يوهان جوزيف لوشميدت

الموسوعة الحرة

يوهان جوزيف لوشميدت (15 مارس 1821 - 8 يوليو 1895)، المعروف باسم جوزيف لوشميدت ، كان عالمًا نمساويًا قام بأعمال رائدة في الكيمياء والفيزياء ( الديناميكا الحرارية والبصريات والديناميكا الكهربائية ) وأشكال البلورات .

ولد لوشميدت في كارلسباد، وهي بلدة في الإمبراطورية النمساوية ( كارلوفي فاري الآن ، جمهورية التشيك )، وأصبح أستاذاً للكيمياء الفيزيائية في جامعة فيينا عام 1868.

كان لديه اثنان من المرشدين الأوائل. [ 1 ] الأول كان الكاهن البوهيمي أدالبرت تشيك ، الذي أقنع والدي لوشميدت بإرسال جوزيف الصغير إلى المدرسة الثانوية في دير بياريست في شلاكنويرث ، وفي عام 1837، إلى فصول المدرسة الثانوية المتقدمة في براغ .

بعد ذلك، أمضى لوشميدت عامين في دراسة الفلسفة والرياضيات بجامعة تشارلز في براغ ، حيث التقى بمعلمه الثاني المهم، وهو أستاذ الفلسفة فرانز سيرافين إكسنر ، الذي كان يعاني من ضعف البصر، والذي طلب من لوشميدت أن يكون قارئه الخاص. عُرف إكسنر بإصلاحاته المدرسية المبتكرة، والتي شملت تعزيز الرياضيات والعلوم كمواد أساسية. اقترح على لوشميدت، الذي أصبح صديقًا مقربًا له، أن يطبق الرياضيات على الظواهر النفسية. ومن خلال ذلك، أصبح لوشميدت عالم رياضيات بارعًا.

كان العصر الذي طور فيه لوشميدت أفكاره تدريجياً حول البنى الجزيئية بمثابة حقبة بارزة في العلم. فقد كان الوقت الذي تم فيه تطوير النظرية الحركية للغازات . [ 2 ]

في كتيبه الصادر عام 1861 بعنوان "دراسات كيميائية "، اقترح لوشميدت تمثيلات ثنائية الأبعاد لأكثر من 300 جزيء بأسلوب مشابه بشكل ملحوظ للأسلوب الذي يستخدمه الكيميائيون المعاصرون. [ 3 ] [ 4 ] ومن بين هذه الجزيئات ، جزيئات عطرية مثل البنزين (C6H6 ) والتريازينات ذات الصلة . رمز لوشميدت لنواة البنزين بدائرة كبيرة، قائلاً إنها تشير إلى البنية غير المحددة للمركب آنذاك. ومع ذلك، جادل البعض [ 5 ] [ 6 ] بأنه قصد بذلك الإشارة إلى بنية حلقية، قبل أربع سنوات من اكتشاف كيكولي ، الأكثر شهرة والذي يُنسب إليه عمومًا اكتشاف البنية الحلقية للبنزين.

في عام 1865، كان لوشميدت أول من قدّر حجم جزيئات الهواء: [ 7 ] وكانت نتيجته ضعف الحجم الحقيقي فقط، وهو إنجازٌ لافتٌ للنظر بالنظر إلى التقريبات التي اضطر إلى إجرائها. سمحت طريقته بربط حجم أي جزيئات غاز بظواهر قابلة للقياس، وبالتالي تحديد عدد الجزيئات الموجودة في حجم معين من الغاز. تُعرف هذه الكمية الأخيرة الآن باسم ثابت لوشميدت تكريمًا له؛ وقيمته الحديثة هي2.65 × 10^ 19 جزيء لكل سنتيمتر مكعب عند درجة الحرارة والضغط القياسيين (STP). [ 8 ]

أصبح لوشميدت وزميله الجامعي الأصغر سنًا لودفيج بولتزمان صديقين حميمين. واشتهر نقده لمحاولة بولتزمان استنباط القانون الثاني للديناميكا الحرارية من النظرية الحركية باسم " مفارقة الانعكاسية ". وقد قاد هذا بولتزمان إلى مفهومه الإحصائي للإنتروبيا باعتبارها مجموعًا لوغاريتميًا لعدد الحالات المجهرية المقابلة لحالة ديناميكية حرارية معينة .

تقاعد لوشميدت من الجامعة عام 1891 وتوفي عام 1895 في فيينا .

