Johannes van der Waals โยฮันเน

Johannes van der Waals โยฮันเน Van der Waals
Born วันเดือนปีเกิด	November 23, 1837 ( 1837-11-23 ) พฤศจิกายน 23, 1837 (1837/11/23) Leiden , Netherlands ไลเดน , เนเธอร์แลนด์
Died เสียชีวิต	March 8, 1923 ( 1923-03-09 ) (aged 85) 8 มีนาคม 1923 (1923/03/09) (อายุ 85) Amsterdam , Netherlands อัมสเตอร์ดัม , เนเธอร์แลนด์
Nationality สัญชาติ	Netherlands เนเธอร์แลนด์
Fields เขตข้อมูล	Physics ฟิสิกส์
Institutions สถาบันการศึกษา	University of Amsterdam มหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัม
Alma mater โจอี้	University of Leiden มหาวิทยาลัย Leiden
Doctoral advisor ที่ปรึกษาปริญญาเอก	Pieter Rijke Rijke Pieter
Doctoral students นักศึกษาปริญญาเอก	Diederik Korteweg Korteweg Diederik
Known for ที่รู้จักกันสำหรับ	Equation of state , intermolecular forces สมการของรัฐ , กองกำลังระหว่างโมเลกุล
Notable awards ได้รับรางวัลที่มีชื่อเสียง	Nobel Prize for Physics (1910) รางวัลโนเบลฟิสิกส์ (1910)

Johannes Diderik van der Waals (November 23, 1837 – March 8, 1923) was a Dutch theoretical physicist and thermodynamicist famous for his work on an equation of state for gases and liquids. โยฮันเน Diderik Van der Waals (23 พฤศจิกายน 1837 -- 8 มีนาคม 1923) เป็นชาวดัตช์ นักฟิสิกส์ทฤษฎี และ thermodynamicist มีชื่อเสียงสำหรับการทำงานของเขาใน สมการของรัฐ สำหรับก๊าซและของเหลว

His name is primarily associated with the van der Waals equation of state that describes the behavior of gases and their condensation to the liquid phase . ชื่อของเขาคือหลักที่เกี่ยวข้องกับ สมการ Van der Waals ของ รัฐ ที่อธิบายพฤติกรรมของก๊าซและไอน้ำของพวกเขาไปยังของเหลว เฟส . His name is also associated with van der Waals forces (forces between stable molecules ), with van der Waals molecules (small molecular clusters bound by van der Waals forces), and with van der Waals radii (sizes of molecules). ชื่อของพระองค์คือยังเกี่ยวข้องกับ Van der Waals กองกำลัง (กองกำลังความมั่นคงระหว่าง โมเลกุล ) กับ แวนเดอร์ Waals โมเลกุล (กลุ่มโมเลกุลเล็กที่ถูกผูกไว้โดยรถตู้ der Waals แรง) และมี รัศมีแวนเดอร์ Waals (ขนาดของโมเลกุล)

He became the first physics professor of the University of Amsterdam when it opened in 1877 and won the 1910 Nobel Prize in physics. เขากลายเป็นคนแรก ฟิสิกส์ อาจารย์ของ มหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัม เมื่อมันเปิดใน 1877 และได้รับรางวัล 1910 รางวัลโนเบลในฟิสิกส์

