Гиббс, Джозайя Уиллард

Гиббс, Джозайя Уиллард
Джозайя Уиллард Гиббс
англ. Josiah Willard Gibbs
Josiah Willard Gibbs -from MMS-.jpg
Джозайя Уиллард Гиббс
Дата рождения:

11 февраля 1839(1839-02-11)

Место рождения:

Нью-Хейвен, Коннектикут, США

Дата смерти:

28 апреля 1903(1903-04-28) (64 года)

Место смерти:

Нью-Хейвен, Коннектикут, США

Страна:

Flag of the United States.svg США

Научная сфера:

математика, физика, физическая химия

Джозайя Уиллард Гиббс (англ. Josiah Willard Gibbs; 18391903) — американский математик, физик и физикохимик, один из создателей векторного анализа, статистической физики, математической теории термодинамики, что во многом предопределило развитие всех современных точных наук и естествознания в целом; чей образ запечатлён в «Галерее славы великих американцев». Его имя присвоено многим величинам и понятиям химической термодинамики: энергия Гиббса, парадокс Гиббса, правило фаз Гиббса — Гельмгольца, треугольник Гиббса — Розебома, уравнения Гиббса — Дюгема и др.

В 1901 г. Гиббс был удостоен высшей награды международного научного сообщества того времени, присуждаемой каждый год только одному ученому, – Медали Копли Лондонского королевского общества, за то, что он стал "первым, кто применил второй закон термодинамики для всестороннего рассмотрения соотношения между химической, электрической и тепловой энергией и способностью к совершению работы" [1].

Содержание

Биография

Ранние годы

Гиббс родился 11 февраля 1839 года в городе Нью-Хейвен, штат Коннектикут. Его отец, профессор духовной литературы в Йельской богословской школе (впоследствии вошедшей в состав Йельского университета), был известен в связи с его участием в судебном процессе, называвшемся Amistad. Хотя отца тоже звали Джозайя Уиллард, с именем сына никогда не употребляли «младший»: кроме того, пять других членов семьи носили то же имя. Дед по материнской линии также был выпускником Йельского университета в области литературы. После обучения в Хопкинс-школе, в возрасте 15 лет Гиббс поступил в Йельский колледж. В 1858 г. он окончил колледж в числе лучших в своем классе и был премирован за успехи в математике и латыни.

Годы зрелости

В 1863 г. по решению Шеффильдской научной школы в Йеле Гиббс был удостоен первой в США степени доктора философии (PhD) по техническим наукам за диссертацию «О форме зубцов колёс для зубчатой передачи». Последующие годы он преподавал в Йеле: два года вёл латынь и ещё год — то, что впоследствии было названо натурфилософией и сравнимо с современным понятием «естественные науки». В 1866 г. он уехал в Европу для продолжения учёбы, проводя по одному году в Париже, Берлине и затем — в Гейдельберге, где он встречает Кирхгоффа и Гельмгольца. В то время немецкие учёные были ведущими авторитетами в химии, термодинамике и фундаментальных естественных науках. Эти три года, собственно, и составляют ту часть жизни учёного, которую он провел за пределами Нью-Хейвена.

В 1869 г. он вернулся в Йель, где в 1871 г. был назначен профессором математической физики, — это была первая подобная должность в Соединённых Штатах — и занимал этот пост всю оставшуюся жизнь.

Позиция профессора была поначалу неоплачиваемой, — ситуация, типичная для того времени (особенно для Германии), и Гиббс должен был публиковать свои статьи. В 1876—1878 гг. он пишет ряд статей по анализу многофазных химических систем графическим методом. Позже они были изданы в монографии «О равновесии разнородных веществ» (On the Equilibrium of Heterogeneous Substances), наиболее известной его работе. Этот труд Гиббса рассматривается как одно из величайших научных достижений XIX века и одна из фундаментальных работ по физической химии. В своих статьях Гиббс применил термодинамику для объяснения физико-химических явлений, связав то, что ранее было набором отдельных фактов.

