Walther Nernst oli saksalainen tiedemies, joka voitti 1920 Nobelin kemian palkinnon panoksestaan lämpökemian alaan. Alun perin hän halusi tulla runoilijaksi, mutta siirtyi myöhemmin fysiikkaan. Viime kädessä hänestä tuli yksi modernin fysikaalisen kemian perustajista. Vielä kaksikymppisenä, hän perusti Nernst-yhtälön, joka yritti yhdistää termodynamiikan sähkökemialliseen ratkaisuteoriaan. Samalla hän kirjoitti myös fysikaalista kemiaa koskevan oppikirjan, jossa hän korosti sekä fysiikan että kemian merkitystä kemiallisten prosessien hoidossa. Hän piti yhtä tärkeänä myös Avogarron lakia ja termodynamiikkaa. Itse asiassa hänen termodynamiikkatyönsä ansaitsi hänelle paitsi yleismaailmallisen tunnustuksen myös halutun Nobel-palkinnon. Samalla hän keksi myös useita esineitä, joilla oli teollisuuspotentiaalia. Esimerkiksi, hän vietti melkein vuosikymmenen yrittäessään parantaa hehkulamppuja ja lopulta tuotti Nernst-lampun. Vaikka hän oli yksi "Yhdeksänkymmenenkolmen manifestin" allekirjoittajasta ja osallistui Saksan sotatoimiin ensimmäisen maailmansodan aikana, hän vastusti perusteellisesti Adolf Hitlerin ja hänen natsipuolueensa oppeja. Tämän seurauksena hänestä tuli syrjäytynyt 1930-luvun alussa ja hän johti melko elämää eroamisen jälkeen.
Lapsuus ja varhaiskasvatus
Walther Hermann Nernst syntyi 25. kesäkuuta 1864 Wąbrzeźnossa, Puolassa. Kaupunki tunnettiin silloin nimellä Briesen ja oli osa Länsi-Preussiaa. Waltherin isä, Gustav Nernst, oli maatuomari. Hänen äitinsä oli Ottilie (Nerger) Nernst. Hän syntyi vanhempiensa viidestä lapsesta neljäs.
Walther aloitti koulutuksensa Graudenzin kuntosalilla, joka tunnetaan nyt nimellä Grudziadz. Koska kuntosalit asettavat enemmän stressiä humanistisille tieteille, nuori Walther kiinnostui enemmän runosta, kirjallisuudesta ja draamasta. Joskus hän päätti jopa tulla runoilijaksi. Hänen kunnianhimonsa muuttui kuitenkin valmistumisensa jälkeen vuonna 1881.
Hän osallistui Zürichin, Berliinin ja Grazin yliopistoihin opiskelemalla fysiikkaa ja matematiikkaa. Viime kädessä hän suoritti fysiikan tutkinnon ja liittyi Würzburgin yliopistoon tohtoriksi. Täällä hän aloitti tutkimuksen magnetismin ja lämmön vaikutuksista sähkönjohtavuuteen saaneen lopulta tohtorin tutkinnon vuonna 1887.
Ura
Tohtorin tutkinnon suoritettuaan Walther Nernst liittyi saksalaisen fyysisen kemian Friedrich Wilhelm Ostwaldin palvelukseen Leipzigin yliopistossa. Täällä hän alkoi työskennellä elektrolyyttien diffuusiokertoimen kanssa äärettömästi laimennettujen liuosten suhteen ja sittemmin perusti Nernst-yhtälön. Teosta kehitettiin edelleen ja siitä tuli Habilitaatiotutkimuksen perusta, jonka hän valmistui vuonna 1889.
Vuonna 1891 Nernst nimitettiin apulaisprofessoriksi Göttingenin yliopistoon. Joskus hän alkoi myös kirjoittaa oppikirjaa fysikaalisesta kemiasta. Kirja, jonka otsikko on ”Theoretische Chemie vom Standpunkte der Avogadroschen Regel und der Thermodynamik” (teoreettinen kemia Avogadro-säännön ja termodynamiikan näkökulmasta) julkaistiin vuonna 1893.
