جون دبليو. كان

جون فيرنر كان (9 يناير 1928 - 14 مارس 2016) عالم أمريكي حائز على الميدالية الوطنية للعلوم لعام 1998. وُلد في كولونيا ، جمهورية فايمار الألمانية ، [ 1 ] وعمل أستاذاً في قسم علم المعادن بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) من عام 1964 إلى عام 1978. ومنذ عام 1977، شغل منصباً في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (المكتب الوطني للمعايير سابقاً). كان لكاهن تأثير بالغ على مسار أبحاث المواد خلال مسيرته المهنية. وبصفته أحد أبرز علماء الديناميكا الحرارية ، طبّق كان قوانين الديناميكا الحرارية الأساسية لوصف وتوقع طيف واسع من الظواهر الفيزيائية. [ 2 ]

سيرة

وُلد هانز فيرنر كان في مدينة كولونيا الألمانية لعائلة يهودية. [ 3 ] كان والده محامياً مناهضاً للنازية، وكانت والدته فنية أشعة سينية. [ 3 ]

بعد عملية إبادة ماختر عام 1933، نجا كاهن الأكبر من الاعتقال بفضل تحذير مسبق من زميل له في المحاماة. فرّت العائلة من ألمانيا واستقرت في نهاية المطاف في أمستردام . هاجروا إلى أمريكا عام 1939، حيث أصبح هانز يُعرف باسم جون. قُتل معظم أفراد عائلته في أوروبا خلال المحرقة . [ 3 ]

استقر آل كان في مدينة نيويورك . أصبح جون كان مواطناً أمريكياً في عام 1945. وخلال خدمته في جيش الولايات المتحدة ، تم تعيينه في اليابان أثناء احتلالها من قبل الحلفاء . [ 3 ]

حصل كان على درجة البكالوريوس في الكيمياء عام 1949 من جامعة ميشيغان . ثم نال درجة الدكتوراه في الكيمياء الفيزيائية عام 1953 من جامعة كاليفورنيا في بيركلي . وكانت أطروحته بعنوان "أكسدة الهيدرازين الموسوم بالنظائر"، وكان المشرف على أطروحته هو ر. إ. باول .

في عام 1954، انضم كان إلى جهود البحث في علم المعادن الكيميائي في مختبر جنرال إلكتريك في سكنيكتادي ، نيويورك، بقيادة ديفيد تورنبول . كان تورنبول قد قام بعمل رائد في حركية التكوين النووي ، وكان هناك تركيز في المجموعة على فهم الديناميكا الحرارية وحركية تحولات الطور في المواد الصلبة.

في عام ١٩٦٤، أصبح كان أستاذاً في قسم علم المعادن (الذي يُعرف الآن بعلم المواد) في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. غادر المعهد عام ١٩٧٨. وفي عام ١٩٦٩، بدأ كان علاقة مهنية طويلة مع طالبه فرانسيس لارشيه، الذي ركزت أبحاثه على تأثير الإجهاد الميكانيكي على الديناميكا الحرارية للمواد الصلبة. يُعدّ منهج لارشيه-كان حجر الزاوية في دراسة الديناميكا الحرارية للمواد المُجهدة. ومن الأمثلة الجيدة على هذه الظاهرة المناطق القريبة من الراسب المتماسك أو مجال الإجهاد حول الانخلاع.

في عام ١٩٧٢، تعاون كان مع ديفيد دبليو هوفمان لصياغة الديناميكا الحرارية القائمة على المتجهات لوصف الديناميكا الحرارية للأسطح البينية، وهي صياغة ضرورية لتفسير المواد غير المتجانسة. تُعرف هذه الصياغة أيضًا باسم صياغة المتجهات الشعرية لطاقات الأسطح البينية. تتضمن الرياضيات المستخدمة في هذه المعالجة مفهوم المعايير ، على الرغم من أن كان وهوفمان لم يكونا على دراية به في ذلك الوقت.

في عام 1975، عمل كان مع طالبه سام ألين على التحولات الطورية في سبائك الحديد، بما في ذلك تحولات الترتيب واللا ترتيب. وقد أدى هذا العمل إلى معادلة ألين-كان .

منذ عام 1984، كان أستاذاً منتسباً في جامعة واشنطن .

عمل

التطور الميكروي تحت معادلة كان-هيلارد ، مما يدل على التخشين المميز وانفصال الطور .

الانفصال

في عام 1957، عمل كان مع جون إي. هيليارد على تطوير معادلة كان-هيليارد التي تصف القوى الديناميكية الحرارية التي تحرك انفصال الطور في العديد من الأنظمة، وطورا النظرية المشتركة للتفكك الدوراني . [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

التصلب

في نظرية نمو البلورات، خلص كان إلى أن السمة المميزة هي قدرة السطح على الوصول إلى حالة توازن في وجود قوة دافعة ديناميكية حرارية (عادةً ما تكون على شكل درجة التبريد الفائق). كما خلص إلى أنه لكل سطح أو واجهة في وسط بلوري، توجد قوة دافعة حرجة، إذا تم تجاوزها، فإنها ستمكن السطح أو الواجهة من التقدم عموديًا على نفسه، وإذا لم يتم تجاوزها، فإنها ستتطلب آلية النمو الجانبي.