[ edit ] Biographyประวัติ

[ edit ] Early years and educationปีแรกและการศึกษา

Johannes Diderik was the oldest of ten children born to Jacobus van der Waals and Elisabeth van den Berg. โยฮันเน Diderik คือที่เก่าแก่ที่สุดของลูกสิบคนเกิดมาเพื่อ Jacobus Van der Waals และ Elisabeth van den Berg His father was a carpenter in the Dutch city of Leiden . พ่อของเขาเป็น ช่างไม้ ในเมืองดัตช์ของ ไลเดน . As was usual for working class children in the 19th century, he did not go to the kind of secondary school that would have given him the right to enter university. ซึ่งเป็นปกติสำหรับการทำงานเด็กเรียนในศตวรรษที่ 19, เขาไม่ได้ไปที่ชนิดของการเรียนในโรงเรียนมัธยมที่จะได้ให้เขามีสิทธิในการเข้ามหาวิทยาลัย Instead he went to a school of “advanced primary education”, which he finished at the age of fifteen. แต่เขาไปโรงเรียนของ"การศึกษาระดับประถมขั้นสูง"ซึ่งเขาเสร็จที่อายุสิบห้า He then became a teacher's apprentice in an elementary school. เขาก็กลายเป็นเด็กฝึกงานของครูในโรงเรียนประถมศึกษา Between 1856 and 1861 he followed courses and gained the necessary qualifications to become a primary school teacher and head teacher. ระหว่าง 1856 และ 1861 เขาตามหลักสูตรและได้รับวุฒิการศึกษาที่จำเป็นในการที่จะเป็นครูโรงเรียนประถมศึกษาและครูใหญ่

In 1862, he began to attend lectures in mathematics, physics and astronomy at the University in his city of birth, although he was not qualified to be enrolled as a regular student in part because of his lack of education in classical languages . ใน 1862, เขาเริ่มที่จะเข้าร่วมบรรยายในวิชาคณิตศาสตร์ฟิสิกส์และดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยในเมืองของเขาจากการเกิดถึงแม้ว่าเขาไม่ได้มีคุณสมบัติที่จะสมัครเข้าเรียนเป็นนักเรียนประจำในส่วนหนึ่งเนื่องจากการขาดการศึกษาของเขาใน ภาษาคลาสสิก . However, the University of Leiden had a provision that enabled outside students to take up to four courses a year. อย่างไรก็ตามการที่ มหาวิทยาลัย Leiden มีบทบัญญัติที่เปิดการใช้งานนักเรียนนอกที่จะใช้เวลาถึงสี่ปีหลักสูตร In 1863 the Dutch government started a new kind of secondary school (HBS, a school aiming at the children of the higher middle classes). ใน 1863 ของรัฐบาลดัตช์เริ่มต้นเป็นชนิดใหม่ของโรงเรียนมัธยม (HBs โรงเรียนมุ่งที่เด็กของที่สูงกว่าชนชั้นกลาง) Van der Waals—at that time head of an elementary school—wanted to become a HBS teacher in mathematics and physics and spent two years studying in his spare time for the required examinations. Van der Waals ที่หัวเวลาที่จากประถมโรงเรียนต้องการที่จะเป็นครู HBs ในวิชาคณิตศาสตร์และฟิสิกส์และใช้เวลาสองปีที่ศึกษาอยู่ในเวลาว่างของเขาสำหรับการสอบที่จำเป็น

In 1865, he was appointed as a physics teacher at the HBS in Deventer and in 1866, he received such a position in The Hague , which is close enough to Leiden to allow van der Waals to resume his courses at the University there. ในปี 1865 เขาได้รับแต่งตั้งเป็นอาจารย์ฟิสิกส์ที่ HBs ใน Deventer และในปี 1866 เขาได้รับตำแหน่งดังกล่าวใน กรุงเฮก ซึ่งอยู่ใกล้พอที่จะไลเดนเพื่อให้ Van der Waals เพื่อดำเนินการต่อหลักสูตรของเขาที่มหาวิทยาลัยมี Just before moving to Deventer Johannes Diderik married the eighteen-year-old Anna Magdalena Smit, in September 1865. เพียงก่อนที่จะย้ายไปดีเวนเตอร์ฮันเนส Diderik สิบแปดปี Anna Magdalena Smit แต่งงานในกันยายน 1865

