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遼河너스 디데릭 판데르발스

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요하네스 디데릭 판데르발스
요하네스 디데릭 판데르발스
요하네스 디데릭 판데르발스
出生 1837年 11月 23日 ( 1837-11-23 )
네덜란드 , 레이던
死亡 1923年 3月 9日 ( 1923-03-09 )
네덜란드 , 암스테르담
國籍 네덜란드
主要 業績 반데르발스 狀態 方程式
반데르발스 힘
受賞 노벨 物理學賞 (1910)
分野 物理學
所屬 암스테르담 大學校
博士 敎授 페트뤼스 레오나르뒤스 레이커( 네덜란드語 : Petrus Leonardus (Pieter Leonard) Rijke )

요하네스 디데릭 판데르발스 ( 네덜란드語 : Johannes Diderik van der Waals , 1837年 11月 23日 ~ 1923年 3月 9日 )는 네덜란드 物理學者 이다. 分子 의 크기와 分子들 사이의 相互 作用을 考慮한 氣體 狀態方程式 을 發見해, 1910年 네덜란드人으로 3番째 노벨 物理學賞 을 받았다.

판데르발스의 主要 業績은 다음과 같다.

  1. 그의 狀態 方程式은 氣體와 液體를 區別하지 않고 모두 取扱할 수 있었다. 이것은 氣體와 液體 사이에 連續性이 있다는 것을 나타낸 것으로 完全히 새로운 생각이었다.
  2. 그의 狀態 方程式은 많은 氣體와 液體에 들어맞아, 極히 普遍性이 높았다.
  3. 이 普遍性에 依해 當時 液化되어 있지 않았던 水素 헬륨 의 狀態方程式을 豫言할 수 있어 低溫 物理學으로 가는 길이 열릴 수 있었다. 그 밖에도 이 硏究를 발전시켜 混合氣體 理論이나, 液體의 表面張力 에 關한 硏究도 遂行했다.

略歷과 業績 [ 編輯 ]

1837年 11月 23日 네덜란드의 레이던 에서 태어나, 거의 獨學으로 科學을 工夫해 學校 敎師가 되었다. 1862年 부터 레이던 大學校 에서 聽講하였으나, 라틴語 그리스어 를 할 수 없기 때문에 正規 試驗을 보는 資格은 주어지지 않았지만, 1865年 까지 짬을 내서 이곳에서 工夫했다.

1864年 데베타 中學校에 赴任하여, 中學校 校長이 되었다. 그 直後 法이 改正되어 古典語 試驗이 免除되어 판데르발스는 레이던 大學校에 入學할 수 있었다.

판데르발스는 1873年 에 博士 學位 論文 「液體와 氣體의 連續性에 對해( 네덜란드語 : Over de continuiteit van den gas- en vloeistoftoestand )」를 發表하였다. 이 論文에서 판데르발스는 分子 間의 힘과 分子 自身이 차지하는 空間의 크기를 考慮해서 氣體와 液體의 모두에 適用될 수 있는 반데르발스 狀態 方程式 을 定義하였다. 제임스 클러크 맥스웰 네이처 에서 이 論文을 다음과 같이 極讚하였다.

"판데르발스란 이름은 곧 分子 科學의 最尖端에 記錄될 것이다."
"이 論文은 네덜란드語 學習 流行을 일으키게 할 것이다."

1876年 新設된 암스테르담 大學校 의 物理學 敎授로 任命되었다. 야코뷔스 헨드리퀴스 판트호프 , 휘고 드브리스 와 함께 大學의 育成에 힘쓰며 外部로부터의 招待도 마다하고 隱退할 때까지 머물렀다.

1890年 조사이어 윌러드 기브스 의 熱力學 理論을 分子契에 利用해 두가지 氣體로 이루어진 混合氣體 理論을 發表하였다. 1893年 表面張力 에 關한 論文을 發表하였다. 이 論文에서 提示된 「表面 張力은 (Tc - T)α에 比例한다」는 식은 판데르발스 式 으로 불리고 있다. 1895年 熱力學 퍼텐셜 을 운동론의 立場으로부터 다루는 論文을 發表하였다. 「液體 및 氣體의 物理學的 狀態에 關한 硏究」의 功勞로 판데르발스는 1910年 노벨 物理學賞 을 受賞하였다.

1923年 3月 9日 암스테르담 에서 死亡했다. 1937年 암스테르담에서 판데르발스 誕生 百年을 記念하는 國際 會議가 열렸다.

背景과 影響 [ 編輯 ]

그의 硏究의 始作은 分子 運動論 으로부터 異常 氣體 의 法則을 이끌어낸 루돌프 클라우지우스 의 論文이다. 이것에 根據하여 二酸化炭素의 狀態를 仔細하게 調査하고 臨界 溫度를 求하고 있던 앤드류스의 實驗(1869年)을 分子論的으로 說明할 수 없을까 생각했다. 그리고, 異常 氣體의 狀態 方程式 에 分子 間의 人力( 반데르발스 힘 )과 分子의 크기를 各各 나타내는 두 個의 常數(판데르발스 常數)를 導入하여 實驗 結果를 멋지게 說明할 수 있다는 것을 發見했다.

分子 間의 힘과 分子의 크기는 機體 에 따라서 다르기 때문에, 元來 그가 發見한 狀態 方程式의 상수는 機體마다 다른 값을 가지고 있었다. 그러나 그는 한層 硏究를 進行시켜 溫度·壓力·體積의 尺度를 바꾸는 것만으로 많은 氣體나 液體의 性質이 같은 狀態 方程式에서 나타난다는 法則을 이끌어냈다. 이 成果에 따라 듀워의 水素 液化나 誤너스 의 헬륨 液化 方法이 開發되었다.

이 後, 반데르발스 狀態 方程式 의 誤差를 줄이기 爲해 클라우지우스 等 수많은 物理學者들이 여러 가지 方程式을 提案하였지만, 分子 間의 힘과 分子의 크기를 考慮한다는 판데르발스의 直感은 只今도 그대로 남아 있다.

같이 보기 [ 編輯 ]

外部 링크 [ 編輯 ]