وبالتالي، عند وجود قوى دافعة كبيرة بما يكفي، يمكن للسطح البيني أن يتحرك بانتظام دون الحاجة إلى آلية التكوين غير المتجانس أو آلية الخلع اللولبي. ويعتمد تعريف القوة الدافعة الكبيرة بما يكفي على مدى انتشار السطح البيني، ففي حالة الأسطح البينية شديدة الانتشار، تكون هذه القوة الدافعة الحرجة ضئيلة للغاية لدرجة أن أي قوة دافعة قابلة للقياس ستتجاوزها. في المقابل، في حالة الأسطح البينية الحادة، تكون القوة الدافعة الحرجة كبيرة جدًا، ويحدث معظم النمو عن طريق آلية الخطوة الجانبية. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

القطرات والأسطح

في عام ١٩٧٧، نشر كان دراسة رياضية مبسطة للديناميكا الحرارية للترطيب : التفاعل بين سائل ملامس لسطح صلب. وقد وضعت هذه الورقة البحثية صيغة بسيطة لوصف انتقال الترطيب - النقطة التي يتحول عندها السائل من تكوين قطرة على السطح إلى الانتشار بشكل متساوٍ كغشاء سائل فوقه. وكان لهذه النظرية آثار واسعة النطاق على العديد من تقنيات معالجة المواد.

أشباه البلورات

في عام 1982، لاحظ دان شيختمان بنية بلورية جديدة ذات خصائص محيرة. ساهم كان في نظرية كيفية استقرار مثل هذه البنية من الناحية الديناميكية الحرارية، وأصبح مؤلفًا مشاركًا في الورقة البحثية الرائدة التي قدمت مفهوم البلورات شبه الدورية .

الانتقال الزجاجي

في عام ٢٠٠٤، قدم كان وبندرسكي أدلةً على إمكانية تنمية "طور معدني غير بلوري متجانس الخواص" (يُطلق عليه اسم "زجاج q") من المصهور. يُعد هذا الطور "الطور الأولي" الذي يتشكل في نظام الألومنيوم-الحديد-السيليكون أثناء التبريد السريع. تشير الأدلة التجريبية إلى أن هذا الطور يتشكل من خلال انتقال من الدرجة الأولى. تُظهر صور المجهر الإلكتروني النافذ أن زجاج q يتشكل من المصهور على هيئة جسيمات منفصلة، ​​تنمو كرويًا بمعدل نمو منتظم في جميع الاتجاهات. يُظهر نمط الحيود أنه طور زجاجي متجانس الخواص. ومع ذلك، يوجد حاجز للتنوي، مما يعني وجود انقطاع بيني (أو سطح داخلي) بين الزجاج والمصهور. [ ١٢ ]

البحث في مجال التقاعد

بعد تقاعده، قبل كان منصباً في جامعة واشنطن كأستاذ منتسب في قسمي علوم وهندسة المواد والفيزياء.

الحياة الشخصية

كان لديه ثلاثة أبناء وستة أحفاد. بعد تقاعده، عاش في سياتل ، واشنطن، مع زوجته آن هيسينغ كان . [ 3 ] توفي بمرض اللوكيميا في سياتل في 14 مارس 2016. [ 13 ]

التكريمات والجوائز

جائزة كيوتو لعام 2011، مؤسسة إيناموري

جائزة باور لعام 2002 ، معهد فرانكلين

ميدالية إميل هاين لعام 2001، الجمعية الألمانية للمعادن

عضو فخري مدى الحياة في الجمعية الأمريكية للخزف لعام 2001

محاضر باخويس روزيبون لعام 1999 والحائز على الميدالية الذهبية من الأكاديمية الهولندية للعلوم

الميدالية الوطنية للعلوم لعام 1998 [ 14 ]

عضو في الأكاديمية الوطنية للهندسة عام 1998

محاضر متميز في علوم المواد في معهد رينسيلار للفنون التطبيقية (RPI) لعام 1998

محاضر ماكدونالد لعامي 1969 و1998، الجمعية الكندية للمعادن

1996 دكتوراه فخرية، جامعة ديفري، فرنسا

جائزة هارفي لعام 1995 ، معهد التخنيون .

ميدالية روكويل لعام 1994؛ قاعة المشاهير للهندسة والعلوم والتكنولوجيا، وميدالية المعهد الدولي للتكنولوجيا.

1994 الميدالية الذهبية، عضو فخري، المعهد الياباني للمعادن.

محاضرة إنلاند ستيل لعام 1993، جامعة نورث وسترن.

جائزة هيوم-روثري لعام 1993، جمعية الموسيقى التقليدية.

1993 سيريل ستانلي سميث، محاضر، جامعة شيكاغو.

عضو فخري في جمعية سيدات الأعمال في الهند عام 1992.

