Надо Знать

добавить знаний



Уильям Фрэнсис Джиок


Nobel prize medal.svg

План:


Введение

Уильям Фрэнсис Джиок
Родился 12 мая 1895
Ниагара-Фолс, Канада
Умер 28 марта 1982
Беркли, Калифорния
Гражданство США
Область научных интересов физическая химия
Заведение Университет Калифорнии (Беркли)
Alma mater Университет Калифорнии (Беркли)
Награды
Nobel prize medal.svg
Нобелевская премия по химии 1949 года

Уильям Фрэнсис Джиок ( англ. William Francis Giauque ) ( 12 мая 1895, Ниагара-Фолс, Канада - 28 марта 1982, Беркли, Калифорния) - американский физико-химик, член Академии искусств и наук США и Национальной АН.


1. Биография

Уильям Фрэнсис Джиок родился в г. Ниагара-Фоли, штат Онтарио, Канада, и был старшим из трех сыновей Изабеллы Джейн Джиок (в девичестве Дункан) и Уильяма Текумсе Шермана Джиок, имевших гражданство США. До 1908 г. семья жила в Мичигане, но после смерти отца Джиок они вернулись в Канаду. После окончания Ниагара-Фолського академического института Джиок течение двух лет работал в лаборатории компании "Хукер електрокемикал" в Ниагара-Фоли. Решив стать инженером-химиком, он поступил в Калифорнийский университет в Беркли, а в 1920 г., с отличием сдав экзамены, получил степень бакалавра по химии.

Оставлен на работе в Беркли, Джиок продолжил фундаментальные исследования под руководством выдающихся химиков Дж.Н. Льюиса и Г.Е. Гибсона. За диссертацию, посвященную исследованию свойств при сверхнизких температурах, Джиок в 1922 г. был приговорен докторскую степень по химии и физике. Сразу же после этого он становится преподавателем химического факультета в Беркли, где и оставался на протяжении всей своей научной карьеры, став в 1927 г. ассистент-профессором, в 1930 г. - адъюнкт-профессором, в 1934 г. - полным ( действительным) профессором и в 1962 г. - почетным профессором.

По мнению коллег, Джиок был настоящим "тяговым конем" и мало стремился вырваться из лаборатории и классной комнаты. "Я один из тех счастливых людей, которые находят удовольствие в своей работе", - сказал он однажды. Джиок умер 29 марта 1982 в г. Окленде (штат Калифорния).


2. Научные исследования

Интересы Джиок концентрировались на свойствах и поведении материи при сверхнизких температурах, на тех областях науки, которые затрагивали принципы термодинамики. Этот раздел физики был развит в XIX в. в процессе конструирования эффективных машин, в которых горячие газы использовались для совершения полезной работы.

В первом десятилетии XX в. температура около 1 К была достигнута в лабораторных условиях. Метод, предложенный датским физиком Гейко Камерлинг-Оннесом, основан на испарении жидкого гелия при низкой температуре в вакууме. В 1924 г. Джиок предложил метод, который позволил получать даже низкие температуры и основанный на феномене, известном как адиабатического размагничивания.

Адиабатическая система - это система, которая не получает теплоты извне и не отдает ее. Парамагнитные вещества, такие, как ионы редкоземельных и переходных металлов, содержащих магнитные диполи благодаря спина неспаренных электронов. Джиок объяснял это так: "Их нормальное состояние - это состояние неупорядоченности, соответствующее какой-то величине энтропии. Когда накладывается мощное магнитное поле, магнитики выстраиваются в линию и энтропия снижается". А так как любой процесс, сопровождающийся изменением энтропии, может быть использован для получения тепла или холода, то это привело Джиок к мысли, что адиабатическое размагничивание может дать возможность создать метод получения низких температур, чем методы с использованием жидкого гелия.

В течение восьми лет Джиок и его сотрудники в Беркли конструировали оборудование, необходимое для адиабатического размагничивания. В 1933 г., используя сульфат гадолиния, Джиок и его коллега Дункан Макдугол достигли температуры, равной 0,25 К. Для измерения температуры ниже 1 К Джиок изобрел термометр, основанный на измерении электрического сопротивления аморфного углерода. Этот метод магнитного охлаждения предоставил дополнительные доказательства правильности третьего закона термодинамики и имел самое различное промышленное применение, включая улучшение качества каучуков, бензина и стекла.

