Johannes Diderik Van Der Waal - Ilmuwan Persamaan Gas dan Cairan
 |
Johannes Diderik van der Waals
Lahir: 23 November 1837 Leiden, Belanda
Meninggal: 8 Maret 1923 (umur 85) Amsterdam, Belanda
Kebangsaan: Belanda
Bidang: Fisika
Lembaga: University of Amsterdam
Almamater: University of Leiden
Penasihat Doktor: Pieter Rijke
Mahasiswa doktoral: Diederik Korteweg, Willem Hendrik Keesom
Dikenal dalam: Persamaan keadaan untuk gas dan cairan, gaya antar molekul
Penghargaan: Hadiah Nobel untuk Fisika (1910)
|
Namanya terkait dengan persamaan van der Waals dari negara yang menggambarkan perilaku gas dan kondensasi ke fase cairan. Namanya juga dikaitkan dengan Waals van der (kekuatan antara molekul stabil), dengan molekul van der Waals (cluster molekul kecil terikat oleh pasukan van der Waals), dan dengan jari-jari van der Waals (ukuran molekul).
Ia menjadi orang pertama yang menjadi guru besar fisika di University of Amsterdam, ia memenangkan Penghargaan Nobel dalam Fisika pada tahun 1910.
Biografi
Johannes van der Waals lahir di Leiden, Belanda pada 23 November 1837. Dia adalah anak tertua dari sepuluh bersaudara yang lahir dari pasangan Jacobus van der Waals dan Elisabeth van den Berg. Ayahnya adalah seorang tukang kayu di Leiden. Di abad ke-19, anak-anak kelas pekerja tidak melanjutkan studi ke sekolah menengah yang akan memberinya hak untuk masuk universitas. Sebaliknya ia pergi ke sekolah "pendidikan dasar maju", yang diselesaikannya pada usia lima belas tahun. Kemudian ia magang menjadi guru di sebuah sekolah dasar. Antara tahun 1856 dan 1861 ia mengikuti kursus dan mendapatkan kualifikasi yang diperlukan untuk menjadi guru sekolah dan guru kepala primer.
Pada tahun 1862, ia mulai menghadiri kuliah dalam matematika, fisika dan astronomi di Universitas di kota kelahirannya. Meski Ia tidak memenuhi syarat untuk mendaftarkan diri sebagai mahasiswa reguler karena kurangnya pendidikan dalam bahasa klasik, namun, University of Leiden memiliki ketentuan yang memungkinkan siswa luar untuk mengikuti hingga empat program setahun. Pada tahun 1863 pemerintah Belanda memulai jenis sekolah menengah baru (HBS, sekolah untuk anak-anak dari kelas menengah yang lebih tinggi). Van der Waals yangsaat itu kepala sebuah sekolah dasar ingin menjadi guru HBS dalam matematika dan fisika dan menghabiskan dua tahun belajar di waktu luangnya untuk pemeriksaan yang diperlukan.
Pada tahun 1865, ia diangkat sebagai guru fisika di HBS di Deventer dan pada tahun 1866, ia menerima posisi tersebut di Den Haag, dekat Leiden yang memungkinkan van der Waals melanjutkan program di Universitas di sana. Pada bulan September 1865, tepat sebelum pindah ke Deventer, van der Waals menikah dengan Anna Magdalena Smit dan memiliki 3 putri dan 1 putra.
Professorship
Van der Waals kekurangan pengetahuan tentang bahasa klasik yang akan memberinya hak untuk masuk universitas sebagai mahasiswa biasa dan mengambil ujian. Namun setelah hukum yang mengatur masuk universitas telah diubah dan dispensasi dari studi bahasa klasik telah diberikan oleh menteri pendidikan. Van der Waals diberi dispensasi ini dan lulus ujian kualifikasi di fisika dan matematika untuk studi doktoral.
Pada 14 Juni 1873 Di Leiden University, ia mempertahankan tesis doktornya selama de Continuïteit van den Gas- en Vloeistoftoestand (atas kelangsungan keadaan gas dan cair) atas bimbingan Pieter Rijke. Dalam tesisnya dia memperkenalkan konsep volume molekul dan daya tarik molekul.
Pada September 1877 van der Waals diangkat menjadi guru besar fisika pertama yang baru didirikan Municipal University of Amsterdam. Dua rekannya yang terkenal ahli kimia fisik Jacobus Henricus van 't Hoff dan ahli biologi Hugo de Vries. Van der Waals tetap di Universitas Amsterdam sampai pensiun pada usia 70 tahun. Ia digantikan oleh putranya Johannes Diderik van der Waals Jr, yang juga seorang ahli fisika teoritis. Pada tahun 1910, pada usia 72, van der Waals dianugerahi Penghargaan Nobel dalam fisika. Dia meninggal pada usia 85 pada 8 Maret 1923.
