من هو ايرفينغ لانغموير

ولد إيرفينغ لانغموير في 31 يناير 1881م ، بروكلين ، نيويورك ، الولايات المتحدة ، وتوفي في 16 أغسطس 1957م ، فالماوث ، ماساتشوستس ، وهو الكيميائي الفيزيائي الأمريكي الذي حصل على جائزة نوبل للكيمياء عام 1932م ، لاكتشافاته وتحقيقاته في السطح كيمياء.

ولقد كان ثاني أمريكي ، وأول كيميائي صناعي يحصل على هذا الشرف ، إلى جانب الكيمياء السطحية ، تضمن بحثه العلمي ، الذي امتد لأكثر من 50 عامًا ، التفاعلات الكيميائية ، والتأثيرات الحرارية ،  الكهربائية في الغازات ، والتركيب الذري للظواهر السطحية في الفراغ ، وعلوم الغلاف الجوي.

نشأة ايرفينغ لانغموير


والتعليم

كان لانغموير الثالث من بين أربعة أبناء لتشارلز لانغموير ، وهو مدير تنفيذي للتأمين ، وكلا والديه كانا محافظين على السجلات ، وقد طور هذه العادة بنفسه ، وهو لا يزال صغيرًا ، وقد التحق بمدارس في بروكلين وفيلادلفيا ، وكذلك في باريس خلال فترة عمل والده لمدة ثلاث سنوات في أوروبا.

كان لانغموير مهتمًا بالكيمياء والفيزياء ، والرياضيات من شبابه ، واختار Langmuir تخصصًا في هندسة المعادن في جامعة كولومبيا ، في مدينة نيويورك لأن هذا المنهج ، كما قال لاحقًا : (كان قويًا في الكيمياء ، وكان لديه المزيد من الفيزياء من الدورة الكيميائية ، و المزيد من الرياضيات من الدورة في الفيزياء ، وأردت الثلاثة).

بعد تخرجه من كلية المناجم في كولومبيا عام 1903م ، درس لانجمير مع الكيميائي الفيزيائي فالتر نرنست في جامعة غوتنغن في ألمانيا ، وقد ركزت رسالته على تفكك الغازات بالقرب من سلك بلاتيني ساخن ، والذي حصل على دكتوراه في عام 1906م ، وكطالب ، تأثر ليس فقط من قبل نرنست ، الذي غالبًا ما سعى إلى تطبيقات عملية لأبحاثه الأساسية ، ولكن أيضًا من قبل عالم الرياضيات فيليكس كلاين ، الذي دافع عن استخدام الرياضيات كأداة ، وعزز التفاعل بين العلوم النظرية وتطبيقاتها العملية.

وخلال سنواته في ألمانيا ، ارتاد لانجمير الجبال للتزلج في الشتاء ، والتسلق في الصيف ، وقد ظلت مثل هذه الأنشطة في الهواء الطلق مصالح مدى الحياة بالنسبة له.[1]

الحياة المهنية


لايرفينغ لانغموير

بعد عودته إلى الولايات المتحدة ، أصبح لانجمير مدربًا في معهد ستيفنز للتكنولوجيا في هوبوكين ، نيو جيرسي ، لكنه لم يجد سنواته الثلاث هناك مرضية بشكل خاص ، فترك واجباته التعليمية وقتًا قصيرًا للبحث ، ولم يتلق له ما يعتقد أنه يستحقه ، فأدرك بسرعة أن هذا ليس السبيل إلى السمعة العلمية ، والأمن المالي الذي سعى إليه.

وفي صيف عام 1909م ، بدلًا من قضاء عطلة في تسلق الجبال ، عمل لانجمير في مختبر أبحاث شركة جنرال إلكتريك في شينيكتادي ، نيويورك ، وقد قبل Langmuir دعوة للبقاء ، ففي البداية كان ينوي على ما يبدو إيجاد منصب أكاديمي آخر ، لكنه بقي في شركة جنرال إلكتريك لبقية حياته المهنية ، وتقاعد في عام 1950م ، لكنه استمر كمستشار حتى وفاته.[2]

ايرفينغ لانغموير


والبحث الرئيسي


لنوبل

كان تحسين مصابيح الإنارة المتوهجة من خيوط التنغستن المبكرة ، أحد المشاريع الجارية في معمل الأبحاث في عام 1909م ، وكانت هذه المصابيح ذات التفريغ العالي لها العديد من العوائق منها : أغلفتها الزجاجية تصبح سوداء مع مرور الوقت ، مما يقلل من الإضاءة ، وكانت خيوط التنغستن قصيرة نسبيًا ، في حين كان يعتقد عمال آخرون في المختبر أن وجود فراغ أفضل سيطيل عمر المصابيح ، وبدأ لانجموير في التحقيق في سلوك الغازات ، بالقرب من خيوط التنغستن الساخنة.

واكتشف أن سواد المصابيح ، نتج عن ترسب التنغستن الذي تبخر من الفتيل الساخن ، ووجود جو من الغاز الخامل داخل المصباح ، وهو مزيج من النيتروجين والأرجون يعمل بشكل أفضل ، قلل من المشكلة ، وأدى هذا ، إلى جانب تطوير Langmuir لتصميم محسن لخيوط التنغستن ، إلى لمبة متوهجة محسنة ، وناجحة تجاريًا.

ومن الغازات التي درسها لانجمير الهيدروجين ، يبرد خيوط التنغستن الساخن بسرعة في وجود هذا الغاز ، وافترض أن السبب هو تفكك جزيئات الهيدروجين في الذرات ، وعندما قرأ لاحقًا عن التسخين الناجم عن إعادة تركيب ذرات الهيدروجين إلى جزيئات على أسطح صلبة ، قام بدمج هذا مع عمله السابق ، لتطوير شعلة لحام الهيدروجين الذري ، والتي تولد درجات حرارة عالية ، من خلال التفكك وإعادة التركيب اللاحقة للهيدروجين.