Kirja tuli niin suosituksi, että se myi 15 painosta 33 vuodessa. Vuonna 1893 hän sai inspiraation Arrheniuksen ionisointiteoriasta ja alkoi työskennellä sen parissa. Hän kehitti teorian ionisten yhdisteiden hajoamisesta vedessä.
Vuonna 1894 Nernst sai useita tarjouksia. Hänet kutsuttiin Münchenin yliopiston ja Berliinin yliopiston fysiikkatuoleihin ja samaan aikaan fysikaalisen kemian tuoliin Göttingenissä. Hän valitsi Göttingenin. Siellä hän perusti fysikaalisen ja sähkökemian instituutin ja tuli sen johtajaksi.
Hän aloitti pian joukon kunnianhimoisia hankkeita tieteen eri aloilla. Kemian ja elektrologian tutkimustensa lisäksi hän kehitti myös olemassa olevaa hehkulamppua ja keksi vuonna 1897 Nernst-lampun. Sitten hän myi tekniikan kaupallisille laitoksille ja tuli taloudellisesti turvassa.
Vuonna 1905 Nernst nimitettiin fysikaalisen kemian professoriksi Berliinin yliopistossa ja saman yliopiston toisen kemian instituutin johtajaksi. Lisäksi hänestä tehtiin myös pysyvä jäsen Preussin tiedeakatemiassa.
Tähän asti Nernst on työskennellyt lähinnä edeltäjiensä kehittämien teorioiden parissa yrittääkseen ratkaista olemassa olevat ongelmat. Nyt hän alkoi tutkia uusia aiheita. Kemiallisen reaktion termodynamiikka oli yksi niistä.
Joulukuussa 1905 Nernst esitteli uuden lämpöteoreemansa. Se auttoi laskemaan lämpötilan ja tasapainon vaikutuksia erilaisissa kemiallisissa reaktioissa. Myöhemmin 'Kolmas termodynamiikan laki' kehitettiin tästä lauseesta.
Kun ensimmäinen maailmansota puhkesi vuonna 1914, Nernst tuki Saksan sotatoimia. Hän oli yksi yhdeksästäkymmentäkolmesta tunnetusta saksalaisesta tutkijasta, jotka allekirjoittivat yhdeksänkymmenenkolmen manifestin. Hänestä tuli myös keisarillisen armeijan henkilöstön tieteellinen neuvonantaja ja hän osallistui kemiallisten aseiden kehittämiseen.
Sodan jälkeen hän palasi akateemiseen uraan ja aloitti työskentelyn uusien aiheiden kuten fotokemian kanssa. Vuonna 1918 hän ehdotti "atomiketjureaktion teoriaa". Se selitti, miksi vedyn ja kloorikaasujen seoksella on taipumus räjähtää valolle altistettaessa.
Nernst erosi tehtävästään Berliinin yliopistossa vuonna 1922 ja hänestä tuli Physikalisch-technische Reichsanstaltin johtaja. Hänen aikomuksena oli elvyttää organisaatiota ja tehdä siitä yksi tärkeimmistä tieteenlaitoksista.
Hän epäonnistui tehtävässään, koska apurahoja ei ollut saatavana tällaisiin hankkeisiin maailmansodan jälkeisessä Saksassa. Siksi hän palasi Berliinin yliopistoon fysiikan professoriksi vuonna 1924 ja nimitettiin samanaikaisesti yliopiston vasta perustetun Physikalisch-Chemisches -instituutin johtajaksi.
Nernst oli Hitlerin politiikan vastustaja. Lisäksi hänen tyttärensä olivat naimisissa juutalaisten kanssa. Kun natsit alkoivat saada näkyvyyttä ja antisemitistinen mentaliteetti alkoi asettua esiin Saksassa, hänestä tuli hitaasti syrjäytynyt. Vuonna 1933 Nernst jäi eläkkeelle ja aloitti eristyneen elämän.
