必威电竞|足球世界杯竞猜平台

彼得·德拜
來源:互聯網

彼得·德拜(Peter J. W. Debye,1884~1966)是美籍荷蘭裔著名科學家,德拜曾因通過偶極矩研究及X射線衍射研究對分子結構學科所作貢獻而于1936年獲諾貝爾化學獎金,1950年德拜獲馬克斯?普朗克獎章。他被譽為“科學奇才”,在量子物理學、電化學、X射線分析、微波波譜學等領域做出了杰出貢獻。盡管出身貧寒,但天資聰慧,智力過人,在大學時代就顯露出了與眾不同的才華,被他的導師、德國物理學家阿諾德·索末菲譽為自己“最大的發現”。作為科學家,德拜興趣廣泛、成果眾多。分子偶極矩的單位“德拜”就以他命名。他利用更簡單的方法推導出馬克斯·普朗克輻射公式,得到普朗克本人的首肯。他改進了阿爾伯特·愛因斯坦的比熱理論,正確地預言了低溫時的固體熱容。

人物經歷

1884年3月24日生于荷蘭馬斯特里赫特

1905年畢業于德國亞琛工業大學,獲電機工程師學位。隨后赴慕尼黑大學做A.索末菲的助手,1910年獲博士學位。

1911年他繼愛因斯坦受聘為蘇黎世大學任教。他兼學了電機工程學和物理,而他的第一個重要研究是對偶極矩的理論處理,偶極矩是電場對結構上一部分帶有正電荷而另一部分帶有負電荷的分子在取向上的影響的量度。

1912年回國,任烏得勒支大學教授。1914~1920年,任格丁根大學實驗物理學和理論物理學教授。

1916年德拜推進了布喇格父子的研究工作,并證明X射線分析不僅能適用于完整的晶體而且也適用于固體粉末,這種固體粉末是在所有可能的方面上取向的微小晶體的混合物。德拜曾擴展了阿里紐斯溶液電離的研究工作。按照阿里紐斯的說法,電解質(包括大多數無機鹽)溶解時成為帶正電荷和帶負電荷的離子,但不一定完全離解。

然而德拜卻堅持認為大多數鹽(例如氯化鈉)必然是完全電離的,因為X射線分析證明它們在溶解之前就以離子的形式存在于晶體之中。德拜提出,每一個正離子被負電荷占優勢的離子云所圍繞,同時每一個陰離子又被正電荷占優越的離子云所圍繞。每一種類型的離子受到帶相反電荷離子的“拖引”,這樣看來溶液好象不完全離解而實際上卻不是這樣。

1920年回蘇黎世聯邦理工學院,任實驗物理學教授和物理研究所所長。

1923年他研究出表達這個現象的數學式,而所謂德拜-許克爾理論(以他和他的一位同事命名)是現代闡明溶液性質的關鍵。

1927年去萊比錫大學,任實驗物理所所長。

他因通過偶極矩研究及X射線衍射研究對分子結構學科所作貢獻,于1936年獲諾貝爾化學獎金。

1935年德拜成為柏林威兼皇家物理研究所(后來命名為馬克斯·普朗克研究所)的所長,但是在第二次世界大戰期間他的處境逐漸變得困難了。1939年德國命令他加入德國籍。他拒絕了并回到荷蘭

1940年他來到美國在康奈爾大學講課。后來他就留在那里擔任了化學教授和康奈爾大學化學系系主任的職務,一直到1952年退休。1946年他成為美國公民。

1966年4月,德拜心臟病發作,同年11月第二次發作后離世。他被安葬在格羅夫公墓(紐約伊薩卡)。

個人生活

德拜是一位狂熱的鱒魚釣手和園藝愛好者,他還是一位仙人掌科收藏家。

在柏林擔任阿諾德·索默菲爾德的助手期間,德拜結識了瑪蒂爾德·阿爾貝爾。瑪蒂爾德是德拜下榻的寄宿家庭的老板的女兒。1913年,德拜與瑪蒂爾德·阿爾貝爾結婚。德拜晚年喜歡和瑪蒂爾德·阿爾貝爾一起在玫瑰園里工作。他們有一個兒子——彼得·P·德拜(1916–2012),和一個女兒——瑪蒂爾德·瑪麗亞(1921–1991)。

