Ларс Онсагер

Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Ларс Онсагер
Ларс Онсагер
Рожденный ( 1903-11-27 ) 27 ноября 1903 г.
Христиания ( Осло ), Норвегия
Умер 5 октября 1976 г. 1976-10-05 ) (72 года) (
Корал-Гейблс , Флорида , США
Национальность Американский
Альма-матер
Известный
Награды
Научная карьера
Поля Физический химик
Учреждения
Тезис Решения уравнения Матье периода 4π и некоторых связанных с ним функций   (1935)
Докторанты Джозеф Л. Макколи [2]

Ларс Онсагер (27 ноября 1903 г. - 5 октября 1976 г.) [1] норвежско-американский физико-химик и физик-теоретик . Он занимал должность профессора теоретической химии Гиббса в Йельском университете . В 1968 году ему была присуждена Нобелевская премия по химии . [3] [4] [5]

молодость и Образование ​

Ларс Онсагер родился в Кристиании (ныне Осло ), Норвегия . Его отец был юристом . После окончания средней школы в Осло он поступил в Норвежский технологический институт (NTH) в Тронхейме , получив диплом инженера-химика в 1925 году. Там он работал над «Курсом современного анализа» , который сыграл важную роль в его дальнейшей работе.

и исследования Карьера ​

В 1925 году он внес поправку в Дебая-Хюкеля теорию электролитических , и в 1926 растворов , чтобы уточнить броуновское движение ионов в растворе году опубликовал ее. Он поехал в Цюрих , где преподавал Питер Дебай , и выступил против Дебая, сказав ему, что его теория ошибочна. Он настолько впечатлил Дебая, что его пригласили стать ассистентом Дебая в Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) , где он оставался до 1928 года. [6]

Университет Джонса Хопкинса [ править ]

В 1928 году он отправился в Соединенные Штаты, чтобы занять должность преподавателя в Университете Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд . В JHU ему приходилось преподавать химию для первокурсников , и быстро стало очевидно, что, хотя он был гением в разработке теорий по физической химии, у него было мало таланта к преподаванию. Через один семестр он был уволен JHU. [7]

Университет Брауна [ править ]

Покинув JHU, он принял должность (включающую преподавание статистической механики аспирантам-химикам) в Университете Брауна в Провиденсе, Род-Айленд , где стало ясно, что он не лучше обучает продвинутых студентов, чем первокурсники, но добился значительных успехов. вклад в статистическую механику и термодинамику . Его аспирант Раймонд Фуосс работал под его началом и в конце концов присоединился к нему на химическом факультете Йельского университета. Его курс статистической механики студенты прозвали «садистской механикой». [8]

Его исследования в Брауне были связаны главным образом с влиянием на диффузию температурных градиентов и привели к появлению соотношений взаимности Онзагера , набора уравнений, опубликованных в 1929 году и, в расширенной форме, в 1931 году, в статистической механике , важность которых оставалась непризнанной в течение многих лет. . Однако их ценность стала очевидной в течение десятилетий после Второй мировой войны , и к 1968 году они считались достаточно важными, чтобы получить Онзагеру Нобелевскую премию по химии в том же году .

В 1933 году, когда Великая депрессия ограничила возможности Брауна поддерживать преподавателя, который был полезен только как исследователь, а не как преподаватель, Браун уволил его. Он отправился в Австрию , чтобы посетить электрохимика Ганса Фалькенхагена . Он встретил невестку Фалькенхагена, Маргрету Арледтер. Они поженились 7 сентября 1933 года, у них родилось трое сыновей и дочь. [9]

Йельский университет [ править ]

После поездки в Европу он был принят на работу в Йельский университет , где оставался большую часть оставшейся жизни, выйдя на пенсию в 1972 году. [10]

