Peter Debye

Izvor: Wikipedija
Jump to navigation Jump to search
Peter Debye
Debye100.jpg
Rođenje 24. ožujka 1884.
Maastricht, Nizozemska
Smrt 2. studenog 1966.
Ithaca (New York), SAD
Državljanstvo Nizozemci, Amerikanci
Polje Kemija, fizika
Institucija Sveučilište u Zürichu
Sveučilište u Utrechtu
Sveučilište u Göttingenu
Sveučilište u Leipzigu
Humboldtovo sveučilište u Berlinu
Institut Kaiser Wilhelm u Berlinu
Sveučilište Cornel
Alma mater Sveučilište u Aachenu
Sveučilište u Münchenu doktorski_mentor = Arnold Sommerfeld
Poznat po Debyeva duljina
Einstein-Debyeva teorija toplinske provodnosti čvrstoga tijela,
Debye-Scherrerova metoda
Debye-Hückelova teorija
Istaknute nagrade Nobelova nagrada za kemiju (1936.)
Molekula vode je primjer polarne molekule, a veličina njihove polarnosti određena je električnim dipolnim momentom. Negativni naboj je prestavljen plavom bojom, pozitivni naboj je prikazan plavom bojom, dok je bijelo neutralno.
Einstein-Debyeova teorija toplinske provodnosti čvrstoga tijela.

Peter Debye, punim imenom Peter Joseph William Debye (niz. Petrus Josephus Wilhelmus Debije, Maastricht, 24. ožujka 1884. – Ithaca (New York), 2. studenog 1966.), nizozemsko-američki fizičar i fizikalni kemičar. Profesor sveučilišta u Nizozemskoj, Švicarskoj i Njemačkoj, direktor Instituta Kaiser Wilhelm u Berlinu. Godine 1940. otišao u SAD, gdje je na Sveučilištu Cornell ostao profesorom do umirovljenja (1950.). Razvio teoriju o polarizirajućem djelovanju električnog polja na molekule i istraživao njihove dipolne momente, čime je unaprijedio spoznaje o međuatomskim udaljenostima i strukturi molekula. Proširio Einsteinovo objašnjenje toplinske provodnosti čvrstoga tijela na niske temperature (Einstein-Debyeva teorija toplinske provodnosti čvrstoga tijela, 1912.). Utemeljio metodu istraživanja kristalne strukture praškastih uzoraka ogibom rendgenskih zraka (Debye-Scherrerova metoda, 1916.). S Erichom Hückelom postavio teoriju (Debye-Hückelova teorija, 1923.) o električnoj vodljivosti i termodinamičkoj ravnoteži razrijeđenih otopina jakih elektrolita, čime je proširio Arrheniusovu teoriju disocijacije soli u otopini na pozitivne i negativne ione. Pritom je pretpostavio da su pojedini ioni okruženi oblakom iona suprotnoga naboja, a otklon od idealnih otopina objasnio je djelovanjem međuionskih privlačnih i odbojnih sila. Godine 1936. dobio Nobelovu nagradu za kemiju. [1]

Biografija[uredi VE | uredi]

Rani život[uredi VE | uredi]

Rođen je kao Petrus Josephus Wilhelmus Debije u Maastrichtu, Nizozemska. Školovao se na Sveučilištu u Aachenu. Studirao je matematiku i klasičnu fiziku, i 1905. je dobio zvanje inženjera elektrotehnike. 1907. je objavio svoj prvi rad, matematičko rješenje problema koji ukljućuje vrtložne struje.

1906. je dobio posao kao asistent na Sveučilištu u Münchenu, gdje je postao i doktor znanosti 1908., radeći na tlaku elektromagnetskog zračenja. 1910. je izveo jednadžbu za Planckov zakon, za koju je i sam Max Planck potvrdio da je jednostavniji izvod nego njegov.

