Ван дер Ваальс, Йоханнес Дидерик

Йоханнес Дидерик ван дер Ва́альс[4] (нидерл. Johannes Diderik van der Waals; 23 ноября 1837, Лейден — 8 марта 1923, Амстердам) — голландский физик. В первую очередь известен как автор уравнения Ван-дер-Ваальса, с хорошей точностью описывающего поведение реального газа.

Йоханнес Дидерик ван дер Ваальс
нидерл. Johannes Diderik van der Waals
Van der Waals.jpg
Дата рождения 23 ноября 1837(1837-11-23)[1][2][…]
Место рождения
Дата смерти 8 марта 1923(1923-03-08)[1][3][…] (85 лет)
Место смерти
Страна
Научная сфера теоретическая молекулярная физика
Место работы
Альма-матер Лейденский университет
Научный руководитель en:Pieter Rijke
Ученики Виллем Кеезом
Дидерик Кортевег
Известен как вывел уравнение состояния, которое показало, что агрегатные состояния газа и жидкости базируются на одном физическом принципе.
Награды и премии Нобелевская премия Нобелевская премия по физике (1910)
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Член Нидерландской королевской академии наук (1875)[5], с 1896 по 1912 год — секретарь этой академии. Иностранный член Парижской академии наук (1910; корреспондент с 1900)[6] , лауреат Нобелевской премии по физике 1910 года.

БиографияПравить

Йоханнес Дидерик Ван дер Ваальс родился 23 ноября 1837 года в Лейдене. Он был самым старшим из десяти детей в семье плотника Якобуса Ван дер Ваальса и Элизабет Ван дер Ваальс (в девичестве Ван ден Бург).

Ван дер Ваальс не учился в старшей школе, а получил так называемое «продвинутое начальное образование», и окончил школу в 15 лет. После окончания школы он работал ассистентом учителя начальной школы. С 1856 по 1861 годы он посещал курсы подготовки, после чего сам стал учителем[7].

Ван дер Ваальс проявлял особый интерес к термодинамике. На него повлиял трактат Рудольфа Клаузиуса 1857 года под названием «Uber die Art der Bewegung, welche wir Wärme nennen» («О типе движения, которое мы называем теплом»)[8][9]. Позднее на него оказали сильное влияние сочинения Джеймса Клерка Максвелла, Людвига Больцмана и Уилларда Гиббса.

С 1862 года Ван дер Ваальс посещал лекции и семинары в Лейденском университете как вольнослушатель: полноценным учеником он не был, так как недостаточно знал классические языки. В 1865 году, после некоторой подготовки, он занял должность учителя в Девентере, а в 1866 — в Гааге, где впоследствии стал директором школы[7].

Также в 1865 году Ван дер Ваальс женился на 18-летней Анне Магдалине Смит. У них родилось трое дочерей, одна из которых была поэтессой, и сын, Йоханнес Дидерик Ван дер Ваальс-младший, также ставший физиком. Анна Магдалина Смит умерла довольно рано, и Ван дер Ваальс больше ни на ком не женился[10].

Ван дер Ваальс был удостоен Лейденским университетом учёной степени доктора философии в 1873 году за диссертацию, признаваемую ныне классической: «Over de continuïteit van den gas- en vloeistoftoestand» (немецкий перевод появился в Лейпциге в 1881 году). Джеймс Клерк Максвелл, сказал о работе Ван дер Ваальса: «Она сразу поставила его имя в один ряд с самыми выдающимися именами в науке».

С открытием Амстердамского университета в 1877 году Ван дер Ваальс занял в нём профессуру физики, и работал там до своего выхода на пенсию в 1908 году. В 1910 году он был удостоен Нобелевской премии по физике.

Он был удостоен звания почётного доктора Кембриджского университета; был почётным членом Московского общества испытателей природы, Ирландской королевской академии и Американского философского общества. Член-корреспондент Прусской академии наук (1900)[11]; ассоциированный член Королевской академии наук Бельгии; иностранный член Химического общества (Лондон), Национальной академии наук США (1913)[12] и Национальной академии деи Линчеи (Рим). Кроме того, он был избран почётным членом Нидерландского королевского химического общества[en] в 1912 году[13].

Ван дер Ваальс умер в 1923 году, в возрасте 85 лет.

