Josiah Willard Gibbs Alma mater

• Yale College [d]
• heidelbergin yliopisto
• Yale School of Engineering & Applied Science [d]

Gibbsin kolmio

Vuonna 1901 Gibbs sai tuolloin kansainvälisen tiedeyhteisön korkeimman palkinnon (joka vuosi vain yhdelle tiedemiehelle) - Lontoon kuninkaallisen seuran Copley-mitalin - siitä, mitä hänestä tuli. "Ensimmäinen, joka sovelsi termodynamiikan toista pääsääntöä kemiallisen, sähkö- ja lämpöenergian sekä työkyvyn välisen suhteen kattavaan tarkasteluun" .

Elämäkerta

Alkuvuosina

Gibbs syntyi 11. helmikuuta 1839 New Havenissa, Connecticutissa. Hänen isänsä, hengellisen kirjallisuuden professori Yale Divinity Schoolissa (myöhemmin liitetty Yalen yliopistoon), oli tunnettu osallisuudestaan ​​oikeusjutussa nimeltä Amistad. Vaikka isän nimi oli myös Josiah Willard, "nuorempaa" ei koskaan käytetty pojan nimen kanssa: lisäksi viidellä muulla perheenjäsenellä oli sama nimi. Äidin puoleinen isoisä oli myös Yalen kirjallisuuden tutkinnon suorittanut. Opiskeltuaan Hopkins Schoolissa 15-vuotiaana Gibbs tuli Yale Collegeen. Vuonna 1858 hän valmistui korkeakoulusta luokkansa parhaiden joukossa, ja hänet palkittiin matematiikan ja latinan erinomaisuudesta.

Kypsyyden vuosia

Vuonna 1863 Sheffieldin tiedekoulun päätöksellä (Englanti) Yalessa Gibbs sai ensimmäisen yhdysvaltalaisen filosofian tohtorin (PhD) tekniikan tutkinnon väitöskirjastaan ​​"Pyörien hampaiden muodosta vaihteistoa varten". Seuraavat vuodet hän opetti Yalessa: kaksi vuotta hän opetti latinaa ja toisen vuoden - mitä myöhemmin kutsuttiin luonnonfilosofiaksi ja joka on verrattavissa nykyaikaiseen "luonnontieteiden" käsitteeseen. Vuonna 1866 hän lähti Eurooppaan jatkaakseen opintojaan viettäen kumpikin vuoden Pariisissa, Berliinissä ja sitten Heidelbergissä, missä hän tapasi Kirchhoffin ja Helmholtzin. Tuolloin saksalaiset tiedemiehet olivat kemian, termodynamiikan ja perusluonnontieteiden johtavia auktoriteetteja. Itse asiassa nämä kolme vuotta muodostavat sen osan tiedemiehen elämästä, jonka hän vietti New Havenin ulkopuolella.

Vuonna 1869 hän palasi Yaleen, missä hänet nimitettiin vuonna 1871 matemaattisen fysiikan professoriksi (ensimmäinen tällainen asema Yhdysvalloissa) ja toimi tässä virassa loppuelämänsä.

Professorin virka oli aluksi palkaton, aika tyypillinen tilanne (etenkin Saksassa), ja Gibbsin täytyi julkaista paperinsa. Vuosina 1876-1878. hän kirjoittaa useita artikkeleita monifaasisten kemiallisten järjestelmien analysoinnista graafisella menetelmällä. Myöhemmin ne julkaistiin monografiassa "Heterogeenisten aineiden tasapainosta" (Heterogeenisten aineiden tasapainosta), hänen tunnetuin teoksensa. Tätä Gibbsin työtä pidetään yhtenä 1800-luvun suurimmista tieteellisistä saavutuksista ja yhtenä fysikaalisen kemian perustavanlaatuisista teoksista. Kirjoituksissaan Gibbs sovelsi termodynamiikkaa selittääkseen fysikaalisia ja kemiallisia ilmiöitä vertaamalla sitä, mikä oli aiemmin ollut kokoelma yksittäisiä tosiasioita.

"Yleisesti tunnustetaan, että tämän monografian julkaiseminen oli kemian tieteen historiassa äärimmäisen tärkeä tapahtuma. Kesti kuitenkin useita vuosia, ennen kuin sen merkitys ymmärrettiin täysin; viivästys johtui pääasiassa siitä, että käytetty matemaattinen muoto ja tiukat deduktiiviset tekniikat vaikeuttavat lukemista kenelle tahansa ja erityisesti kokeellisen kemian opiskelijoille, joille se oli tärkeintä ... "

Tärkeimmät aiheet, joita hän käsittelee muissa heterogeenista tasapainoa koskevissa kirjoissa, ovat:

• Kemiallisen potentiaalin ja vapaan energian käsitteet

• Gibbsin ensemble-malli, tilastollisen mekaniikan perusta

• Gibbsin vaihesääntö

Gibbs julkaisi myös teoksia teoreettisesta termodynamiikasta. Vuonna 1873 julkaistiin hänen artikkelinsa termodynaamisten suureiden geometrisestä esityksestä. Tämä työ inspiroi Maxwellia tekemään muovisen mallin (ns. Maxwellin termodynaaminen pinta), joka havainnollistaa Gibbsin rakennetta. Malli lähetettiin myöhemmin Gibbsiin, ja se on tällä hetkellä Yalen yliopiston varastossa.

Myöhemmät vuodet

Vuosina 1884-89. Gibbs tekee parannuksia vektorianalyysiin, kirjoittaa optiikkaa koskevia teoksia, kehittää uutta sähköistä valoteoriaa. Hän välttelee tarkoituksella aineen rakenteen teoretisoimista, mikä oli viisas päätös, kun otetaan huomioon myöhempi vallankumouksellinen kehitys subatomisessa hiukkasfysiikan ja kvanttimekaniikan alalla. Hänen kemiallinen termodynamiikkansa oli yleismaailmallisempaa kuin mikään muu tuolloin olemassa ollut kemiallinen teoria.

Vuoden 1889 jälkeen hän jatkoi työskentelyä tilastollisen termodynamiikan parissa "varustamalla kvanttimekaniikan ja Maxwellin teoriat matemaattisella viitekehyksellä". Hän kirjoitti klassiset tilastollisen termodynamiikan oppikirjat, jotka ilmestyivät vuonna 1902. Gibbs osallistui myös kristallografiaan ja sovelsi vektorimenetelmäänsä planeettojen ja komeettojen kiertoradan laskemiseen.

Hänen oppilaidensa nimistä ja urasta tiedetään vähän. Gibbs ei koskaan mennyt naimisiin ja asui koko elämänsä isänsä talossa sisarensa ja vävynsä, Yalen kirjastonhoitajan, kanssa. Hän oli niin keskittynyt tieteeseen, että hän ei ollut yleensä tavoitettavissa henkilökohtaisille kiinnostuksen kohteille. Amerikkalainen matemaatikko Edwin Bidwell Wilson (Englanti) sanoi: ”Luokan seinien ulkopuolella näin hänet hyvin vähän. Hänellä oli tapana käydä iltapäivällä kävelyllä vanhassa laboratoriossa sijaitsevan toimistonsa ja talon välisiä katuja pitkin - vähän liikuntaa työn ja lounaan välissä - ja sitten saattoi joskus tavata hänet. Gibbs kuoli New Havenissa ja on haudattu Grove Streetin hautausmaalle.

Tieteellinen tunnustus

Tunnustus ei tullut tiedemiehelle heti (varsinkaan koska Gibbs julkaisi pääasiassa v "Conneticutin tiedeakatemian tapahtumat"- hänen vävynsä, kirjastonhoitajan, toimittama aikakauslehti, jota luetaan vähän Yhdysvalloissa ja vielä vähemmän Euroopassa). Aluksi vain harvat eurooppalaiset teoreettiset fyysikot ja kemistit (mukaan lukien esimerkiksi skotlantilainen fyysikko James Clerk Maxwell) kiinnittivät huomiota hänen työhönsä. Vasta kun Gibbsin artikkelit käännettiin saksaksi (Wilhelm Ostwald vuonna 1892) ja ranskaksi (Henri Louis le Chatelier vuonna 1899), hänen ajatuksensa levisivät laajalti Euroopassa. Hänen teoriansa vaihesäännöstä vahvistettiin kokeellisesti H. W. Backhuis Rosebohmin työssä, joka osoitti sen soveltuvuuden useisiin eri näkökohtiin.

Kotimaisella manterellaan Gibbsiä arvostettiin vielä vähemmän. Siitä huolimatta hänet tunnustettiin, ja vuonna 1880 American Academy of Arts and Sciences myönsi hänelle Rumfoord-palkinnon hänen termodynamiikkatyöstään. Ja vuonna 1910 tiedemiehen muistoksi American Chemical Society perusti William Conversen aloitteesta Willard Gibbs -mitalin.

Tuon ajan amerikkalaiset koulut ja korkeakoulut korostivat perinteisiä tieteenaloja pikemminkin kuin tiedettä, ja opiskelijat osoittivat vain vähän kiinnostusta hänen Yalen luentoihinsa. Gibbsin tuttavat kuvailivat hänen työtään Yalessa seuraavasti:

”Elämänsä viimeisinä vuosina hän pysyi pitkänä, jaloisena herrasmiehenä, jolla oli terve kulku ja terve iho, joka hoiti tehtävänsä kotona, opiskelijoiden tavoitettavissa ja reagoiva. Ystävät arvostivat Gibbsiä suuresti, mutta amerikkalainen tiede oli liian huolissaan käytännön asioista voidakseen soveltaa hänen vankkaa teoreettista työtään hänen elinaikanaan. Hän eli hiljaisen elämänsä Yalessa ja ihaili syvästi muutamaa taitavaa opiskelijaa tekemättä kykyjään verrattavaa ensivaikutelmaa amerikkalaisiin tiedemiehiin. (Crowther, 1969)

Ei pitäisi ajatella, että Gibbs oli vähän tunnettu hänen elinaikanaan. Esimerkiksi matemaatikko Gian-Carlo Rota (Englanti), katsellessaan hyllyjä, joissa oli matematiikkaa käsittelevää kirjallisuutta Sterling Libraryssa (Yalen yliopistossa), törmäsin Gibbsin kirjoittamiin osoitteisiin, jotka oli liitetty johonkin abstraktiin. Luettelossa oli yli kaksisataa sen ajan merkittävää matemaatikkoa, mukaan lukien Poincaré, Hilbert, Boltzmann ja Mach. Voidaan päätellä, että tieteen valokuvien joukossa Gibbsin teokset olivat paremmin tunnettuja kuin painettu materiaali niistä todistaa.

Gibbsin saavutukset kuitenkin vihdoin tunnustettiin vasta vuonna 1923 ilmestyneen Gilbert Newton Lewisin ja Merle Randallin julkaisun myötä. (Englanti) , joka esitteli Gibbsin menetelmät kemisteille eri yliopistoista. Nämä samat menetelmät muodostivat suurimmaksi osaksi kemiantekniikan perustan.

Luettelo akatemioista ja yhteisöistä, joiden jäsen hän oli, sisältää Connecticut Academy of Arts and Sciences, National Academy of Sciences, American Philosophical Society, Dutch Scientific Society, Haarlem; Royal Scientific Society, Göttingen; Ison-Britannian kuninkaallinen instituutti, Cambridge Philosophical Society, London Mathematical Society, Manchester Literary and Philosophical Society, Amsterdamin kuninkaallinen akatemia, Royal Society of London, Royal Preussian Academy Berliinissä, French Institute, Physical Society of London ja Baijerin tiedeakatemia .

American Mathematical Societyn mukaan, joka perusti ns. "Gibbs-luennot" vuonna 1923 nostaakseen yleistä pätevyyttä matemaattisissa lähestymistavoissa ja sovelluksissa, Gibbs oli suurin koskaan Amerikan maaperälle syntynyt tiedemies.

Kemiallinen termodynamiikka

Gibbsin päätyönä on kemiallinen termodynamiikka ja tilastomekaniikka, joiden perustaja hän on. Gibbs kehitti niin sanotut entropiakaaviot, joilla on tärkeä rooli teknisessä termodynamiikassa, ja osoitti (1871-1873), että kolmiulotteiset kaaviot mahdollistavat aineen kaikkien termodynaamisten ominaisuuksien esittämisen.

Vuonna 1873, ollessaan 34-vuotias, Gibbs osoitti poikkeuksellisia tutkimuskykyjä matemaattisen fysiikan alalla. Kaksi artikkelia julkaistiin Connecticut Academyn lehdessä tänä vuonna. Ensimmäinen oli nimeltään "Graafiset menetelmät nesteiden termodynamiikassa" ja toinen - "Menetelmä aineiden termodynaamisten ominaisuuksien geometriseen esittämiseen pintoja käyttäen". Näillä teoksilla Gibbs loi pohjan geometrinen termodynamiikka .

Niitä seurasi vuosina 1876 ja 1878 kaksi osaa paljon perustavanlaatuisemmasta artikkelista "On Equilibrium in Heterogeneous Systems", joissa esitetään yhteenveto hänen panoksestaan ​​fysiikan tieteessä ja jotka ovat epäilemättä yksi merkittävimmistä ja merkittävimmistä kirjallisista monumenteista Euroopan unionin tieteellisessä toiminnassa. 1800-luvulla. Näin ollen Gibbs vuosina 1873-1878. loi kemiallisen termodynamiikan perustan, erityisesti kehitti yleisen termodynaamisen tasapainon teorian ja termodynaamisten potentiaalien menetelmän, muotoili (1875) vaihesäännön, rakensi yleisen pintailmiöiden teorian, sai yhtälön, joka määrittää sisäisen energian välisen suhteen termodynaamisesta järjestelmästä ja termodynaamisista potentiaalista.

Käsitellessään kemiallisesti homogeenisia väliaineita kahdessa ensimmäisessä artikkelissa Gibbs käytti usein periaatetta, että aine on tasapainossa, jos sen entropiaa ei voida lisätä vakioenergialla. Kolmannen artikkelin epigrafiassa hän lainasi Clausiuksen tunnettua ilmaisua "Die Energie der Welt on vakio. Die Entropie der Welt strebt einem Maximum zu", mikä tarkoittaa "Maailman energia on jatkuvaa. Maailman entropia pyrkii maksimissaan. Hän osoitti, että edellä mainitulla termodynamiikan kahdesta laista johtuvalla tasapainoehdolla on universaali sovellus, joka poistaa siististi yhden rajoituksen toisensa jälkeen, ensisijaisesti sen, että aineen on oltava kemiallisesti homogeeninen. Tärkeä askel oli ottaminen muuttujiksi heterogeenisen järjestelmän muodostavien komponenttien massojen perusdifferentiaaliyhtälöihin. On osoitettu, että tässä tapauksessa differentiaalikertoimet energioissa näiden massojen suhteen asettuvat tasapainoon samalla tavalla kuin intensiiviset parametrit, paine ja lämpötila. Hän kutsui näitä kertoimia potentiaalisiksi. Analogioita homogeenisten järjestelmien kanssa käytetään jatkuvasti, ja matemaattiset operaatiot ovat samanlaisia ​​kuin ne, joita käytetään kolmiulotteisen avaruuden geometrian laajentamisessa n-ulotteiseksi.

Yleisesti tunnustetaan, että näiden julkaisujen julkaiseminen oli erityisen tärkeää kemian historian kannalta. Itse asiassa tämä merkitsi uuden kemian tieteen haaran muodostumista, joka M. Le Chatelierin mukaan M. Le Chetelier) [ ], verrattuna Lavoisierin teoksiin. Kului kuitenkin useita vuosia ennen kuin näiden teosten arvo tuli yleisesti tunnustetuksi. Tämä viivästys johtui pääasiassa siitä, että artikkeleiden lukeminen oli melko vaikeaa (etenkin kokeellisen kemian opiskelijoille) poikkeuksellisten matemaattisten laskelmien ja tarkkojen johtopäätösten vuoksi. 1800-luvun lopulla oli hyvin vähän kemistejä, joilla oli riittävästi matematiikkaa lukeakseen teosten yksinkertaisimpiakin osia; siten jotkut tärkeimmistä laeista, jotka on ensin kuvattu näissä artikkeleissa, todettiin myöhemmin muiden tiedemiesten toimesta joko teoreettisesti tai useammin kokeellisesti. Nykyään Gibbsin menetelmien ja saatujen tulosten arvon tunnustavat kuitenkin kaikki fysikaalisen kemian opiskelijat.

Vuonna 1891 professori Ostwald käänsi Gibbsin teokset saksaksi ja vuonna 1899 ranskaksi G. Royn ja A. Le Chatelierin ponnistelujen ansiosta. Huolimatta siitä, että julkaisusta on kulunut monta vuotta, kummassakin tapauksessa kääntäjät panivat merkille muistelmien historiallisen puolen lisäksi monet tärkeät asiat, joita näissä artikkeleissa käsiteltiin ja joita ei ole vielä kokeellisesti vahvistettu. Monet teoreemat ovat jo toimineet lähtökohtana tai ohjenuorana kokeilijoille, toiset, kuten vaihesääntö, ovat auttaneet luokittelemaan ja selittämään monimutkaisia ​​kokeellisia tosiasioita loogisella tavalla. Katalyysin, kiinteiden liuosten ja osmoottisen paineen teoriaa käyttämällä osoitettiin puolestaan, että monet tosiasiat, jotka aiemmin tuntuivat käsittämättömiltä ja tuskin selitettävissä, ovat itse asiassa helppoja ymmärtää ja ovat seurausta termodynamiikan peruslaeista. Kun puhutaan monikomponenttijärjestelmistä, joissa jotkin aineosat ovat läsnä hyvin pieniä määriä (laimeat liuokset), teoria on mennyt niin pitkälle kuin se voi mennä ensisijaisten näkökohtien perusteella. Artikkelin julkaisuhetkellä kokeellisten tosiasioiden puute ei mahdollistanut Van't Hoffin myöhemmin löytämän peruslain muotoilemista. Tämä laki oli alun perin seuraus Henryn laista kaasuseokselle, mutta tarkemmin tarkasteltuna kävi ilmi, että sillä on paljon laajempi sovellus.