[ edit ] Professorshipศาสตราจารย์

Van der Waals still lacked the knowledge of the classical languages that would have given him the right to enter university as a regular student and to take examinations. Van der Waals ยังขาดความรู้ของ ภาษาคลาสสิก ที่จะได้ให้เขามีสิทธิในการเข้ามหาวิทยาลัยเป็นนักเรียนปกติและจะใช้การตรวจสอบที่ However, it so happened that the law regulating the university entrance was changed and dispensation from the study of classical languages could be given by the minister of education. แต่มันก็เกิดขึ้นที่กฎหมายควบคุมการเข้ามหาวิทยาลัยที่มีการเปลี่ยนแปลงและการบริหารจากการศึกษาภาษาคลาสสิกอาจจะได้รับโดยรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการศึกษา Van der Waals was given this dispensation and passed the qualification exams in physics and mathematics for doctoral studies . Van der Waals ได้รับการประทานนี้และผ่านการสอบคุณสมบัติในฟิสิกส์และคณิตศาสตร์สำหรับ การศึกษาเอก .

At Leiden University, on June 14, 1873, he defended his doctoral thesis Over de Continuiteit van den Gas en Vloeistoftoestand (on the continuity of the gaseous and liquid state) under Pieter Rijke . ที่ Leiden University, เมื่อ 14 มิถุนายน 1873, เขา defended วิทยานิพนธ์เอกของเขากว่า de Continuiteit van den ก๊าซ en Vloeistoftoestand (ในความต่อเนื่องของสถานะก๊าซและของเหลว) ภายใต้ Pieter Rijke . In the thesis, he introduced the concepts of molecular volume and molecular attraction. ^{[ 1 ]} ในวิทยานิพนธ์ที่เขานำแนวคิดของปริมาณโมเลกุลและสถานที่น่าสนใจของโมเลกุล

In September 1877 van der Waals was appointed the first professor of physics at the newly founded Municipal University of Amsterdam . ในกันยายน 1877 Van der Waals ได้รับการแต่งตั้งเป็นอาจารย์แรกของฟิสิกส์ที่เพิ่งก่อตั้ง มหาวิทยาลัยในเขตเทศบาลของอัมสเตอร์ดัม . Two of his notable colleagues were the physical chemist Jacobus Henricus van 't Hoff and the biologist Hugo de Vries . สองของเพื่อนร่วมงานที่โดดเด่นของเขาถูกทางกายภาพเคมี Jacobus Henricus รถตู้'t Hoff และนักชีววิทยา Hugo de Vries . As could be expected from a former elementary school teacher, van der Waals was an excellent and impressive lecturer ^{[ citation needed ]} . ในฐานะที่เป็นอาจจะคาดหวังจากการเป็นครูที่โรงเรียนประถมอดีต, Van der Waals เป็นวิทยากรที่ยอดเยี่ยมและน่าประทับใจ ^{[ อ้างอิงที่จำเป็น ]} Until his retirement at the age of 70 van der Waals remained at the Amsterdam University. จนเกษียณของเขาที่อายุ 70​​ Van der Waals ยังคงอยู่ที่มหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัม He was succeeded by his son Johannes Diderik van der Waals, Jr., who also was a theoretical physicist. เขาก็ประสบความสำเร็จโดยลูกชายของเขาฮันเนส Diderik Van der Waals, จูเนียร์ที่ยังเป็นนักฟิสิกส์ทฤษฎี At the age of 72, (in 1910) van der Waals was awarded the Nobel Prize in physics. ที่อายุ 72, (ในปี 1910) Van der Waals ได้รับรางวัลโนเบลในฟิสิกส์ He died at the age of 85 on March 8, 1923. เขาตายที่อายุ 85 เมื่อวันที่ 8 มีนาคม 1923