«Общепризнано, что издание этой монографии было событием первостепенной важности в истории химической науки. Тем не менее, потребовалось несколько лет, прежде чем было до конца осознанно её значение; задержка была главным образом обусловлена тем, что используемая математическая форма и строгие дедуктивные приёмы делают чтение трудным для любого, и особенно для студентов в области экспериментальной химии, к которым это имело наибольшее отношение…» [2]

Важнейшие разделы, освещённые в других его статьях о гетерогенных равновесиях, включают:

  • Концепции химического потенциала и свободной энергии
  • Модель ансамбля Гиббса, основу статистической механики
  • Правило фаз Гиббса

Гиббс публиковал и работы по теоретической термодинамике. В 1873 г. вышла его статья о геометрическом представлении термодинамических величин. Эта работа вдохновила Максвелла изготовить пластиковую модель (так называемую термодинамическую поверхность Максвелла), иллюстрирующую гиббсовский конструкт. Модель была впоследствии отослана Гиббсу и в настоящее время хранится при Йельском университете.

Поздние годы

В 1880 г. вновь открывшийся Университет Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд, предложил Гиббсу позицию за 3 тыс. долларов, на что Йель ответил увеличением жалованья до 2 тыс. долларов. Но Гиббс не оставил Нью-Хейвен. С 1880 по 1884 г. он объединяет идеи двух математиков: «кватернион» Уильяма Гамильтона и «внешнюю алгебру» Германа Грассмана, и создает (независимо от британского физика и инженера Оливера Хевисайда) векторный анализ. В 1882-89 гг. Гиббс вносит в него усовершенствования, пишет труды по оптике, развивает новую электрическую теорию света. Он намеренно избегает теоретизирования касательно строения вещества, что было мудрым решением ввиду последовавших революционных событий в физике субатомных частиц и квантовой механике. Его химическая термодинамика была вещью более универсальной, чем любая другая существовавшая в то время химическая теория.

После 1889 г. он продолжает работу над статистической термодинамикой, «оснащая квантовую механику и теории Максвелла математическим каркасом».[2] Он пишет классические учебники по статистической термодинамике, которые выходят в 1902 г. Гиббс внёс также вклад в кристаллографию и применил свой векторный метод к расчёту планетарных и кометных орбит.

Об именах и карьере его студентов известно немногое. Гиббс никогда не был женат и всю жизнь прожил в отцовском доме вместе с сестрой и зятем, библиотекарем в Йеле. Он был настолько сконцентрирован на науке, что был, как правило, недоступен для личных интересов. Его протеже Э. В. Уилсон рассказывал: «Вне стен учебной аудитории я видел его крайне мало. У него была привычка пойти прогуляться после полудня по улочкам между его кабинетом в старой лаборатории и домом — небольшая зарядка в перерыве между работой и обедом — и тогда можно было иногда встретить его» [3]. Гиббс умер в Нью-Хейвене и похоронен на кладбище Гроув-стрит.

Научное признание

Признание пришло к ученому не сразу, в частности, потому что Гиббс в основном публиковался в “Transactions of the Connecticut Academy of Sciences” – журнале, издаваемом под редакцией его зятя-библиотекаря, мало читаемом в Соединённых штатах и еще меньше в Европе. Поначалу лишь немногие европейские физики-теоретики и химики, (в их числе был, например, шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл) обратили внимание на его работу. Лишь после того, как статьи Гиббса были переведены на немецкий (Вильгельмом Оствальдом в 1892 г.) и французский (Анри Луи ле Шателье в 1899 г.) языки, его идеи получили широкое распространение в Европе. Его теория правила фаз была экспериментально подтверждена в работах Х.В. Бахёйса Розебома, который продемонстрировал её применимость в различных аспектах.

На родном континенте Гиббс был оценен даже меньше. Тем не менее, он был признан, и в 1880 г. Американская академия искусств и наук присудила ему премию Румфорда за работы по термодинамике [4]. А в 1910 г. в память об ученом Американское химическое общество по инициативе Уильяма Конверса учредило Медаль Уилларда Гиббса.

