膠着状態を打ち破る可能性は取り返しのつかないほど消えていました。ネルンストは第二級の鉄十字を授与されました。ドイツ帝国陸軍のスタッフ科学顧問として、彼は爆発物の研究を指揮し、その多くは彼の実験室で行われ、グアニジン過塩素酸塩を開発しました。その後、彼は迫撃砲の開発に取り組みました。彼は第一級の鉄十字と後にプール・ル・メリットを授与されました。高司令部が無制限の潜水艦戦争を解き放つことを検討していたとき、彼はカイザーに対手国として米国の莫大な可能性について警告する機会を求めました。彼らは聞きませんでした。ルーデンドルフは彼を「無能なナンセンス」で怒鳴りました。彼は彼の著書「新熱定理の基礎」を出版しました。両方の息子は前線で亡くなっていました。
1918年、光化学を研究した後、彼は原子連鎖反応理論を提案しました。それは、自由原子が形成される反応が標的分子をより多くの自由原子に分解する連鎖反応を引き起こすと述べています。彼の理論は核分裂の自然プロセスに密接に関連しています。
1920年、彼と彼の家族は一時的に国外に逃げました。彼は連合国の戦争犯罪人のリストに載っていたからです。その年後半、彼は熱化学の仕事を認識して化学のノーベル賞を受賞しました。彼は1921年～1922年にベルリン大学の総長に選出されました。彼は政府と民間の資金を若い科学者に流すための機関を設立し、アメリカ大使になることを辞退しました。2年間の不幸な年月、彼は国立物理技術研究所(Physikalisch-Technische Reichsanstalt)の所長でしたが、「凡庸性と赤いテープの混合」に対処できませんでした。1924年、彼はベルリンの物理化学研究所の所長になりました。
1927年、低温での比熱の低下がガスに拡張されました。彼は宇宙線と宇宙論の理論を研究しました。
プレスリリースは彼を「完全に音楽的ではない」と説明しましたが、ネルンストはBechsteinとSiemens会社との提携で1930年に電気ピアノ「Neo-Bechstein-Flügel」を開発し、サウンドボードを真空管増幅器に置き換えました。ピアノは電磁ピックアップを使用して、エレクトリックギターと同じ方法で電子的に修正・増幅された音を生成しました。実際、彼はピアニストで、時々アインシュタインのバイオリンを伴奏していました。
1933年、ネルンストは協力したいと考えていた同僚が、ユダヤ人であるという理由で部門から解雇されたことを知りました。ネルンストはすぐにタクシーでハーバーを訪ねて彼の研究所での職を要求しましたが、政府によってコントロールされていませんでしたが、ハーバーがイギリスに移動していることを知りました。すぐに、ネルンストは人種出身に関する政府形式を記入することを拒否したことで問題が発生しました。彼は教授職から退職しましたが、カイザー・ヴィルヘルム研究所の理事会から解雇されました。彼は静かに田舎に住んでいました。1937年、彼はオックスフォードに旅行して名誉学位を受け取り、また彼の最年長の娘、彼女の夫、および彼の3人の孫を訪問しました。ネルンストは1939年に重度の心臓発作を起こしました。彼は1941年に亡くなり、マックス・プランク、オットー・ハーン、マックス・フォン・ラウエの近くのゲッティンゲン、ドイツに埋葬されています。
出版物
- Walther Nernst, 「理論化学の推論：1889年～1921年の9つの論文」ドイツ語版、Begründung der Theoretischen Chemie : Neun Abhandlungen, 1889–1921. Frankfurt am Main : Verlag Harri Deutsch, c. 2003. ISBN 3-8171-3290-5
- Walther Nernst, 「新熱定理の理論的および実験的基礎」ドイツ語版、Die theoretischen und experimentellen Grundlagen des neuen Wärmesatzes. Halle . [ed., これはベルリン大学の物理化学研究所からの1906年～1916年の熱力学論文のリストです。ガイ・バー翻訳版利用可能LCCN 27-2575
- Walther Nernst, 「アボガドロの法則と熱力学の観点からの理論化学」ドイツ語版、Theoretische Chemie vom Standpunkte der Avogadroschen Regel und der Thermodynamik. Stuttgart, F. Enke, 1893 . LCCN po28-417
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