ودفعته دراسة لانجمير للغازات بالقرب من الأسطح المعدنية الساخنة أيضًا ، إلى التحقق من الانبعاث الحراري ، طرد الإلكترونات من سطح ساخن ، وسلوك الأسطح في الفراغ ، وأسفرت هذه التحقيقات عن تقدم نظري في وصف التوزيع المكاني للشحنة ، بين زوج من الأقطاب الكهربائية ، والتحسينات العملية للأنابيب المفرغة ، بالإضافة إلى اختراع مضخة فراغ سريعة وفعالة.[3]

وقد تضمن الجزء الأكبر من عمل Langmuir سلوك الجزيئات على الأسطح الصلبة والسائلة ، ولقد وضع الأساس لعمله الحائز على جائزة في الكيمياء السطحية ، في وقت مبكر من عام 1916-1917م ، مع منشورات مهمة حول امتزاز ، وتكثيف وتبخر جزيئات الغاز على الأسطح الصلبة ، وعلى ترتيبات الجزيئات في الطبقات السطحية للسوائل.

وأظهرت هذه الدراسات ، مثل معظم تحقيقاته ، ولعه بالتصاميم التجريبية البسيطة ، إلى جانب التحليل الرياضي المكثف ، وبعد عام 1932م ، عاد لانغموير إلى اهتمامه السابق بالأسطح السائلة وقام ، بالتعاون مع المتعاونين معه كاثرين بلودجيت وفنسنت شيفر ، بفحص الطبقات الجزيئية للمركبات العضوية المختلفة على سطح الماء.

وطورت Blodgett طريقة لنقل مثل هذه الطبقة الأحادية ، إلى سطح صلب ، وأصبح التراكم المتتالي للطبقات أحادية الطبقة معروفًا باسم فيلم Langmuir-Blodgett ، وأثبتت هذه التقنية أهميتها في الدراسات البيوفيزيائية اللاحقة ، لأغشية الخلايا الحية ، ومن خلال العمل بشكل مستقل عن الكيميائي الذري الأمريكي جيلبرت لويس ، صاغ لانغموير نظريات التركيب الذري ، وتكوين الروابط الكيميائية ، والمعروفة باسم نظرية لويس لانغموير للهيكل الجزيئي ، وقدم مصطلح التسامح.

ايرفينغ لانغموير


بحوث علم الأرصاد الجوية

خلال الحرب العالمية الثانية ، عمل لانجمير على مشكلة تآكل الطائرات في محطة على قمة جبل واشنطن ، شمال شرق ، مع شيفر ، كما بحث في إنتاج جزيئات مختلفة الأحجام ، وسلوكها في الغلاف الجوي وفي المرشحات ، أدت هذه الدراسات إلى طرق محسنة لتوليد شاشات دخان من قبل الجيش ، بالإضافة إلى اهتمامه اللاحق بتعديل الطقس ، عن طريق زرع الغيوم بجزيئات صغيرة.

وسبقت بعض تجاربه في سحب البذر ، تساقط ثلوج غزير في سكينيكتادي في شتاء عام 1946م ، وهطول أمطار غزيرة بالقرب من ألبوكيركي ، نيو مكسيكو ، في يوم من يوليو عام 1949م ، عندما لم يكن هناك أمطار غزيرة ، وما إذا كان هناك أي صلة بين البذر والترسيب اللاحق ، ومع ذلك لا يزال مثيرا للجدل. [4]

استحقاقات وجوائز


ايرفينغ لانغموير

كانت هذه الرحلة في الأرصاد الجوية التجريبية جزءًا من اهتمام لانجمير بـ (العلم خارج الأبواب) ، والذي تضمن ملاحظته عن كثب وتفسيره للعديد من الظواهر اليومية الطبيعية ، وقد كان متحمسًا في الهواء الطلق ، وقد استمتع بالمشي لمسافات طويلة ، وتسلق الجبال والتزلج ، والسباحة وركوب القوارب طوال معظم حياته ، كما تعلم قيادة طائرة في سن 49 ، وكان صديقا شخصيا لتشارلز ليندبرغ ، كما كان أيضًا صديقًا للموصل الموسيقي Leopold Stokowski ، الذي عمل معه لتحسين جودة البث الإذاعي لموسيقى الأوركسترا.

وكان لانجمير محافظًا متحمسًا ، ومدافعًا للسيطرة على الطاقة الذرية ، فضلاً عن كونه مرشحًا في مجلس مدينة شينيكتادي ، ومنظم الكشافة في تلك المدينة ، وفي عام 1912م تزوج من ماريون ميرسيو من جنوب أورانج ، نيوجيرسي ، وتبنوا طفلين ، وقد أشرك أسرته في العديد من هواياته وأنشطته الخارجية ، وقد توفي بنوبة قلبية أثناء إجازته في كيب كود ، قداس.

وبالإضافة إلى جائزة نوبل ، حصل لانجمير على العديد من الجوائز ، وأكثر من اثنتي عشرة درجة فخرية ، وشغل منصب رئيس كل من الجمعية الكيميائية الأمريكية 1929م ، والجمعية الأمريكية لتقدم العلوم 1941م ،  ومنذ وفاته ، تم تسمية جبل في ألاسكا ، وهي كلية سكنية تابعة لجامعة ولاية نيويورك في ستوني بروك ، ومجلة الكيمياء السطحية التي نشرتها الجمعية الكيميائية الأمريكية باسمه ، كما وصف لانجموير ، الذي وصفه الباحث الصناعي الأساسي ، بأن إنجازاته جاءت من عمله (من أجل المتعة).