Американские школы и колледжи того времени акцентировались на традиционных дисциплинах, а не на науке, и студенты мало интересовались его лекциями в Йеле. Знакомые Гиббса так описывали его работу в Йеле:

“Свои последние годы жизни он оставался высоким, благородным джентльменом со здоровой походкой и здоровым цветом лица, справляющимся со своими обязанностями по дому, доступным и отзывчивым к студентам. Гиббса высоко ценили друзья, но американская наука была чересчур озабочена практическими вопросами, чтобы применять его основательные теоретические работы в период его жизни. Он проживал свою тихую жизнь в Йеле и глубоко восхищался несколькими способными студентами, не производя на американских учёных первого впечатления, сопоставимого с его талантом.” (Кроутер, 1969)

Не следует думать, что Гиббс был малоизвестен в свои дни. Например, математик Джайен-Карло Рота, просматривая стеллажи с литературой по математике в Библиотеке Стерлинга (при Йельском Университете), наткнулся на написанный от руки Гиббса и прикреплённый к каком-то конспекту список адресатов. Список насчитывал свыше двухсот заметных математиков того времени, том числе Пуанкаре, Гильберта, Больцмана и Маха. Можно прийти к выводу, что среди корифеев науки труды Гиббса были более известны, чем о них свидетельствует печатный материал. Достижения Гиббса, однако, были окончательно признаны лишь с появлением в 1923 г. публикации Гильберта Ньютона Льюиса и Мерл Рэндэлл “Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Substances”, которая познакомила с методами Гиббса химиков из различных университетов. Эти же методы легли, по большей части, в основу химической технологии.

Список академий и обществ, членом которых он являлся, включает академию искусств и наук Коннектикута, Национальную академию наук, Американское философское общество, Голландское научное общество, Хаарлем; Королевское научное общество, Геттинген; Королевский институт Великобритании, Кембриджское философское общество, Лондонское Математическое общество, Манчестерское литературное и философское общество, Королевскую академию Амстердама, Лондонское королевское общество, Королевскую Прусскую академии в Берлине, Французский институт, Физическое общество Лондона, и Баварскую академию наук.

Согласно Американскому математическому обществу, учредившему в 1923 году так называемые “Гиббсовские лекции” для поднятия всеобщей компетенции в математических подходах и приложениях, Гиббс был величайшим из ученых, когда-либо рожденных на американской земле [5].

Содержание научных работ

В 1873 году, когда ему исполнилось 34 года, Гиббс показал неординарные исследовательские способности в области математической физики. В этот год в вестнике Академии Коннектикута появились две статьи. Первая была озаглавлена «Графические методы в термодинамике флюидов», а вторая – «Метод геометрического представления термодинамических свойств веществ с помощью поверхностей»

За ними в 1876 и 1878 годах последовали две части гораздо более фундаментальной статьи «О равновесии в гетерогенных системах», которые обобщают его вклад в физическую науку, и, несомненно, являются одними из наиболее значимых и выдающихся литературных памятников научной деятельности девятнадцатого века.

При обсуждении химически однородных сред в первых двух статьях Гиббс часто использовал принцип, согласно которому вещество находится в равновесии, если его энтропия не может быть увеличена при постоянной энергии. В эпиграфе третьей статьи он привел известное выражение Клаузиуса «Die Energie der Welt ist constant. Die Entropio der Welt strebt einem Maximum zu», что означает «Энергия мира постоянна. Энтропия мира стремится к максимальной». Он показал, что вышеупомянутое условие равновесия, вытекающее из двух законов термодинамики, имеет универсальное применение, аккуратно снимая одно ограничение за другим, прежде всего то, что вещество должно быть химически гомогенным. Важным шагом было введение в качестве переменных в фундаментальных дифференциальных уравнениях масс компонентов, составляющих гетерогенную систему. Показано, что при этом дифференциальные коэффициенты при энергиях по отношению к этим массам вступают в равновесие таким же образом, как и интенсивные параметры, давление и температура. Эти коэффициенты он назвал потенциалами. Постоянно применяются аналогии с гомогенными системами, причем математические действия подобны тем, которые используются в случае расширения геометрии трехмерного пространства на n-мерное.

Повсеместно признано, что публикация этих статей имела особую важность для истории химии. Фактически, это ознаменовало образование новой ветви химической науки, которая, по словам М. Ле Шателье (M. Le Chetelier), по значимости сравнилась с трудами Лавуазье. Тем не менее, прошло несколько лет до того, как ценность этих работ стала общепризнанной. Главным образом эта задержка была вызвана тем, что чтение статей было довольно сложным, в особенности для студентов, занимающихся экспериментальной химией, из-за неординарных математических выкладок и скрупулезных выводов. В конце XIX века было весьма мало химиков, обладающих достаточными знаниями в области математики для того, чтобы прочитать даже самые простые части работ. Так, некоторые важнейшие законы, впервые описанные в этих статьях, впоследствии были доказаны другими учеными или теоретически, или, чаще, экспериментально. В настоящее время, однако, ценность методов Гиббса и полученные результаты признаются всеми студентами, изучающими физическую химию.

