SVANTE AUGUST ARRHENIUS: BIOGRAFIE, TEORIE, PŘÍSPĚVKY, PRÁCE - ARTE - 2025

Svante August Arrhenius (1859-1927) byl švédský fyzik a chemik známý po celém světě pro svou práci v oblasti disociace elektrolytů a dalších teorií, díky nimž byl světovým lídrem ve vědeckém výzkumu.

Byl prvním Švédem, který obdržel Nobelovu cenu za chemii, spisovatel vědeckých textů a byl uznán jako otec fyzikální chemie; uplatnil vysokoškolské učení a publikoval hypotézy o původu života a formování hvězd a komet.

Public Domain da vor dem 1. 1. 1923 veröffentlicht

Odborníci říkají, že Arrheniovy experimenty byly před časem. Příkladem byl jeho výzkum původců globálního oteplování planety a jeho doporučení, jak se vyhnout tomuto vážnému problému, který v současné době ovlivňuje život na Zemi.

Životopis

Dětství a studium

Svante August Arrhenius se narodil 19. února 1859 na venkovské farmě ve švédském Viku. Jeho otcem byl Gustav Arrhenius a jeho matka Carolina Christina Thunbergová.

Od velmi mladého věku byl v kontaktu s akademickým světem, protože jeho strýc Johann Arrhenius byl profesorem botaniky a později rektorem zemědělské školy v Ultuně, zatímco jeho otec pracoval jako zeměměřič na univerzitě v Uppsale.

Za účelem zlepšení jejich ekonomické situace se rodina přestěhovala do Uppsaly v roce 1860, jen rok po narození malého Svante, který se ukázal jako zázrak od velmi mladého věku. Uvádí se, že ve věku tří let už četl sám a řešil jednoduché matematické operace.

Arrhenius studoval na Uppsala Cathedral School, historicky prestižní kampus založený v roce 1246, z kterého promoval v roce 1876 s vynikajícími známkami.

Ve věku 17 let vstoupil na univerzitu v Uppsale, kde studoval matematiku, fyziku a chemii. O pět let později se přestěhoval do Stockholmu, kde pracoval pod profesorem Erickem Edlundem (1819–1888) na Královské švédské akademii věd.

Arrhenius zpočátku pomáhal Edlundovi ve výzkumu, ale brzy začal pracovat na vlastní doktorské diplomové práci Vyšetřování galvanické vodivosti elektrolytů, kterou představil v roce 1884 na univerzitě v Uppsale.

Tento výzkum se točil kolem rozpouštění elektrolytů ve vodných roztocích a jejich schopnosti vytvářet pozitivní a negativní ionty, které vedou elektřinu. Tato teorie byla bohužel popsána jako chybná, takže výzkum byl schválen s minimálním skóre a jeho kolegové a učitelé byli proti tomu.

Nové zkušenosti

Toto odmítnutí vědeckou komunitou nezastavilo Arrheniuse, který zaslal kopie své práce renomovaným vědcům, jako je Rudolf Clausius (1822–1888) Julios Lothar Meyer (1830–1895), Wilhem Ostwald (1853–1932) a Jacobus Henricus van. Hoff. (1852-1811).

Arrhenius nadále trénoval a učil se od svých kolegů. Získal stipendium od Akademie věd, které mu umožnilo cestovat a pracovat v laboratořích předních vědců v místech jako Riga, Štýrský Hradec, Amsterdam a Lipsko.

Svou činnost začal jako učitel v roce 1891 a vyučoval hodiny fyziky na Stockholmské univerzitě. O šest let později byl jmenován rektorem tohoto univerzitního kampusu.

Teorie

Teorie elektrolytické disociace

Během svého působení jako univerzitní profesor Arrhenius pokračoval v práci na výzkumu vodných roztoků diskutovaných v jeho doktorské práci. Tento nový přehled jeho dat a experimentů posloužil jako základ pro představení jeho Teorie elektrolytické disociace v roce 1889.

Arrhenius tvrdil, že elektrolyt je jakákoli látka, která, když je rozpuštěna ve vodném roztoku, je schopna vést elektrický proud.

Po jejich rozpuštění se tyto elektrolyty rozpadly a vytvořily pozitivní a negativní náboj, který nazval ionty. Pozitivní část těchto iontů se nazývala kation a záporný anion.

Vysvětlil, že vodivost roztoku závisí na množství koncentrovaných iontů ve vodném roztoku.

Roztoky, ve kterých byly tyto elektrolyty ionizovány, byly klasifikovány jako kyseliny nebo báze, v závislosti na typu negativního nebo pozitivního náboje, který vytvořily.

Tyto výsledky umožnily interpretovat chování kyselin a zásad, které byly do té doby známé, a poskytly vysvětlení jedné z nejdůležitějších vlastností vody: její schopnosti rozpustit látky.

Tento výzkum mu vynesl Nobelovu cenu za chemii v roce 1903, která ho zakotvila mezi jeho národními i zahraničními vrstevníky.

Dva roky poté, co obdržel toto důležité ocenění, převzal vedení nedávno slavnostního Nobelova institutu pro fyzikální chemii, který zastával až do svého odchodu do důchodu v roce 1927.

Arrheniova rovnice

Arrhenius navrhl v roce 1889 matematický vzorec ke kontrole závislosti mezi teplotou a rychlostí chemické reakce.