Teoreettinen mekaniikka

Gibbsin tieteellinen panos teoreettiseen mekaniikkaan on myös havaittavissa. Vuonna 1879 hän johti niiden liikeyhtälöt holonomisissa mekaanisissa järjestelmissä Gaussin pienimmän rajoituksen periaatteesta. Vuonna 1899 ranskalainen mekaanikko P. E. Appel sai itsenäisesti oleellisesti samat yhtälöt kuin Gibbs, joka huomautti, että ne kuvaavat sekä holonomisen että ei-holomisen järjestelmän liikettä (ei-holonomisen mekaniikan ongelmissa data on yhtälöt, joita yleensä kutsutaan Appel-yhtälöiksi, ja joskus niitä kutsutaan Gibbs-Appelin yhtälöt). Niitä pidetään yleensä mekaanisten järjestelmien yleisimpinä liikeyhtälöinä.

Vektorilaskenta

Gibbs, kuten monet muut noiden vuosien fyysikot, ymmärsi tarpeen käyttää vektorialgebraa, jonka avulla voidaan helposti ja helposti ilmaista melko monimutkaisia ​​​​fysiikan eri alueisiin liittyviä tilasuhteita. Gibbs piti aina käyttämänsä matemaattisen laitteen tietoisuudesta ja tyylikkyydestä, joten hän käytti vektorialgebraa erityisellä halulla. Hamilton ei kuitenkaan löytänyt kvaternionteoriasta työkalua, joka täyttäisi kaikki hänen vaatimukset. Tässä suhteessa hän yhtyi monien tutkijoiden näkemyksiin, jotka haluavat hylätä kvaternion-analyysin sen loogisesta pätevyydestä huolimatta yksinkertaisemman ja suoremman kuvailevan laitteiston - vektorialgebran - puolesta. Professori Gibbs julkaisi opiskelijoidensa avulla salaa vuosina 1881 ja 1884 yksityiskohtaisen monografian vektorianalyysistä, jonka matemaattisen laitteiston hän kehitti. Kirja levisi nopeasti hänen tiedetovereidensa keskuudessa.

Työskennellessään kirjansa parissa Gibbs luotti pääasiassa työhön "Ausdehnungslehre" Grassmann ja useiden suhteiden algebra. Nämä tutkimukset kiinnostivat Gibbsiä epätavallisesti ja, kuten hän myöhemmin huomautti, antoivat hänelle suurimman esteettisen nautinnon kaikista hänen toiminnoistaan. Lehden sivuilla ilmestyi monia artikkeleita, joissa hän hylkäsi Hamiltonin kvaternioniteorian. Luonto.

Kun hän ja hänen opiskelijansa vahvistivat vektorialgebran soveltuvuuden matemaattisena järjestelmänä seuraavien 20 vuoden aikana, Gibbs suostui, vaikkakin vastahakoisesti, julkaisemaan yksityiskohtaisemman työn vektorianalyysistä. Koska hän oli tuolloin täysin imeytynyt toiseen aiheeseen, käsikirjoituksen valmistelu julkaisua varten uskottiin yhdelle hänen oppilaistaan, tohtori E. B. Wilsonille, joka selviytyi tästä tehtävästä. Nyt Gibbsiä pidetään ansaitusti yhtenä vektorilaskennan luojista sen nykyaikaisessa muodossa.

Lisäksi professori Gibbs oli erittäin kiinnostunut vektorianalyysin soveltamisesta tähtitieteellisten ongelmien ratkaisemiseen ja antoi monia tällaisia ​​esimerkkejä artikkelissa "Elliptisten kiertoratojen määrittämisestä kolmesta täydellisestä havainnosta". Tässä työssä kehitettyjä menetelmiä käytti myöhemmin professori W. Beebe ( W. Beebe) ja A. W. Phillips ( A. W. Phillips) laskea Swiftin komeetan kiertorata kolmen havainnon perusteella, mikä oli menetelmän vakava testi. He havaitsivat, että Gibbsin menetelmällä oli merkittäviä etuja Gaussin ja Oppolzerin menetelmiin verrattuna, sopivien approksimaatioiden konvergenssi oli nopeampaa ja ratkaisevien perusyhtälöiden löytämiseen kului paljon vähemmän vaivaa. Buchholz (saksa: Hugo Buchholz) käänsi nämä kaksi artikkelia saksaksi ja sisällytettiin toiseen painokseen. Teoreettinen tähtitiede Klinkkeri.

Sähkömagnetismi ja optiikka

Vuodesta 1882 vuoteen 1889 American Journal of Science -lehdessä ( American Journal of Science) julkaisi viisi artikkelia erillisistä aiheista valon sähkömagneettisesta teoriasta ja sen yhteyksistä erilaisiin elastisuusteorioihin. On mielenkiintoista, että erityiset hypoteesit avaruuden ja aineen suhteesta puuttuivat kokonaan. Ainoa oletus aineen rakenteesta on, että se koostuu hiukkasista, jotka ovat riittävän pieniä suhteessa valon aallonpituuteen, mutta eivät äärettömän pieniä, ja että se on jotenkin vuorovaikutuksessa avaruuden sähkökenttien kanssa. Käyttämällä menetelmiä, joiden yksinkertaisuus ja selkeys muistuttivat hänen termodynamiikan tutkimustaan, Gibbs osoitti, että täysin läpinäkyvien väliaineiden tapauksessa teoria ei ainoastaan ​​selitä värin hajoamista (mukaan lukien optisten akselien hajaantumista kahtaistaittavassa väliaineessa), vaan myös johtaa Fresnelin kaksoisheijastuksen lakeihin kaikilla aallonpituuksilla, ottaen huomioon väridispersion määräävät pienet energiat. Hän totesi, että ympyrä- ja elliptinen polarisaatio voidaan selittää, jos tarkastellaan vielä korkeamman luokan valon energiaa, mikä puolestaan ​​​​ei kumoa monien muiden tunnettujen ilmiöiden tulkintaa. Gibbs päätteli huolellisesti yleiset yhtälöt monokromaattiselle valolle väliaineessa, jonka läpinäkyvyysaste vaihtelee, ja päätyi lausekkeisiin, jotka poikkesivat Maxwellin saamista lausekkeista, jotka eivät eksplisiittisesti sisällä väliaineen dielektristä vakiota ja johtavuutta.

Jotkut professori Hastingsin kokeet ( C. S. Hastings) vuodelta 1888 (joka osoitti, että islannin sparrin kahtaistaitteisuus on täsmälleen Huygensin lain mukainen) pakotti professori Gibbsin omaksumaan optiikan teorian ja kirjoittamaan uusia artikkeleita, joissa hän osoitti melko yksinkertaisessa muodossa alkeellisista päättelyistä. että valon hajonta vastaa tarkasti sähköteoriaa, kun taas mikään tuolloin ehdotetuista elastisuusteorioista ei voinut olla yhdenmukainen saatujen kokeellisten tietojen kanssa.

Tilastollinen mekaniikka

Uusimmassa teoksessaan "Tilastollisen mekaniikan perusperiaatteet" Gibbs palasi aiheeseen, joka liittyi läheisesti aikaisempien julkaisujensa aiheeseen. Niissä hän oli mukana kehittämässä termodynamiikan lakien seurauksia, jotka hyväksytään kokeeseen perustuviksi tiedoiksi. Tässä tieteen empiirisessä muodossa lämpöä ja mekaanista energiaa pidettiin kahdena eri ilmiönä - tietysti siirtyen toisiinsa tietyin rajoituksin, mutta pohjimmiltaan erilaisina monien tärkeiden parametrien osalta. Yleisen ilmiöiden yhdistämistä koskevan suuntauksen mukaisesti nämä kaksi käsitettä on yritetty tiivistää yhdeksi kategoriaksi, jotta voidaan osoittaa, että lämpö ei ole muuta kuin pienten hiukkasten mekaanista energiaa ja että lämmön ekstradynaamiset lait ovat seurausta. valtava määrä itsenäisiä mekaanisia järjestelmiä missä tahansa kehossa - niin suuri määrä, että rajoitetun mielikuvituksensa omaavan ihmisen on vaikea edes kuvitella. Ja silti huolimatta monien kirjojen ja suosittujen näyttelyiden luottavista väitteistä, että "lämpö on molekyylin liikkeen muoto", ne eivät olleet täysin vakuuttavia, ja Lord Kelvin piti tätä epäonnistumista varjona 1800-luvun tieteen historiassa. . Tällaisten tutkimusten tulisi käsitellä järjestelmien mekaniikkaa, joissa on valtava määrä vapausasteita, ja laskelmien tuloksia oli mahdollista verrata havainnointiin, näillä prosesseilla tulisi olla tilastollinen luonne. Maxwell toi toistuvasti esiin tällaisten prosessien vaikeudet ja sanoi myös (ja Gibbs lainasi tämän usein), että jopa ihmiset, joiden pätevyyttä muilla matematiikan osa-alueilla ei kyseenalaistettu, tekivät vakavia virheitä tällaisissa asioissa.

Vaikutus myöhempiin töihin

Gibbsin työ herätti paljon huomiota ja vaikutti monien tutkijoiden toimintaan - joistakin heistä tuli Nobel-palkittuja:

• Vuonna 1910 hollantilainen JD Van der Waals sai fysiikan Nobel-palkinnon. Nobel-luennossaan hän pani merkille Gibbsin tilayhtälöiden vaikutuksen hänen työhönsä.

• Vuonna 1918 Max Planck sai Nobelin fysiikan palkinnon työstään kvanttimekaniikan alalla, erityisesti kvanttimekaniikan julkaisemisesta vuonna 1900. Hänen teoriansa perustui olennaisesti R. Clausiuksen, J. W. Gibbsin ja L. Boltzmannin termodynamiikkaan. Planck sanoi Gibbsistä näin: "hänen nimensä, ei vain Amerikassa, vaan kaikkialla maailmassa, luokitellaan kaikkien aikojen kuuluisimpien teoreettisten fyysikkojen joukkoon...".

• 1900-luvun alun Gilbert N. Lewis ja Merle Randall (Englanti) käytti ja laajensi Gibbsin kehittämää kemiallisen termodynamiikan teoriaa. He esittelivät tutkimuksensa vuonna 1923 kirjassa nimeltä "Termodynamiikka ja kemiallisten aineiden vapaa energia" ja oli yksi kemiallisen termodynamiikan perusoppikirjoista. 1910-luvulla William Giok astui Berkeley College of Chemistryyn ja sai vuonna 1920 kandidaatin tutkinnon kemiassa. Aluksi hän halusi teollisuuskemistiksi, mutta Lewisin vaikutuksesta kiinnostui kemian tutkimuksesta. Vuonna 1934 hänestä tuli kemian täysprofessori Berkeleyssä, ja vuonna 1949 hän sai Nobel-palkinnon termodynamiikan kolmatta lakia käyttävästä kryokemiallisesta tutkimuksestaan.

• Gibbsin työllä oli merkittävä vaikutus Yalen tohtorin tutkinnon suorittaneen taloustieteilijän Irving Fisherin näkemysten muodostumiseen.

Henkilökohtaiset ominaisuudet

Professori Gibbs oli rehellinen ja luontainen vaatimattomuus. Menestyksekkään akateemisen työn lisäksi hän työskenteli Hopkins New Haven High Schoolissa, jossa hän tarjosi huoltopalveluita ja toimi rahastonhoitajana useiden vuosien ajan. Kuten pääasiassa henkistä toimintaa harjoittavalle miehelle kuuluu, Gibbs ei koskaan etsinyt tai halunnut saada laajaa tuttavapiiriä; hän ei kuitenkaan ollut epäsosiaalinen henkilö, vaan päinvastoin hän oli aina erittäin ystävällinen ja avoin, pystyi tukemaan mitä tahansa aihetta ja aina rauhallinen, kutsuva. Laajenevuus oli hänen luonteelleen vierasta, samoin kuin epärehellisyys. Hän pystyi nauramaan helposti ja hänellä oli vilkas huumorintaju. Vaikka hän harvoin puhui itsestään, hän joskus halusi antaa esimerkkejä omasta kokemuksestaan.

Mikään professori Gibbsin ominaisuuksista ei tehnyt hänen kollegoihinsa ja opiskelijoihinsa enempää vaikutusta kuin hänen vaatimattomuus ja rajattomien älyllisten voimavarojensa täydellinen tietämättömyys. Tyypillinen esimerkki on lause, jonka hän lausui läheisen ystävän seurassa koskien matemaattisia kykyjään. Hän sanoi ehdottoman vilpittömästi: "Jos onnistuin matemaattisessa fysiikassa, se johtuu mielestäni siitä, että olin onnekas välttämään matemaattisia vaikeuksia."

Nimen ikuisuus

Vuonna 1945 Yalen yliopisto otti J. Willard Gibbsin kunniaksi käyttöön teoreettisen kemian professorin arvonimen, jonka Lars Onsager (kemian Nobel-palkinnon voittaja) säilytti vuoteen 1973 asti. Gibbs sai nimensä myös Yalen yliopiston laboratorion ja matematiikan vanhemman lehtorin viran mukaan. 28. helmikuuta 2003 Yalessa pidettiin symposium hänen kuolemansa 100-vuotispäivän kunniaksi.

Vuonna 1950 Gibbsin rintakuva sijoitettiin Suurten amerikkalaisten Hall of Fameen.

Toukokuun 4. päivänä 2005 Yhdysvaltain postilaitos julkaisi sarjan postimerkkejä, joissa on muotokuvia Gibbsistä, John von Neumannista, Barbara McClintockista ja Richard Feynmanista.

USN Josiah Willard Gibbs (T-AGOR-1), Yhdysvaltain laivaston valtameritutkimusalus, joka oli käytössä vuosina 1958-71, nimettiin Gibbsin mukaan.

Elämäkerta

Alkuvuosina

Gibbs syntyi 11. helmikuuta 1839 New Havenissa, Connecticutissa. Hänen isänsä, hengellisen kirjallisuuden professori Yale Divinity Schoolissa (myöhemmin liitetty Yalen yliopistoon), oli tunnettu osallisuudestaan ​​oikeusjutussa nimeltä Amistad. Vaikka isän nimi oli myös Josiah Willard, "nuorempaa" ei koskaan käytetty pojan nimen kanssa: lisäksi viidellä muulla perheenjäsenellä oli sama nimi. Äidin puoleinen isoisä oli myös Yalen kirjallisuuden tutkinnon suorittanut. Opiskeltuaan Hopkins Schoolissa 15-vuotiaana Gibbs tuli Yale Collegeen. Vuonna 1858 hän valmistui korkeakoulusta luokkansa parhaiden joukossa, ja hänet palkittiin matematiikan ja latinan erinomaisuudesta.

Kypsyyden vuosia

Vuonna 1863 Yalen Sheffield Scientific Schoolin päätöksellä Gibbs sai ensimmäisenä Yhdysvalloissa filosofian tohtorin (PhD) tutkinnon tekniikassa väitöskirjastaan ​​"Pyörien hampaiden muodosta vaihteistoa varten". Seuraavat vuodet hän opetti Yalessa: kaksi vuotta hän opetti latinaa ja toisen vuoden - mitä myöhemmin kutsuttiin luonnonfilosofiaksi ja joka on verrattavissa nykyaikaiseen "luonnontieteiden" käsitteeseen. Vuonna 1866 hän lähti Eurooppaan jatkaakseen opintojaan viettäen kumpikin vuoden Pariisissa, Berliinissä ja sitten Heidelbergissä, missä hän tapasi Kirchhoffin ja Helmholtzin. Tuolloin saksalaiset tiedemiehet olivat kemian, termodynamiikan ja perusluonnontieteiden johtavia auktoriteetteja. Itse asiassa nämä kolme vuotta muodostavat sen osan tiedemiehen elämästä, jonka hän vietti New Havenin ulkopuolella.

Vuonna 1869 hän palasi Yaleen, missä hänet nimitettiin vuonna 1871 matemaattisen fysiikan professoriksi, joka oli ensimmäinen tällainen tehtävä Yhdysvalloissa, ja hän toimi tässä tehtävässä loppuelämänsä.

Professorin virka oli aluksi palkaton, tuolle ajalle tyypillinen tilanne (etenkin Saksassa), ja Gibbsin täytyi julkaista paperinsa. Vuosina 1876-1878. hän kirjoittaa useita artikkeleita monifaasisten kemiallisten järjestelmien analysoinnista graafisella menetelmällä. Myöhemmin ne julkaistiin monografiassa On the Equilibrium of Heterogeneous Substances, hänen tunnetuin teoksensa. Tätä Gibbsin työtä pidetään yhtenä 1800-luvun suurimmista tieteellisistä saavutuksista ja yhtenä fysikaalisen kemian perustavanlaatuisista teoksista. Kirjoituksissaan Gibbs sovelsi termodynamiikkaa selittääkseen fysikaalisia ja kemiallisia ilmiöitä vertaamalla sitä, mikä oli aiemmin ollut kokoelma yksittäisiä tosiasioita.

"Yleisesti tunnustetaan, että tämän monografian julkaiseminen oli kemian tieteen historiassa äärimmäisen tärkeä tapahtuma. Kesti kuitenkin useita vuosia, ennen kuin sen merkitys ymmärrettiin täysin; viivästys johtui pääasiassa siitä, että käytetty matemaattinen muoto ja tiukat deduktiiviset tekniikat vaikeuttavat lukemista kenelle tahansa ja erityisesti kokeellisen kemian opiskelijoille, joille se oli tärkeintä ... "

Tärkeimmät aiheet, joita hän käsittelee muissa heterogeenista tasapainoa koskevissa kirjoissa, ovat:

• Kemiallisen potentiaalin ja vapaan energian käsitteet

• Gibbsin ensemble-malli, tilastollisen mekaniikan perusta

• Gibbsin vaihesääntö

Gibbs julkaisi myös teoksia teoreettisesta termodynamiikasta. Vuonna 1873 julkaistiin hänen artikkelinsa termodynaamisten suureiden geometrisestä esityksestä. Tämä työ inspiroi Maxwellia tekemään muovisen mallin (ns. Maxwellin termodynaaminen pinta), joka havainnollistaa Gibbsin rakennetta. Malli lähetettiin myöhemmin Gibbsiin, ja se on tällä hetkellä Yalen yliopiston varastossa.