В 1891 труды Гиббса были переведены на немецкий профессором Оствальдом [6], а в 1899 ‒ на французский благодаря старанию Г. Роя и А. Ле Шателье[7]. Несмотря на то, что с момента публикации прошло много лет, в обоих случаях переводчики отметили не столько исторический аспект мемуаров, сколько множество важных вопросов, которые обсуждались в этих статьях и которые все еще не были подтверждены экспериментально. Многие теоремы уже послужили стартовыми точками или ориентирами для экспериментаторов, другие, например, правило фаз, помогали классифицировать и объяснить логическим образом сложные экспериментальные факты. В свою очередь, с помощью теории катализа, твердых растворов, осмотического давления, было показано, что множество фактов, ранее казавшихся непонятными и едва ли поддававшихся объяснению, на самом деле, просты для понимания и являются следствиями фундаментальных законов термодинамики. При обсуждении многокомпонентных систем, где одни составляющие присутствуют в очень малых количествах (разбавленные растворы), теория ушла настолько далеко, насколько это возможно, исходя из первичных рассмотрений. Во время публикации статьи отсутствие экспериментальных фактов не позволило сформулировать тот фундаментальный закон, который позже открыл Вант-Гофф. Этот закон изначально являлся следствием закона Генри для смеси газов, однако при дальнейшем рассмотрении выяснилось, что он имеет гораздо более широкое применение.

Профессор Гиббс, как и многие другие физики тех лет, осознал необходимость применения векторной алгебры, посредством которой можно легко и доступно выразить довольно сложные пространственные соотношения, связанные с разными областями физики. Гиббс всегда предпочитал осознанность и элегантность используемого им математического аппарата, поэтому с особым желанием применял векторную алгебру. Однако, в системе кватерниона Гамильтона он не нашел инструмента, который бы удовлетворял всем его требованиям. В связи с этим он разделял взгляды многих исследователей, желающих отвергнуть кватернионный анализ, несмотря на его логическую обоснованность, в пользу более простого и прямого описательного аппарата – векторной алгебры. Не без помощи своих студентов, в 1881 и 1884 годах профессор Гиббс тайно выпустил подробную монографию по векторному анализу, математическому аппарату, который он разработал. Книга быстро распространилась среди его коллег-ученых. Во время работы над своей книгой Гиббс полагался в основном на труд «Ausdplinungslehre» Грассмана (Grassmann) и на алгебру кратных соотношений. Упомянутые исследования необычайно заинтересовали профессора, и, как он впоследствии отмечал, доставили ему наибольшее эстетическое удовольствие среди всех его занятий. Многие работы, в которых он отверг теорию кватериниона Грассманна, считавшегося основателем современной алгебры, появлялись на страницах журнала Природа (Nature).

Когда удобство векторной алгебры как математической системы за следующие 20 лет было подтверждено им самим и его учениками, Гиббс согласился, хоть и неохотно, на публикацию более подробной работы по векторному анализу. Так как в то время он был целиком поглощен другой темой, подготовка рукописи к публикации была доверена одному из его учеников, доктору Е.Б. Уилсону (E. B. Wilson), который превосходно справился с этой задачей и заслужил благодарность всех современников, заинтересованных в данном предмете.

Помимо этого, профессор Гиббс был крайне заинтересован в применении векторного анализа для решения астрономических задач и привел множество подобных примеров в статье «Об определении эллиптических орбит по трем полным наблюдениям». Методы, развитые в этой работе, были впоследствии использованы профессорами В. Биб (W. Beebe) и А. В. Филлипсом (A. W. Phillis)[8] для расчета орбиты кометы Свифта (1880) исходя из трех наблюдений, что стало серьезной проверкой метода. Они обнаружили, что метод Гиббса обладает значительными преимуществами над методами Гаусса и Опползера (Oppolzer), сходимость подходящих приближений была более быстрой, а на нахождение фундаментальных уравнений для решения затрачивалось гораздо меньше сил. Эти две статьи были переведены Бухгольцом (Buchholz) и включены во второе издание Klinkerfues's Theoretische Astronomie.