В Йельском университете его наняли в качестве постдокторанта, но выяснилось, что он так и не получил докторскую степень. [3] Хотя он представил план своей работы во взаимных отношениях в Норвежский технологический институт , они решили, что он слишком неполный, чтобы квалифицироваться как докторская диссертация. Ему сказали, что он может представить одну из своих опубликованных статей профессорско-преподавательскому составу Йельского университета в качестве диссертации, но вместо этого он настоял на выполнении нового исследовательского проекта. Его диссертация заложила математическую основу для интерпретации отклонений от закона Ома в слабых электролитах. [11] Речь шла о решениях уравнения Матье периода и некоторые связанные с ним функции и находились за пределами понимания факультетов химии и физики . Только когда некоторые члены математического факультета , в том числе председатель Эйнар Хилле (которому также понравился «Курс современного анализа »), настояли на том, что работа достаточно хороша, чтобы они могли присудить докторскую степень, если химический факультет этого не сделает, ему была присвоена степень доктора философии. .Д. по химии в 1935 году.

Еще до того, как диссертация была закончена, в 1934 году он был назначен доцентом. [3] и получил звание доцента в 1940 году. В Йельском университете он быстро проявил те же черты, которые были у него в JHU и Брауне: он провел блестящие теоретические исследования, но был неспособен прочитать лекцию на уровне, который мог бы понять студент (даже аспирант). . Он также не мог руководить исследованиями аспирантов, за исключением редких выдающихся студентов. [12] Два его курса по статистической механике получили прозвища «Продвинутый норвежский язык I» и «Продвинутый норвежский язык II» за их непонятность. [8]

В конце 1930-х годов Онзагер исследовал дипольную теорию диэлектриков , внося улучшения в другую тему, которую изучал Питер Дебай. Однако, когда он представил свою статью в журнал, который редактировал Дебай в 1936 году, она была отклонена. Дебай не принимал идеи Онзагера до окончания Второй мировой войны . В 1940-х годах Онзагер изучал статистико-механическую теорию фазовых . переходов в твердых телах , выведя математически изящную теорию, которая была принята с энтузиазмом В 1944 году , что считается выдающимся достижением математической физики, он получил точное решение для двумерной модели Изинга в нулевом поле. [13] [14] [15]

В 1960 году ему присвоено почетное звание доктора техн. Honoris Causa в Норвежском технологическом институте , позже входившем в состав Норвежского университета науки и технологий . [16]

В 1945 году Онзагер получил американское гражданство, и в том же году ему было присвоено звание профессора теоретической химии Дж. Уилларда Гиббса . Это было особенно уместно, потому что Онзагер, как и Уиллард Гиббс , занимался в первую очередь применением математики к проблемам физики и химии и, в некотором смысле, можно считать, что он продолжает работать в тех же областях, пионерами которых были Гиббс. В 1947 году он был избран членом Национальной академии наук . [17] Американская академия искусств и наук в 1949 году, [18] а в 1950 году он вступил в ряды Альфа Чи Сигмы .

После Второй мировой войны Онсагер исследовал новые интересующие его темы. В 1949 году он предложил теоретическое объяснение сверхтекучих свойств жидкого гелия ; два года спустя физик Ричард Фейнман независимо предложил ту же теорию. Он также работал над теориями жидких кристаллов и электрическими свойствами льда . Во время обучения по стипендии Фулбрайта в Кембриджском университете он работал над магнитными свойствами металлов . Он разработал важные идеи по квантованию магнитного потока в металлах. Он был награжден медалью Лоренца в 1958 году, премией Уилларда Гиббса в 1962 году. [19] и Нобелевская премия по химии в 1968 году. Он был избран членом Американского философского общества в 1959 году и иностранным членом Королевского общества (ForMemRS) в 1975 году . [20] [1]

После Йельского университета [ править ]

Могилы Онсагера и Кирквуда

В 1972 году Онсагер ушел из Йельского университета и стал почетным профессором. Затем он стал членом Центра теоретических исследований Университета Майами и был назначен заслуженным университетским профессором физики. [21] В Университете Майами он продолжал активно руководить и вдохновлять постдокторантов, поскольку его педагогические навыки, хотя и не лекционные навыки, улучшились в течение его карьеры. Он развил интересы в области физики полупроводников, биофизики и радиационной химии. Однако его смерть наступила прежде, чем он смог совершить какие-либо прорывы, сравнимые с достижениями его ранних лет.