Myöhemmät vuodet

Vuonna 1880 uudelleen avattu Johns Hopkins -yliopisto Baltimoressa, Marylandissa, tarjosi Gibbsille paikkaa 3 000 dollarilla, johon Yale vastasi korottamalla hänen palkkaansa 2 000 dollariin. Mutta Gibbs ei lähtenyt New Havenista. Vuodesta 1880 vuoteen 1884 hän yhdisti kahden matemaatikon ideat: William Hamiltonin "kvaternion" ja Hermann Grassmannin "ulkoisen algebran" ja loi (riippumatta brittiläisestä fyysikon ja insinöörin Oliver Heavisidesta) vektorianalyysin. Vuosina 1882-89. Gibbs tekee siihen parannuksia, kirjoittaa optiikkaa koskevia teoksia, kehittää uutta sähköistä valoteoriaa. Hän välttelee tarkoituksella aineen rakenteen teoretisoimista, mikä oli viisas päätös, kun otetaan huomioon myöhempi vallankumouksellinen kehitys subatomisessa hiukkasfysiikan ja kvanttimekaniikan alalla. Hänen kemiallinen termodynamiikkansa oli yleismaailmallisempaa kuin mikään muu tuolloin olemassa ollut kemiallinen teoria.

Vuoden 1889 jälkeen hän jatkoi työskentelyä tilastollisen termodynamiikan parissa, "varustaen kvanttimekaniikan ja Maxwellin teorioiden kanssa matemaattisen viitekehyksen". Hän kirjoitti klassiset tilastollisen termodynamiikan oppikirjat, jotka ilmestyivät vuonna 1902. Gibbs osallistui myös kristallografiaan ja sovelsi vektorimenetelmäänsä planeettojen ja komeettojen kiertoradan laskemiseen.

Hänen oppilaidensa nimistä ja urasta tiedetään vähän. Gibbs ei koskaan mennyt naimisiin ja asui koko elämänsä isänsä talossa sisarensa ja vävynsä, Yalen kirjastonhoitajan, kanssa. Hän oli niin keskittynyt tieteeseen, että hän ei ollut yleensä tavoitettavissa henkilökohtaisille kiinnostuksen kohteille. Hänen suojeltavansa E. W. Wilson sanoi: ”Luokan seinien ulkopuolella näin häntä hyvin vähän. Hänellä oli tapana käydä iltapäivällä kävelyllä vanhassa laboratoriossa sijaitsevan toimistonsa ja talon välisiä katuja pitkin - vähän liikuntaa työn ja lounaan välissä - ja sitten saattoi joskus tavata hänet. Gibbs kuoli New Havenissa ja on haudattu Grove Streetin hautausmaalle.

Tieteellinen tunnustus

Tunnustus ei tullut tiedemiehelle heti varsinkaan siksi, että Gibbs julkaisi pääasiassa v Connecticutin tiedeakatemian liiketoimet- hänen lankonsa, kirjastonhoitajan, toimittama aikakauslehti, jota on vähän luettu Yhdysvalloissa ja vielä vähemmän Euroopassa. Aluksi vain harvat eurooppalaiset teoreettiset fyysikot ja kemistit (mukaan lukien esimerkiksi skotlantilainen fyysikko James Clerk Maxwell) kiinnittivät huomiota hänen työhönsä. Vasta kun Gibbsin artikkelit käännettiin saksaksi (Wilhelm Ostwald vuonna 1892) ja ranskaksi (Henri Louis le Chatelier vuonna 1899), hänen ajatuksensa levisivät laajalti Euroopassa. Hänen teoriansa vaihesäännöstä vahvistettiin kokeellisesti H.V. Bahuis Rosebaum, joka osoitti sen soveltuvuuden useilla eri näkökohdilla.

Kotimaisella manterellaan Gibbs sai vielä vähemmän arvosanan. Siitä huolimatta hänet tunnustettiin, ja vuonna 1880 American Academy of Arts and Sciences myönsi hänelle Rumfoord-palkinnon hänen termodynamiikkatyöstään. Ja vuonna 1910 tiedemiehen muistoksi American Chemical Society perusti William Conversen aloitteesta Willard Gibbs -mitalin.

Tuon ajan amerikkalaiset koulut ja korkeakoulut korostivat perinteisiä tieteenaloja pikemminkin kuin tiedettä, ja opiskelijat osoittivat vain vähän kiinnostusta hänen Yalen luentoihinsa. Gibbsin tuttavat kuvailivat hänen työtään Yalessa seuraavasti:

”Elämänsä viimeisinä vuosina hän pysyi pitkänä, jaloisena herrasmiehenä, jolla oli terve kulku ja terve iho ja joka hoiti tehtävänsä kotona, opiskelijoiden tavoitettavissa ja reagoiva. Ystävät arvostivat Gibbsiä suuresti, mutta amerikkalainen tiede oli liian huolissaan käytännön asioista voidakseen soveltaa hänen vankkaa teoreettista työtään hänen elinaikanaan. Hän eli hiljaisen elämänsä Yalessa ja ihaili syvästi muutamaa taitavaa opiskelijaa tekemättä amerikkalaisiin tiedemiehiin kykyjään verrattavaa ensivaikutelmaa." (Crowther, 1969)

Ei pitäisi ajatella, että Gibbs oli aikansa vähän tunnettu. Esimerkiksi matemaatikko Jayen-Carlo Rota katsellessaan matematiikan kirjallisuutta Sterling Libraryssa (Yalen yliopistossa) löysi postituslistan, jonka Gibbs oli kirjoittanut käsin ja joka oli liitetty johonkin abstraktiin. Luettelossa oli yli kaksisataa sen ajan merkittävää matemaatikkoa, mukaan lukien Poincaré, Hilbert, Boltzmann ja Mach. Voidaan päätellä, että tieteen valokuvien joukossa Gibbsin teokset olivat paremmin tunnettuja kuin painettu materiaali niistä todistaa. Gibbsin saavutukset kuitenkin vihdoin tunnustettiin vasta vuonna 1923 ilmestyneen Gilbert Newton Lewisin ja Merle Randallin julkaisun myötä. "Termodynamiikka ja kemiallisten aineiden vapaa energia", joka esitteli Gibbsin menetelmät kemisteille eri yliopistoista. Nämä samat menetelmät muodostivat suurimmaksi osaksi kemiantekniikan perustan.

Luettelo akatemioista ja yhteisöistä, joiden jäsen hän oli, sisältää Connecticut Academy of Arts and Sciences, National Academy of Sciences, American Philosophical Society, Dutch Scientific Society, Haarlem; Royal Scientific Society, Göttingen; Ison-Britannian kuninkaallinen instituutti, Cambridge Philosophical Society, London Mathematical Society, Manchester Literary and Philosophical Society, Amsterdamin kuninkaallinen akatemia, Royal Society of London, Royal Preussian Academy Berliinissä, French Institute, Physical Society of London ja Baijerin tiedeakatemia .

American Mathematical Societyn mukaan, joka perusti ns. "Gibbs-luennot" vuonna 1923 nostaakseen yleistä pätevyyttä matemaattisissa lähestymistavoissa ja sovelluksissa, Gibbs oli suurin koskaan Amerikan maaperälle syntynyt tiedemies.

Vuonna 1873, ollessaan 34-vuotias, Gibbs osoitti poikkeuksellisia tutkimuskykyjä matemaattisen fysiikan alalla. Kaksi artikkelia julkaistiin Connecticut Academyn lehdessä tänä vuonna. Ensimmäinen oli nimeltään "Graafiset menetelmät nesteiden termodynamiikassa" ja toinen - "Menetelmä pintoja käyttävien aineiden termodynaamisten ominaisuuksien geometriseen esitystapaan".

Niitä seurasi vuosina 1876 ja 1878 kaksi osaa paljon perustavanlaatuisemmasta artikkelista "On Equilibrium in Heterogeneous Systems", joissa esitetään yhteenveto hänen panoksestaan ​​fysiikan tieteessä ja jotka ovat epäilemättä 1800-luvun tieteellisen toiminnan merkittävimpiä ja merkittävimpiä kirjallisia monumentteja. .

Käsitellessään kemiallisesti homogeenisia väliaineita kahdessa ensimmäisessä artikkelissa Gibbs käytti usein periaatetta, että aine on tasapainossa, jos sen entropiaa ei voida lisätä vakioenergialla. Kolmannen artikkelin epigrafiassa hän lainasi Clausiuksen kuuluisaa ilmaisua "Die Energie der Welt ist vakio. Die Entropio der Welt strebt einem Maximum zu, mikä tarkoittaa "Maailman energia on vakio. Maailman entropia pyrkii maksimissaan. Hän osoitti, että edellä mainitulla termodynamiikan kahdesta laista johtuvalla tasapainoehdolla on universaali sovellus, joka poistaa siististi yhden rajoituksen toisensa jälkeen, ensisijaisesti sen, että aineen on oltava kemiallisesti homogeeninen. Tärkeä askel oli ottaminen muuttujiksi heterogeenisen järjestelmän muodostavien komponenttien massojen perusdifferentiaaliyhtälöihin. On osoitettu, että tässä tapauksessa differentiaalikertoimet energioissa näiden massojen suhteen asettuvat tasapainoon samalla tavalla kuin intensiiviset parametrit, paine ja lämpötila. Hän kutsui näitä kertoimia potentiaalisiksi. Analogioita homogeenisten järjestelmien kanssa käytetään jatkuvasti, ja matemaattiset operaatiot ovat samanlaisia ​​kuin ne, joita käytetään kolmiulotteisen avaruuden geometrian laajentamisessa n-ulotteiseksi.

Yleisesti tunnustetaan, että näiden julkaisujen julkaiseminen oli erityisen tärkeää kemian historian kannalta. Itse asiassa tämä merkitsi uuden kemian tieteen haaran muodostumista, jota M. Le Chatelierin (M. Le Chetelier) mukaan verrattiin tärkeydeltään Lavoisier'n teoksiin. Kului kuitenkin useita vuosia ennen kuin näiden teosten arvo tuli yleisesti tunnustetuksi. Tämä viivästys johtui pääasiassa siitä, että kirjoitusten lukeminen oli varsin vaikeaa varsinkin kokeellisen kemian opiskelijoille poikkeuksellisten matemaattisten laskelmien ja tarkkojen johtopäätösten vuoksi. 1800-luvun lopulla oli hyvin vähän kemistejä, joilla oli riittävästi matematiikkaa lukeakseen teosten yksinkertaisimpiakin kohtia. Siten jotkut tärkeimmistä laeista, jotka on ensin kuvattu näissä artikkeleissa, todettiin myöhemmin muiden tutkijoiden toimesta joko teoreettisesti tai useammin kokeellisesti. Nykyään Gibbsin menetelmien ja saatujen tulosten arvon tunnustavat kuitenkin kaikki fysikaalisen kemian opiskelijat.

Vuonna 1891 professori Ostwald käänsi Gibbsin teokset saksaksi ja vuonna 1899 ranskaksi G. Royn ja A. Le Chatelierin ponnistelujen ansiosta. Huolimatta siitä, että julkaisusta on kulunut monta vuotta, kummassakin tapauksessa kääntäjät panivat merkille muistelmien historiallisen puolen lisäksi monet tärkeät asiat, joita näissä artikkeleissa käsiteltiin ja joita ei ole vielä kokeellisesti vahvistettu. Monet teoreemat ovat jo toimineet lähtökohtana tai ohjenuorana kokeilijoille, toiset, kuten vaihesääntö, ovat auttaneet luokittelemaan ja selittämään monimutkaisia ​​kokeellisia tosiasioita loogisella tavalla. Katalyysin, kiinteiden liuosten ja osmoottisen paineen teoriaa käyttämällä osoitettiin puolestaan, että monet tosiasiat, jotka aiemmin tuntuivat käsittämättömiltä ja tuskin selitettävissä, ovat itse asiassa helppoja ymmärtää ja ovat seurausta termodynamiikan peruslaeista. Kun puhutaan monikomponenttijärjestelmistä, joissa jotkin aineosat ovat läsnä hyvin pieniä määriä (laimeat liuokset), teoria on mennyt niin pitkälle kuin se voi mennä ensisijaisten näkökohtien perusteella. Artikkelin julkaisuhetkellä kokeellisten tosiasioiden puute ei mahdollistanut Van't Hoffin myöhemmin löytämän peruslain muotoilemista. Tämä laki oli alun perin seuraus Henryn laista kaasuseokselle, mutta tarkemmin tarkasteltuna kävi ilmi, että sillä on paljon laajempi sovellus.

Professori Gibbs, kuten monet muutkin noiden vuosien fyysikot, ymmärsi tarpeen käyttää vektorialgebraa, jonka avulla voidaan helposti ja helposti ilmaista fysiikan eri osa-alueisiin liittyviä melko monimutkaisia ​​tilasuhteita. Gibbs piti aina käyttämänsä matemaattisen laitteen tietoisuudesta ja tyylikkyydestä, joten hän käytti vektorialgebraa erityisellä halulla. Hamiltonin kvaternionijärjestelmästä hän ei kuitenkaan löytänyt instrumenttia, joka täyttäisi kaikki hänen vaatimukset. Tässä suhteessa hän yhtyi monien tutkijoiden näkemyksiin, jotka haluavat hylätä kvaternion-analyysin sen loogisesta pätevyydestä huolimatta yksinkertaisemman ja suoremman kuvailevan laitteiston - vektorialgebran - puolesta. Professori Gibbs teki vuosina 1881 ja 1884 opiskelijoidensa avulla salaa yksityiskohtaisen monografian vektorianalyysistä, hänen kehittämänsä matemaattisen laitteen. Kirja levisi nopeasti hänen tiedetovereidensa keskuudessa. Käsitellessään kirjaansa Gibbs luotti pääasiassa Grassmannin Ausdplinungslehreen ja useiden suhteiden algebraan. Mainitut opinnot kiinnostivat professoria epätavallisesti ja, kuten hän myöhemmin totesi, antoivat hänelle suurimman esteettisen nautinnon kaikesta hänen toiminnastaan. Nature-lehdessä ilmestyi monia teoksia, joissa hän hylkäsi Grassmannin kvaternion-teorian, jota pidetään modernin algebran perustajana.

Kun hän ja hänen opiskelijansa vahvistivat vektorialgebran soveltuvuuden matemaattisena järjestelmänä seuraavien 20 vuoden aikana, Gibbs suostui, vaikkakin vastahakoisesti, julkaisemaan yksityiskohtaisemman työn vektorianalyysistä. Koska hän oli tuolloin täysin imeytynyt toiseen aiheeseen, käsikirjoituksen valmistelu julkaisua varten uskottiin yhdelle hänen oppilaistaan, tohtori E.B. Wilson (E. B. Wilson), joka selviytyi ihailtavasti tästä tehtävästä ja ansaitsi kaikkien tästä aiheesta kiinnostuneiden aikalaisten kiitoksen.

Lisäksi professori Gibbs oli erittäin kiinnostunut vektorianalyysin soveltamisesta tähtitieteellisten ongelmien ratkaisemiseen ja antoi monia tällaisia ​​esimerkkejä artikkelissa "Elliptisten kiertoratojen määrittämisestä kolmesta täydellisestä havainnosta". Myöhemmin professorit W. Beebe ja A. W. Phillis käyttivät tässä työssä kehitettyjä menetelmiä komeetan Swiftin (1880) kiertoradan laskemiseen kolmesta havainnosta, josta tuli menetelmän vakava testi. He havaitsivat, että Gibbsin menetelmällä oli merkittäviä etuja Gaussin ja Oppolzerin menetelmiin verrattuna, sopivien approksimaatioiden konvergenssi oli nopeampaa ja ratkaisun perusyhtälöiden löytämiseen kului paljon vähemmän vaivaa. Buchholz käänsi nämä kaksi artikkelia, ja ne sisällytettiin Klinkerfuesin Theoretische Astronomien toiseen painokseen.

Vuodesta 1882 vuoteen 1889 American Journal of Science -lehdessä ilmestyi viisi artikkelia erillisistä aiheista valon sähkömagneettisesta teoriasta ja sen suhteesta erilaisiin elastisuusteorioihin. On mielenkiintoista, että erityiset hypoteesit avaruuden ja aineen suhteesta puuttuivat kokonaan. Ainoa oletus aineen rakenteesta on, että se koostuu hiukkasista, jotka ovat riittävän pieniä suhteessa valon aallonpituuteen, mutta eivät äärettömän pieniä, ja että se on jotenkin vuorovaikutuksessa avaruuden sähkökenttien kanssa. Käyttämällä menetelmiä, joiden yksinkertaisuus ja selkeys muistuttivat hänen termodynamiikan tutkimustaan, Gibbs osoitti, että täysin läpinäkyvien materiaalien tapauksessa teoria ei ainoastaan ​​selitä värin hajoamista (mukaan lukien optisten akselien hajaantumista kahtaistaittavassa väliaineessa), vaan myös johtaa Fresnelin kaksoisheijastuksen lakeihin kaikilla aallonpituuksilla, ottaen huomioon väridispersion määräävät pienet energiat. Hän totesi, että ympyrä- ja elliptinen polarisaatio voidaan selittää ottamalla huomioon vielä korkeamman luokan valon energia, mikä ei puolestaan ​​kumoa monien muiden tunnettujen ilmiöiden tulkintaa. Gibbs päätteli huolellisesti yleiset yhtälöt monokromaattiselle valolle väliaineessa, jonka läpinäkyvyysaste vaihtelee, ja päätyi lausekkeisiin, jotka poikkesivat Maxwellin saamista lausekkeista, jotka eivät eksplisiittisesti sisällä väliaineen dielektristä vakiota ja johtavuutta.

Jotkut professori C. S. Hastingsin vuonna 1888 tekemät kokeet (jotka osoittivat, että islannin sparnissa kaksitaiteisuus on täsmälleen Huygensin lain mukainen) pakottivat professori Gibbsin jälleen omaksumaan optiikkateorian ja kirjoittamaan uusia artikkeleita, joissa melko yksinkertaisessa muodossa alkeellisella päättelyllä hän osoitti, että valon hajonta vastaa tiukasti sähköteoriaa, kun taas mikään tuolloin ehdotetuista elastisuusteorioista ei voinut sovittaa yhteen saatujen kokeellisten tietojen kanssa.