[ edit ] Scientific workงานทางวิทยาศาสตร์

The main interest of van der Waals was in the field of thermodynamics . ความสนใจหลักของ Van der Waals คือในด้านของ อุณหพลศาสตร์ . He was much influenced ^{[ 2 ]} by Rudolf Clausius ' 1857 treatise entitled Über die Art der Bewegung, welche wir Wärme nennen (On the Kind of Motion which we Call Heat). ^{[ 3 ] [ 4 ]} Van der Waals was later greatly influenced by the writings of James Clerk Maxwell , Ludwig Boltzmann , and Willard Gibbs . เขาได้รับอิทธิพลมาก โดย Rudolf Clausius '1857 ตำราสิทธิ Über ตายศิลปะ der Bewegung, welche Wir Wärme nennen (กับชนิดของการเคลื่อนไหวซึ่งเราเรียกความร้อน) Van der Waals ภายหลังได้รับอิทธิพลอย่างมากโดย งานเขียนของ เจมส์ Clerk Maxwell , Ludwig Boltzmann และ วิลลาร์ดกิบ . Clausius' work led him to look for an explanation of Thomas Andrews ' experiments that had revealed, in 1869, the existence of critical temperatures in fluids. ^{[ 5 ]} He managed to give a semi-quantitative description of the phenomena of condensation and critical temperatures in his 1873 thesis, entitled Over de Continuïteit van den Gas- en Vloeistoftoestand (On the continuity of the gas and liquid state). ^{[ 6 ]} This dissertation represented a hallmark in physics and was immediately recognized as such, eg by James Clerk Maxwell who reviewed it in Nature ^{[ 7 ]} in a laudatory manner. Clausius'งานทำให้เขาต้องมองหาคำอธิบายของ โทมัสแอนดรู 'การทดลองที่มีการเปิดเผยว่าในปี 1869, การดำรงอยู่ของอุณหภูมิที่สำคัญในของเหลวที่ ^[5] เขาจัดการเพื่อให้คำอธิบายกึ่งเชิงปริมาณของปรากฏการณ์ของ ไอน้ำ และอุณหภูมิที่สำคัญ ใน 1,873 วิทยานิพนธ์ของเขาได้รับสิทธิกว่า de Continuïteit van den - en ก๊าซ Vloeistoftoestand (บนความต่อเนื่องของก๊าซและของรัฐที่เป็นของเหลว) ^[6] วิทยานิพนธ์นี้แทนจุดเด่นในฟิสิกส์และได้รับการยอมรับได้ทันทีเช่นกันเช่นโดย เจมส์ Clerk Maxwell ที่ ดูมันใน ธรรมชาติ ^[7] ในลักษณะประกอบการยกย่อง

In this thesis he derived the equation of state bearing his name. ในวิทยานิพนธ์นี้เขามาสมการของรัฐที่มีชื่อของเขา This work gave a model in which the liquid and the gas phase of a substance merge into each other in a continuous manner. การทำงานนี้ให้รูปแบบที่เป็นของเหลวและเฟสก๊าซของสารที่ผสานเข้ากับแต่ละอื่น ๆ ในลักษณะที่ต่อเนื่อง It shows that the two phases are of the same nature. มันแสดงให้เห็นว่ามีสองขั้นตอนในลักษณะเดียวกัน In deriving his equation of state van der Waals assumed not only the existence of molecules (the existence of atoms was disputed at the time ^{[ 8 ]} ), but also that they are of finite size and attract each other. ในสมการของเขาทั้งปวงของรัฐ Van der Waals ไม่เพียง แต่การดำรงอยู่ของโมเลกุล (การดำรงอยู่ของอะตอมที่ถูกโต้แย้งในขณะที่สันนิษฐาน ^[8] ) แต่ยังที่พวกเขามีขนาด จำกัด และดึงดูดความสนใจของแต่ละอื่น ๆ Since he was one of the first to postulate an intermolecular force, however rudimentary, such a force is now sometimes called a van der Waals force . เนื่องจากเขาเป็นหนึ่งในคนแรกที่สมมุติเป็นแรงระหว่างโมเลกุล, พื้นฐานอย่างไรก็ตามดังกล่าวบังคับใช้อยู่ในขณะนี้บางครั้งเรียกว่า แรงแวนเดอร์ Waals .

