Készítette: Sepsi Nikolett 10.d. Élete (életrajzi adatok) Munkássága Tudományos tevékenységei: Statisztikus mechanika Vektoranalízis Kémiai termodinamika.

Az előadások a következő témára: "Készítette: Sepsi Nikolett 10.d. Élete (életrajzi adatok) Munkássága Tudományos tevékenységei: Statisztikus mechanika Vektoranalízis Kémiai termodinamika."— Előadás másolata:

1 Készítette: Sepsi Nikolett 10.d

2 Élete (életrajzi adatok) Munkássága Tudományos tevékenységei: Statisztikus mechanika Vektoranalízis Kémiai termodinamika Fázisszabály

3 Született: 1839. február 11.-én New Haven, Connecticut, USA Elhunyt : 1903. április 28.-án (64 évesen) New Haven, Connecticut, USA Nemzetiség : amerikai Elméleti fizikus és kémikus; az Egyesült Államok egyik legnagyobb XIX. századi természettudósa. Múlhatatlan érdeme, hogy a termodinamikai elmélet alkalmazásával a fizikai kémia sok területét tapasztalati tudományból deduktív tudománnyá változtatta. Einstein az „amerikai történelem legnagyobb elméjének” nevezte. 1901-ben az akkoriban legmagasabb kitüntetésnek számító Copley-éremmel jutalmazták a matematikai fizikában elért sikereiért. Copley-érem

4 Apja, idősebb Josiah Willard Gibbs, a Yale Egyetemen a keresztény irodalom professzora volt. Gibbs felmenői között több egyetemi elnök található, s anyja családjában is voltak tudós tehetségű emberek. Barátságos, de visszahúzódó kamasz volt. Elmélkedésre hajlamos természete és ingatag egészsége miatt nemigen vett részt a diákok közösségi életében. A helyi Hopkins gimnáziumban tanult, majd 1854- ben felvették a Yale-re, ahol egymás után több díjat is nyert. Az egyetem elvégzése után a műszaki tudományokban tette próbára tehetségét. 1863-ban ô kapta az első műszaki doktorátust az Egyesült Államokban. Ugyanebben az évben kinevezték a Yale Egyetem oktatójává. Gibbs korán elvesztette szüleit így két nővérével élt tovább.1866-ban Európába utaztak, csaknem három évre. Ezalatt a matematika és a fizika európai nagyságainak előadásait látogatta, s elsajátította gondolkodásmódjukat. Lélekben inkább európai, mintsem amerikai tudóssá vált. Gibbs agglegény maradt, egyik nővérével élt egy háztartásban. Még az Amerikai Fizikai Társaságnak se lett tagja. Ez azonban a jelek szerint nem érdekelte. Tudatában volt műve jelentőségének, és megelégedett azzal a tudattal, hogy az utókor majd értékelni fogja munkásságát. Yale Egyetem Josiah Willard Gibbs, Sr.

5 Első fontosabb cikke Grafikus módszerek a folyadékok termodinamikájában (1873) címmel jelent meg. Ezt még ugyanabban az évben követte (Módszer az anyagok termodinamikai állapotjelzőinek felületek útján történő geometriai ábrázolására) 1876-ban pedig leghíresebb cikke (A heterogén rendszerek egyensúlyáról). Clerk Maxwell skót fizikus Angliában azonnal felismerte munkájának jelentőségét, saját kezűleg elkészítette Gibbs termodinamika felületeinek modelljét, s azt elküldte tudóstársának. James Clerk Maxwell

6 Termodinamikai munkásságával szilárd elméleti alapot szolgáltatott a fizikai kémiának, így nagy szerepet játszott deduktív tudománnyá válásában. James Clerk Maxwell-lel és Ludwig Boltzmannal együtt megteremtette a statisztikus mechanikát (az elnevezés is tőle származik), a termodinamika törvényeit pedig nagyszámú részecske statisztikus viselkedéséből, az ún. statisztikus sokaságból vezette le. Dolgozott a Maxwell-egyenletek optikai alkalmazásán, matematikusként pedig (a brit Oliver Heaviside-tól függetlenül) megteremtette a modern vektorszámítást (vektorkalkulus). Ludwig Boltzman

7 Gibbs alkotta meg a kifejezést, definícióját is ő adta: az elméleti fizika azon ága, melyben a rendszer termodinamikai tulajdonságai nagyszámú részecske statisztikus viselkedéséből vezethető le. Bevezette a fázistér fogalmát, és segítségével definiálta a mikrokanonikus, a makrokanonikus és nagykanonikus sokaságot, amely sokkal általánosabb, mint Maxwell vagy Boltzmann elmélete.

8 Gibbs szerint a kvaterniók szorzatát célszerű felbontani két részre: egy egydimenziós skaláris mennyiségre, és egy háromdimenziós vektorra, mivel szerinte a kvaterniók alkalmazása számos matematikai bonyodalmat és redundanciát okoz, amelyek kerülendők az egyszerűség és könnyebb taníthatóság érdekében. Ezért javasolta a külön skalár- és vektoriális szorzat bevezetését és megalkotta új jelölésrendszerét. Nagy szerepe volt vektorszámítási technikák kidolgozásában, melyek ma is használatosak az elektrodinamikában és fluid mechanikában.

9 Gibbs 1870-es évekbeli munkáiban a rendszer U belső energiáját az S entrópia, a V térfogat, a P nyomás és T termodinamikai hőmérséklet összefüggésében adta meg. Bevezette a kémiai potenciál (µ) mennyiséget, mellyel megadható, hogy N számú molekula bevitele a rendszerbe mennyivel változtatja meg a rendszer belső energiáját állandó entrópia és térfogat esetén. Az elsők között teremtette meg az összefüggést a termodinamika első és második főtétele között. A rendszer belső energiájának infinitezimális megváltozásának megadásával

10 A Gibbs-féle fázistörvény a többkomponensű, heterogén rendszer komponenseinek (K), fázisainak (F), szabadsági fokainak (SZ) száma és a külső állapotjelzők (nyomás, hőmérséklet, koncentráció stb.) száma között állapít meg viszonylag egyszerű és általános érvényű összefüggést. Fázistörvény: A heterogén rendszerek tulajdonságainak megismerése szempontjából fontos az, hogy az adott komponensszámú rendszerben hány fázis lehet egymással egyensúlyban. Az is fontos, hogy milyen összefüggés van a komponensek, a fázisok és a szabadsági fokok száma között.

11 Köszönöm a figyelmet!

12 http://www.puskas.hu/ttk/elet/62.html http://www.google.hu/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&sou rce=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0CCUQFjAB&u rl=http%3A%2F%2Fhu.wikipedia.org%2Fwiki%2FJosia h_Willard_Gibbs&ei=JulDVISEH9XnapiqgPgO&usg= AFQjCNHnkMi0bpthB9v8mdRb0xLHh6jQSg&bvm=b v.77648437,d.d2s http://www.google.hu/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&sou rce=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0CCUQFjAB&u rl=http%3A%2F%2Fhu.wikipedia.org%2Fwiki%2FJosia h_Willard_Gibbs&ei=JulDVISEH9XnapiqgPgO&usg= AFQjCNHnkMi0bpthB9v8mdRb0xLHh6jQSg&bvm=b v.77648437,d.d2s