Karya ilmiah
Kepentingan utama dari van der Waals adalah di bidang termodinamika. Dia dipengaruhi oleh Rudolf Clausius '1857 risalah berjudul Über die Art der Bewegung, Welche wir Wärme Nennen (Pada Jenis Gerak yang kami Panggil Panas). Van der Waals kemudian sangat dipengaruhi oleh tulisan James Clerk Maxwell, Ludwig Boltzmann, dan Willard Gibbs. Pekerjaan Clausius membawanya untuk mencari penjelasan percobaan Thomas Andrews yang telah mengungkapkan keberadaan suhu kritis dalam cairan pada tahun 1869. Ia berhasil memberikan gambaran semi-kuantitatif fenomena kondensasi dan suhu kritis pada tahun 1873 tesisnya yang berjudul de Continuïteit van den Gas- en Vloeistoftoestand (Pada kelangsungan gas dan keadaan cair).
Dalam tesis ini ia menuturkan persamaan keadaan bantalan namanya ( the equation of state bearing his name). Karya ini memberikan model di mana cairan dan fase gas dari zat bergabung menjadi satu sama lain dengan cara yang berkesinambungan. Hal ini menunjukkan bahwa dua fase adalah dari sifat yang sama. Dalam menurunkan persamaannya van der Waals mengasumsikan negara tidak hanya keberadaan molekul (adanya atom yang disengketakan pada saat itu), tetapi juga bahwa mereka adalah ukuran terbatas dan menarik satu sama lain. Karena ia adalah salah satu yang pertama untuk mendalilkan suatu gaya antarmolekul, namun belum sempurna, gaya seperti ini sekarang kadang-kadang disebut Waals van der.
Penemuan besar kedua diterbitkan pada tahun 1880, ketika ia merumuskan Hukum Sesuai Serikat (the Law of Corresponding States). Hal ini menunjukkan bahwa persamaan Serikat Waals van der dapat dinyatakan sebagai fungsi sederhana dari tekanan kritis, volume yang kritis, dan temperatur kritis. Bentuk umum ini berlaku untuk semua zat . Senyawa -specific konstanta a dan b dalam persamaan asli diganti dengan yang universal (senyawa-independent) kuantitas. Hukum itu berfungsi sebagai panduan selama percobaan yang akhirnya menyebabkan pencairan dari hidrogen oleh James Dewar pada tahun 1898 dan helium oleh Heike Kamerlingh Onnes pada tahun 1908.
Pada tahun 1890, van der Waals menerbitkan risalah tentang Teori Solusi Binary dalam Archives Néerlandaises. Dalam hubungan persamaan luar negerinya dengan Hukum Kedua Termodinamika, pertama kali diusulkan oleh Willard Gibbs, ia mampu untuk sampai pada representasi grafis dari formulasi matematika dalam bentuk permukaan yang disebut ? (Psi) permukaan berikut Gibbs, yang menggunakan huruf Yunani ? untuk energi bebas sistem dengan fase yang berbeda dalam keseimbangan.
Teori van der Waals 'dari kapilaritas dalam bentuk dasarnya pertama kali muncul pada tahun 1893. Berbeda dengan mekanik perspektif tentang subjek yang diberikan sebelumnya oleh Pierre-Simon Laplace, van der Waals mengambil pendekatan termodinamika. Pada saat itu hal tersebut masih kontroversial, karena keberadaan molekul dan gerak cepat permanen tidak diterima secara universal sebelum Jean Baptiste Perrin memverifikasi tentang eksperimental dari Albert Einstein (penjelasan teoritis dari gerak Brown).
Kehidupan pribadi
Johannes Diderik van der Waals menikahi Anna Magdalena Smit pada tahun 1865, pasangan ini memiliki tiga anak perempuan (Anne Madeleine, Jacqueline Elisabeth, Johanna Diderica) dan satu anak seorang fisikawan Johannes Diderik. Istri Johannes van der Waals meninggal akibat tuberkulosis pada usia 34 tahun tahun 1881. Setelah menjadi seorang duda Van der Waals tidak pernah menikah lagi dan begitu terguncang oleh kematian istrinya sehingga ia tidak mempublikasikan apa-apa selama sekitar satu dekade. Dia meninggal di Amsterdam pada tanggal 8 Maret 1923, satu tahun setelah putrinya Jacqueline meninggal. (Sumber: Wikipedia)