Uusimmassa työssään Fundamental Principles of Statistical Mechanics, professori Gibbs palasi aiheeseen, joka liittyy läheisesti aikaisempien julkaisujensa aiheeseen. Niissä hän oli mukana kehittämässä termodynamiikan lakien seurauksia, jotka hyväksytään kokeeseen perustuviksi tiedoiksi. Tässä tieteen empiirisessä muodossa lämpöä ja mekaanista energiaa pidettiin kahtena eri ilmiönä, jotka tietysti muuttuvat toisiaan tietyin rajoituksin, mutta pohjimmiltaan erilaisia ​​monilta tärkeiltä parametreilta. Yleisen ilmiöiden yhdistämistä koskevan suuntauksen mukaisesti nämä kaksi käsitettä on yritetty tiivistää yhdeksi kategoriaksi, jotta voidaan osoittaa, että lämpö ei ole muuta kuin pienten hiukkasten mekaanista energiaa ja että lämmön ekstradynaamiset lait ovat seurausta valtavasta määrästä itsenäisiä mekaanisia järjestelmiä. missä tahansa kehossa - niin suuria lukuja, että rajoitetun mielikuvituksensa olevan henkilön on vaikea edes kuvitella. Ja silti huolimatta monien kirjojen ja suosittujen näyttelyiden luotettavista väitteistä, että "lämpö on molekyylin liikkeen muoto", ne eivät olleet täysin vakuuttavia, ja Lord Kelvin piti tätä epäonnistumista varjona 1800-luvun tieteen historiassa. Tällaisten tutkimusten tulisi käsitellä järjestelmien mekaniikkaa, joissa on valtava määrä vapausasteita, ja laskelmien tuloksia oli mahdollista verrata havainnointiin, näillä prosesseilla tulisi olla tilastollinen luonne. Maxwell toi toistuvasti esiin tällaisten prosessien vaikeudet ja sanoi myös (ja tätä usein lainasi professori Gibbs), että jopa ihmiset, joiden pätevyyttä muilla matematiikan osa-alueilla ei ollut epäilystäkään, tekivät vakavia virheitä tällaisissa asioissa.

Vaikutus myöhempiin töihin

Gibbsin teokset herättivät paljon huomiota ja vaikuttivat tutkijoiden toimintaan, joistakin heistä tuli Nobel-palkittuja:

• Vuonna 1910 hollantilainen Jan Diederik van der Waals sai fysiikan Nobel-palkinnon. Nobel-luennossaan hän pani merkille Gibbsin tilayhtälöiden vaikutuksen hänen työhönsä.

• Vuonna 1918 Max Planck sai Nobelin fysiikan palkinnon työstään kvanttimekaniikan alalla, erityisesti kvanttimekaniikan julkaisemisesta vuonna 1900. Hänen teoriansa perustui olennaisesti Rudolf Clausiuksen, J. Willard Gibbsin ja Ludwig Boltzmannin termodynamiikkaan. Planck sanoi Gibbsistä näin: "hänen nimensä, ei vain Amerikassa, vaan kaikkialla maailmassa, luokitellaan kaikkien aikojen kuuluisimpien teoreettisten fyysikkojen joukkoon...".

• 1900-luvun alussa Gilbert N. Lewis ja Merle Randall käyttivät ja laajensivat Gibbsin kehittämää kemiallisen termodynamiikan teoriaa. He esittelivät tutkimuksensa vuonna 1923 kirjassa "Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Substances" ja oli yksi kemiallisen termodynamiikan perusoppikirjoista. 1910-luvulla William Giok astui Berkeley College of Chemistryyn ja sai vuonna 1920 kandidaatin tutkinnon kemiassa. Aluksi hän halusi teollisuuskemistiksi, mutta Lewisin vaikutuksesta kiinnostui kemian tutkimuksesta. Vuonna 1934 hänestä tuli kemian täysprofessori Berkeleyssä, ja vuonna 1949 hän sai Nobel-palkinnon termodynamiikan kolmatta lakia käyttävästä kryokemiallisesta tutkimuksestaan.

• Gibbsin työllä oli merkittävä vaikutus Yalen tohtorin tutkinnon suorittaneen taloustieteilijän Irving Fisherin näkemysten muodostumiseen.

Henkilökohtaiset ominaisuudet

Professori Gibbs oli rehellinen ja luontainen vaatimattomuus. Menestyksekkään akateemisen työn lisäksi hän työskenteli Hopkins New Haven High Schoolissa, jossa hän tarjosi huoltopalveluita ja toimi rahastonhoitajana useiden vuosien ajan. Kuten pääasiassa henkistä toimintaa harjoittavalle miehelle kuuluu, herra Gibbs ei koskaan etsinyt tai halunnut saada laajaa tuttavapiiriä. Hän ei kuitenkaan ollut epäsosiaalinen henkilö, vaan päinvastoin hän oli aina erittäin ystävällinen ja avoin, pystyi tukemaan mitä tahansa aihetta ja aina rauhallinen, kutsuva. Laajenevuus oli hänen luonteelleen vierasta, samoin kuin epärehellisyys. Hän pystyi nauramaan helposti ja hänellä oli vilkas huumorintaju. Vaikka hän harvoin puhui itsestään, hän joskus halusi antaa esimerkkejä omasta kokemuksestaan. Mikään professori Gibbsin ominaisuuksista ei tehnyt hänen kollegoihinsa ja opiskelijoihinsa enempää vaikutusta kuin hänen vaatimattomuus ja täydellinen tietämättömyys hänen rajattomista älyllisistä resursseistaan. Tyypillinen esimerkki on lause, jonka hän lausui läheisen ystävän seurassa koskien matemaattisia kykyjään. Hän sanoi ehdottoman vilpittömästi: "Jos onnistuin matemaattisessa fysiikassa, se johtuu mielestäni siitä, että olin onnekas välttämään matemaattisia vaikeuksia."

Nimen ikuisuus

Vuonna 1945 Yalen yliopisto otti J. Willard Gibbsin kunniaksi käyttöön teoreettisen kemian professorin arvonimen, jonka Lars Onsager (Nobelin kemianpalkinto) säilytti vuoteen 1973 asti. Gibbs sai nimensä myös Yalen yliopiston laboratorion ja matematiikan vanhemman lehtorin viran mukaan. 28. helmikuuta 2003 Yalessa pidettiin symposium hänen kuolemansa 100-vuotispäivän kunniaksi.

Rutgersin yliopistolla (New Jersey) on nimetty professuuri. J. Willard Gibbs lämpömekaniikassa, tällä hetkellä Bernard D. Colemanin hallussa.

Vuonna 1950 Gibbsin rintakuva sijoitettiin suurten amerikkalaisten Hall of Fameen.

Toukokuun 4. päivänä 2005 Yhdysvaltain postilaitos julkaisi sarjan postimerkkejä, joissa on muotokuvia Gibbsistä, John von Neumannista, Barbara McClintockista ja Richard Feynmanista.

Yhdysvaltain laivaston valtameritutkimusalus USNS Josiah Willard Gibbs (T-AGOR-1), joka oli käytössä vuosina 1958-71, nimettiin Gibbsin mukaan.

Kirjoituksia, julkaisuja

• Graafiset menetelmät nesteiden termodynamiikassa. Trans. Connecticut Acad. Arts and Sciences, voi. II, 1873, s. 309-342.
• Menetelmä aineiden termodynaamisten ominaisuuksien geometriseen esittämiseen pintojen avulla. Trans. Connecticut Acad. Arts and Sciences, voi. II, 1873, s. 382-404.
• Heterogeenisten aineiden tasapainosta. Trans. Connecticut Acad. Arts and Sciences, voi. Ill, 1875-1878, s. 108-248; s. 343-524. Tiivistelmä: American Journal. Sci., 3d ser., Voi. XVI, s. 441-458.
• Vektorianalyysin elementit järjestetty fysiikan opiskelijoiden käyttöön. New Haven, 8°, s. 1-86 vuonna 1881 ja s. 37-83 vuonna 1884. (Ei julkaistu.)
• Huomautuksia valon sähkömagneettisesta teoriasta. 1. Kaksinkertainen taittuminen ja värien hajoaminen täysin läpinäkyvässä materiaalissa. American Journal. Sci., 3d ser., Voi. XXIII, 1882, s. 262-275. II.
• Kaksoistaitolla täysin läpinäkyvissä väliaineissa, joissa on pyöreäpolarisaation ilmiö. American Journal. Sci., 3d ser., Voi. XXIII, 1882, s. 400-476. III. Monokromaattisen valon yleisistä yhtälöistä kaiken läpinäkyvyyden asteissa. American Journal. Sci., 3d ser., Voi. XXV, 1883, s. 107-118.
• Tilastollisen mekaniikan peruskaavasta, tähtitieteen ja termodynamiikan sovelluksilla. (Abstract.) Proc. American Assoc. Adv. Sc., Voi. XXXIII, 1884, s. 57 ja 58.
• Valon nopeudesta Foucault'n pyörivän peilin avulla. Nature, Vol. XXXIII, 1886, s. 582.
• Valon elastisten ja sähköisten teorioiden vertailu kaksoistaittavuuden ja värien hajoamisen lain suhteen. American Journal. Sci., 3d ser., Voi. XXXV, 1888, s. 467-475.
• Valon sähköisen teorian vertailu Sir William Thomsonin lähes labiilin eetterin teoriaan American Journ. Sci., 3d ser., Vol. XXXVTI, 1880, s. 120-144. Uusintapainos: Philos. Mag., 5th ser., osa XXVII, 1889, s. 238-253.
• Elliptisten ratojen määrittämisestä kolmesta täydellisestä havainnosta. Mem. Nat. Acad. Sc., Voi. IV, 1889, s. 79-104. Kvaternionien roolista vektorien algebrassa. Nature, Voi. XLIII, 1891, s. 511-514. Quaternions ja Ausdehnungslehre. Nature, Voi. XLIV, 1891, s. 79-82. Kvaternionit ja vektorien algebra. Nature, Voi. XLVII, 1898, s. 463-464. Kvaternionit ja vektorianalyysi. Nature, Voi. XLVIII, 1893, s. 364-367.
• Vektorianalyysi: Oppikirja matematiikan ja fysiikan opiskelijoille, joka perustuu E. B. Wilsonin J. Willard Gibbsin luentoihin. Yale Bicentennial Publications, s. XVIII-f 436. G. Scrilmerin pojat, 1901.
• Tilastollisen mekaniikan perusperiaatteet, jotka on kehitetty erityisesti termodynamiikan rationaalista perustaa silmällä pitäen. Yale Bicentennial Publications, s. XVIII + 207. S. Scribnerin pojat, 1902
• Vektorimenetelmien käytöstä kiertoradan määrittämisessä. Kirje Dr. Hugo Buchholz, Klinkerfues's Theoretisehe Astronomie. Scientific Papers, Vol. II, 1906, s. 149-154 toimittaja.
• Tieteelliset artikkelit, v. 1-2, N. Y., 1906 (venäjäksi - "Tilastollisen mekaniikan perusperiaatteet", M. - L., 1946;
• Gibbs JW Termodynaamiset teokset, M., 1950.

Alkuvuosina

Gibbs syntyi 11. helmikuuta 1839 New Havenissa, Connecticutissa. Hänen isänsä, hengellisen kirjallisuuden professori Yale Divinity Schoolissa (myöhemmin liitetty Yalen yliopistoon), oli tunnettu osallisuudestaan ​​oikeusjutussa nimeltä Amistad. Vaikka isän nimi oli myös Josiah Willard, "nuorempaa" ei koskaan käytetty pojan nimen kanssa: lisäksi viidellä muulla perheenjäsenellä oli sama nimi. Äidin puoleinen isoisä oli myös Yalen kirjallisuuden tutkinnon suorittanut. Opiskeltuaan Hopkins Schoolissa 15-vuotiaana Gibbs tuli Yale Collegeen. Vuonna 1858 hän valmistui korkeakoulusta luokkansa parhaiden joukossa, ja hänet palkittiin matematiikan ja latinan erinomaisuudesta.

Kypsyyden vuosia

Vuosina 1884-89. Gibbs tekee parannuksia vektorianalyysiin, kirjoittaa optiikkaa koskevia teoksia, kehittää uutta sähköistä valoteoriaa. Hän välttelee tarkoituksella aineen rakenteen teoretisoimista, mikä oli viisas päätös, kun otetaan huomioon myöhempi vallankumouksellinen kehitys subatomisessa hiukkasfysiikan ja kvanttimekaniikan alalla. Hänen kemiallinen termodynamiikkansa oli yleismaailmallisempaa kuin mikään muu tuolloin olemassa ollut kemiallinen teoria.

Vuoden 1889 jälkeen hän jatkoi työskentelyä tilastollisen termodynamiikan parissa "varustamalla kvanttimekaniikan ja Maxwellin teoriat matemaattisella viitekehyksellä". Hän kirjoitti klassiset tilastollisen termodynamiikan oppikirjat, jotka ilmestyivät vuonna 1902. Gibbs osallistui myös kristallografiaan ja sovelsi vektorimenetelmäänsä planeettojen ja komeettojen kiertoradan laskemiseen.

Hänen oppilaidensa nimistä ja urasta tiedetään vähän. Gibbs ei koskaan mennyt naimisiin ja asui koko elämänsä isänsä talossa sisarensa ja vävynsä, Yalen kirjastonhoitajan, kanssa. Hän oli niin keskittynyt tieteeseen, että hän ei ollut yleensä tavoitettavissa henkilökohtaisille kiinnostuksen kohteille. Amerikkalainen matemaatikko Edwin Bidwell Wilson Englanti) sanoi: "Luokan seinien ulkopuolella näin hänet hyvin vähän. Hänellä oli tapana käydä iltapäivällä kävelyllä vanhassa laboratoriossa sijaitsevan toimistonsa ja talon välisiä katuja pitkin - vähän liikuntaa työn ja lounaan välissä - ja sitten saattoi joskus tavata hänet. Gibbs kuoli New Havenissa ja on haudattu Grove Streetin hautausmaalle.

Tieteellinen tunnustus

Tunnustus ei tullut tiedemiehelle heti (varsinkaan koska Gibbs julkaisi pääasiassa v "Conneticutin tiedeakatemian tapahtumat"- hänen vävynsä, kirjastonhoitajan, toimittama aikakauslehti, jota luetaan vähän Yhdysvalloissa ja vielä vähemmän Euroopassa). Aluksi vain harvat eurooppalaiset teoreettiset fyysikot ja kemistit (mukaan lukien esimerkiksi skotlantilainen fyysikko James Clerk Maxwell) kiinnittivät huomiota hänen työhönsä. Vasta kun Gibbsin artikkelit käännettiin saksaksi (Wilhelm Ostwald vuonna 1892) ja ranskaksi (Henri Louis le Chatelier vuonna 1899), hänen ajatuksensa levisivät laajalti Euroopassa. Hänen teoriansa vaihesäännöstä vahvistettiin kokeellisesti H. W. Backhuis Rosebohmin työssä, joka osoitti sen soveltuvuuden useisiin eri näkökohtiin.

Kotimaisella manterellaan Gibbsiä arvostettiin vielä vähemmän. Siitä huolimatta hänet tunnustettiin, ja vuonna 1880 American Academy of Arts and Sciences myönsi hänelle Rumfoord-palkinnon hänen termodynamiikkatyöstään. Ja vuonna 1910 tiedemiehen muistoksi American Chemical Society perusti William Conversen aloitteesta Willard Gibbs -mitalin.

Tuon ajan amerikkalaiset koulut ja korkeakoulut korostivat perinteisiä tieteenaloja pikemminkin kuin tiedettä, ja opiskelijat osoittivat vain vähän kiinnostusta hänen Yalen luentoihinsa. Gibbsin tuttavat kuvailivat hänen työtään Yalessa seuraavasti:

”Elämänsä viimeisinä vuosina hän pysyi pitkänä, jaloisena herrasmiehenä, jolla oli terve kulku ja terve iho, joka hoiti tehtävänsä kotona, opiskelijoiden tavoitettavissa ja reagoiva. Ystävät arvostivat Gibbsiä suuresti, mutta amerikkalainen tiede oli liian huolissaan käytännön asioista voidakseen soveltaa hänen vankkaa teoreettista työtään hänen elinaikanaan. Hän eli hiljaisen elämänsä Yalessa ja ihaili syvästi muutamaa taitavaa opiskelijaa tekemättä kykyjään verrattavaa ensivaikutelmaa amerikkalaisiin tiedemiehiin. (Crowther, 1969)

Ei pitäisi ajatella, että Gibbs oli vähän tunnettu hänen elinaikanaan. Esimerkiksi matemaatikko Gian-Carlo Rota ( Englanti), selaillessaan matematiikkaa käsittelevää kirjallisuutta Sterling Libraryssa (Yalen yliopistossa), löysi listan Gibbsin kirjoittamista osoitteista, jotka oli liitetty johonkin abstraktiin. Luettelossa oli yli kaksisataa sen ajan merkittävää matemaatikkoa, mukaan lukien Poincaré, Hilbert, Boltzmann ja Mach. Voidaan päätellä, että tieteen valokuvien joukossa Gibbsin teokset olivat paremmin tunnettuja kuin painettu materiaali niistä todistaa.

Gibbsin saavutukset kuitenkin vihdoin tunnustettiin vasta vuonna 1923 ilmestyneen Gilbert Newton Lewisin ja Merle Randallin julkaisun myötä. Englanti) , joka esitteli Gibbsin menetelmät kemisteille eri yliopistoista. Nämä samat menetelmät muodostivat suurimmaksi osaksi kemiantekniikan perustan.

Luettelo akatemioista ja yhteisöistä, joiden jäsen hän oli, sisältää Connecticut Academy of Arts and Sciences, National Academy of Sciences, American Philosophical Society, Dutch Scientific Society, Haarlem; Royal Scientific Society, Göttingen; Ison-Britannian kuninkaallinen instituutti, Cambridge Philosophical Society, London Mathematical Society, Manchester Literary and Philosophical Society, Amsterdamin kuninkaallinen akatemia, Royal Society of London, Royal Preussian Academy Berliinissä, French Institute, Physical Society of London ja Baijerin tiedeakatemia .

American Mathematical Societyn mukaan, joka perusti ns. "Gibbs-luennot" vuonna 1923 nostaakseen yleistä pätevyyttä matemaattisissa lähestymistavoissa ja sovelluksissa, Gibbs oli suurin koskaan Amerikan maaperälle syntynyt tiedemies.