С 1882 по 1889 год в Американском журнале Науки (American Journal of Science) появились пять статей по отдельным темам в электромагнитной теории света и ее связей с различными теориями упругости. Интересно, что полностью отсутствовали специальные гипотезы о взаимосвязи пространства и материи. Единственное предположение, сделанное в отношении строения вещества заключается в том, что оно состоит из частиц, достаточно мелких по отношению к длине волны света, но не бесконечно малых, и что оно каким-то образом взаимодействует с электрическими полями в пространстве. С помощью методов, простота и ясность которых напоминали его исследования по термодинамике, Гиббс показал, что в случае абсолютно прозрачных сред теория не только объясняет дисперсию цвета (включая дисперсию оптических осей в двупреломляющей среде), но так же приводит к законам Френеля о двойном отражении для любых длин волн с учетом малых энергий, определяющих дисперсию цвета. Он отмечал, что круговую и эллиптическую поляризацию можно объяснить, если рассматривать энергию света еще более высоких порядков, что, в свою очередь, не опровергает интерпретации многих других известных явлений. Гиббс тщательно вывел общие уравнения для монохроматического света в среде с различной степенью прозрачности, приходя к отличным от полученных Максвеллом выражениям, не содержащим в явном виде диэлектрическую постоянную среды и проводимость.

Некоторые эксперименты профессора Хастинга (C. S. Hastings) 1888 года (которые показали, что двойное лучепреломление в Исландском шпате находится в точном соответствии с законом Гюйгенса) снова заставили профессора Гиббса взяться за теорию оптики и написание новых статей, в которых в достаточно простой форме из элементарных рассуждений он показал, что дисперсия света строго соответствует электрической теории, в то время как ни одну из теорий упругости, предложенную на тот момент, не удалось бы согласовать с полученными экспериментальными данными.

В своей последней работе, «Основные Принципы Статистической Механики» профессор Гиббс вернулся к теме, тесно связанной с предметом его ранних публикаций. В них он занимался развитием следствий законов термодинамики, которые принимаются как данные, исходя из эксперимента. В этой эмпирической форме науки теплота и механическая энергия расценивались как два различных явления, конечно, взаимно переходящих друг в друга с определенными ограничениями, но принципиально отличающиеся по многим важным параметрам. В соответствии с популярной тенденцией к объединению явлений, было принято множество попыток свести эти два понятия к одной категории, показать, фактически, что теплота – не что иное, как механическая энергия мелких частиц, и что экстрадинамические законы тепла являются следствием огромного количества независимых механических систем в любом теле ‒ числа настолько большого, что человеку с его ограниченным воображением трудно даже представить. И все же, несмотря на уверенные утверждения во многих книгах и популярных выставках, что «теплота ‒ способ молекулярного движения», они не были до конца убедительны, и эта неудача была расценена лордом Кельвином как тень в истории науки девятнадцатого века. Такие исследования должны иметь дело с механикой систем с огромным количеством степеней свободы, причем была возможность сравнить результаты расчетов с наблюдением, эти процессы должны иметь статистический характер. Максвелл не раз указывал на трудности таких процессов, а также говорил (и это часто цитировал профессор Гиббс), что в таких вопросах серьезные ошибки допускали даже люди, чья компетентность в других областях математики не подвергается сомнению.

Влияние на последующие работы

Труды Гиббса привлекли к себе большое внимание и повлияли на деятельность учёных, некоторые из них стали Нобелевскими лауреатами:

