СВАНТЕ АВГУСТ АРРЕНИУС: БИОГРАФИЯ, ТЕОРИИ, ВКЛАД, РАБОТЫ - ARTE - 2024

Сванте Август Аррениус (1859-1927) был шведским физиком и химиком, известным во всем мире своими работами в области диссоциации электролитов и другими теориями, которые сделали его мировым лидером в научных исследованиях.

Он был первым шведом, получившим Нобелевскую премию по химии, автором научных текстов и признанным отцом физико-химии; он преподавал в университете и опубликовал гипотезы о происхождении жизни и образовании звезд и комет.

Public Domain da vor dem 1. января 1923 г. veröffentlicht

Эксперты говорят, что эксперименты Аррениуса опередили свое время. Примером этого было его исследование возбудителей глобального потепления планеты и его рекомендации по предотвращению этой серьезной проблемы, которая в настоящее время влияет на жизнь на Земле.

биография

Детство и учеба

Сванте Август Аррениус родился 19 февраля 1859 года на деревенской ферме в Вик, Швеция. Его отцом был Густав Аррениус, а матерью - Каролина Кристина Тунберг.

С самого раннего возраста он был в контакте с академическим миром, поскольку его дядя Иоганн Аррениус был профессором ботаники, а затем ректором Сельскохозяйственной школы в Ултуне, а его отец работал геодезистом в Упсальском университете.

Чтобы улучшить свое экономическое положение, семья переехала в Упсалу в 1860 году, всего через год после рождения маленького Сванте, который с самого раннего возраста проявил себя вундеркиндом. Утверждается, что к трем годам он уже сам читал и решал простые математические операции.

Аррениус учился в Кафедральной школе Упсалы, исторически престижном кампусе, основанном в 1246 году, который он окончил в 1876 году с отличными оценками.

В 17 лет он поступил в Уппсальский университет, где изучал математику, физику и химию. Пять лет спустя он переехал в Стокгольм, чтобы работать под руководством профессора Эрика Эдлунда (1819–1888) в Шведской королевской академии наук.

Первоначально Аррениус помогал Эдлунду в исследованиях, но вскоре начал работу над своей докторской диссертацией «Исследования гальванической проводимости электролитов», которую он представил в 1884 году в Уппсальском университете.

Это исследование вращалось вокруг растворения электролитов в водных растворах и их способности генерировать положительные и отрицательные ионы, проводящие электричество. К сожалению, теория была описана как ошибочная, поэтому исследование было одобрено с минимальным баллом и отвергнуто его коллегами и учителями.

Новый опыт

Этот отказ научного сообщества не остановил Аррениуса, который разослал копии своей диссертации таким известным ученым, как Рудольф Клаузиус (1822-1888), Юлиос Лотар Мейер (1830-1895), Вильхем Оствальд (1853-1932) и Якобус Хенрикус ван Это не Хофф. (1852-1811).

Аррениус продолжал тренироваться и учиться у своих коллег. Он получил стипендию Академии наук, которая позволила ему путешествовать и работать в лабораториях ведущих исследователей в таких местах, как Рига, Грац, Амстердам и Лейпциг.

Он начал свою педагогическую деятельность в 1891 году, преподавая уроки физики в Стокгольмском университете. Шесть лет спустя его назначили ректором этого вуза.

Теории

Теория электролитической диссоциации

Во время работы в качестве профессора университета Аррениус продолжал работать над исследованиями водных растворов, которые обсуждались в его докторской диссертации. Этот новый обзор его данных и экспериментов послужил основой для представления его теории электролитической диссоциации в 1889 году.

Аррениус утверждал, что электролит - это любое вещество, которое при растворении в водном растворе может проводить электрический ток.

После растворения эти электролиты диссоциировали, создавая положительный и отрицательный заряды, которые он назвал ионами. Положительная часть этих ионов была названа катионом, а отрицательная - анионом.

Он объяснил, что проводимость раствора зависит от количества концентрированных ионов в водном растворе.

Растворы, в которых были ионизированы эти электролиты, были классифицированы как кислоты или основания, в зависимости от типа образовавшегося отрицательного или положительного заряда.

Эти результаты позволили интерпретировать поведение кислот и оснований, которые были известны до того момента, и дали объяснение одному из наиболее важных свойств воды: ее способности растворять вещества.

Это исследование принесло ему Нобелевскую премию по химии в 1903 году, что закрепило его среди его отечественных и зарубежных коллег.

Через два года после получения этой важной награды он возглавил недавно открытый Нобелевский институт физической химии и занимал эту должность до своей пенсии в 1927 году.

Уравнение Аррениуса

В 1889 году Аррениус предложил математическую формулу для проверки зависимости между температурой и скоростью химической реакции.

