Lars Onsager

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

Lars Onsager (1903. november 27.1976. október 5.) norvég fiziko-kémikus, 1968-ban kémiai Nobel-díjat kapott.

Életrajza[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Lars Onsager az egykori Kristianiában (a mai Osloban), Norvégiaban született. Édesapja ügyvéd volt. Középiskolai tanulmányait Osloban végezte, majd a Norvég Műegyetemre iratkozott be Trondheimben, ahol 1925-ben vegyészmérnökként végzett.

Munkásságának első eredménye egy korrekció volt a Debye-Hückel elektrolit oldat elméletben. Az ionok Brown-mozgását írta le az oldatban. 1926-ban Zürichbe utazott Debye-hoz és megmondta neki, hogy az elmélete hibás. Ez annyira megnyerte Debye tetszését, hogy meghívta tanársegédnek a Zürichi Műegyetemre, ahol két évig dolgozott nála.

1928-ban a Johns Hopkins Egyetemre ment át, Amerikába, Baltimore-ba. Itt kémiát tanított elsősöknek, de hamar kiderült róla, hogy bár jó elméleti szakember, de rossz tanár. Otthagyta hát a Johns Hopkins Egyetemet és a Brown Egyetemen vállalt állást magasabb évesek statisztikus fizikai és termodinamikai képzésében. Egyik igen tehetséges diákjával együtt a Yale Egyetemre mentek át. Itt is dolgozott azután 1972-ben bekövetkezett haláláig.

Kutatásai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Onsager relációs táblázatának egyszerűsített változata. A sorok elején az intenzív fizikai mennyiségek feszültsége áll, az oszlopok tetején pedig az extenzív mennyiségek árama. A mátrix mezőiben áramlási törvények szerepelnek, amelyeket a sornak megfelelő feszültség hatására létrejövő, és az oszlop szerinti megadott áramlás között ismertek föl. A két mennyisg között a vezetési tényező az anyagra jellemző szorzó. A mátrix főátlójában ismert áramlási törvények szerepelnek, de a főátlón kívüli áramlási jelenségek is ismertek, mint kereszteffektusok. Az ábra Bérczi Szaniszló: Anyagtechnológia I. című egyetemi jegyzetéből való.

A Brown Egyetemen a hőmérsékleti gradiens hatására bekövetkező diffúzió jelenségét vizsgálta. A róla elnevezett, a transzportjelenségeket összefoglaló Onsager relációkat 1929-ben tette közzé, majd továbbfejlesztett változatát 1931-ben. Az eredmények hosszú ideig nem keltették föl a tudományos közvélemény érdeklődését. Csak a II. világháború után figyeltek föl rá, s 1968-ban nyerte el velük a kémiai Nobel-díjat.

Az 1930-as években Onsager a dielektrikumok dipólelméletén dolgozott. Az eredményeiről írt közleményt Debye lapjába küldte be, de Debye a cikk közlését elutasította. A 1940-es években Onsager a statisztikus mechanika elméletét és a szilárd anyagokban végbemenő fázisátalakulásokat tanulmányozta. 1944-ben egzakt megoldást adott a 2 dimenziós Ising modellre.

1947-ben az Egyesült Államok Tudományos Akadémiája tagjává választották. A második világháború után, 1949-ben, elméleti magyarázatot adott a szuperfolyékonyság jelenségére a folyékony héliumban. (Ezt a megoldást Richard Feynman két évvel később, tőle függetlenül, fölfedezte.)

Onsager dolgozott a folyadékkristályok és a jég elektromos tulajdonságait leíró, valamint a fémek mágneses tulajdonságait leíró elméleten is. Munkásságáért Lorentz Éremmel tüntették ki 1958-ban.

Onsager mátrixa a transzport jelenségekről[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az intenzív mennyiségek gradiensének hatására extenzív mennyiségek árama alakulhat ki. Mivel egy intenzív mennyiségek gradiensének hatására többféle extenzív mennyiségek áramlása indulhat, (tehát egy extenzív mennyiség árama többféle intenzív mennyiségének gradiensére is megindulhat), ezért a jelenségek mátrixos elrendezésben foglalhatók össze.

Intenzív fizikai mennyiségek gradiense által kiváltott extenzív mennyiségek árama
Impulzusáram, Imv Anyagmennyiségáram,
In
Hőáram, IQ Elektromos töltésáram, Iq
gradv Viszkozitás,η
Newton
gradc Diffúzió, D
Fick
Termodiffúzió,
Dufour
Ülepedés,
Dorn
gradT Termodiffúzió,
Soret
Hővezetés, λ
Fourier
Termoelektromosság, termoelem, Seebeck
gradU Elektrolízis,
Faraday
Termoelektromosság, hőszivattyú,
Peltier
Elektromos vezetés, κ
Ohm

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]