A second great discovery was published in 1880, when he formulated the Law of Corresponding States. การค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สองถูกตีพิมพ์ในปี 1880 เมื่อเขากำหนดกฏหมายของรัฐที่เกี่ยวข้อง This showed that the van der Waals equation of state can be expressed as a simple function of the critical pressure, critical volume, and critical temperature. นี้แสดงให้เห็นว่าสมการ Van der Waals ของรัฐสามารถแสดงเป็นฟังก์ชันง่ายของความดันที่สำคัญที่สำคัญปริมาณและอุณหภูมิที่สำคัญ This general form is applicable to all substances (see van der Waals equation .) The compound -specific constants a and b in the original equation are replaced by universal (compound-independent) quantities. นี้รูปแบบโดยทั่วไปสามารถใช้กับสารทั้งหมด (ดู สมการ Van der Waals .) สารประกอบ เฉพาะค่าคงที่ a และ b ในสมการเดิมที่จะถูกแทนที่โดยสากล (สารประกอบอิสระ) ปริมาณ It was this law which served as a guide during experiments which ultimately led to the liquefaction of hydrogen by James Dewar in 1898 and of helium by Heike Kamerlingh Onnes in 1908. มันเป็นกฎหมายที่ทำหน้าที่เป็นคู่มือในระหว่างการทดลองซึ่งในที่สุดนำไปสู่การนี้ ทำให้เหลว ของ ไฮโดรเจน โดย เจมส์ Dewar ใน 1,898 และของ ฮีเลียม โดย Heike Onnes Kamerlingh ในปี 1908

In 1890, van der Waals published a treatise on the Theory of Binary Solutions in the Archives Néerlandaises. ในปี 1890 Van der Waals ตีพิมพ์หนังสือในทฤษฎีของการแก้ปัญหาไบนารีใน Néerlandaises เก็บ By relating his equation of state with the Second Law of Thermodynamics , in the form first proposed by Willard Gibbs, he was able to arrive at a graphical representation of his mathematical formulations in the form of a surface which he called Ψ (Psi) surface following Gibbs, who used the Greek letter Ψ for the free energy of a system with different phases in equilibrium. โดยสมการของเขาที่เกี่ยวกับของรัฐที่มี กฎหมายสองของอุณหพลศาสตร์ ในรูปแบบที่เสนอครั้งแรกโดยวิลลาร์ดกิบที่เขาสามารถจะไปถึงที่แสดงกราฟิกของสูตรทางคณิตศาสตร์ของเขาในรูปแบบของพื้นผิวที่เขาเรียกว่าΨพื้นผิว (PSI) ต่อไปนี้ที่ Gibbs ที่ใช้ตัวอักษรกรีกΨสำหรับ พลังงานอิสระ ของระบบที่มีขั้นตอนที่แตกต่างกันในสมดุล

Mention should also be made of van der Waals' theory of capillarity which in its basic form first appeared in 1893. ^{[ 9 ]} In contrast to the mechanical perspective on the subject provided earlier by Pierre-Simon Laplace , ^{[ 10 ]} van der Waals took a thermodynamic approach. กล่าวถึงควรที่จะทำมาจากทฤษฎี Van der Waals'ของ ฝอย ซึ่งอยู่ในรูปแบบพื้นฐานที่ปรากฏตัวครั้งแรกในปี 1893 ^[9] ในทางตรงกันข้ามกับ กล มุมมองเกี่ยวกับเรื่องที่ให้ไว้ก่อนหน้านี้โดย Pierre - Simon Laplace , ^[10] Van der Waals เอา วิธีการที่อุณหพลศาสตร์ This was controversial at the time, since the existence of molecules and their permanent, rapid motion were not universally accepted before Jean Baptiste Perrin 's experimental verification of Albert Einstein 's theoretical explanation of Brownian motion . นี้ถูกแย้งในขณะที่นับตั้งแต่การดำรงอยู่ของโมเลกุลและถาวรของพวกเขาอย่างรวดเร็ว การเคลื่อนไหว ไม่ได้ถูกยอมรับอย่างกว้างขวางก่อนที่จะ Jean Baptiste Perrin 'การตรวจสอบการทดลองของ Albert Einstein 'คำอธิบายทางทฤษฎีของ การเคลื่อนไหว Brownian .