Kemiallinen termodynamiikka

Gibbsin päätyönä on kemiallinen termodynamiikka ja tilastomekaniikka, joiden perustaja hän on. Gibbs kehitti niin sanotut entropiakaaviot, joilla on tärkeä rooli teknisessä termodynamiikassa, ja osoitti (1871-1873), että kolmiulotteiset kaaviot mahdollistavat aineen kaikkien termodynaamisten ominaisuuksien esittämisen.

Vuonna 1873, ollessaan 34-vuotias, Gibbs osoitti poikkeuksellisia tutkimuskykyjä matemaattisen fysiikan alalla. Kaksi artikkelia julkaistiin Connecticut Academyn lehdessä tänä vuonna. Ensimmäinen oli nimeltään "Graafiset menetelmät nesteiden termodynamiikassa" ja toinen - "Menetelmä aineiden termodynaamisten ominaisuuksien geometriseen esittämiseen pintoja käyttäen". Näillä teoksilla Gibbs loi pohjan geometrinen termodynamiikka .

Niitä seurasi vuosina 1876 ja 1878 kaksi osaa paljon perustavanlaatuisemmasta artikkelista "On Equilibrium in Heterogeneous Systems", joissa esitetään yhteenveto hänen panoksestaan ​​fysiikan tieteessä ja jotka ovat epäilemättä yksi merkittävimmistä ja merkittävimmistä kirjallisista monumenteista Euroopan unionin tieteellisessä toiminnassa. 1800-luvulla. Näin ollen Gibbs vuosina 1873-1878. loi kemiallisen termodynamiikan perustan, erityisesti kehitti yleisen termodynaamisen tasapainon teorian ja termodynaamisten potentiaalien menetelmän, muotoili (1875) vaihesäännön, rakensi yleisen pintailmiöiden teorian, sai yhtälön, joka määrittää sisäisen energian välisen suhteen termodynaamisesta järjestelmästä ja termodynaamisista potentiaalista.

Käsitellessään kemiallisesti homogeenisia väliaineita kahdessa ensimmäisessä artikkelissa Gibbs käytti usein periaatetta, että aine on tasapainossa, jos sen entropiaa ei voida lisätä vakioenergialla. Kolmannen artikkelin epigrafiassa hän lainasi Clausiuksen tunnettua ilmaisua "Die Energie der Welt on vakio. Die Entropie der Welt strebt einem Maximum zu", mikä tarkoittaa "Maailman energia on jatkuvaa. Maailman entropia pyrkii maksimissaan. Hän osoitti, että edellä mainitulla termodynamiikan kahdesta laista johtuvalla tasapainoehdolla on universaali sovellus, joka poistaa siististi yhden rajoituksen toisensa jälkeen, ensisijaisesti sen, että aineen on oltava kemiallisesti homogeeninen. Tärkeä askel oli ottaminen muuttujiksi heterogeenisen järjestelmän muodostavien komponenttien massojen perusdifferentiaaliyhtälöihin. On osoitettu, että tässä tapauksessa differentiaalikertoimet energioissa näiden massojen suhteen asettuvat tasapainoon samalla tavalla kuin intensiiviset parametrit, paine ja lämpötila. Hän kutsui näitä kertoimia potentiaalisiksi. Analogioita homogeenisten järjestelmien kanssa käytetään jatkuvasti, ja matemaattiset operaatiot ovat samanlaisia ​​kuin ne, joita käytetään kolmiulotteisen avaruuden geometrian laajentamisessa n-ulotteiseksi.

Yleisesti tunnustetaan, että näiden julkaisujen julkaiseminen oli erityisen tärkeää kemian historian kannalta. Itse asiassa tämä merkitsi uuden kemian tieteen haaran muodostumista, joka M. Le Chatelierin mukaan M. Le Chetelier), joka on verrattavissa Lavoisierin teoksiin. Kului kuitenkin useita vuosia ennen kuin näiden teosten arvo tuli yleisesti tunnustetuksi. Tämä viivästys johtui pääasiassa siitä, että artikkeleiden lukeminen oli melko vaikeaa (etenkin kokeellisen kemian opiskelijoille) poikkeuksellisten matemaattisten laskelmien ja tarkkojen johtopäätösten vuoksi. 1800-luvun lopulla oli hyvin vähän kemistejä, joilla oli riittävästi matematiikkaa lukeakseen teosten yksinkertaisimpiakin osia; siten jotkut tärkeimmistä laeista, jotka on ensin kuvattu näissä artikkeleissa, todettiin myöhemmin muiden tiedemiesten toimesta joko teoreettisesti tai useammin kokeellisesti. Nykyään Gibbsin menetelmien ja saatujen tulosten arvon tunnustavat kuitenkin kaikki fysikaalisen kemian opiskelijat.

Vuonna 1891 professori Ostwald käänsi Gibbsin teokset saksaksi ja vuonna 1899 ranskaksi G. Royn ja A. Le Chatelierin ponnistelujen ansiosta. Huolimatta siitä, että julkaisusta on kulunut monta vuotta, kummassakin tapauksessa kääntäjät panivat merkille muistelmien historiallisen puolen lisäksi monet tärkeät asiat, joita näissä artikkeleissa käsiteltiin ja joita ei ole vielä kokeellisesti vahvistettu. Monet teoreemat ovat jo toimineet lähtökohtana tai ohjenuorana kokeilijoille, toiset, kuten vaihesääntö, ovat auttaneet luokittelemaan ja selittämään monimutkaisia ​​kokeellisia tosiasioita loogisella tavalla. Katalyysin, kiinteiden liuosten ja osmoottisen paineen teoriaa käyttämällä osoitettiin puolestaan, että monet tosiasiat, jotka aiemmin tuntuivat käsittämättömiltä ja tuskin selitettävissä, ovat itse asiassa helppoja ymmärtää ja ovat seurausta termodynamiikan peruslaeista. Kun puhutaan monikomponenttijärjestelmistä, joissa jotkin aineosat ovat läsnä hyvin pieniä määriä (laimeat liuokset), teoria on mennyt niin pitkälle kuin se voi mennä ensisijaisten näkökohtien perusteella. Artikkelin julkaisuhetkellä kokeellisten tosiasioiden puute ei mahdollistanut Van't Hoffin myöhemmin löytämän peruslain muotoilemista. Tämä laki oli alun perin seuraus Henryn laista kaasuseokselle, mutta tarkemmin tarkasteltuna kävi ilmi, että sillä on paljon laajempi sovellus.

Teoreettinen mekaniikka

Gibbsin tieteellinen panos teoreettiseen mekaniikkaan on myös havaittavissa. Vuonna 1879 hän päätteli niiden liikeyhtälöt holonomisissa mekaanisissa järjestelmissä Gaussin pienimmän rajoituksen periaatteesta. Vuonna 1899 ranskalainen mekaanikko P. E. Appel sai itsenäisesti oleellisesti samat yhtälöt kuin Gibbs, joka huomautti, että ne kuvaavat sekä holonomisen että ei-holomisen järjestelmän liikettä (ei-holonomisen mekaniikan ongelmissa data on yhtälöt, joita yleensä kutsutaan Appel-yhtälöiksi, ja joskus niitä kutsutaan Gibbs-Appelin yhtälöt). Niitä pidetään yleensä mekaanisten järjestelmien yleisimpinä liikeyhtälöinä.

Vektorilaskenta

Gibbs, kuten monet muut noiden vuosien fyysikot, ymmärsi tarpeen käyttää vektorialgebraa, jonka avulla voidaan helposti ja helposti ilmaista melko monimutkaisia ​​​​fysiikan eri alueisiin liittyviä tilasuhteita. Gibbs piti aina käyttämänsä matemaattisen laitteen tietoisuudesta ja tyylikkyydestä, joten hän käytti vektorialgebraa erityisellä halulla. Hamilton ei kuitenkaan löytänyt kvaternionteoriasta työkalua, joka täyttäisi kaikki hänen vaatimukset. Tässä suhteessa hän yhtyi monien tutkijoiden näkemyksiin, jotka haluavat hylätä kvaternion-analyysin sen loogisesta pätevyydestä huolimatta yksinkertaisemman ja suoremman kuvailevan laitteiston - vektorialgebran - puolesta. Professori Gibbs julkaisi opiskelijoidensa avulla salaa vuosina 1881 ja 1884 yksityiskohtaisen monografian vektorianalyysistä, jonka matemaattisen laitteiston hän kehitti. Kirja levisi nopeasti hänen tiedetovereidensa keskuudessa.

Työskennellessään kirjansa parissa Gibbs luotti pääasiassa työhön "Ausdplinungslehre" Grassmann ja useiden suhteiden algebra. Nämä tutkimukset kiinnostivat Gibbsiä epätavallisesti ja, kuten hän myöhemmin huomautti, antoivat hänelle suurimman esteettisen nautinnon kaikista hänen toiminnoistaan. Lehden sivuilla ilmestyi monia artikkeleita, joissa hän hylkäsi Hamiltonin kvaternioniteorian. Luonto.

Kun hän ja hänen opiskelijansa vahvistivat vektorialgebran soveltuvuuden matemaattisena järjestelmänä seuraavien 20 vuoden aikana, Gibbs suostui, vaikkakin vastahakoisesti, julkaisemaan yksityiskohtaisemman työn vektorianalyysistä. Koska hän oli tuolloin täysin imeytynyt toiseen aiheeseen, käsikirjoituksen valmistelu julkaisua varten uskottiin yhdelle hänen oppilaistaan, tohtori E. B. Wilsonille, joka selvisi tehtävästä. Nyt Gibbsiä pidetään ansaitusti yhtenä vektorilaskennan luojista sen nykyaikaisessa muodossa.

Lisäksi professori Gibbs oli erittäin kiinnostunut vektorianalyysin soveltamisesta tähtitieteellisten ongelmien ratkaisemiseen ja antoi monia tällaisia ​​esimerkkejä artikkelissa "Elliptisten kiertoratojen määrittämisestä kolmesta täydellisestä havainnosta". Tässä työssä kehitettyjä menetelmiä käytti myöhemmin professori W. Beebe ( W. Beebe) ja A. W. Phillips ( A. W. Phillips) laskea Swiftin komeetan kiertorata kolmen havainnon perusteella, mikä oli menetelmän vakava testi. He havaitsivat, että Gibbsin menetelmällä oli merkittäviä etuja Gaussin ja Oppolzerin menetelmiin verrattuna, sopivien approksimaatioiden konvergenssi oli nopeampaa ja ratkaisevien perusyhtälöiden löytämiseen kului paljon vähemmän vaivaa. Buchholz käänsi nämä kaksi artikkelia saksaksi (sak. Hugo Buchholz) ja sisällytettiin toiseen painokseen Teoreettinen tähtitiede Klinkkeri.

Sähkömagnetismi ja optiikka

Vuodesta 1882 vuoteen 1889 American Journal of Science -lehdessä ( American Journal of Science) julkaisi viisi artikkelia erillisistä aiheista valon sähkömagneettisesta teoriasta ja sen yhteyksistä erilaisiin elastisuusteorioihin. On mielenkiintoista, että erityiset hypoteesit avaruuden ja aineen suhteesta puuttuivat kokonaan. Ainoa oletus aineen rakenteesta on, että se koostuu hiukkasista, jotka ovat riittävän pieniä suhteessa valon aallonpituuteen, mutta eivät äärettömän pieniä, ja että se on jotenkin vuorovaikutuksessa avaruuden sähkökenttien kanssa. Käyttämällä menetelmiä, joiden yksinkertaisuus ja selkeys muistuttivat hänen termodynamiikan tutkimustaan, Gibbs osoitti, että täysin läpinäkyvien väliaineiden tapauksessa teoria ei ainoastaan ​​selitä värin hajoamista (mukaan lukien optisten akselien hajaantumista kahtaistaittavassa väliaineessa), vaan myös johtaa Fresnelin kaksoisheijastuksen lakeihin kaikilla aallonpituuksilla, ottaen huomioon väridispersion määräävät pienet energiat. Hän totesi, että ympyrä- ja elliptinen polarisaatio voidaan selittää, jos tarkastellaan vielä korkeamman luokan valon energiaa, mikä puolestaan ​​​​ei kumoa monien muiden tunnettujen ilmiöiden tulkintaa. Gibbs päätteli huolellisesti yleiset yhtälöt monokromaattiselle valolle väliaineessa, jonka läpinäkyvyysaste vaihtelee, ja päätyi lausekkeisiin, jotka poikkesivat Maxwellin saamista lausekkeista, jotka eivät eksplisiittisesti sisällä väliaineen dielektristä vakiota ja johtavuutta.

Jotkut professori Hastingsin kokeet ( C. S. Hastings) vuodelta 1888 (joka osoitti, että islannin sparrin kahtaistaitteisuus on täsmälleen Huygensin lain mukainen) pakotti professori Gibbsin omaksumaan optiikan teorian ja kirjoittamaan uusia artikkeleita, joissa hän osoitti melko yksinkertaisessa muodossa alkeellisista päättelyistä. että valon hajonta vastaa tarkasti sähköteoriaa, kun taas mikään tuolloin ehdotetuista elastisuusteorioista ei voinut olla yhdenmukainen saatujen kokeellisten tietojen kanssa.

Tilastollinen mekaniikka

Uusimmassa teoksessaan "Tilastollisen mekaniikan perusperiaatteet" Gibbs palasi aiheeseen, joka liittyi läheisesti aikaisempien julkaisujensa aiheeseen. Niissä hän oli mukana kehittämässä termodynamiikan lakien seurauksia, jotka hyväksytään kokeeseen perustuviksi tiedoiksi. Tässä tieteen empiirisessä muodossa lämpöä ja mekaanista energiaa pidettiin kahdena eri ilmiönä - tietysti siirtyen toisiinsa tietyin rajoituksin, mutta pohjimmiltaan erilaisina monien tärkeiden parametrien osalta. Yleisen ilmiöiden yhdistämistä koskevan suuntauksen mukaisesti nämä kaksi käsitettä on yritetty tiivistää yhdeksi kategoriaksi, jotta voidaan osoittaa, että lämpö ei ole muuta kuin pienten hiukkasten mekaanista energiaa ja että lämmön ekstradynaamiset lait ovat seurausta. valtava määrä itsenäisiä mekaanisia järjestelmiä missä tahansa kehossa - niin suuri määrä, että rajoitetun mielikuvituksensa omaavan ihmisen on vaikea edes kuvitella. Ja silti huolimatta monien kirjojen ja suosittujen näyttelyiden luottavista väitteistä, että "lämpö on molekyylin liikkeen muoto", ne eivät olleet täysin vakuuttavia, ja Lord Kelvin piti tätä epäonnistumista varjona 1800-luvun tieteen historiassa. . Tällaisten tutkimusten tulisi käsitellä järjestelmien mekaniikkaa, joissa on valtava määrä vapausasteita, ja laskelmien tuloksia oli mahdollista verrata havainnointiin, näillä prosesseilla tulisi olla tilastollinen luonne. Maxwell toi toistuvasti esiin tällaisten prosessien vaikeudet ja sanoi myös (ja Gibbs lainasi tämän usein), että jopa ihmiset, joiden pätevyyttä muilla matematiikan osa-alueilla ei kyseenalaistettu, tekivät vakavia virheitä tällaisissa asioissa.

Vaikutus myöhempiin töihin

Gibbsin työ herätti paljon huomiota ja vaikutti monien tutkijoiden toimintaan - joistakin heistä tuli Nobel-palkittuja:

• Vuonna 1910 hollantilainen JD Van der Waals sai fysiikan Nobel-palkinnon. Nobel-luennossaan hän pani merkille Gibbsin tilayhtälöiden vaikutuksen hänen työhönsä.

• Vuonna 1918 Max Planck sai Nobelin fysiikan palkinnon työstään kvanttimekaniikan alalla, erityisesti kvanttimekaniikan julkaisemisesta vuonna 1900. Hänen teoriansa perustui olennaisesti R. Clausiuksen, J. W. Gibbsin ja L. Boltzmannin termodynamiikkaan. Planck sanoi Gibbsistä näin: "hänen nimensä, ei vain Amerikassa, vaan kaikkialla maailmassa, luokitellaan kaikkien aikojen kuuluisimpien teoreettisten fyysikkojen joukkoon...".

• 1900-luvun alussa Gilbert N. Lewis ja Merle Randall ( Englanti) käytti ja laajensi Gibbsin kehittämää kemiallisen termodynamiikan teoriaa. He esittelivät tutkimuksensa vuonna 1923 kirjassa nimeltä "Termodynamiikka ja kemiallisten aineiden vapaa energia" ja oli yksi kemiallisen termodynamiikan perusoppikirjoista. 1910-luvulla William Giok astui Berkeley College of Chemistryyn ja sai vuonna 1920 kandidaatin tutkinnon kemiassa. Aluksi hän halusi teollisuuskemistiksi, mutta Lewisin vaikutuksesta kiinnostui kemian tutkimuksesta. Vuonna 1934 hänestä tuli kemian täysprofessori Berkeleyssä, ja vuonna 1949 hän sai Nobel-palkinnon termodynamiikan kolmatta lakia käyttävästä kryokemiallisesta tutkimuksestaan.

• Gibbsin työllä oli merkittävä vaikutus Yalen tohtorin tutkinnon suorittaneen taloustieteilijän Irving Fisherin näkemysten muodostumiseen.

Henkilökohtaiset ominaisuudet

Professori Gibbs oli rehellinen ja luontainen vaatimattomuus. Menestyksekkään akateemisen työn lisäksi hän työskenteli Hopkins New Haven High Schoolissa, jossa hän tarjosi huoltopalveluita ja toimi rahastonhoitajana useiden vuosien ajan. Kuten pääasiassa henkistä toimintaa harjoittavalle miehelle kuuluu, Gibbs ei koskaan etsinyt tai halunnut saada laajaa tuttavapiiriä; hän ei kuitenkaan ollut epäsosiaalinen henkilö, vaan päinvastoin hän oli aina erittäin ystävällinen ja avoin, pystyi tukemaan mitä tahansa aihetta ja aina rauhallinen, kutsuva. Laajenevuus oli hänen luonteelleen vierasta, samoin kuin epärehellisyys. Hän pystyi nauramaan helposti ja hänellä oli vilkas huumorintaju. Vaikka hän harvoin puhui itsestään, hän joskus halusi antaa esimerkkejä omasta kokemuksestaan.