Джиок сравнил значение энтропии, полученные методом адиабатического размагничивания, с спектроскопическими данными. Вместе со студентом Гэррик Джонстоном он в Беркли спектроскопически идентифицировал два ранее неизвестных изотопы кислорода-17 и -18. Ядра большинства атомов кислорода содержат 8 протонов и 8 нейтронов. Эти же изотопы кислорода содержали один или два дополнительных нейтрона, присутствие которых привела к незначительным, но важных изменений их физических свойств. До открытия Джиок кислород-16 использовался химиками как стандарт для определения атомного веса. Открытие изотопов кислорода привело к изменению шкалы атомных весов. Вернер Гейзенберг предположил, что молекулы водорода могут существовать в двух различных формах в зависимости от относительной ориентации молекулярных ядер. Экспериментальные наблюдения Джиок подтвердили это теоретическое предположение.

Течение второй мировой войны Джиок участвовал в военных научных программах. Он сконструировал электромагниты с мощным полем и передвижные блоки для производства жидкого кислорода.


3. Награды

В 1949 г. Джиок был награжден Нобелевской премией по химии "за вклад в химическую термодинамику, особенно в ту ее область, которая изучает поведение веществ при экстремально низких температурах". По мнению члена Шведской королевской академии наук Арне Тиселиуса, который вручал награду, "достижение Джиок в области химической термодинамики и особенно его работа по поведению материи при низких температурах ... является одним из важнейших вкладов в современную физическую химию".

После получения Нобелевской премии Джиок продолжал оставаться активным исследователем в Калифорнийском университете в области низких температур и только за год до смерти прекратил научную деятельность.

Помимо Нобелевской премии, Джиок был награжден медалью Чарлза Фредерика Чендлера Колумбийского университета (1936), медалью Крессона Франклиновського института (1937) и медалями Уилларда Гиббса (1951) и Джилберта Ньютона Льюиса (1956) Американского химического общества. Он был членом американской Национальной академии наук, Американского философского общества, Американского химического общества, Американского физического общества и Американской академии наук и искусств. Ему были присвоены почетные степени Колумбийского и Калифорнийского университетов.


4. Семья

В 1932 г. Джиок женился на Мюриель Фрэнсис Эшли, физика по специальности, проводившей ботанические исследования. Супруги мало двух сыновей.

Источники

  • Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия. Пер. с англ. - М.: Прогресс, 1992.
п ? в ? р Лауреаты Нобелевской премии по химии
1901-1925

Вант-Гофф (1901) ? Э. Фишер (1902) ? Аррениус (1903) ? Рамзай (1904) ? Беер (1905) ? Муассан (1906) ? Бюхнер (1907) ? Резерфорд (1908) ? Оствальд (1909) ? Валлах (1910) ? Кюри (1911) ? Гриньяра / Сабатье (1912) ? Вернер (1913) ? Ричардс (1914) ? Вильштеттер (1915) ? Габер (1918) ? Нернст (1920) ? Содди (1921) ? Астон (1922) ? Прегль (1923) ? Зигмонди (1925)

1926-1950
1951-1975
1976-2000

Липскомб (1976) ? Пригожин (1977) ? Митчелл (1978) ? Браун / Виттиг (1979) ? Берг / Гилберт / Сэнгер (1980) ? Фукуи / Гофман (1981) ? Клуг (1982) ? Таубе (1983) ? Меррифилд (1984) ? Гауптман / Карли (1985) ? Хершбах / Ли Ян / Полани (1986) ? Товар / Лен / Педерсен (1987) ? Дайзенгофер / Хубер / Михель (1988) ? Олтмен / Чек (1989) ? Кори (1990) ? Эрнст (1991) ? Рудольф Маркус (1992) ? Маллис / Смит (1993) ? Ола (1994) ? Крутцен / Молина / Роуленд (1995) ? Керл / Крото / Смоле (1996) ? Бойер / Уокер / Скоу (1997) ? Кон / Поплам (1998) ? Зевейл (1999) ? Хигер / Мак-Диармид / Сиракава (2000)

2001-до сих пор

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам