Дьюар, Джеймс
Джеймс Дьюар (англ. James Dewar, 20 сентября 1842, Кинкардин-он-Форт, Шотландия — 27 марта 1923, Лондон) — шотландский физик и химик.
Джеймс Дьюар | |
---|---|
англ. James Dewar | |
![]() | |
Дата рождения | 20 сентября 1842[1][2][…] |
Место рождения | Кинкардин-он-Форт, Шотландия |
Дата смерти | 27 марта 1923[3][1][…] (80 лет) |
Место смерти | |
Страна | |
Род деятельности | физик, химик, изобретатель |
Научная сфера | физика, химия |
Место работы | |
Альма-матер | Эдинбургский университет |
Учёное звание | профессор |
Научный руководитель | Лайон Плейфер[англ.] |
Награды и премии |
Медаль Румфорда (1894) Бейкеровская лекция (1901) Медаль Маттеуччи (1906) Медаль Альберта (Королевское общество искусств) (1908) Медаль Дэви (1909) Медаль Копли (1916) Медаль Франклина (1919) |
![]() |
В 1861 году окончил Эдинбургский университет. В 1867—1869 годах стажировался в Боннском университете у Ф. А. Кекуле. С 1869 года работал в Ветеринарном колледже Эдинбурга. В 1875—1923 годах — профессор Кембриджского университета, в 1877—1923 годах — лондонского Королевского института. Президент Лондонского химического общества с 1897 по 1899 год.
Награждён медалями Румфорда (1894) и Лавуазье[фр.] (1904).
Ранние годы
правитьДжеймс Дьюар родился в Кинкардин-он-Форте в 1842 году и был младшим из шести сыновей. В возрасте 15 лет он потерял родителей. Среднее образование получил в престижной школе для мальчиков Dollar Academy, а затем поступил в Эдинбургский университет, где учился у Л.Плейфеера, а позднее стал его помощником. Дьюар также учился у Августа Кекуле в Бонне.
Карьера и исследования
правитьВ 1875 году Дьюар был избран профессором натуральной экспериментальной философии в Кембриджском университете (колледж Питерхауса)[5]. Он стал членом Королевского института Великобритании, а в 1877 году заменил доктора Джона Холла Гладстона в должности профессора химии. Дьюар занимал посты президента Лондонского химического общества (1897 г.) и Британской ассоциации содействия развитию науки (1902 г.), а также служил в Комитете по взрывчатым веществам и в Королевской комиссии, созданной для изучения водоснабжения Лондона с (1893—1894 гг.). Именно во время его службы в Комитете по взрывчатым веществам Дьюар вместе с Ф. А. Абелем разработал альтернативу бездымного пороха — кордит.
В 1867 году Дьюар предложил несколько химических формул для бензола[6]. По иронии судьбы одна из формул, не соответствующая настоящей формуле бензола, соответствует полученному уже в XX веке веществу, которое иногда называют бензолом Дьюара[7].
Круг его научных интересов был весьма широк: органическая химия, водород и его физические константы, высокотемпературные исследования, температура Солнца и электрической искры, электрофотометрия и химия электрической дуги.
Совместно с профессором Дж. Маккендриком из Глазго Дьюар исследовал физиологическое действие света и, в частности, изменения, происходящие в электрическом состоянии сетчатки. В 1878 году вместе с профессором Г. Д. Ливингом в Кембридже была начата большая серия спектроскопических исследований, более поздние из которых были посвящены спектроскопическому изучению различных газообразных элементов, выделяемых из атмосферного воздуха при помощи низких температур. Вместе с профессором Дж. Флемингом из Университетского колледжа Лондона были исследованы электрические свойства веществ, охлаждаемых до сверхнизких температур.
Наиболее известно имя Дьюара в связи с его работой над сжижением так называемых постоянных газов и его исследованиями температур, близких к абсолютному нулю. Его интерес к этой области физики и химии приходится на начало 1870-х гг. В 1874 году он делает доклад на тему «Внутренняя теплота жидких газов» перед Британской Ассоциацией. В 1878 году в Королевском институте была прочитана лекция, посвящённая последним работам Луи Поля Кайете и Рауля Пикте, во время которой был продемонстрирован работающий аппарат Кайете. Шесть лет спустя, снова в Королевском институте, Дьюар сделал обзор исследований С.-Ф. А. Врублевского и К. Ольшевского и впервые продемонстрировал на публике опыт сжижения кислорода и воздуха. Вскоре после этого Дьюар построил машину, из которой сжиженный кислород отсасывался через клапан и использовался в качестве охлаждающего агента в научно-исследовательских работах, связанных с изучением метеоритов. Примерно в то же время был получен кислород в твердом состоянии.
К 1891 году в Королевском институте были спроектированы и построены машины, производившие жидкий кислород в промышленных количествах, а к концу того же года Дьюар показал, что и жидкий кислород, и жидкий озон сильно притягиваются магнитом. В конце 1892 года ему пришла идея использования сосудов с вакуумной оболочкой для хранения жидких газов, что привело к созданию сосуда Дьюара (термоса, или вакуумной колбы) — наиболее известного изобретения Дьюара. 20 января 1893 года Дьюар впервые продемонстрировал перед аудиторией на публичной лекции изобретённый им сосуд с вакуумными стенками[8]. Вакуумная колба оказалась настолько эффективна для теплоизоляции, что позволила сохранять газы в жидком состоянии на протяжении достаточно длительного периода, позволившего изучить их оптические свойства. Дьюар не получил прибыли от широкого внедрения своего вакуумного сосуда — он проиграл судебное дело против компании «Термос», которая получила патент на его изобретение. Хотя Дьюар и был признан изобретателем, он не имел права остановить использование своей модели компанией «Термос», так как не имел патента на своё изобретение[9].
Следующий эксперимент Дьюара со струей водорода при высоком давлении показал, что низкие температуры достигаются благодаря эффекту Джоуля-Томсона, а полученные успешные результаты позволили ему построить в Королевском институте регенеративную охлаждающую машину. С помощью этой машины в 1898 году им впервые был получен водород в жидком состоянии, а в 1899 году — водород в твёрдом состоянии. Он старался сжижить последний из оставшихся газов — гелий, который конденсируется при температуре −268,9°С, но в силу ряда причин, включая недостаточное количество гелия, Дьюара опередил Хейке Камерлинг-Оннес, который стал первым человеком, превратившим гелий в жидкость (1908 г.). Позже Камерлинг-Оннес получит Нобелевскую премию в области физики за исследования свойств веществ при низких температурах. Дьюар был номинирован на Нобелевскую премию несколько раз, но ему так и не удалось получить её[9].
В 1905 году он начал исследование способности древесного угля абсорбировать газы при понижении температуры и использовал эти результаты для получения высокого вакуума, который был пригоден для дальнейших экспериментов по атомной физике. Исследования свойств элементов при низкой температуре и особенно в области низкотемпературной калориметрии продолжались вплоть до начала Первой мировой войны. Но позднее вызванная войной нехватка кадров в Лаборатории Королевского Института помешала Дьюару продолжить исследования. Его работа во время и после войны была в основном посвящена изучению поверхностного натяжения в мыльных пузырях, а не свойствам веществ при низкой температуре.
Последние годы жизни
правитьНесмотря на то, что Дьюар не получил признания Шведской Академии, он был отмечен до и после смерти многими другими институтами в Англии и за границей. В июне 1877 года Лондонское Королевское Общество избрало его своим членом и наградило медалями Румфорда (1894 г.), Дэви (1909 г.), Копли (1916 г.), а также в 1901 году пригласило выступить с Бейкеровской лекцией[10]. В 1899 году он стал первым лауреатом Золотой медали Ходжкинса от Смитсоновского Института за вклад в знания о составе и свойствах атмосферного воздуха. В 1904 году Дьюар стал первым британцем, получившим медаль Лавуазье от Французской Академии наук, а в 1906 году он удостоился награды Итальянского научного общества — медали Маттеуччи. В 1904 году учёный был возведен в рыцарское достоинство, Королевское Общество Эдинбурга вручило ему награду Gunning Victoria Jubilee Prize (за 1900—1904 гг.), а Общество Искусств — медаль Альберта (1908 г.). В честь Дьюара был назван лунный кратер.
Джеймс Дьюар умер в 1923 году в Лондоне, будучи Фуллеровским профессором химии в Королевском Институте[9] . Он был кремирован в крематории Голдерс Грин, где и хранится его прах.
Примечания
править- ↑ 1 2 Sir James Dewar // Encyclopædia Britannica (англ.)
- ↑ James Dewar // Brockhaus Enzyklopädie (нем.)
- ↑ 1 2 Дьюар Джеймс // Большая советская энциклопедия: [в 30 т.] / под ред. А. М. Прохорова — 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия, 1969.
- ↑ www.accademiadellescienze.it (итал.)
- ↑ Dewar, James in Venn, J. & J. A., Alumni Cantabrigienses, Cambridge University Press, 10 vols, 1922–1958.
- ↑ Proceedings of the Royal Society, 1867, vol. 6, p. 82
- ↑ Baker and Rouvray, Journal of Chemical Education, 1978, vol. 55, p. 645
- ↑ К. Мендельсон. На пути к абсолютному нулю. — Рипол Классик. — С. 52. — ISBN 9785458327268.
- ↑ 1 2 3 James, Frank Dewar, James . Chemistry Explained. Advameg Inc. Дата обращения: 22 мая 2008. Архивировано 15 апреля 2008 года.
- ↑ Library and Archive Catalogue . Royal Society. Дата обращения: 27 ноября 2010. Архивировано 27 февраля 2012 года.
Литература
править- Храмов Ю. А. Дьюар Джеймс (Dewar James) // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука, 1983. — С. 108. — 400 с. — 200 000 экз.
- Волков В. А., Вонский Е. В., Кузнецова Г. И. Выдающиеся химики мира. — М.: Высшая школа, 1991. — 656 с.
- George Downing Liveing[англ.]; James Dewar. Collected Papers on Spectroscopy. — University press, 1915., G. D. Living and J. Dewar, Cambridge University Press, 1915
- Armstrong, H. E.; Perkin, A. G.; Armstrong, Henry E. Obituary of James Dewar (англ.) // Journal of the Chemical Society[англ.] : journal. — Chemical Society, 1928. — P. 1056—1076. — doi:10.1039/JR9280001056.
- Meiklejohn, William, «Tulliallan: Four lads o’ pairts: Sir James Dewar (1842—1923) Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine» from the Kincardine Local History Group
- Sella, Andrea. Dewar's Flask (англ.) // Chemistry World[англ.] : magazine. — 2008. — August. — P. 75.
- Sloane, Thomas O'Conor. Liquid Air, and the Liquefaction of Gases (англ.). — Henley, 1900., Liquid Air and the Liquefaction of Gases, Norman W. Henley and Co., New York, 1900, second edition (extensive description of Dewar’s work on the liqufaction of gases)