Mikään professori Gibbsin ominaisuuksista ei tehnyt hänen kollegoihinsa ja opiskelijoihinsa enempää vaikutusta kuin hänen vaatimattomuus ja rajattomien älyllisten voimavarojensa täydellinen tietämättömyys. Tyypillinen esimerkki on lause, jonka hän lausui läheisen ystävän seurassa koskien matemaattisia kykyjään. Hän sanoi ehdottoman vilpittömästi: "Jos onnistuin matemaattisessa fysiikassa, se johtuu mielestäni siitä, että olin onnekas välttämään matemaattisia vaikeuksia."

Nimen ikuisuus

Vuonna 1945 Yalen yliopisto otti J. Willard Gibbsin kunniaksi käyttöön teoreettisen kemian professorin arvonimen, jonka Lars Onsager (kemian Nobel-palkinnon voittaja) säilytti vuoteen 1973 asti. Gibbs sai nimensä myös Yalen yliopiston laboratorion ja matematiikan vanhemman lehtorin viran mukaan. 28. helmikuuta 2003 Yalessa pidettiin symposium hänen kuolemansa 100-vuotispäivän kunniaksi.

Vuonna 1950 Gibbsin rintakuva sijoitettiin Suurten amerikkalaisten Hall of Fameen.

Toukokuun 4. päivänä 2005 Yhdysvaltain postilaitos julkaisi sarjan postimerkkejä, joissa on muotokuvia Gibbsistä, John von Neumannista, Barbara McClintockista ja Richard Feynmanista.

USN Josiah Willard Gibbs (T-AGOR-1), Yhdysvaltain laivaston valtameritutkimusalus, joka oli käytössä vuosina 1958-71, nimettiin Gibbsin mukaan.

Kirjoituksia, julkaisuja

• Graafiset menetelmät nesteiden termodynamiikassa. Trans. Connecticut Acad. Arts and Sciences, voi. II, 1873. - s. 309-342.
• Menetelmä aineiden termodynaamisten ominaisuuksien geometriseen esittämiseen pintojen avulla. Trans. Connecticut Acad. Arts and Sciences, voi. II, 1873. - s. 382-404.
• Heterogeenisten aineiden tasapainosta. Trans. Connecticut Acad. Arts and Sciences, voi. Ill, 1875-1878, s. 108-248; s. 343-524. Tiivistelmä: American Journal. Sci., 3d ser., Voi. XVI. - s. 441-458.
• Dynaamiikan peruskaavoista // Amer. J. Kuukausi. 1879. V. 2. Nro 1. - P. 49-64.
• Vektorianalyysin elementit järjestetty fysiikan opiskelijoiden käyttöön. New Haven, 8°, s. 1-86 vuonna 1881 ja s. 37-83 vuonna 1884. (Ei julkaistu.)
• Huomautuksia valon sähkömagneettisesta teoriasta. 1. Kaksinkertainen taittuminen ja värien hajoaminen täysin läpinäkyvässä materiaalissa. American Journal. Sci., 3d ser., Voi. XXIII, 1882. - P. 262-275.
• Kaksoistaitolla täysin läpinäkyvissä väliaineissa, joissa on pyöreäpolarisaation ilmiö. American Journal. Sci., 3d ser., Voi. XXIII, 1882. - P. 400-476.
• Monokromaattisen valon yleisistä yhtälöistä kaiken läpinäkyvyyden asteissa. American Journal. Sci., 3d ser., Voi. XXV, 1883. - P. 107-118.
• Tilastollisen mekaniikan peruskaavasta, tähtitieteen ja termodynamiikan sovelluksilla. (Abstract.) Proc. American Assoc. Adv. Sc., Voi. XXXIII, 1884. - s. 57 ja 58.
• Valon nopeudesta Foucault'n pyörivän peilin määrittämänä. Nature, Voi. XXXIII, 1886. - s. 582.
• Valon elastisten ja sähköisten teorioiden vertailu kaksoistaittavuuden ja värien hajoamisen lain suhteen. American Journal. Sci., 3d ser., Voi. XXXV, 1888. - s. 467-475.
• Valon sähköisen teorian vertailu Sir William Thomsonin lähes labiilin eetterin teoriaan. American Journal. Sci., 3d ser., Voi. XXXVTI, 1880, s. 120-144. Uusintapainos: Philos. Mag., 5. ser., Voi. XXVII, 1889. - P. 238-253.
• Elliptisten ratojen määrittämisestä kolmesta täydellisestä havainnosta. Mem. Nat. Acad. Sc., Voi. IV, 1889. - P. 79-104.
• Kvaternionien roolista vektorien algebrassa. Nature, Voi. XLIII, 1891. - P. 511-514.
• Quaternions ja Ausdehnungslehre. Nature, Voi. XLIV, 1891. - s. 79-82.
• Kvaternionit ja vektorien algebra. Nature, Voi. XLVII, 1898. - P. 463-464.
• Kvaternionit ja vektorianalyysi. Nature, Voi. XLVIII, 1893. - P. 364-367.
• Vektorianalyysi: Oppikirja matematiikan ja fysiikan opiskelijoille, joka perustuu E. B. Wilsonin J. Willard Gibbsin luentoihin. Yale Bicentennial -julkaisut. XVIII + 436 s. G. Scrilmerin pojat, 1901.
• Tilastollisen mekaniikan perusperiaatteet, jotka on kehitetty erityisesti termodynamiikan rationaalista perustaa silmällä pitäen. Yale Bicentennial -julkaisut. XVIII + 207 s. C. Scribnerin pojat, 1902
• Vektorimenetelmien käytöstä kiertoradan määrittämisessä. Kirje Dr. Hugo Buchholz, Klinkerfuesin Theoretisehe Astronomien toimittaja. Scientific Papers, voi. II, 1906. - s. 149-154.
• Tieteelliset artikkelit, v. 1-2, N. Y., 1906 (venäjäksi - "Tilastollisen mekaniikan perusperiaatteet". M.-L., 1946.
• Gibbs JW termodynaaminen työ. - M., 1950.
• Gibbs JW. - M.-L. : OGIZ, 1946.
• Gibbs JW Termodynamiikka. Tilastollinen mekaniikka. - M .: Nauka, 1982.

Kirjoita arvostelu aiheesta "Gibbs, Josiah Willard"

Huomautuksia

1. , kanssa. 132-133.
2. , kanssa. 84.
3. , Britannica, 1911
4. J. J. O'Connor ja E. F. Robertson, .
5. , s. 405.
6. Müller, Ingo. Termodynamiikan historia – oppi energiasta ja entropiasta. Springer, 2007. ISBN 978-3-540-46226-2.
7. , American Mathematical Society
8. Thermodynamische Studien. Leipzig, 1802.
9. Roy G., Brunhes B. Kaaviot ja pintojen termodynamiikka. Pariisi, 1903.
10. Le Chatelier, H. Equilibre des Systemes Chimiques. Pariisi, 1899.
11. Rumjantsev V.V. Appell yhtälöt // Matem. tietosanakirja. T. 1. - M .: Sov. tietosanakirja, 1977. - Stb. 301-302.
12. Gibbs J.W. Dynaamiikan peruskaavoista // Amer. J. Kuukausi. 1879. V. 2. Nro 1. - P. 49-64.
13. , kanssa. 180.
14. Apple P. Sur une forme generale des équations de la dynamique // Comp. Repiä. Acad. sci. 1899. V. 129. - P. 317-320, 423-427, 459-460.
15. Astronomical Journal, voi. IX, 1889. S. 114-117, 121-122.
16. Kilter J. Cleveland, , Maan tietosanakirja, Päivitetty viimeksi: 14. syyskuuta 2006.
17. , Rutgersin yliopisto.

Kirjallisuus

• Bogolyubov A.N. Matematiikka. Mekaniikka. Elämäkertaopas. - Kiova: Naukova Dumka, 1983. - 639 s.
• Semenchenko V.K. D. V. Gibbs ja hänen tärkeimmät teoksensa termodynamiikasta ja tilastomekaniikasta (Hänen kuolemansa 50-vuotispäivään) // Uspekhi khimii . - 1953. - T. 22, no. kymmenen. - S. 224-243.
• Tyulina I. A. Mekaniikan historia ja metodologia. - M .: Moskovan kustantamo. un-ta, 1979. - 282 s.
• Wilson M. Amerikkalaiset tiedemiehet ja keksijät / Per. englannista. V. Ramses; toim. N. Treneva. - M .: Knowledge, 1975. - S. 65-74. - 136 s. - 100 000 kappaletta.
• Frankfurt U. I., Frank A. M.. - M .: Nauka, 1964.
• Khramov Yu.A. Fyysikot: Elämäkertaopas. 2. painos - M .: Nauka, 1983. - 400 s.
• Hastings, Charles S.// Elämäkerralliset muistelmat. - Washington: National Academy of Sciences, 1909. - Voi. VI. - s. 373-393.
• Wheeler, Lynde Phelps. Josiah Willard Gibbs - Suuren mielen historia. - Woodbridge, CT: Ox Bow Press, 1998. - 230 s. - ISBN 1-881987-11-6.
• Wilson, Edwin Bidwell. Opiskelijan ja kollegan muistoja Gibbsistä // American Mathematical Societyn tiedote, 1931, 37 . - s. 401-416.

Katso myös

Linkit

• John J. O'Connor ja Edmund F. Robertson. (Englanti) - elämäkerta MacTutor-arkistossa.

Ote, joka kuvaa Gibbsiä, Josiah Willardia

Prinssi kumartui kunnioituksen ja kiitollisuuden merkiksi.
"Ajattelen usein", Anna Pavlovna jatkoi hetken hiljaisuuden jälkeen, siirtyen kohti prinssiä ja hymyillen hänelle hellästi, ikään kuin osoittaen tällä, että poliittiset ja maalliset keskustelut ovat ohi ja sydämelliset keskustelut alkavat, "Ajattelen usein, kuinka joskus elämän onnellisuus jakautuu epäoikeudenmukaisesti. Miksi kohtalo antoi sinulle niin kaksi ihanaa lasta (paitsi Anatole, nuorempi, en rakasta häntä, hän täytti väkivaltaisesti ja kohotti kulmakarvojaan) - niin ihania lapsia? Ja arvostat niitä todella vähiten, etkä siksi ole heidän arvoinensa.
Ja hän hymyili iloisen hymynsä.
– Que voulez vous? Lafater aurait dit que je n "ai pas la bosse de la paterienite, [Mitä haluatte? Lavater sanoisi, että minulla ei ole vanhemman rakkautta", sanoi prinssi.
- Lopeta vitsailu. Halusin keskustella vakavasti kanssasi. Tiedätkö, en ole tyytyväinen nuorempaan poikaasi. Meidän välillämme, sanotaanpa (hänen kasvot saivat surullisen ilmeen), he puhuivat hänestä hänen majesteettillaan ja säälivät sinua ...
Prinssi ei vastannut, mutta hän hiljaa, katsoen häneen merkitsevästi, odotti vastausta. Prinssi Vasily irvisti.
Mitä haluat minun tekevän! hän sanoi viimein. "Tiedätkö, tein kaiken, minkä isä voi heidän koulutuksensa eteen, ja molemmat tulivat des imbesiles. [tyhmät.] Hippolyte on ainakin kuollut typerys, ja Anatole on levoton. Tässä on yksi ero”, hän sanoi hymyillen tavallista luonnottomammin ja eloisemmin ja samalla näyttäen erityisen terävästi jotain odottamattoman töykeää ja epämiellyttävää suun ympärille muodostuneissa ryppyissä.
"Ja miksi sinun kaltaisillesi ihmisille syntyisi lapsia?" Jos et olisi isä, en voisi moittia sinua mistään", sanoi Anna Pavlovna ja nosti silmänsä mietteliäänä.
- Je suis votre [Olen] uskollinen orjasi, et a vous seule je puis l "avouer. Lapseni ovat ce sont les entraves de mon olemassaolon. [Voin tunnustaa teille yksin. Lapseni ovat taakka olemassaololleni. ] - Hän pysähtyi ja ilmaisi eleellä nöyryyttään julmaa kohtaloa kohtaan.
Anna Pavlovna mietti hetken.
- Oletko koskaan ajatellut mennä naimisiin tuhlaajapoikasi Anatolen kanssa? He sanovat, hän sanoi, että vanhat piiat ovat ont la manie des Marieiages. [heillä on avioliittomania.] En vieläkään tunne tätä heikkoutta takanani, mutta minulla on yksi petite personne [pieni neiti], joka on hyvin tyytymätön isäänsä, une parente a nous, une princesse [sukulaisemme, prinsessa ] Bolkonskaja. - Prinssi Vasily ei vastannut, vaikka maallisille ihmisille ominaisella ajatuksen nopeudella ja muistilla hän osoitti päänsä liikkeellä ottaneensa tämän tiedon huomioon.
"Ei, tiedätkö, että tämä Anatole maksaa minulle 40 000 vuodessa", hän sanoi, ei ilmeisesti pystynyt hillitsemään surullista ajatuskulkuaan. Hän pysähtyi.
– Mitä tapahtuu viiden vuoden kuluttua, jos se menee näin? Voila l "avantage d" etre pere. [Tässä on isänä olemisen etu.] Onko hän rikas, prinsessasi?
”Isäni on hyvin rikas ja niukka. Hän asuu kylässä. Tiedätkö, tämä tunnettu ruhtinas Bolkonsky, joka oli eläkkeellä edesmenneen keisarin alaisuudessa ja jota kutsuttiin Preussin kuninkaaksi. Hän on erittäin älykäs mies, mutta outo ja raskas. La pauvre petite est malheureuse, comme les pierres. [Köyhä on onneton kuin kivet.] Hänellä on veli, joka meni äskettäin naimisiin Kutuzovin adjutantin Lise Meisen kanssa. Hän on kanssani tänään.
- Ecoutez, chere Annette, [Kuule, rakas Annette,] - sanoi prinssi, yhtäkkiä tarttuen keskustelukumppaninsa kädestä ja kumartaen hänet jostain syystä. - Järjestä tämä bisnes minulle, ja olen ikuisesti sinun er n !. Hän on hyvä sukunimi ja rikas.Kaikki mitä tarvitsen.
Ja hän noilla vapailla ja tutuilla, siroilla liikkeillä, jotka hänet erottivat, tarttui odottavan naisen kädestä, suuteli häntä ja suutelee häntä, heilutti odottavan naisen kättä, lepäsi nojatuolissa ja katsoi poispäin.
- Attendez [Odota], - sanoi Anna Pavlovna miettien. - Puhun Lisen kanssa tänään (la femme du jeune Bolkonsky). [Lisan kanssa (nuoren Bolkonskyn vaimo).] Ja ehkä tämä ratkaistaan. Ce sera dans votre famille, que je ferai mon apprentissage de vieille fille. [Perheessänne aion oppia vanhan tytön ammattia.]