  • В 1910 г. голландец Ян Дидерик Ван-дер-Ваальс был удостоен Нобелевской премии по физике. В своей Нобелевской лекции он отметил влияние на его работу гиббсовских уравнений состояния.
  • В 1918 г. Макс Планк получил Нобелевскую премию по физике за труды в области квантовой механики, в особенности, за публикацию в 1900 г. его квантовой теории. Его теория существенным образом базировалась на термодинамике Рудольфа Клаузиуса, Дж. Уилларда Гиббса и Людвига Больцмана. Планк так говорил о Гиббсе: “его имя не только в Америке, но и во всём мире будет причислено к самым известным физикам-теоретикам всех времён...”.
  • В начале XX века Гильберт Н. Льюис и Мерл Рэндэлл использовали и расширили разработанную Гиббсом теорию химической термодинамики. Свои изыскания они изложили в 1923 г. в книге, которая называлась “Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Substances” и была одним из фундаментальных учебников по химической термодинамике. В 1910-х гг. Уильям Джиок поступил в Химический колледж при Университете Беркли и в 1920 г. получил степень бакалавра в химии. Поначалу он хотел стать химиком-технологом, но под влиянием Льюиса проявил интерес к химическим исследованиям. В 1934 г. он стал полноправным профессором химии в Беркли, а в 1949 г. получил Нобелевскую премию за свои криохимические исследования, использовавшие третий закон термодинамики.
  • Используя линейный векторный анализ Гиббса, Говард Скотт разработал исчисление и модуль размерности, которые позволили ему предложить оптимизированные решения для промышленных задач. Скотт в 1920-х годах рассмотрел полностью автоматизированный завод, интегрированные системы перевозки, коммуникации, электрические сети передачи и результат планирования жизненного цикла в контексте учета экономических потребностей вместо того, что группа назвала системой цен, или денежно-кредитным основанием[9].
  • Работы Гиббса оказали существенное влияние на формирование взглядов Ирвинга Фишера, - экономиста, имевшего степень доктора философии в Йеле.

Личные качества

Профессор Гиббс был человеком честного нрава и врожденной скромности. Помимо успешной научной деятельности, он был занят работой в средней школе Хопкинса Нью-Хейвена, где предоставлял попечительские услуги и много лет выступал в роли казначея фондов. Как и подобает человеку, занятому в основном интеллектуальной деятельностью, г-н Гиббс никогда не искал или желал иметь широкий круг знакомых. Однако он не был человеком асоциальным, а, напротив, всегда был крайне дружелюбным и открытым, способным поддержать любую тему, и всегда спокойным, располагающим к себе. Экспансивность была чужда его натуре, как и неискренность. Он мог легко рассмеяться и обладал живым чувством юмора. Хотя и редко рассказывая о себе, он любил иногда приводить примеры из своего личного опыта. Ни одно из качеств профессора Гиббс не впечатляло его коллег и учеников больше, чем его скромность и совершенная неосознанность его безграничных интеллектуальных ресурсов. Характерным примером является фраза, произнесенная им в компании близкого друга относительно его математических способностей. С абсолютной искренностью он сказал: «Если бы я был успешен в математической физике, то, я думаю, это потому что мне посчастливилось избежать математических трудностей».

Увековечение имени

В 1945 г. Йельский университет, в честь Дж. Уилларда Гиббса, ввел в обиход звание профессора теоретической химии, сохранявшееся до 1973 г. за Ларсом Онзагером, (лауреатом Нобелевской премии по химии). В честь Гиббса были названы также лаборатория при Йельском университете и должность старшего преподавателя математики. 28 февраля 2003 г. в Йеле прошёл симпозиум, отметивший 100 лет со дня его смерти.

Рутгерский университет (штат Нью-Джерси) имеет профессорство им. Дж. Уилларда Гиббса в области термомеханики, числящееся в настоящее время за Бернардом Д. Коулманом.[10]

В 1950 г. бюст Гиббса был размещен в Зале славы великих американцев (Hall of Fame for Great Americans).

4 мая 2005 года Почтовая служба Соединённых Штатов выпустила серию почтовых марок, с портретами Гиббса, Джона фон Неймана, Барбары Мак-Клинток и Ричарда Фейнмана.

Судно для океанографических экспедиций Военно-морских сил США “USNS Josiah Willard Gibbs (T-AGOR-1)”, бывшее в эксплуатации в 1958-71 гг., было названо в честь Гиббса.

