Джеймс Дьюар - James Dewar

Сэр Джеймс Дьюар
Джеймс Дьюар.jpg
Сэр Джеймс Дьюар FRS
Родившийся ( 1842-09-20 )20 сентября 1842 г.
Умер 27 марта 1923 г. (1923-03-27)(80 лет)
Национальность Шотландский
Альма-матер Эдинбургский университет
Известен Жидкий кислород
Жидкий водород
Награды Золотая медаль Ходжкина ( Смитсоновский институт )
Медаль Лавуазье ( Французская академия наук )
Медаль Альберта ( Королевское общество искусств )
Медаль Румфорда (1894 г.)
Медаль Франклина (1919 г.)
Научная карьера
Поля Физика
химия
Учреждения Королевский институт
Петерхаус, Кембридж
Докторант Лорд Playfair

Сэр Джеймс Дьюар FRS FRSE (20 сентября 1842 - 27 марта 1923) был британским химиком и физиком . Он наиболее известен своим изобретением вакуумной колбы , которую он использовал в связи с исследованиями в области сжижения газов. Он также изучал атомную и молекулярную спектроскопию , работая в этих областях более 25 лет.

Ранний период жизни

Джеймс Дьюар родился в Кинкардине , Пертшир (ныне Файф ) в 1842 году, младший из шести мальчиков Энн Дьюар и Томаса Дьюара, винодела. Он получил образование в приходской школе Кинкардин, а затем в Долларовой академии . Его родители умерли, когда ему было 15. Он учился в Эдинбургском университете, где изучал химию у Лиона Плейфэра (позже барона Плейфэра), став личным помощником Плейфэра. Дьюар также учился у Августа Кекуле в Генте .

Карьера

В 1875 году Дьюар был избран джексоновским профессором естественной экспериментальной философии в Кембриджском университете , став сотрудником Питерхауса . Он стал членом Королевского института, а позже, в 1877 году, заменил доктора Джона Холла Гладстона в роли фуллеровского профессора химии. Дьюар был также президентом Химического общества в 1897 году и Британской ассоциации развития науки в 1902 году, а также членом Королевской комиссии, учрежденной для изучения водоснабжения Лондона с 1893 по 1894 год, и Комитета по взрывчатым веществам. Работая в Комитете по взрывчатым веществам, он и Фредерик Август Абель разработали кордит , бездымную альтернативу пороху .

В 1867 году Дьюар описал несколько химических формул бензола . Одна из формул, которая неправильно представляет бензол и не поддерживалась Дьюаром, иногда до сих пор называется бензолом Дьюара . В 1869 году он был избран членом Королевского общества Эдинбурга , его предложившим был его бывший наставник Лион Плейфэр.

Его научная работа охватывает широкую область - его более ранние статьи охватывают такие темы, как органическая химия , водород и его физические константы, высокотемпературные исследования, температура Солнца и электрической искры , спектрофотометрия и химия электрической дуги .

Вместе с профессором Дж. Г. Маккендриком из Университета Глазго он исследовал физиологическое действие света и изучил изменения, которые происходят в электрическом состоянии сетчатки под его влиянием. Вместе с профессором Г. Д. Ливингом , одним из своих коллег по Кембриджскому университету , он начал в 1878 г. длинную серию спектроскопических наблюдений, последняя из которых была посвящена спектроскопическому исследованию различных газообразных элементов, отделенных от атмосферного воздуха с помощью низких температур. . К нему присоединился профессор Дж. А. Флеминг из Университетского колледжа Лондона в исследовании электрического поведения веществ, охлажденных до очень низких температур.

Дьюар Джеймс flask.jpg

Его имя наиболее широко известно в связи с его работами по сжижению так называемых постоянных газов и его исследованиями при температурах, приближающихся к абсолютному нулю . Его интерес к этой области физики и химии восходит к 1874 году, когда он обсуждал «скрытую теплоту жидких газов» перед Британской ассоциацией. В 1878 году он посвятил пятничную вечернюю лекцию в Королевском институте недавним работам Луи Поля Кайлете и Рауля Пикте и впервые в Великобритании продемонстрировал работу аппарата Кайлете. Шесть лет спустя, снова в Королевском институте, он описал исследования Зигмунт Флорентия Врублевский и Кароль Ольшевский и показано впервые в публике сжижения из кислорода и воздуха. Вскоре после этого он построил машину, из которой сжиженный газ можно было отводить через клапан для использования в качестве охлаждающего агента, прежде чем использовать жидкий кислород в исследовательской работе, связанной с метеоритами; примерно в то же время он также получил кислород в твердом состоянии.

Термос Дьюара в музее Королевского института

К 1891 году он спроектировал и построил в Королевском институте оборудование, которое производило жидкий кислород в промышленных количествах, и к концу того же года он показал, что и жидкий кислород, и жидкий озон сильно притягиваются магнитом. Примерно в 1892 году ему пришла в голову идея использовать сосуды с вакуумной рубашкой для хранения жидких газов - сосуд Дьюара (также известный как термос или вакуумная колба ) - изобретение, благодаря которому он стал самым известным. Вакуумная колба настолько эффективно удерживала тепло, что оказалось возможным сохранять жидкости в течение сравнительно длительных периодов времени, что сделало возможным исследование их оптических свойств. Дьюар не извлек выгоду из широкого распространения его термоса - он проиграл судебный процесс против Термоса, касающийся патента на его изобретение. Хотя Дьюар был признан изобретателем, поскольку он не запатентовал свое изобретение, не было никакого способа помешать Термосу использовать его конструкцию.