Anna Pavlovnan sali alkoi vähitellen täyttyä. Paikalle saapui Pietarin korkein aatelisto, iältään ja luonteeltaan heterogeenisimpia ihmisiä, mutta samanlaisia ​​yhteiskunnassa, jossa kaikki asuivat; saapui prinssi Vasilyn tytär, kaunis Helena, joka oli kutsunut isänsä mukaansa lähettiläsjuhlaan. Hän oli pukeutunut cypheriin ja juhlapukuun. Tunnetaan myös nimellä la femme la plus seduisante de Petersbourg [Pietarin viehättävin nainen], nuori, pieni prinsessa Bolkonskaja, joka meni naimisiin viime talvena ja ei nyt mennyt suureen maailmaan raskauden takia, vaan lähti. pieninä iltoina myös saapui. Prinssi Hippolyte, prinssi Vasilyn poika, saapui Mortemarin kanssa, jonka hän esitteli; Abbé Morio ja monet muut tulivat myös.
- Etkö ole vielä nähnyt sitä? tai: - et tunne ma tantea [tätini kanssa]? - Anna Pavlovna sanoi vieraileville vieraille ja johdatti heidät erittäin vakavasti korkealla kumartaen pienen vanhan naisen luo, joka leijui ulos toisesta huoneesta, heti kun vieraat alkoivat saapua, hän kutsui heitä nimellä, siirtäen hitaasti katseensa pois vieras ma tante [täti] ja lähti sitten.
Kaikki vieraat tervehtivät tuntematonta, kiinnostavaa ja tarpeetonta tätiä kenellekään. Anna Pavlovna seurasi heidän tervehdyksiään surullisen, juhlallisen myötätuntoisesti hyväksyen ne hiljaisesti. Ma tante puhui kaikille samalla tavalla terveydestänsä, terveydestään ja Hänen Majesteettinsa terveydestä, joka tänään oli, luojan kiitos, parempi. Kaikki ne, jotka lähestyivät säädyllisyydestä ja kiirettä osoittamatta, helpotuksella suorittamaansa raskaasta työstä, siirtyivät pois vanhasta naisesta, jotta he eivät menisi hänen luokseen koko iltana.
Nuori prinsessa Bolkonskaja saapui työssään brodeeratussa kultaisessa samettilaukussa. Hänen kaunis, hieman mustunein viikset, ylähuuli oli hampaissa lyhyt, mutta se avautui sitä kauniimmin ja venyi joskus vielä kauniimmin ja putosi alahuulen päälle. Kuten aina viehättävien naisten kohdalla, hänen puutteensa – hänen huultensa lyhyys ja puoliavoin suu – näyttivät olevan hänen erityispiirteensä, itse asiassa hänen kauneutensa. Kaikilla oli hauskaa katsella tätä kaunista, terveyttä ja eloisuutta täynnä olevaa tulevaa äitiä, joka kesti tilanteensa niin helposti. Vanhoista miehistä ja tylsistä, synkistä nuorista, jotka katsoivat häntä, näytti siltä, ​​että he itsekin olivat tulossa hänen kaltaisiksi vietettyään jonkin aikaa hänen kanssaan. Jokainen, joka puhui hänelle ja näki joka sanan hänen kirkkaan hymynsä ja kiiltävät valkoiset hampaat, jotka olivat jatkuvasti näkyvissä, ajatteli, että hän oli erityisen ystävällinen tänään. Ja niin kaikki ajattelivat.
Pieni prinsessa kahlaamassa käveli pöydän ympäri pienin nopein askelin työkassi käsivarressa ja oikaisi mekkoaan iloisesti ja istuutui sohvalle, lähellä hopeaa samovaaria, ikään kuin kaikki, mitä hän teki, olisi osa de plaisiria [viihdettä ] hänelle ja kaikille hänen ympärillään oleville.
- J "ai apporte mon ouvrage [Tarttuin työhön]", hän sanoi avaten laukkunsa ja puhuen kaikille yhdessä.
"Katso, Annette, ne me jouez pas un mauvais tour", hän kääntyi emäntälle. - Vous m "avez ecrit, que c" etait une toute petite soiree; voyez, comme je suis attifee. [Älä leikkaa minulle huonoa vitsiä; kirjoitit minulle, että sinulla oli hyvin pieni ilta. Katso kuinka huonosti olen pukeutunut.]
Ja hän levitti kätensä näyttääkseen hänelle, pitsillä, tyylikkään harmaan mekon, vyötettynä leveällä nauhalla hieman rintojensa alapuolella.
- Soyez tranquille, Lise, vous serez toujours la plus jolie [Ole rauhallinen, sinusta tulee paras], - vastasi Anna Pavlovna.
- Vous savez, mon mari m "abandonne", hän jatkoi samalla sävyllä, puhuen kenraalille, "il va se faire tuer. Dites moi, pourquoi cette vilaine guerre, [Tiedätkö, mieheni jättää minut. Menee hänen luokseen. Sano, miksi tämä ilkeä sota,] - hän sanoi prinssi Vasilylle ja, odottamatta vastausta, kääntyi prinssi Vasilyn tyttären, kauniin Helenin puoleen.
- Quelle delicieuse personne, que cette petite Princesse! [Mikä hurmaava ihminen tämä pieni prinsessa on!] - sanoi ruhtinas Vasily hiljaa Anna Pavlovnalle.
Pian pikkuprinsessan jälkeen sisään astui massiivinen, jämäkkä nuori mies, jolla oli leikattu pää, silmälasit, aikakauden muodin vaaleat housut, korkea röyhelö ja ruskea frakki. Tämä lihava nuori mies oli kuuluisan Katariinan aatelismiehen, kreivi Bezukhoin avioton poika, joka oli nyt kuolevassa Moskovassa. Hän ei ollut vielä palvellut missään, oli juuri saapunut ulkomailta, jossa hän oli kasvatettu, ja oli ensimmäistä kertaa yhteiskunnassa. Anna Pavlovna tervehti häntä jousella, joka kuului hänen salonginsa alimman hierarkian ihmisille. Mutta tästä huonommasta tervehdyksestä huolimatta Pierren sisään astuessa Anna Pavlovna osoitti ahdistusta ja pelkoa, samanlaista kuin se, joka ilmaistaan ​​nähdessään jotain, joka on liian suuri ja epätavallinen paikkaan. Vaikka Pierre olikin hieman suurempi kuin muut huoneessa olleet miehet, tämä pelko saattoi liittyä vain siihen älykkääseen ja samalla arkaan, tarkkaavaiseen ja luonnolliseen ilmeeseen, joka erotti hänet kaikista tässä olohuoneessa olevista.
- C "est bien aimable a vous, monsieur Pierre, d" etre venu voir une pauvre malade. tätinsä, jolle hän petti hänet. Pierre mutisi jotain käsittämätöntä ja jatkoi jotain etsimistä silmillään. Hän hymyili iloisesti, iloisesti, kumartaen pikku prinsessalle kuin hän olisi läheinen tuttava, ja meni tätinsä luo. Anna Pavlovnan pelko ei ollut turha, koska Pierre, kuunnellut tätinsä puhetta majesteettinsa terveydestä, jätti hänet. Anna Pavlovna pysäytti hänet peloissaan sanoilla:
"Etkö tunne Abbe Moriota?" hän on erittäin mielenkiintoinen henkilö…” hän sanoi.
– Kyllä, kuulin hänen suunnitelmastaan ​​ikuista rauhaa varten, ja se on erittäin mielenkiintoinen, mutta tuskin mahdollista…
"Luuletko? ..." kysyi Anna Pavlovna sanoakseen jotain ja kääntyäkseen uudelleen talon emäntätyöhönsä, mutta Pierre teki päinvastaisen epäkohteliaisuuden. Ensin hän, kuuntelematta keskustelukumppaninsa sanoja, lähti; nyt hän keskeytti keskustelullaan keskustelukumppaninsa, jonka täytyi jättää hänet. Taivutti päätään ja levitti isoja jalkojaan, hän alkoi todistaa Anna Pavlovnalle, miksi hän uskoi, että apotin suunnitelma oli kimeeri.
"Puhumme myöhemmin", sanoi Anna Pavlovna hymyillen.
Ja päästyään eroon nuoresta miehestä, joka ei tiennyt kuinka elää, hän palasi työhönsä talon emäntänä ja jatkoi kuuntelua ja katselemista, valmiina auttamaan siihen pisteeseen, jossa keskustelu heikkeni. Aivan kuten kehruupajan omistaja, istutettuaan työntekijät paikoilleen, kävelee ympäri laitosta huomatessaan karan liikkumattomuuden tai epätavallisen, narisevan, liian voimakkaan äänen, kävelee kiireesti, hillitsee tai asettaa sen oikeaan suuntaan, niin Anna Pavlovna, kiertelevä olohuoneessaan, lähestyi hiljaista tai liian paljon puhuvaa mukia, ja yhdellä sanalla tai liikkeellä käynnisti taas tavallisen, kunnollisen keskustelukoneen. Mutta näiden huolien joukossa saattoi silti nähdä hänessä erityinen pelko Pierreä kohtaan. Hän katsoi häntä kysyvästi, kun tämä lähestyi kuullakseen, mitä Mortemarista sanottiin, ja meni toiseen ympyrään, jossa abbe puhui. Ulkomailla kasvaneelle Pierrelle tämä Anna Pavlovnan ilta oli ensimmäinen, jonka hän näki Venäjällä. Hän tiesi, että kaikki Pietarin älymystö oli kokoontunut tänne, ja hänen silmänsä suurenivat kuin lapsella lelukaupassa. Hän pelkäsi jäävänsä huomaamatta älykkäät keskustelut, joita hän saattoi kuulla. Katsoessaan tänne kokoontuneiden kasvojen itsevarmoja ja siroja ilmeitä hän odotti jotain erityisen älykästä. Lopulta hän lähestyi Morioa. Keskustelu vaikutti hänestä mielenkiintoiselta, ja hän pysähtyi odottamaan tilaisuutta ilmaista ajatuksiaan, kuten nuoret pitävät siitä.

Anna Pavlovnan ilta alkoi. Karat eri puolilta kahisevat tasaisesti ja lakkaamatta. Lukuun ottamatta ma tantea, jonka vieressä istui vain yksi itkuinen, laihakasvoinen iäkäs nainen, joka oli hieman vieras tässä loistavassa seurassa, yhteiskunta jakautui kolmeen piiriin. Yhdessä, maskuliinisemmassa, keskus oli apotti; toisessa, nuori, kaunis prinsessa Helen, prinssi Vasilyn tytär, ja kaunis, punertava, liian pullea nuoruuteensa, pieni prinsessa Bolkonskaja. Kolmannessa Mortemar ja Anna Pavlovna.
Viscount oli komea nuori mies, jolla oli pehmeät ominaisuudet ja käytöstavat, joka ilmeisesti piti itseään julkkisena, mutta hyvästä käytöksestä salli vaatimattomasti yhteiskunnan, jossa hän oli, käyttää itsensä. Ilmeisesti Anna Pavlovna kohteli vieraita heille. Aivan kuten hyvä maître d'hotel toimii yliluonnollisen kauniina naudanpalana, jota et halua syödä, jos näet sen likaisessa keittiössä, niin tänä iltana Anna Pavlovna palveli vierailleen ensin vikonttia, sitten apottia, kuin jotain yliluonnollisesti hienostunutta. Mortemartin piiri alkoi heti puhua Enghienin herttuan murhasta. Varakreivi sanoi, että Enghienin herttua kuoli anteliaisuudestaan ​​ja että Bonaparten katkeruuteen oli erityisiä syitä.
- Ah! voyons. Contez nous cela, vicomte, [Kerro meille, varakreivi,] - sanoi Anna Pavlovna, tuntien ilosta, kuinka tämä lause kaikui jotain a la Ludvig XV [Luudis XV:n tyyliin], - contez nous cela, vicomte.
Viscount kumarsi nöyrästi ja hymyili kohteliaasti. Anna Pavlovna teki ympyrän viscountin ympäri ja kutsui kaikki kuuntelemaan hänen tarinaansa.
"Le vicomte a ete personnellement connu de monseigneur, [varakreivi tunsi herttua henkilökohtaisesti]", Anna Pavlovna kuiskasi yhdelle. "Le vicomte est un parfait conteur", hän sanoi toiselle. - Come voit l "homme de la bonne compagnie [Kuten hyvän yhteiskunnan ihminen on nyt näkyvissä]", hän sanoi kolmannelle; ja vikontti tarjoiltiin yhteiskunnalle tyylikkäimmässä ja hänelle edullisimmassa valossa, kuten paahtopaisti. yrteillä ripottelevalle kuumalle astialle.
Vikontti oli aloittamassa tarinansa ja hymyili laihasti.
"Tule tänne, chere Helene, [rakas Helena]", Anna Pavlovna sanoi kauniille prinsessalle, joka istui kaukana ja muodosti toisen ympyrän keskipisteen.
Prinsessa Helen hymyili; hän nousi ylös samalla muuttumattomalla hymyllä kuin melko kauniilla naisella, jolla hän astui saliin. Hieman äänekäs hänen valkoisessa juhlapukussaan, jossa oli muratti ja sammalta, ja loistaen hartioidensa valkoisuudesta, hiustensa kiilteestä ja timanteista, hän käveli suoraan eroavien miesten väliin katsomatta ketään, vaan hymyillen kaikille ja ikään kuin antaen ystävällisesti kaikille oikeuden ihailla hänen vartalonsa kauneutta. , täynnä olkapäitä, hyvin avoin, sen ajan muodin mukaan, rintakehä ja selkä, ja ikään kuin tuoessaan mukanaan pallon loistoa, hän nousi ylös Anna Pavlovnalle. Helen oli niin kaunis, ettei hänessä ollut vain jälkeäkään kekseliäisyydestä, vaan päinvastoin hän näytti häpeävän kiistatonta ja liian vahvaa ja voitokasta näyttelijäkauneutta. Hän näytti toivovan eikä voinut vähätellä kauneutensa vaikutusta. Quelle belle personne! [Mikä kaunotar!] - sanoivat kaikki, jotka näkivät hänet.
Ikään kuin jostain erikoisesta iskenyt varakreivi kohautti olkapäitään ja laski silmänsä, kun hän istuutui hänen eteensä ja valaisi hänet samalla muuttumattomalla hymyllä.
- Madame, je crains pour mes moyens devant un pareil auditoire, [pelkään todella kykyni vuoksi sellaisen yleisön edessä], hän sanoi kallistaen päätään hymyillen.
Prinsessa nojasi avoimella, täydellä kädellä pöytään eikä katsonut tarpeelliseksi sanoa mitään. Hän odotti hymyillen. Koko tarinan ajan hän istui pystyssä ja katsoi silloin tällöin täydellistä kaunista kättään, joka muutti muotoaan pöytään kohdistuvasta paineesta, sitten vielä kauniimpaan rintaan, johon hän sääti timanttikaulakoruaan; hän suoristi mekkonsa taitoksia useita kertoja, ja kun tarina teki vaikutuksen, hän katsoi takaisin Anna Pavlovnaan ja osoitti välittömästi saman ilmeen, joka oli kunnianeidon kasvoilla, ja rauhoittui sitten taas säteilevässä hymyssä. . Helenin perässä myös pikkuprinsessa muutti teepöydästä.
- Attendez moi, je vais prendre mon ouvrage, [Odota, otan työni vastaan] - hän sanoi. Voyons, a quoi pensez vous? - hän kääntyi prinssi Hippolyteen puoleen: - apportez moi mon pilka. [Mitä sinä ajattelet? Tuo minulle verkkoverkkoni.]
Prinsessa hymyillen ja jutellen kaikille, teki yhtäkkiä uudelleenjärjestelyn ja istuutuessaan iloisesti toipui.
"Nyt tunnen oloni hyväksi", hän sanoi ja ryhtyi töihin pyytäessään aloittamaan.
Prinssi Hippolyte kantoi kukkaronsa hänen luokseen, kulki hänen perässään ja veti nojatuolin lähelle häntä ja istui hänen viereensä.
Le charmant Hippolyte [Hurmaava Hippolyte] hämmästytti hänen poikkeuksellisesta yhtäläisyydestään kauniin sisarensa kanssa, ja vielä enemmän siitä, että hän oli yhtäläisyydestä huolimatta hämmästyttävän ruma. Hänen piirteensä olivat samat kuin sisarella, mutta hänen kanssaan kaikkea valaisi iloinen, itsetyydyttävä, nuori, muuttumaton elämän hymy ja ruumiin poikkeuksellinen, ikivanha kauneus; veljeni puolestaan ​​​​oli samat idioottimaisuuden varjoiset kasvot ja ilmaisi poikkeuksetta itsevarmaa ärtyisyyttä, kun hänen ruumiinsa oli laiha ja heikko. Silmät, nenä, suu - kaikki näytti kutistuvan yhdeksi epämääräiseksi ja tylsäksi irvistykseksi, ja kädet ja jalat omaksuivat aina luonnottoman asennon.
- Ce n "est pas une histoire de revenants? [Eikö tämä ole kummitustarina?] - hän sanoi istuen prinsessan viereen ja kiinnittäen kiireesti lorgnettensa hänen silmiinsä, ikään kuin ilman tätä instrumenttia hän ei voisi alkaa puhua.
- Mais non, mon cher, [Ei ollenkaan,] - kohautti olkapäitään, sanoi yllättynyt kertoja.
- C "est que je deteste les histoires de revenants, [Tosiasia on, että en voi sietää kummitustarinoita]", hän sanoi sellaisella sävyllä, että se oli selvää, "hän sanoi nämä sanat, ja sitten hän tajusi, että ne tarkoitti.
Sen itseluottamuksen vuoksi, jolla hän puhui, kukaan ei voinut ymmärtää, oliko hänen sanomansa erittäin fiksua vai erittäin typerää. Hän oli tummanvihreässä frakissa, cuisse de nymphe effrayee -värisissä housuissa [pelästyneen nymfin reidet], kuten hän itse sanoi, sukkahousuissa ja kengissä.
Vicomte [varakreivi] puhui erittäin kauniisti tuolloin levinneestä anekdootista, että Enghienin herttua meni salaa Pariisiin tapaamaan herra Georgen [neiti Georgesin] ja että hän tapasi siellä Bonaparten, joka myös nautti kuuluisan suosion. näyttelijä, ja että siellä tapaaessaan herttua Napoleon vahingossa pyörtyi, jolle hän oli alamainen, ja oli herttuan vallassa, mitä herttua ei käyttänyt hyväkseen, mutta että Bonaparte myöhemmin kosti tuon anteliaisuuden ja kosti. herttuan kuolema.
Tarina oli erittäin suloinen ja mielenkiintoinen, varsinkin siinä paikassa, jossa kilpailijat yhtäkkiä tunnistavat toisensa ja naiset näyttivät olevan pulassa.
- Viehättävä, [Hurmaava,] - sanoi Anna Pavlovna, katsoen kysyvästi pientä prinsessaa.
"Charmant", kuiskasi pikku prinsessa työntäen neulan työhönsä ikään kuin tarkoittaen, että tarinan kiinnostavuus ja viehätys estivät häntä jatkamasta työtään.
Varakreivi arvosti tätä hiljaista ylistystä ja hymyillen kiitollisena alkoi jatkaa; mutta sillä hetkellä Anna Pavlovna, joka katseli jatkuvasti nuorta miestä, joka oli hänelle kauhea, huomasi, että tämä puhui liian kuumasti ja äänekkäästi apotin kanssa, ja kiirehti auttamaan vaaralliseen paikkaan. Pierre todellakin onnistui aloittamaan keskustelun apottin kanssa poliittisesta tasapainosta, ja apotti, joka oli ilmeisesti kiinnostunut nuoren miehen nerokkaasta intohimosta, kehitti suosikkiideansa ennen häntä. Molemmat kuuntelivat ja puhuivat liian elävästi ja luonnollisesti, eikä Anna Pavlovna pitänyt tästä.
"Lääke on eurooppalainen tasapaino ja droit des gens [kansainvälinen oikeus]", sanoi abbe. - Yhden voimakkaan valtion, kuten Venäjän, barbaarisuudesta ylistetyn, kannattaa ryhtyä välinpitämättömästi Euroopan tasapainoon tähtäävän liiton kärkeen - ja se pelastaa maailman!
Miten löydät tällaisen tasapainon? - Pierre aloitti; mutta sillä hetkellä Anna Pavlovna tuli esiin ja katsoi tiukasti Pierreen ja kysyi italialaiselta, kuinka hän kesti paikallisen ilmaston. Italialaisen kasvot muuttuivat yhtäkkiä ja saivat loukkaavasti teeskennellyn suloisen ilmeen, joka ilmeisesti oli hänelle tuttu naisten kanssa käydyissä keskusteluissa.
"Olen niin kiehtova yhteiskunnan mielen ja koulutuksen viehätys, erityisesti naispuolinen, johon minulla oli onni tulla hyväksytyksi, että en ole vielä ehtinyt ajatella ilmastoa", hän sanoi.
Vapauttamatta abbia ja Pierreä, Anna Pavlovna lisäsi heidät havainnoinnin helpottamiseksi yleiseen ympyrään.