Работа и достиженияПравить

Большая часть работ Ван дер Ваальса относится к области теоретической молекулярной физики. Он исследовал поведение молекул и занимался теориями, описывающими состояния материи. В 1869 году он открыл силы взаимодействия между молекулами, которые впоследствии были названы его именем — силы Ван-дер-Ваальса. В 1873 году в своей диссертации он развил модель, единообразно описывающую газообразную и жидкую фазы вещества[14][15]. На основе этой модели он вывел уравнение состояния, показавшее, что при некоторой температуре исчезают различия в физических свойствах жидкости и её пара, находящихся в равновесии. При такой температуре, называемой критической, плотность жидкости и её насыщенного пара становятся одинаковыми и исчезает видимая граница между ними. За это достижение Ван дер Ваальс получил в 1910 году Нобелевскую премию по физике «За работу, посвящённую уравнению состояния газов и жидкостей».

К другим его работам относится, например, объяснение капиллярности из термодинамических соображений. Хотя такое объяснение не было сразу принято научным обществом, именно оно оказалось правильным, в отличие от объяснения Лапласа с точки зрения механики[16][17].

ПамятьПравить

В честь Ван дер Ваальса в 1970 г. назван кратер на Луне. Его имя также носит уравнение Ван-дер-Ваальса и сопутствующие понятия: силы Ван-дер-Ваальса и радиус Ван-дер-Ваальса.

ТрудыПравить

  • Die Kontinuität des flüssigen und gasförmigen Zustands (1873)
  • Lehrbuch der Thermodynamik (zwei Bände, 1908—1912)

ПримечанияПравить

  1. 1 2 Johannes Diderik van der Waals — 2009.
  2. Johannes Diederik van der Waals // Encyclopædia Britannica (англ.)
  3. 1 2 3 Album Academicum — 2007.
  4. ВААЛЬС, Ван дер Ваальс (van der Waals) Йоханнес Дидерик // Большой Кавказ — Великий канал. — М. : Большая российская энциклопедия, 2006. — С. 482. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 4). — ISBN 5-85270-333-8.
  5. Johannes Diderik van der Waals Senior (1837 - 1923) (англ.). Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences. Дата обращения: 16 августа 2020. Архивировано 14 мая 2019 года.
  6. Les membres du passé dont le nom commence par V Архивная копия от 19 января 2022 на Wayback Machine (фр.)
  7. 1 2 Scientists of the Dutch School (англ.). Дата обращения: 7 мая 2020. Архивировано из оригинала 27 сентября 2006 года.
  8. J.D. van der Waals, 1910, "The equation of state for gases and liquids", Nobel Lectures in Physics, pp. 254—265 (December 12, 1910), see [1] Архивная копия от 10 апреля 2020 на Wayback Machine, accessed 25 June 2015.
  9. Clausius, R. Über die Art der Bewegung, welche wir Wärme nennen (англ.) // Annalen der Physik. — 1857. — Vol. 176, no. 3. — P. 353—380. — doi:10.1002/andp.18571760302. — Bibcode1857AnP...176..353C. Архивировано 3 июня 2021 года.
  10. Johannes Diderik van der Waals Biographical (англ.). Дата обращения: 7 мая 2020. Архивировано 4 июня 2019 года.
  11. Johannes Diderik van der Waals (нем.)
  12. Ван дер Ваальс, Йоханнес Дидерик на сайте Национальной академии наук США  (англ.)
  13. Honorary members Архивная копия от 26 января 2021 на Wayback Machine // Royal Netherlands Chemical Society
  14. Andrews, T. The Bakerian Lecture: On the Gaseous State of Matter (англ.) // Philosophical Transactions of the Royal Society of London : journal. — 1869. — Vol. 159. — P. 575—590. — doi:10.1098/rstl.1869.0021.
  15. van der Waals, JD (1873) Over de Continuiteit van den Gas- en Vloeistoftoestand (on the continuity of the gas and liquid state) Архивная копия от 22 апреля 2021 на Wayback Machine. PhD thesis, Leiden, The Netherlands.
  16. van der Waals, J.D. Thermodynamische theorie der capillariteit in de onderstelling van continue dichtheidsverandering // Verhand. Kon. Akad. V Wetensch. Amst. Sect. 1 (Dutch; English Translation in J. Stat. Phys., 1979, 20:197). — 1893.
  17. Laplace, P.S. Sur l'action capillaire (Suppl. au livre X, Traité de Mécanique Céleste) (фр.). — Crapelet; Courcier; Bachelier, Paris, 1806. Архивная копия от 26 января 2021 на Wayback Machine

ЛитератураПравить

СсылкиПравить