[ edit ] Personal lifeชีวิตส่วนตัว

He married Anna Magdalena Smit in 1865, and the couple had three daughters (Anne Madeleine, Jacqueline Elisabeth (poet), Johanna Diderica) and one son, the physicist Johannes Diderik, Jr. Van der Waals' nephew Peter van der Waals was a cabinet maker and a leading figure in the Sapperton, Gloucestershire school of the Arts and Crafts movement .His wife died of tuberculosis at 34 years old in 1881. เขาแต่งงานกับแอนนา Magdalena Smit ในปี 1865 และทั้งคู่มีลูกสาวสามคน (แอนน์ Madeleine, Jacqueline Elisabeth (กวี), Johanna Diderica) และลูกชายหนึ่ง, ฟิสิกส์ Diderik ฮันเนสจูเนียร์ หลานชายของ Van der Waals' Peter Van der Waals คือคณะรัฐมนตรี เครื่องชงและเป็นตัวเลขที่เป็นผู้นำใน Sapperton, Gloucestershire โรงเรียนของ ศิลปะและงานหัตถกรรมการเคลื่อนไหว . ภรรยาของเขาเสียชีวิตจาก วัณโรค ที่ 34 ปีใน 1881 Van der Waals never remarried and was so shaken by the death of his wife that he did not publish anything for about a decade. Van der Waals ไม่เคยแต่งงานใหม่และถูกเขย่าดังนั้นโดยการตายของภรรยาของเขาว่าเขาไม่ได้ประกาศอะไรเกี่ยวกับทศวรรษที่ผ่านมา Van der Waals died in Amsterdam on March 8, 1923, one year after his daughter Jacqueline had died. Van der Waals ตายใน อัมสเตอร์ดัม เมื่อ 8 มีนาคม 1923 หนึ่งปีหลังจากลูกสาวของ Jacqueline ของเขาได้ตาย

[ edit ] Honorsเกียรตินิยม

Van der Waals received numerous honors and distinctions, besides winning the 1910 Nobel Prize in Physics. Van der Waals ได้รับเกียรติจำนวนมากและความแตกต่างที่นอกเหนือจากที่ชนะรางวัลโนเบล 1910 ในฟิสิกส์ He was awarded an honorary doctorate of the University of Cambridge; was made honorary member of the Imperial Society of Naturalists of Moscow , the Royal Irish Academy and the American Philosophical Society ; corresponding member of the Institut de France and the Royal Academy of Sciences of Berlin; associate member of the Royal Academy of Sciences of Belgium; and foreign member of the Chemical Society of London , the National Academy of Sciences of the USA, and of the Accademia dei Lincei of Rome. เขาได้รับปริญญาดุษฎีบัณฑิตกิตติมศักดิ์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์; ได้ถูกทำให้สมาชิกกิตติมศักดิ์ของ สมาคมโรงแรมอิมพีเรียลจากธรรมชาติของมอสโก , รอยัลไอริชสถาบันการศึกษา และ ปรัชญาสังคมอเมริกัน ; สมาชิกที่ตรงกันของสถาบัน de ฝรั่งเศสและที่ Royal Academy of Sciences ของเบอร์ลิน ; สมาชิกสมทบของ Royal Academy of Sciences ของเบลเยียม; และสมาชิกต่างประเทศของ สมาคมเคมีแห่งลอนดอน , National Academy of Sciences ของสหรัฐอเมริกาและของ Accademia dei Lincei ของกรุงโรม Van der Waals was a member of the Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (Royal Netherlands Society of Arts and Sciences). Van der Waals เป็นสมาชิกของ Koninklijke Nederlandse Akademie รถตู้ Wetenschappen (พระราชเนเธอร์แลนด์สังคมของศิลปะและวิทยาศาสตร์) From 1896 until 1912, he was secretary of this society. เริ่มต้นที่ 1,896 จนถึง 1,912 เขาเป็นเลขานุการของสังคมนี้

นางสาวกัญญ์วรา  ชนะภัย เลขที่ 18
นางสาวกชกร  ทิพย์วงศ์เมฆ  เลขที่ 28