Podobná studie byla zahájena v roce 1884 vědcem Van't Hoffem, ale byl to Arrhenius, kdo přidal fyzické zdůvodnění a interpretaci rovnice a nabídl praktičtější přístup k tomuto vědeckému příspěvku.

Příklad této studie lze pozorovat v každodenním životě, kdy je jídlo skladováno v lednici, kde nízké teploty umožňují, aby chemická reakce, která způsobuje její zhoršení, byla pomalejší, a proto je vhodná pro spotřebu po delší dobu.

Arrheniova rovnice může být aplikována na homogenní plynné reakce, v roztoku a na heterogenní procesy.

Arrhenius a změna klimatu

Před více než sto lety, kdy globální oteplování nebylo věcí debaty a obav, Arrhenius to už začal zvyšovat tím, že nabízel předpovědi o budoucnosti života na této planetě.

V roce 1895 se věnoval studiu vztahu mezi koncentrací oxidu uhličitého (CO ₂) v atmosféře a tvorbou ledovců.

Dospěl k závěru, že 50% snížení (CO ₂) by mohlo znamenat pokles teploty planety o 4 nebo 5 ° C, což by mohlo vést k masivnímu ochlazení, podobně jako u ledovcových období, kterými Země prošla.

Na druhou stranu, pokud by se tyto hladiny CO ₂ zvýšily o 50%, došlo by k obrácenému výsledku, ke zvýšení teploty mezi 4 nebo 5 ° C, které by způsobilo abnormální oteplování, což by mělo ničivé důsledky pro zemské klima.

Arrhenius také zjištěno, že fosilní paliva a nepřetržité průmyslové činnosti člověka by hlavními příčinami tohoto zvýšení koncentrace atmosférického CO ₂.

Jeho výpočty předpovídaly prokázaný účinek na přirozenou rovnováhu naší planety, díky čemuž byl Arrhenius prvním člověkem, který provedl formální výzkum tohoto tématu.

Původ života a další příspěvky

Témata jeho zájmu byla velmi různorodá. Nabídl příspěvky v oblasti kosmologie teorií o původu komet, které připisovaly jejich formování tlak slunečního záření; kromě teorie o vývoji hvězd.

Studie o původu života nebyla tímto vědcem přehlížena, který ve své Teorii Panspermie uvedl, že zárodek života je rozptýlen po celém vesmíru a že potřebuje pouze podmínky nezbytné k rozvoji.

Velmi moderní teorie, pokud se vezme v úvahu, že vědci v současné době studují přítomnost meziplanetárního materiálu v meteoritech padlých na Zemi a možnost, že tyto látky sloužily jako prostředek pro první jiskru života na planetě.

Arrhenius během svého života obdržel více pracovních nabídek z jiných zemí, vždy však raději pracoval ve Švédsku. Období, ve kterém pracoval na University of California, USA, a které vyústilo v jeho knize Immunochemistry (1907), lze považovat za výjimku.

Hraje

Arrhenius také vynikal jako plodný spisovatel, publikoval vědecká díla a projevy.

Některé texty byly napsány výhradně pro hloubkovou analýzu studia a chemické praxe, ale také učinil několik publikací narativu snadno interpretovatelných nejen akademickou komunitou, ale i širokou veřejností.

Uznání

Nejvýznamnějším oceněním uděleným Arrheniovi byla bezpochyby Nobelova cena za chemii z roku 1903 za jeho teorii elektrolytické disociace, díky níž byl prvním Švédem, který získal tu čest.

V roce 1902 mu královská společnost v Londýně udělila medaili Davy a stejná instituce ho v roce 1911 nazvala zahraničním členem.

Ve stejném roce jako první obdržel medaili Willard Gibbs, kterou udělila Americká chemická společnost.

V roce 1914 získal Faradayovu medaili udělenou Ústavem fyziky Spojeného království, kromě řady vyznamenání a čestných akademických titulů, které nabídlo asi deset významných evropských univerzit.

Na jeho počest byly také pojmenovány lunární kráter Arrhenius a kráter Arrhenius z Marsu.

Osobní život

Historici tvrdí, že Arrhenius byl velkým lidským duchem. Ve skutečnosti se během první světové války snažil pomáhat osvobozeným a repatriovaným vědcům, kteří se stali válečnými zajatci.

V roce 1884 se dvakrát vzal za Sofii Rudbeckovou, studentku a asistentku, se kterou měl syna. Dvacet jedna let po prvním manželství se oženil s Marií Johanssonovou, která měla tři děti.

Neustále pracoval až do své smrti ve Stockholmu 2. října 1927 ve věku 68 let.

Reference

1. Bernardo Herradon. (2017). Arrhenius, jeden z otců moderní chemie. Převzato z principia.io
2. Elisabeth Crawfordová. (2015). Svante Arrhenius, švédský chemik. Převzato z Britannica.com
3. Miguel Barral. (2019). Svante Arrhenius, muž, který předvídal změnu klimatu. Převzato z bbvaopenmind.com
4. Miguel G. Corral (2011) Meteorité dokázali odpálit začátek života. Převzato z elmundo.es
5. Svante Arrhenius. Převzato z webu newworldencyclopedia.org
6. Francisco Armijo de Castro. (2012). Sto let minerálních léčivých vod. Dva hydrologové: Antoine Lavoisier a Svante Arrhenius. Převzato z časopisů.ucm.es