Исследования [ править ]

решение 2D Изинга модели Точное

Чтобы решить двумерную модель Изинга, Онсагер начал с диагонализации все более крупных трансфер-матриц. Он сказал, что это потому, что у него было много времени во время Второй мировой войны. Он начал с вычисления передаточной матрицы 2×2 одномерной модели Изинга, которую уже решил сам Изинг. Затем он вычислил передаточную матрицу «лестницы Изинга», то есть две одномерные модели Изинга, расположенные рядом, соединенные связями. Тогда матрица переноса будет 4 × 4. Он повторил это для шести одномерных моделей Изинга, в результате чего получились матрицы переноса размером до 64 × 64. Он диагонализовал их все и обнаружил, что все собственные значения имеют особую форму, поэтому он догадался, что алгебра задачи представляет собой ассоциативную алгебру (позже названную алгеброй Онзагера). [22] ). [23]

Решение включало обобщенную алгебру кватернионов и теорию эллиптических функций, которую он изучил из «Курса современного анализа» . [7]

Личная жизнь [ править ]

Он оставался во Флориде до своей смерти от аневризмы в Корал-Гейблс, Флорида, в 1976 году. Онсагер был похоронен рядом с Джоном Гэмблом Кирквудом на кладбище Нью-Хейвена на Гроув-стрит . В то время как надгробие Кирквуда имеет длинный список наград и должностей, включая премию Американского химического общества в области чистой химии, медаль Ричардса и премию Льюиса, на надгробии Онсагера в его первоначальном виде просто было написано «Нобелевский лауреат». Когда жена Онсагера Гретель умерла в 1991 году и была похоронена там, его дети добавили звездочку после слов «Нобелевский лауреат» и «*и т. д.». в правом нижнем углу камня. [24]

Наследие [ править ]

учредил Норвежский технологический институт в 1993 году премию Ларса Онсагера и премию Ларса Онсагера для награждения выдающихся ученых в научных областях Ларса Онсагера; Химия, физика и математика. [25] Американское физическое общество учредило премию Ларса Онсагера в области статистической физики в 1993 году. В 1997 году его сыновья и дочь пожертвовали его научные работы и профессиональные вещи NTNU (до 1996 года NTH ) в Тронхейме , Норвегия , в качестве его альма-матер. Сейчас они организованы как Архив Ларса Онсагера в библиотеке Гуннеруса в Тронхейме. [26] [27]