Аналогичное исследование было начато в 1884 году ученым Вант Хоффом, но именно Аррениус добавил физическое обоснование и интерпретацию уравнения, предлагая более практический подход к этому научному вкладу.

Пример этого исследования можно наблюдать в повседневной жизни, когда продукты хранятся в холодильнике, где низкие температуры позволяют протекать более медленным химическим реакциям, вызывающим их порчу, и поэтому они подходят для употребления в течение более длительного времени.

Уравнение Аррениуса можно применять к гомогенным газовым реакциям, в растворах и к гетерогенным процессам.

Аррениус и изменение климата

Более ста лет назад, когда глобальное потепление не было предметом споров и беспокойств, Аррениус уже начал поднимать его, предлагая прогнозы о будущем жизни на планете.

В 1895 году он посвятил себя изучению связи между концентрацией углекислого газа (CO ₂ ) в атмосфере и образованием ледников.

Он пришел к выводу, что снижение (CO ₂ ) на 50% может означать падение температуры планеты на 4 или 5 ° C, что может вызвать сильное похолодание, подобное ледниковым периодам, через которые прошла Земля.

С другой стороны, если эти уровни CO ₂ увеличатся на 50%, произойдет обратный результат - повышение температуры на 4–5 ° C, что вызовет аномальное потепление с разрушительными последствиями для климата Земли.

Аррениус также определил, что ископаемое топливо и непрекращающаяся производственная деятельность человека будут основными причинами увеличения концентрации CO ₂ в атмосфере.

Его расчеты предсказали доказанное влияние на естественный баланс нашей планеты, что сделало Аррениуса первым человеком, проводившим формальные исследования по этому вопросу.

Происхождение жизни и другие вклады

Темы его интересов были очень разнообразны. Он внес вклад в область космологии с теорией происхождения комет, которая объясняет давление солнечного излучения на их образование; в дополнение к теории эволюции звезд.

Этот ученый не упустил из виду исследование происхождения жизни, который в своей «Теории панспермии» заявил, что зародыш жизни разбросан по всей Вселенной и что для его развития нужны только необходимые условия.

Это очень современная теория, если принять во внимание, что ученые в настоящее время изучают наличие межпланетного материала в метеоритах, упавших на Землю, и возможность того, что они послужили проводником для первой искры жизни на планете.

За свою жизнь Аррениус получил множество предложений о работе из других стран, однако всегда предпочитал работать в Швеции. Период, в течение которого он работал в Калифорнийском университете в США, результатом которого стала его книга «Иммунохимия» (1907 г.), можно считать исключением.

Пьесы

Аррениус также отличился как плодовитый писатель, публикующий научные труды и речи.

Некоторые тексты были написаны исключительно для углубленного анализа изучения и практики химии, но он также сделал несколько публикаций с повествованием, которое легко интерпретировать не только академическим сообществом, но и широкой публикой.

Признания

Самой выдающейся наградой, присужденной Аррениусу, была, несомненно, Нобелевская премия по химии 1903 года за его теорию электролитической диссоциации, которая сделала его первым шведом, удостоенным этой награды.

В 1902 году Лондонское королевское общество наградило его медалью Дэви, а в 1911 году это же учреждение назначило его иностранным членом.

В том же году он первым получил медаль Уилларда Гиббса, присужденную Американским химическим обществом.

В 1914 году он получил медаль Фарадея, присуждаемую Институтом физики Соединенного Королевства, в дополнение к ряду наград и почетных ученых степеней, присуждаемых примерно десятью выдающимися европейскими университетами.

В его честь также названы лунный кратер Аррениус и кратер Аррениус на Марсе.

Личная жизнь

Историки утверждают, что Аррениус был человеком великого духа. Фактически, во время Первой мировой войны он изо всех сил пытался помочь освободить и репатриировать ученых, попавших в плен.

Он женился дважды, в 1884 году на Софии Рудбек, своей ученице и помощнице, от которой у него родился сын. Спустя двадцать один год после первого брака он женился на Марии Йоханссон, имея троих детей.

Он работал без устали до своей смерти в Стокгольме 2 октября 1927 года в возрасте 68 лет.

Ссылки

1. Бернардо Херрадон. (2017). Аррениус, один из отцов современной химии. Взято с Principia.io
2. Элизабет Кроуфорд. (2015). Сванте Аррениус, шведский химик. Взято с Britannica.com
3. Мигель Барраль. (2019). Сванте Аррениус, человек, предвидевший изменение климата. Взято с bbvaopenmind.com
4. Мигель Г. Коррал (2011) Метеориты смогли взорвать начало жизни. Взято с сайта elmundo.es
5. Сванте Аррениус. Взято с сайта newworldencyclopedia.org
6. Франсиско Армихо де Кастро. (2012). Сто лет минерально-лечебным водам. Два гидролога: Антуан Лавуазье и Сванте Аррениус. Взято с Magazines.ucm.es