Сочинения, издания

  • Graphical methods in the thermodynamics of fluids. Trans. Connecticut Acad. Arts and Sciences, Vol. II, 1873, pp. 309-342.
  • A method of geometrical representation of the thermodynamic properties of substances by means of surfaces. Trans. Connecticut Acad. Arts and Sciences, Vol. II, 1873, pp. 382-404.
  • On the equilibrium of heterogeneous substances. Trans. Connecticut Acad. Arts and Sciences, Vol. Ill , 1875-1878, pp. 108-248; pp. 343-524. Abstract: American Journ. Sci., 3d ser., Vol. XVI, pp. 441-458.
  • Elements of vector analysis arranged for the use of students in physics. New Haven, 8°, pp. 1-86 in 1881, and pp. 37-83 in 1884. (Not published.)
  • Notes on the electromagnetic theory of light. 1. On double refraction and the dispersion of colors in perfectly transparent media. American Journ. Sci., 3d ser., Vol. XXIII, 1882, pp. 262-275. II.
  • On double refraction in perfectly transparent media which exhibit the phenomena of circular polarization. American Journ. Sci., 3d ser., Vol. XXIII, 1882, pp. 400-476. III. On the general equations of monochromatic light in media of every degree of transparency. American Journ. Sci., 3d ser., Vol. XXV, 1883, pp. 107-118.
  • On the fundamental formula of statistical mechanics, with applications to astronomy and thermodynamics. (Abstract.) Proc. American Assoc. Adv. Sci., Vol. XXXIII, 1884, pp. 57 and 58.
  • On the velocity of light as determined by Foucault's revolving mirror. Nature, Vol. XXXIII, 1886, p. 582.
  • A comparison of the elastic and electrical theories of light, with respect to the law of double refraction and the dispersion of colors. American Journ. Sci., 3d ser., Vol. XXXV, 1888, pp. 467-475.
  • A comparison of the electrical theory of light with Sir William Thomson's theory of a quasi-labile ether. American Journ. Sci., 3d ser., Vol. XXXVTI, 1880, pp. 120-144. Reprint: Philos. Mag., 5th ser., Vol. XXVII, 1889, pp. 238-253.
  • On the determination of elliptic orbits from three complete observations. Mem. Nat. Acad. Sci., Vol. IV, 1889, pp. 79-104. On the role of quaternions in the algebra of vectors. Nature, Vol. XLIII, 1891, pp. 511-514. Quaternions and the Ausdehnungslehre. Nature, Vol. XLIV, 1891, pp. 79-82. Quaternions and the algebra of vectors. Nature, Vol. XLVII, 1898, pp. 463-464. Quaternions and vector analysis. Nature, Vol. XLVIII, 1893, pp. 364-367.
  • Vector analysis: A text-book for the use of students of mathematics and physics, founded upon the lectures of J. Willard Gibbs, by E. B. Wilson. Yale Bicentennial Publications, pp. XVIII -f 436. G. Scrilmer's Sons, 1901.
  • Elementary principles in statistical mechanics, developed with especial reference to the rational foundation of thermodynamics. Yale Bicentennial Publications, pp. XVIII + 207. С. Scribner's Sons, 1902
  • On the use of vector methods in the determination of orbits. Letter to Dr. Hugo Buchholz, editor of Klinkerfues's Theoretisehe Astronomie. Scientific Papers, Vol. II, 1906, pp. 149-154.
  • The scientific papers, v. 1-2, N. Y., 1906 (в русском переводе — «Основные принципы статистической механики», М. — Л., 1946;
  • Гиббс Дж. В. Термодинамические работы, М., 1950.
  • Гиббс Дж. В. Основные принципы статистической механики (излагаемые со специальным применением к рациональному обоснованию термодинамики). М.-Л.: ОГИЗ, 1946.
  • Гиббс Дж. В. Термодинамика. Статистическая механика. М.: Наука, 1982.

Библиография

  • Семенченко В. К., Д. В. Гиббс и его основные работы по термодинамике и статистической механике (К 50-летию со дня смерти), «Успехи химии», 1953, т. 22, в. 10;
  • Франкфурт У. И., Френк А. М., Джозайя Виллард Гиббс. М.: Наука, 1964.
  • Уилсон М. Американские учёные и изобретатели / Пер. с англ. В. Рамзеса; под ред. Н. Тренёвой. — М.: Знание, 1975. — С. 65-74. — 136 с. — 100 000 экз.
  • Wheeler, Lynde, Phelps (1951). Josiah Willard Gibbs - the History of a Great Mind. Ox Bow Press. ISBN 1-881987-11-6.
  • Hastings Charles S., "Biographical memoir of Josiah Willard Gibbs", Washington, National Academy of Sciences, Biographical Memoirs, Part of Volume VI, 1909