Затем он экспериментировал со струей водорода под высоким давлением, благодаря которой низкие температуры были реализованы за счет эффекта Джоуля-Томсона , и полученные успешные результаты привели его к созданию в Королевском институте большой холодильной машины с регенеративным охлаждением . С помощью этой машины в 1898 году впервые был собран жидкий водород, за ним последовал твердый водород в 1899 году. Он попытался сжижить последний оставшийся газ, гелий , который конденсируется в жидкость при -268,9 ° C, но из-за ряда факторов. , включая дефицит гелия, Дьюару предшествовала Хайке Камерлинг-Оннес как первый человек, который произвел жидкий гелий в 1908 году. Позднее Оннес был удостоен Нобелевской премии по физике за его исследования свойств вещества при низких температурах - Дьюар номинировался несколько раз, но ни разу не смог получить Нобелевскую премию.

В 1905 году он начал исследовать газопоглощающую способность древесного угля при охлаждении до низких температур и применил свои исследования к созданию высокого вакуума, который использовался для дальнейших экспериментов в атомной физике. Дьюар продолжал свои исследования свойств элементов при низких температурах, в частности низкотемпературную калориметрию , до начала Первой мировой войны . Лаборатории Королевского института потеряли в результате военных действий ряд сотрудников, как в боевых, так и в научных целях, и после войны Дьюар был мало заинтересован в возобновлении серьезной исследовательской работы, которая велась до войны. Нехватка ученых неизбежно усугубляла проблемы. Его исследования во время и после войны в основном включали изучение поверхностного натяжения в мыльных пузырях, а не дальнейшие исследования свойств вещества при низких температурах.

Семья

Он женился на Хелен Роуз Бэнкс в 1871 году. У них не было детей.

Хелен приходилась невесткой Чарльзу Диксону, лорду Диксону и Джеймсу Дугласу Гамильтону Диксону .

Его племянник доктор Томас Уильям Дьюар FRSE (1861–1931) был художником-любителем, написавшим портрет сэра Джеймса Дьюара. Он, по-видимому, также тот же Томас Уильям Дьюар, упомянутый в качестве исполнителя в завещании Джеймса Дьюара, в конечном итоге замененный «не встретившим сопротивления» женой Дьюара.

Рождественские лекции Королевского института

Дьюара пригласили прочитать несколько рождественских лекций Королевского института :

Мыльный пузырь (1878)
Атомы (1880)
Алхимия в связи с современной наукой (1883 г.)
История метеорита (1885)
Химия света и фотографии (1886)
Облака и страна облаков (1888)
Мороз и огонь (1890)
Воздух: газообразный и жидкий (1893)
Эпилоги рождественской лекции (1912)

Почести и награды

В комплексе Kings Buildings в Эдинбурге

Хотя Дьюар никогда не был признан Шведской академией , он был признан многими другими учреждениями как до, так и после его смерти, в Великобритании и за рубежом. Королевское общество избрало его членом Королевского общества в июне 1877 года и наградило его медалями Рамфорда (1894), Дэви (1909) и Копли (1916) за его работу, а также пригласило его прочитать их Бейкерианскую лекцию. в 1901. в 1899 году он стал первым лауреатом золотой медали Ходжкина в Смитсоновском институте , Вашингтон, округ Колумбия, за его вклад в знание природы и свойств атмосферного воздуха.

В 1904 году он был первым британским подданным, получившим медаль Лавуазье Французской академии наук, а в 1906 году он первым был награжден медалью Маттеуччи Итальянского общества наук. Он был посвящен в рыцари в 1904 году и награжден Ганнинга Виктория Джубили премии за 1900-1904 от Королевского общества Эдинбурга , и в 1908 году он был удостоен Альберт медаль из The общества искусств . В его честь был назван лунный кратер .

Улица в комплексе Kings Buildings Эдинбургского университета была названа в память о Дьюаре в начале 21 века.

Персонаж

О вспыльчивости Дьюара ходили легенды. Роулинсон (2012) назвал его «безжалостным», особенно со своим коллегой Зигфридом Рухеманном .

Избранные публикации

  • Джордж Даунинг Живой ; Джеймс Дьюар (1915). Сборник статей по спектроскопии . Университетская пресса. Сборник статей по спектроскопии., Г. Д. Ливинг и Дж. Дьюар, издательство Кембриджского университета, 1915 г.
  • Пиппард, Брайан. 1993. «Зигфрид Рухеманн (1859-1943), ФРС 1914-1923». Примечания и отчеты Лондонского королевского общества 47 (2): 271–76.
  • Роулинсон, сэр Дж. С. 2012. Сэр Джеймс Дьюар, 1842–1923: безжалостный химик. Ашгейт Паблишинг, Лтд.

Смотрите также

Рекомендации

дальнейшее чтение

Внешние ссылки

 Эта статья включает текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянииChisholm, Hugh, ed. (1911). « Дьюар, сэр Джеймс ». Британская энциклопедия . 8 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 137.