مراجع

  1. ↑ شوستر، بيتر (1997). من الفضول إلى الشغف: مسار لوشميدت من الفلسفة إلى العلوم الطبيعية (ملف PDF) (الطبعة الأولى  ). بوسطن، ماساتشوستس: سبرينغر الولايات المتحدة. الصفحات 269-276 . ISBN  9781489902689تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 ديسمبر 2025 .
  2. ↑ (من النظرية الحركية للغازات، ويكيبيديا ) ... في عام 1856، ابتكر أوغست كرونيغ (على الأرجح بعد قراءة بحث لووترستون) نموذجًا حركيًا بسيطًا للغازات، اقتصر على دراسة الحركة الانتقالية للجسيمات. وفي عام 1857، طور رودولف كلاوزيوس، وفقًا لتصريحاته، نسخةً مشابهةً ولكنها أكثر تعقيدًا من النظرية، شملت الحركة الانتقالية، وعلى عكس كرونيغ، شملت أيضًا الحركة الدورانية والاهتزازية للجزيئات. وفي هذا العمل نفسه، قدم مفهوم متوسط ​​المسار الحر للجسيم.وفي عام 1859، وبعد قراءة بحث لكلاوزيوس، صاغ جيمس كلارك ماكسويل توزيع ماكسويل للسرعات الجزيئية، والذي حدد نسبة الجزيئات التي تمتلك سرعة معينة ضمن نطاق محدد. وكان هذا أول قانون إحصائي في الفيزياء.في مقالته "الجزيئات" التي نُشرت عام ١٨٧٣ والمؤلفة من ثلاثة عشر صفحة، يذكر ماكسويل: "يُقال لنا إن الذرة هي نقطة مادية محاطة بقوى كامنة، وعندما تصطدم الجزيئات المتحركة بجسم صلب بشكل متواصل، فإنها تُحدث ما يُسمى بضغط الهواء والغازات الأخرى".وفي عام ١٨٧١، عمّم لودفيج بولتزمان إنجاز ماكسويل وصاغ توزيع ماكسويل-بولتزمان. كما أنه أول من أشار إلى العلاقة اللوغاريتمية بين الإنتروبيا والاحتمالية.
  3. ↑ انظر:
  4. ↑ رزيبا، هنري س. (2005). "جوزيف لوشميدت: الصيغ الهيكلية، 1861" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 سبتمبر 2008 .
  5. ↑ انظر الكتاب:
    • أفكار رائدة في العلوم الفيزيائية والكيميائية  : مساهمات جوزيف لوشميدت والتطورات الحديثة في الكيمياء العضوية الهيكلية، والذرية، والميكانيكا الإحصائية؛ المحررون: فليشهاكر، دبليو، وشونفيلد، تي (محررون).
      • على وجه الخصوص، الصفحات 67-79 من كتاب "الأفكار الرائدة ..."، والتي تحتوي على مقال بعنوان " الصيغ البيانية للوشميدت لعام 1861" ، حول كتاب " الدراسات الكيميائية للوشميدت" للمؤلف أ. بادر.
  6. ↑ موقع إلكتروني مخصص للوشميدت، يحتوي على معلومات عن الإنجازات الرائدة الشهيرة في مجال الكيمياء التي حققها لوشميدت
  7. ↑ انظر:
    • لوشميت، ج. (1865). "Zur Grösse der Luftmoleküle" [ في حجم جزيئات الهواء ] . Sitzungsberichte der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften. الرياضيات-Naturwissenschaftliche كلاس. فيينا . 52 (2): 395- 413.
    • الترجمة الإنجليزية: J. Loschmidt مع William Porterfield و Walter Kruse، مترجمين (أكتوبر 1995) "حول حجم جزيئات الهواء" ، مجلة التعليم الكيميائي ، 72 (10)  : 870-875.
  8. ↑ "قيمة CODATA لعام 2022: ثابت لوشميدت (273.15 كلفن، 100 كيلو باسكال)" . مرجع المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) للثوابت والوحدات وعدم اليقين . المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . مايو 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 مايو 2024 .  

للمزيد من القراءة

  • بيتر إم. شوستر: من الفضول إلى الشغف: مسار لوشميدت من الفلسفة إلى العلوم الطبيعية ، في: دبليو. فليشهاكر وتي. شونفيلد (محرران): أفكار رائدة في العلوم الفيزيائية والكيميائية ، وقائع ندوة جوزيف لوشميدت، التي عُقدت في فيينا، النمسا، في الفترة من 25 إلى 27 يونيو 1995؛ دار بلينوم للنشر، 1997، نيويورك. – ISBN 0-306-45684-2
  • جون باكنغهام: مطاردة الجزيء ؛ دار نشر ساتون، 2004، غلوسترشاير. – رقم ISBN 0-7509-3345-3