Kada je 1911. Albert Einstein postao profesor na Sveučilištu u Pragu, tada je Debye preuzeo njegovo staro mjesto profesora na Sveučilištu u Zürichu. Nakon toga radio je na sveučilištima u Utrechtu 1912., Göttingenu 1913., Zürichu 1920., Leipzigu 1927. i Berlinu 1934., gdje je opet nasljedio Einsteina. Od 1937. do 1939. godine bio je predsjednik Njemačkog udruženja fizičara.

1913. se Debye oženio sa Mathilde Alberer, s kojom je imao sina Petera P. Debye (rođen 1916.) i kćer Mathilde Maria (rođena 1921.). Njegov sin je postao isto fizičar, pa su radili i povremeno zajedno. [2]

Znanstveni doprinos[uredi VE | uredi]

Njegov prvi znanstveni doprinos bio je primjena ideje o dipolnom momentu (raspodjela pozitivnog i negativnog električnog naboja u električnim sustavima), kod električnog naboja nesimetričnih molekula (na primjer voda). 1912. je razvio jednadžbe za odnos momenta dipola u ovisnosti o temperature i dielektričnoj konstanti. Zbog te zasluge, mjerna jedinica momenta dipola debye je nazvana u njegovu čast. Osim toga, 1912. je proširio Einsteinovu teoriju o toplinskom kapacitetu, za niže temperature, dodavši utjecaj niskofrekventnih fonona.

1913. je proširio teoriju Nielsa Bohra o atomskoj strukturi, uvodeći eliptičnu orbitu. 1915. Debye je izračunao utjecaj temperature na rendgensku difrakciju za ispitivanje kristala (Debye-Waller faktor). 1923. je poboljšao teoriju Svantea Augusta Arrheniusa o električnoj provodljivosti u otopini elektrolita (Debyeva duljina). 1923. Debye je razvio teoriju za objašnjenje Comptonovog učinka, kada dolazi do pomaka rendgenskih zraka u djelovanju s elektronima.

Einstein-Debyeova teorija toplinske provodnosti čvrstoga tijela[uredi VE | uredi]

Einstein-Debyeova teorija toplinske provodnosti čvrstoga tijela je objašnjenje odstupanja toplinske provodnosti od Dulong-Petitova zakona i temperaturne ovisnosti na niskim temperaturama s pomoću titranja atoma u atomskoj rešetki (fononski model). Uvođenjem karakteristične Debyjeve temperature Θ dobivena je ista vrijednost toplinske provodnosti jednostavnih čvrstih tvari po molu za iste iznose T/Θ, gdje je T termodinamička temperatura. U metalima, zbog pobuđivanja elektrona u viša stanja, toplinska provodnost ima dodatni (na niskim temperaturama linearni) član. U klasičnoj statističkoj fizici toplinska provodnost nekog čvrstog tijela konstantna je. Međutim, pri niskim temperaturama toplinska se provodnost smanjuje zbog kvantnih učinaka. U blizini apsolutne nule temperature toplinska je provodnost razmjerna s kubusom temperature T³ i kod same nule iščezava. [3]

Kasniji rad[uredi VE | uredi]

Od 1934. do 1939. godine bio je profesor na prestižnom Humboldtovom sveučilištu u Berlinu. 1939. je otputovao u Sjedinjene Američke Države, gdje je radio kao profesor na Sveučilištu u Cornellu, New York. 1946. postaje američki državljanin. Tu je radio na tehnici rasipanja svjetlosti za određivanje relativne molekularne mase molekula polimera. Započeo je proučavati sintetičke gume, a kasnije je nastavio rad sa bjelančevinama i makromolekulama.

1966. je umro od srčanog udara. .[4][5]

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. Debye, Peter, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
  2. http://www.towson.edu/applications/dailydigest/databases/news/20091012_114742AM_joschmid_293.asp
  3. Einstein-Debyeova teorija toplinske provodnosti čvrstoga tijela, [2] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
  4. Peter Joseph Wilhelm Debye (1884 - 1966). pristupljeno 27. ožujka 2009.
  5. Debye is buried in the rear section of the cemetery, near the northwestern corner.