Suurimmat teokset
Walther Nernst tunnetaan parhaiten löytöstään ”Termodynamiikan kolmas laki”. Alun perin uudeksi lämpöteoreemiksi kutsuttu se selitti absoluuttiseen nollaan lähestyvien asioiden käyttäytymistä.
Vaikka hän esitteli paperinsa joulukuussa 1905, hän jatkoi työn laatimista vuoteen 1912 asti. Lopulta hän totesi, että "absoluuttinen nolla voidaan saavuttaa vain sarjalla ääretöntä askelta". Se tarkoitti, että ihminen voi päästä lähelle absoluuttista nollaa, mutta ei koskaan voi saavuttaa sitä.
Hän oli myös suuri akateeminen ja oli opettanut joukko merkittäviä tutkijoita, kuten Sir Frances Simon, Richard Abegg, Irving Langmuir, Leonid Andrussow, Karl Friedrich Bonhoeffer, Frederick Lindemann, William Duane jne.
Palkinnot ja saavutukset
Walther Nernst sai 1920 kemiallisen Nobel-palkinnon "termokemian työstään". Hän sai palkinnon vuonna 1921.
Vuonna 1928 hän sai Yhdysvaltojen Philadelphian Franklin-instituutin Franklin-mitalin hänen työstään kemiassa.
Henkilökohtainen elämä ja perintö
Vuonna 1892 Walther Nernst meni naimisiin Emma Lohmeyerin kanssa. Pari oli viisi lasta; kaksi poikaa ja kolme tytärtä. Hänen poikansa Gustav ja Rudolf Nernst kuolivat toiminnassa ensimmäisen maailmansodan aikana.
Hänen tyttärensä Hildegard Cahn, Angela Hahn ja Edith Von Zanthier olivat naimisissa juutalaisten kanssa. Se oli yksi syy siihen, miksi hän joutui luopumaan tehtävästään vuonna 1933.
Hän kuoli 18. marraskuuta 1941 Zibellessä, Saksassa ja haudattiin Göttingeniin, lähellä ikäisensä Max Planckin, Otto Hahnin ja Max von Laueen hautoja.
Termodynamiikan kolmannen lain lisäksi häntä muistetaan Nernst-yhtälöstä, Nernst-vaikutuksesta, Nernst-potentiaalista, Nernst-Planck-yhtälöstä, Nernst-lampusta, Nernst-hehkulampusta jne.
trivia
Vuonna 1930 Nernst oli keksinyt myös sähköisen pianon. Siinä hän korvasi äänitaulun radiovahvistimilla. Se toimi samalla tavalla kuin nykyaikaiset sähkökitarat; mutta se ei ollut kaupallisesti onnistunut.
Nernst vaikutti merkittävästi Albert Einsteinin nousuun. Kun Nernst työskenteli kolmannen lain parissa, Einstein oli vähän tunnettu tiedemies, joka työskenteli tiettyjen lämmittimien kvantimekaniikkaan kryogeenisissä lämpötiloissa Zürichissä. Nernst oli paperistaan vaikuttanut niin paljon, että hän matkusti aina Zürichiin tapaamaan häntä.
Vierailullaan tutkijat alkoivat ottaa Einsteiniä vakavammin. Nernst järjesti hänelle myös sopivan työpaikan Berliinissä. Se vapautti Einsteinin opetusvelvollisuuksista ja antoi hänelle vapauden kokeilla. Lisäksi Nernst järjesti hänelle apurahan ja antoi usein henkilökohtaisen panoksen yksityisestä kissastaan.
Nopeat faktat
Syntymäpäivä 25. kesäkuuta 1864
kansalaisuus Saksan kieli
Kuollut iässä: 77
Aurinko merkki: Syöpä
Tunnetaan myös nimellä: Walther Hermann Nernst
Syntynyt: Wąbrzeźno
Kuuluisa nimellä Fyysikko ja kemisti