جائزة ميكلسون-مورلي لعام 1991 ، جامعة كيس ويسترن ريزيرف. [ 15 ]

1990 دكتوراه فخرية في العلوم، جامعة نورث وسترن؛ محاضر هيليارد.

جائزة Sauveur لعام 1989، الجمعية الأمريكية لعلم الأحياء الدقيقة الدولية.

محاضر متميز في الفيزياء، جامعة بوسطن، عام 1987.

جائزة ستراتون لعام 1986، المكتب الوطني للمعايير.

جائزة فون هيبل لعام 1985 ، جمعية أبحاث المواد .

الميدالية الذهبية لعام 1984، وزارة التجارة الأمريكية.

محاضر متميز، جامعة كونيتيكت، عام 1983.

محاضر غوليك لعام 1982، جامعة ميسوري، رولا، ميسوري.

زميل الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم لعام 1981.

جائزة ديكسون لعام 1981، جامعة كارنيجي ميلون.

أستاذ فخري، جامعة جياو تونغ، شنغهاي، الصين، عام 1980.

محاضر فان هورن لعام 1979، جامعة كيس ويسترن ريزيرف.

محاضر دورن لعام 1978، جامعة نورث وسترن.

1977 ميدالية أكتا ميتالورجيكا الذهبية.

زميل الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم لعام 1974 .

عضو في الأكاديمية الوطنية للعلوم منذ عام 1973 .

محاضر في معهد المعادن، AIME، عام 1968.

جائزة إس بي ماير لعام 1966، الجمعية الأمريكية للخزف.

1960-1961 زمالة غوغنهايم التي قضاها في جامعة كامبريدج، مختبر غولدسميث.

زمالة عام 1951 في الكيمياء والأصباغ المتحالفة في جامعة كاليفورنيا، بيركلي.

مراجع

  1. "مختارات من أعمال جون دبليو كان" (ملف PDF) .
  2. "جون دبليو كان" .
  3. 1 2 3 4 5 "جون دبليو كان: أبرز علماء المعادن الذي فرّ من ألمانيا النازية" . صحيفة سياتل تايمز . 15 مارس 2016.
  4. كان، جون دبليو؛ هيليارد، جون إي. (1958). "الطاقة الحرة لنظام غير متجانس. 1. الطاقة الحرة البينية" . مجلة الفيزياء الكيميائية . 28 (2): 258-267 . Bibcode : 1958JChPh..28..258C . doi : 10.1063/1.1744102 .
  5. كاهن، جيه دبليو، التحلل الدوراني ، محاضرة معهد المعادن لعام 1967، معاملات جمعية المعادن الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين، المجلد 242، ص 168 (1968)
  6. هيلارد، جيه إي، التحلل الدوراني ، في تحولات الطور ، ص 497 (الجمعية الأمريكية للمعادن، ميتالز بارك، 1970)
  7. كان، جون دبليو. (1962). "حول التفكك الدوراني في البلورات المكعبة" . أكتا ميتالورجيكا . 10 (3): 179-183 . doi : 10.1016/0001-6160(62)90114-1 .
  8. هيلارد، جيه إي؛ كاهن، جيه دبليو (1958). "حول طبيعة السطح البيني بين المعدن الصلب ومصهوره" . أكتا ميتالورجيكا . 6 (12): 772-774 . doi : 10.1016/0001-6160(58)90052-X .
  9. كان، جون دبليو. (1960). "نظرية نمو البلورات وحركة الأسطح البينية في المواد البلورية" . أكتا ميتالورجيكا . 8 (8): 554-562 . doi : 10.1016/0001-6160(60)90110-3 .
  10. كان، جون دبليو. (1962). "التقلبات المتماسكة والتنوي في المواد الصلبة المتجانسة" . أكتا ميتالورجيكا . 10 (10): 907-913 . doi : 10.1016/0001-6160(62)90140-2 .
  11. كان، جون دبليو؛ هيليج، دبليو بي؛ سيرز، جي دبليو (1964). "الآلية الجزيئية للتصلب" . أكتا ميتالورجيكا . 12 (12): 1421-1439 . doi : 10.1016/0001-6160(64)90130-0 .
  12. كان، جيه دبليو؛ بيندرسكي، إل إيه. "تكوين الزجاج عن طريق انتقال من الدرجة الأولى" . منشورات قسم المعادن - NIST IR 7127. تم الاسترجاع في 2009-06-06 .
  13. لانجر، إميلي (15 مارس 2016). "جون دبليو كان، الذي فر من ألمانيا النازية وأصبح عالمًا بارزًا في مجال المواد، يتوفى عن عمر يناهز 88 عامًا" - عبر www.washingtonpost.com.
  14. "الميدالية الوطنية للعلوم للرئيس: تفاصيل المستلم - NSF - المؤسسة الوطنية للعلوم" .
  15. "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 13 نوفمبر 2015. تم الاطلاع عليها بتاريخ 30 أكتوبر 2018 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link )