主要研究

德拜早期從事固體物理的研究工作。1912年他改進了阿爾伯特·愛因斯坦的固體比熱容公式,得出在常溫時服從杜隆珀替定律,在溫度T→0時和T3成正比的正確比熱容公式。他在導出這個公式時,引進了德拜溫度ΘD的概念。每 種固體都有自己的ΘD值。當TD時,固體的熱學性質量子效應顯著;T?ΘD時,量子效應可以忽略(見德拜模型)。1916年他和P.謝樂一起發展了M.von勞厄用X射線研究晶體結構的方法,采用粉末狀的晶體代替較難制備的大塊晶體。粉末狀晶體樣品經X射線照射后在照相底片上可得到同心圓環的衍射圖樣(德拜謝樂環),它可用來鑒定樣品的成分,并可決定晶胞大小。

1926年德拜提出用順磁鹽絕熱去磁致冷的方法,用這一方法可獲得1K以下的低溫。德拜在鹽溶液極化分子、分子偶極矩和分子結構理論方面也有重要的貢獻。他定量地研究了溶質與溶劑分子間的聯系,解釋了稠密溶液中的一些反常現象。他在分子極化方面的工作,使人們對分子中原子排列的認識有了飛躍。在溶液理論中他引入一個被稱為德拜長度的特征長度,描述了一個正離子的電場所能影響到電子的最遠距離。德拜長度現在已成為溶液理論和等離子體物理中的一個基本物理量。 由于在X射線衍射和分子偶極矩理論方面的杰出貢獻,德拜獲得了1936年諾貝爾化學獎

主要貢獻

1.發現了原子比熱與溫度間關系的規律,對熱力學第三定律起了重要作用。

2.提出了"德拜比熱式",奠定了電解質偶極理論。

3.1916年與謝勒合作,提出了用X射線粉末照相測定晶體結構的方法。

4.提出了強電解質溶液的離子互吸理論,即德拜-休克爾理論。還建立了德拜-休克爾-翁薩格電導理論。

5.提出了分子偶極矩概念及其測定方法,偶極矩單位就用德拜的名字命名的。

6.通過對偶極矩、X射線和氣體中電子的衍射的研究來了解分子結構,獲1936年諾貝爾化學獎

7.他還辛勤培養學生,學生L·C·鮑林和L·翁薩格先后獲諾貝爾獎

母校簡介

位于北萊茵-威斯特法倫州,成立于1870年,是德國最負盛名的理工科大學之一。目前學校有學生3.5萬余人,包括4368名外國留學生、教授322名。另外還有260個研究所展示了這個大學雄厚的科研實力。一流的教育水平造就了一流的學校,現在許多外國著名公司如愛立信、福特、飛利浦、聯合科技等都在亞琛建立了分部,三菱集團也在亞琛附近建立了它的歐洲半導體中心以吸收人才,微軟的德國研究院也設在亞琛。理工科實力強勁,電子、機械制造方面排名一直名列德國第一,計算機、建筑、物理等學科也在德國大學排行榜上位列三甲。為了適應當前國際需要,亞琛工業大學在堅持以往一貫傳統的同時,新開了一批碩士學位專業(Masterstudiengang),使大學在國際競爭中保持優勢。

得意門生

鮑林(LinusCarlPauling,1901年2月28日-1994年8月19日),美國著名化學家,量子化學和結 構生物學的先驅者之一。1954年因在化學鍵方面的工作取得諾貝爾化學獎,1962年因反對核彈在地面測試的行動獲得諾貝爾和平獎,成為兩位獲得諾貝爾獎不同獎項的人之一(另一人為瑪麗·居里)。其后他主要的行動為支持維他命C在醫學的功用。鮑林被認為是20世紀對化學科學影響最大的人之一,他所撰寫的《化學鍵的本質》被認為是化學史上最重要的著作之一。他以量子力學入手分析化學問題,結論卻以直觀、淺白的概念重新闡述,即便未受量子力學訓練的化學家亦可利用準確的直觀圖像研究化學問題,影響至為深遠,比如他所提出的許多概念:電負性共振理論、價鍵理論、混成軌域、蛋白質二級結構等概念和理論,如今已成為化學領域最基礎和最廣泛使用的觀念。

外部鏈接

參考資料 >

“納粹”帽子的戴與摘:“德拜事件”始末.中國科學院自然科學史研究所.2024-04-07

史上最牛物理學盛會(索爾維1927):真正的全明星夢之隊.中國科學院高能物理研究所.2024-04-07

生活家百科家居網