Примечания

  1. Josiah Willard Gibbs, Британика 1911
  2. 1 2 [1] J. J. O'Connor and E. F. Robertson, "J. Willard Gibbs".
  3. Wilson (1931) page 405
  4. Müller, Ingo (2007). A History of Thermodynamics - the Doctrine of Energy and Entropy. Springer. ISBN 978-3-540-46226-2.
  5. Josiah Willard Gibbs Lectures, American Mathematical Society
  6. "Thermodynamische Studien", Leipzig, 1802
  7. G. Roy, B. Brunhes, "Diagrammes et surfaces thermodynamiques," Paris, 1903; H. Le Chatelier "Equilibre des Systemes Chimiques," Paris, 1899
  8. Astronomical Journal, Vol. IX, 1889, pp. 114-117, 121-12
  9. Килтер Дж. Клевелэнд, "Биофизическая экономика", Энциклопедия Земли, Последнее обновление: 14 сентября, 2006.
  10. J. Willard Gibbs Professor of Thermomechanics, Rutgers University.

См. также

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем написать курсовую

Полезное


Смотреть что такое "Гиббс, Джозайя Уиллард" в других словарях:

  • Гиббс Джозайя Уиллард — (1839 1903), американский физик теоретик, один из создателей термодинамики и статистической физики. Разработал теорию термодинамических потенциалов, открыл общее условие равновесия гетерогенных систем  правило фаз, вывел уравнения Гиббса… …   Энциклопедический словарь

  • Гиббс, Джозайя Уиллард — Джозайя Уиллард Гиббс. ГИББС (Gibbs) Джозайя Уиллард (1839 1903), американский физик. Один из создателей статистической механики. Разработал общую теорию термодинамического равновесия (в том числе ограниченных систем), теорию термодинамических… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • ГИББС Джозайя Уиллард — (1839 1903) американский физик теоретик, один из создателей термодинамики и статистической механики. Разработал теорию термодинамических потенциалов, открыл общее условие равновесия гетерогенных систем правило фаз, вывел уравнения Гиббса… …   Большой Энциклопедический словарь

  • Гиббс Джозайя Уиллард — Гиббс (Gibbs) Джозайя Уиллард (11.2.1839, Нью Хейвен, ≈ 28.4.1903, там же), американский физик теоретик, один из основоположников термодинамики и статистической механики. Окончил Йельский университет (1858). В 1863 получил степень доктора… …   Большая советская энциклопедия

  • ГИББС Джозайя Уиллард — (Gibbs, Josiah Willard) (1839 1903), американский физик и математик, один из основоположников химической термодинамики и статистической физики. Родился 11 февраля 1839 в Нью Хейвене (шт. Коннектикут) в семье известного филолога, профессора… …   Энциклопедия Кольера

  • Гиббс Джозайя Уиллард — …   Википедия

  • Джозайя Уиллард Гиббс — (англ. Josiah Willard Gibbs; 1839 1903)  американский математик, физик и физико химик, один из создателей векторного анализа и математической теории термодинамики, что во многом предопредилило развитие всех современных точных наук и… …   Википедия

  • Джозайя Гиббс — Джозайя Уиллард Гиббс Джозайя Уиллард Гиббс (англ. Josiah Willard Gibbs; 1839 1903)  американский математик, физик и физико химик, один из создателей векторного анализа и математической теории термодинамики, что во многом предопредилило развитие… …   Википедия

  • Гиббс — (англ. Gibbs, иногда Gibbes)  английская фамилия. Гиббс, Джозайя Уиллард  американский физик, математик и химик, один из основателей теорий феноменологической и статистической термодинамики, векторного анализа, статистической… …   Википедия

  • Гиббс Д. У. — ГИББС Джозайя Уиллард (1839–1903), амер. физик теоретик, один из создателей термодинамики и статистич. механики. Разработал теорию термодинамич. потенциалов, открыл общее условие равновесия гетерогенных систем – правило фаз, вывел ур… …   Биографический словарь


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»