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Перейти обратно: а б с Лонге-Хиггинс, ХК; Фишер, Мэн (1978). «Ларс Онсагер. 27 ноября 1903 г. — 5 октября 1976 г.» . Биографические мемуары членов Королевского общества . 24 : 443–471. дои : 10.1098/rsbm.1978.0014 . ISSN   0080-4606 . S2CID   73226896 .
  2. ^ Ларс Онсагер в проекте «Математическая генеалогия»
  3. ^ Перейти обратно: а б с Монтролл, Эллиот В. (февраль 1977 г.). «Ларс Онсагер» . Физика сегодня . 30 (2): 77. Бибкод : 1977ФТ....30б..77М . дои : 10.1063/1.3037438 . Архивировано из оригинала 28 сентября 2013 г.
  4. ^ «Нобелевская премия по химии 1968 года» . Нобелевская премия . Проверено 7 марта 2016 г.
  5. ^ Пер Хр Хеммер, изд. (1996). Мировая научная серия по физике ХХ века: Том 17: Собрание сочинений Ларса Онсагера . Мировая научная серия по физике ХХ века. Том. 17. дои : 10.1142/3027 . ISBN  978-981-02-2563-6 .
  6. ^ «Ларс Онсагер — Биографический» . Нобелевская премия . Проверено 7 марта 2016 г.
  7. ^ Перейти обратно: а б Кристофер Лонге-Хиггинс, Х.; Фишер, Майкл Э. (1 января 1995 г.). «Ларс Онсагер: 27 ноября 1903 г. – 5 октября 1976 г.» . Журнал статистической физики . 78 (1): 605–640. дои : 10.1007/BF02183371 . ISSN   1572-9613 .
  8. ^ Перейти обратно: а б Кристофер Лонге-Хиггинс, Х.; Фишер, Майкл Э. (1 января 1995 г.). «Ларс Онсагер: 27 ноября 1903 г. – 5 октября 1976 г.» . Журнал статистической физики . 78 (1): 605–640. дои : 10.1007/BF02183371 . ISSN   1572-9613 .
  9. ^ «Ларс Онсагер – Норвежская биографическая энциклопедия» . Nbl.snl.no. 06.12.1991 . Проверено 7 марта 2016 г.
  10. ^ «Ларс Онсагер» . Nndb.com . Проверено 7 марта 2016 г.
  11. ^ Онсагер, Ларс (1 сентября 1934 г.). «Отклонения от закона Ома в слабых электролитах» . Журнал химической физики . 2 (9): 599–615. дои : 10.1063/1.1749541 . ISSN   0021-9606 .
  12. ^ «Веб-сайт известных химиков» . Эмур.орг . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г. Проверено 7 марта 2016 г.
  13. ^ «Ларс Онсагер | Множество современных американских физиков» . Айп.орг . Архивировано из оригинала 8 марта 2016 г. Проверено 7 марта 2016 г.
  14. ^ "index.htm" . Faculty.cua.edu . Архивировано из оригинала 24 июня 2015 г. Проверено 7 марта 2016 г.
  15. ^ Онсагер, Ларс (1944). «Статистика кристаллов. I. Двумерная модель с переходом порядок-беспорядок». Физический обзор . 65 (3–4): 117–149. Бибкод : 1944PhRv...65..117O . дои : 10.1103/PhysRev.65.117 .
  16. ^ «Почетные врачи НТНУ» . Ntnu.edu . Норвежский университет науки и технологий . Проверено 7 марта 2016 г.
  17. ^ «Ларс Онсагер» . www.nasonline.org . Проверено 7 декабря 2022 г.
  18. ^ «Ларс Онсагер» . Американская академия искусств и наук . Проверено 7 декабря 2022 г.
  19. ^ «Премия Уилларда Гиббса» . Чикагоакс.орг . Проверено 7 марта 2016 г.
  20. ^ «История участников APS» . search.amphilsoc.org . Проверено 7 декабря 2022 г.
  21. ^ Национальная академия наук (1991). «Ларс Онсагер» . Биографические мемуары . Том. 60. Издательство национальных академий. дои : 10.17226/6061 . ISBN  978-0-309-07865-8 . Проверено 7 марта 2016 г.
  22. ^ Дэвис, Б. (июнь 1990 г.). «Алгебра Онзагера и суперинтегрируемость» . Журнал физики A: Математический и общий . 23 (12): 2245. doi : 10.1088/0305-4470/23/12/010 . ISSN   0305-4470 .
  23. ^ Чен-Нин Ян , Избранные статьи (1945–1980) Чэнь Нин Янга с комментариями , Мировая научная серия по физике 20-го века: Том 36 (2005), статья и комментарии [52a]. стр. 11-13
  24. ^ «Кладбище Гроув-стрит» . Кладбище Гроув-стрит. 6 августа 2003 г. Проверено 7 марта 2016 г.
  25. ^ «Онсагер» . Норвежский университет науки и технологий . 28 августа 2015 г. Проверено 7 марта 2016 г.
  26. ^ «Биография Онзагера» . Библиотека НТНУ . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Проверено 7 марта 2016 г.
  27. ^ «Профессор доктор Ларс Онсагер» . Встречи Нобелевских лауреатов в Линдау . 12 мая 2014 года . Проверено 7 марта 2016 г.

Внешние ссылки [ править ]

В Wikiquote есть цитаты, связанные с Ларсом Онсагером .
Викискладе есть медиафайлы, связанные с Ларсом Онсагером .

Архивные коллекции [ править ]

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lars_Onsager&oldid=1225427750"