Sillä hetkellä olohuoneeseen astui uudet kasvot. Uudet kasvot oli nuori prinssi Andrei Bolkonsky, pienen prinsessan aviomies. Prinssi Bolkonsky oli lyhyt, erittäin komea nuori mies, jolla oli selkeät ja kuivat ominaisuudet. Kaikki hänen hahmossaan, väsyneestä, tylsistyneestä ilmeestä hiljaiseen mitattuun askeleeseen, edusti jyrkimpää kontrastia hänen pieneen, eloisaan vaimoonsa. Hän ilmeisesti ei ollut vain tuttu kaikille salongissa oleville, vaan hän oli niin kyllästynyt siihen, että hänen oli hyvin tylsää katsoa ja kuunnella heitä. Kaikista häntä kyllästyneistä kasvoista hänen kauniin vaimonsa kasvot näyttivät väsyttävän häntä eniten. Irvistämällä, joka tuhosi hänen komeat kasvonsa, hän kääntyi pois hänestä. Hän suuteli Anna Pavlovnan kättä ja käänsi silmiään ja katseli ympärilleen koko seurassa.
Vous vous enrolez pour la guerre, herra prinssi? [Lähdetkö sotaan, prinssi?] sanoi Anna Pavlovna.
- Le general Koutouzoff, - sanoi Bolkonsky lyömällä viimeistä tavua zoff, kuin ranskalainen, - a bien voulu de moi pour aide de camp ... [Kenraali Kutuzov haluaa minun adjutantiksi.]
– Et Lise, votre femme? [Ja Lisa, vaimosi?]
Hän menee kylään.
"Miten sinä et ole syntiä riistää meiltä ihanan vaimosi?"
"Andre, [Andrei]", hänen vaimonsa sanoi puhuessaan miehelleen samalla kekseliäällä sävyllä, jolla hän puhui tuntemattomille, "mikä tarinan varakreivi kertoi meille Georgesista ja Bonapartesta!
Prinssi Andrei sulki silmänsä ja kääntyi pois. Pierre, joka ei ollut ottanut iloisia, ystävällisiä katseitaan siitä hetkestä lähtien, kun prinssi Andrei astui olohuoneeseen, meni hänen luokseen ja tarttui hänen käteensä. Prinssi Andrei, katsomatta taaksepäin, rypisti kasvonsa irvistykseksi ilmaistakseen suuttumuksensa sille, joka kosketti hänen kättään, mutta nähdessään Pierren hymyilevät kasvot hän hymyili odottamattoman ystävällisen ja miellyttävän hymyn.
- Näin on... Ja sinä olet suuressa maailmassa! hän sanoi Pierrelle.
"Tiesin, että niin tekisit", Pierre vastasi. "Tulen luoksenne illalliselle", hän lisäsi hiljaa, jottei häirinnyt vikonttia, joka jatkoi tarinaansa. - Voiko?
"Ei, et voi", sanoi prinssi Andrei nauraen ja kättelee Pierrelle, ettei ollut tarvetta kysyä.
Hän halusi sanoa jotain muuta, mutta tuolloin prinssi Vasily ja hänen tyttärensä nousivat ylös, ja kaksi nuorta miestä nousi antaakseen heille tietä.
"Anteeksi, rakas varakreivi", sanoi prinssi Vasily ranskalaiselle vetäen häntä varovasti hihasta alas tuoliin, jottei hän nousisi ylös. "Tämä onneton juhla Messenger'sissä riistää minulta iloni ja keskeyttää sinut. Olen hyvin surullinen jättäessäni ihanan iltanne", hän sanoi Anna Pavlovnalle.
Hänen tyttärensä, prinsessa Helen, pitäen kevyesti mekkonsa laskoksia, meni tuolien väliin, ja hymy loisti vielä kirkkaammin hänen kauniilla kasvoillaan. Pierre katsoi tätä kauneutta melkein peloissaan, innostuneina silmin, kun tämä ohitti hänet.
"Erittäin hyvä", sanoi prinssi Andrei.
"Hyvin", sanoi Pierre.
Ohittaessa prinssi Vasily tarttui Pierren kädestä ja kääntyi Anna Pavlovnan puoleen.
"Opeta minulle tämä karhu", hän sanoi. - Täällä hän asuu kanssani kuukauden, ja ensimmäistä kertaa näen hänet valossa. Mikään ei ole niin tarpeellista nuorelle miehelle kuin älykkäiden naisten yhteiskunta.

Anna Pavlovna hymyili ja lupasi huolehtia Pierrestä, jonka hän tiesi olevan prinssi Vasilyn isänpuolue. Vanhempi rouva, joka oli aiemmin istunut matanten kanssa, nousi kiireesti ylös ja ohitti aulassa prinssi Vasilyn. Kaikki vanha mielenkiinnon teeskentely oli poissa hänen kasvoiltaan. Hänen ystävälliset, itkevät kasvonsa ilmaisivat vain ahdistusta ja pelkoa.
- Mitä kerrot minulle, prinssi, minun Borikseni? hän sanoi saavuttaen hänet edessä. (Hän lausui nimen Boris painottaen erityisesti o:ta). – En voi viipyä pidempään Pietarissa. Kerro minulle, mitä uutisia voin tuoda pojalleni?
Huolimatta siitä, että prinssi Vasily kuunteli vastahakoisesti ja melkein epäkohteliaasti iäkästä naista ja jopa osoitti kärsimättömyyttä, hän hymyili hänelle hellästi ja koskettavasti ja tarttui hänen käteensä, jotta hän ei lähtisi.
"Että sinun pitäisi sanoa sana suvereenille, niin hänet siirretään suoraan vartijoiden luo", hän kysyi.
"Usko minua, että teen kaikkeni, prinsessa", vastasi prinssi Vasili, "mutta minun on vaikea pyytää suvereenia; Suosittelisin sinua kääntymään Rumjantsevin puoleen ruhtinas Golitsynin kautta: se olisi viisaampaa.
Vanhempi nainen kantoi prinsessa Drubetskajan nimeä, joka on yksi Venäjän parhaista perheistä, mutta hän oli köyhä, kauan poissa maailmasta ja menetti entiset yhteydet. Hän on nyt tullut turvaamaan vartijoiden aseman ainoalle pojalleen. Vasta sitten, nähdäkseen ruhtinas Vasilian, hän nimesi itsensä ja tuli Anna Pavlovnan luo illaksi, vasta sitten hän kuunteli vikretin historiaa. Hän oli peloissaan prinssi Vasilyn sanoista; kerran hänen kauniit kasvonsa ilmaisivat vihaa, mutta tämä kesti vain minuutin. Hän hymyili jälleen ja tarttui prinssi Vasiliin tiukemmin kädestä.
"Kuule, prinssi", hän sanoi, "en ole koskaan kysynyt sinulta, en koskaan kysy, en koskaan muistuttanut sinua isäni ystävyydestä sinua kohtaan. Mutta nyt minä loitsun sinut Jumalalta, tee tämä pojalleni, niin minä pidän sinua hyväntekijänä", hän lisäsi hätäisesti. - Ei, et ole vihainen, mutta lupaat minulle. Kysyin Golitsyniltä, ​​hän kieltäytyi. Soyez le bon enfant que vous avez ete, [Ole hyvä kaveri sellaisena kuin olit] hän sanoi yrittäen hymyillä kyyneleiden silmissä.
"Isä, tulemme myöhässä", sanoi prinsessa Helene kääntäen kauniin päänsä antiikkihartioille, joka odotti ovella.
Mutta vaikutusvalta maailmassa on pääoma, jota on suojeltava, jotta se ei katoa. Prinssi Vasily tiesi tämän, ja kun hän tajusi, että jos hän alkoi kysyä kaikilta, jotka kysyvät häneltä, niin pian hän ei pystyisi kysymään itseltään, hän käytti vaikutusvaltaansa harvoin. Prinsessa Drubetskayan tapauksessa hän kuitenkin tunsi tämän uuden kutsun jälkeen jotain omantunnon moittimista. Hän muistutti häntä totuudesta: hän oli ensimmäiset askeleensa palveluksessa velkaa hänen isälleen. Lisäksi hän näki hänen menetelmistään, että hän oli yksi niistä naisista, varsinkin äideistä, jotka kerran ottamaan jotain päähänsä, eivät jää jälkeen, ennen kuin he täyttävät toiveensa, muuten he ovat valmiita päivittäiseen, joka minuutti kiusaukseen ja jopa lavalla. Tämä viimeinen pohdiskelu järkytti häntä.
"Chere Anna Mikhailovna", hän sanoi tavanomaisella tuttuudella ja tylsyydellä äänellään, "minun on melkein mahdotonta tehdä mitä haluat; mutta todistaakseni sinulle kuinka paljon rakastan sinua ja kunnioittaakseni edesmenneen isäsi muistoa, teen mahdottoman: poikasi siirretään vartijoiden joukkoon, tässä on käteni sinulle. Oletko tyytyväinen?
- Kultaseni, olet hyväntekijä! En odottanut sinulta mitään muuta; Tiesin kuinka kiltti olet.
Hän halusi lähteä.
- Odota, kaksi sanaa. Une fois passe aux gardes ... [Kun hän menee vartijoiden luo ...] - Hän epäröi: - Olet hyvä Mihail Ilarionovich Kutuzovin kanssa, suosittele Borisia hänelle adjutantiksi. Sitten olisin rauhallinen ja sitten...
Prinssi Vasily hymyili.
- En lupaa sitä. Et tiedä, kuinka Kutuzovia on piiritetty sen jälkeen, kun hänet nimitettiin ylipäälliköksi. Hän itse kertoi minulle, että kaikki Moskovan naiset olivat salaliitossa antaakseen hänelle kaikki lapsensa adjutantteiksi.
"Ei, lupaa minulle, en päästä sinua sisään, rakas, hyväntekijäni...
- Isä! - kaunotar toisti uudestaan ​​samaan sävyyn, - myöhästymme.
- No, au revoir, [näkemiin,] näkemiin. Näetkö?
- Joten huomenna raportoit suvereenille?
- Varmasti, mutta en lupaa Kutuzoville.
"Ei, lupaa, lupaa, Basile, [Vasily]", Anna Mihailovna sanoi hänen jälkeensä hymyillen nuoren keikan kaltaisena, mikä oli aikoinaan hänelle ominaista, mutta nyt ei sopinut hänen laihtuneille kasvoilleen.
Hän ilmeisesti unohti vuodet ja käytti tottumuksesta kaikkia vanhojen naisten keinoja. Mutta heti kun hän lähti, hänen kasvonsa saivat jälleen saman kylmän, teeskennellyn ilmeen, joka oli ollut niillä ennen. Hän palasi piiriin, jossa varakreivi jatkoi puhumista, ja taas teeskenteli kuuntelevansa odottaen lähtöaikaa, koska hänen asiansa oli suoritettu.
"Mutta miten löydät tämän uusimman komedian du sacre de Milanon?" [Milanolainen voitelu?] – sanoi Anna Pavlovna. Et la nouvelle comedie des peuples de Genes et de Lucques, qui viennent juontaja leurs voeux a M. Buonaparte assis sur un trone, et exaucant les voeux des des peoples! Ihana! Non, mais c "est a en devenir folle! On dirait, que le monde entier a perdu la tete. [Ja tässä on uusi komedia: Genovan ja Luccan kansat ilmaisevat halunsa herra Bonapartelle. Ja herra Bonaparte istuu valtaistuimella ja täyttää kansojen toiveet. 0! Se on hämmästyttävää! Ei, se on hullua. Luulisi, että koko maailma on menettänyt päänsä.]
Prinssi Andrei virnisti katsoen suoraan Anna Pavlovnan kasvoihin.
- "Dieu me la donne, gare a qui la touche", hän sanoi (Bonaparten sanat, jotka lausuttiin kruununlaskussa). - On dit qu "il a ete tres beau en prononcant ces paroles, [Jumala antoi minulle kruunun. Ongelmia sille, joka siihen koskettaa. - Sanotaan, että hän lausui nämä sanat erittäin hyvin] - hän lisäsi ja toisti nämä sanat uudelleen. italiaksi: "Dio mi la dona, guai a chi la tocca".
- J "espere enfin", jatkoi Anna Pavlovna, "que ca a ete la goutte d" eau qui fera deborder le verre. Les souverains ne peuvent plus kannattaja cet homme, qui menace tout. [Toivon, että se oli vihdoin pisara, joka vuotaa lasin yli. Hallitsijat eivät voi enää sietää tätä miestä, joka uhkaa kaikkea.]
– Les souverains? Je ne parle pas de la Russie", varakreivi sanoi kohteliaasti ja toivottomasti: "Les souverains, madame!" Qu "ont ils fait pour Ludvig XVII, pour la reine, pour rouva Elisabeth? Rien", hän jatkoi elävästi. - Et croyez moi, ils subissent la punition pour leur trahison de la syy des Bourbons. Les souverains? Ils envoient des complimenters ambassadeurs i "annastaja. [Suvereenit! En puhu Venäjästä. Suvereenit! Mutta mitä he tekivät Ludvig XVII:n, kuningattaren, Elisabetin hyväksi? Ei mitään. Ja usko minua, heitä rangaistaan ​​Bourbon-syyn pettämisestä. Suvereenit! He lähettävät lähettiläitä tervehtimään valtaistuimen varastajaa.]
Ja hän vaihtoi taas asentoaan halveksivasti huokaisten. Prinssi Hippolyte, joka oli pitkään katsonut vikonttia lorgnetten läpi, käänsi yhtäkkiä näiden sanojen kuultuaan koko vartalonsa pikku prinsessan puoleen ja alkoi näyttää hänelle neulalla piirtäen. pöytä, Condén vaakuna. Hän selitti hänelle tämän vaakunan niin merkittävällä ilmauksella, kuin prinsessa kysyisi häneltä siitä.
- Baton de gueules, engrele de gueules d "azur - maison Conde, [Lause, jota ei voida kääntää kirjaimellisesti, koska se koostuu ehdollisista heraldisista termeistä, joita ei käytetä aivan tarkasti. Yleinen merkitys on tämä: Conden vaakuna edustaa kilpiä, jossa on punaiset ja siniset kapeat rosoiset raidat,] hän sanoi.
Prinsessa kuunteli hymyillen.
"Jos Bonaparte pysyy Ranskan valtaistuimella vielä vuoden", varakreivi jatkoi alkanutta keskustelua sellaisen miehen ilmassa, joka ei kuuntele muita, vaan asiassa, jonka hän tietää parhaiten, seuraten vain hänen ajatuksensa mukaan, "niin asiat menevät liian pitkälle. Juonittelulla, väkivallalla, karkottamisella, teloituksella, yhteiskunnalla tarkoitan hyvää ranskalaista yhteiskuntaa, joka tuhotaan ikuisesti, ja sitten...
Hän kohautti olkiaan ja levitti kätensä. Pierre halusi sanoa jotain: keskustelu kiinnosti häntä, mutta häntä vartioinut Anna Pavlovna keskeytti hänet.
"Keisari Aleksanteri", hän sanoi surulla, joka aina liittyi hänen puheisiinsa keisarillisperheestä, "ilmoitti jättävänsä ranskalaiset itse valitsemaan hallitusmuotonsa. Ja mielestäni ei ole epäilystäkään siitä, että koko kansa, joka on vapautettu anastajasta, heittäytyy laillisen kuninkaan käsiin ”, Anna Pavlovna sanoi yrittäessään olla ystävällinen emigrantille ja rojalistille.
"Se on kyseenalaista", sanoi prinssi Andrei. - Monsieur le vicomte [herra varakreivi] uskoo aivan oikein, että asiat ovat jo menneet liian pitkälle. Luulen, että vanhaan palaaminen on vaikeaa.
"Sikäli kuin olen kuullut", Pierre punastuneena taas puuttui keskusteluun, "melkein kaikki aatelisto on jo siirtynyt Bonaparten puolelle.
"Näin bonapartistit sanovat", sanoi varakreivi katsomatta Pierreen. "Nyt on vaikea tietää Ranskan yleistä mielipidettä.
- Bonaparte l "a dit, [Bonaparte sanoi tämän]", sanoi prinssi Andrei hymyillen.
(Oli ilmeistä, että hän ei pitänyt varakreivistä ja että vaikka hän ei katsonut häneen, hän käänsi puheensa häntä vastaan.)
- "Je leur ai montre le chemin de la gloire", hän sanoi lyhyen hiljaisuuden jälkeen toistaen Napoleonin sanat uudelleen: "ils n" en ont pas voulu; je leur ai ouvert mes antichambres, ils se sont precipites en foule ". Je ne sais pas a quel point il a eu le droit de le dire [Näytin heille kirkkauden tien: he eivät halunneet; avasin etupuoleni heille: he ryntäsivät väkijoukkoon ... En tietää, missä määrin hänellä oli oikeus sanoa niin.]
- Aucun, [Ei mitään,] - vastusti vikontti. "Huhtiaan murhan jälkeen puolueellisimmatkin ihmiset lakkasivat näkemästä häntä sankarina. Si meme ca a ete un heros pour bizonyoses gens, - sanoi varakreivi kääntyen Anna Pavlovnaan, - depuis l "assassinat du duc il y a un Marietyr de plus dans le ciel, un heros de moins sur la terre. [Jos hän olisi sankari joillekin ihmisille, sitten herttuan murhan jälkeen oli yksi marttyyri lisää taivaassa ja yksi sankari vähemmän maan päällä.]

Gibbs, Josiah Willard

Amerikkalainen fyysikko ja matemaatikko Josiah Willard Gibbs syntyi New Havenissa, Connecticutissa. Hän valmistui Yalen yliopistosta, jossa hänen saavutuksiaan kreikassa, latinassa ja matematiikassa leimattiin palkinnoilla ja palkinnoilla. Vuonna 1863 Gibbs sai tohtorin tutkinnon ja hänestä tuli yliopistonlehtori; kaksi ensimmäistä vuotta hän opetti latinaa ja vasta sitten - matematiikkaa. Vuosina 1866-1869 Gibbs jatkoi opintojaan Sorbonnessa ja Collège de Francessa Pariisissa, Berliinin ja Heidelbergin yliopistoissa. Palattuaan New Haveniin hän johti matemaattisen fysiikan laitosta Yalen yliopistossa ja piti sitä koko loppuelämänsä.

Gibbs esitteli ensimmäisen termodynamiikan alan työnsä Connecticutin tiedeakatemialle vuonna 1872. Se oli nimeltään "Graphical Methods in the Thermodynamics of Liquids" ja se oli omistettu entropiakaavioiden menetelmälle. Menetelmä mahdollisti aineen kaikkien termodynaamisten ominaisuuksien graafisen esittämisen ja sillä oli tärkeä rooli teknisessä termodynamiikassa. Gibbs kehitti ideoitaan seuraavassa työssä - "Menetelmät aineiden termodynaamisten ominaisuuksien geometriseen esittämiseen pintojen avulla" (1873), ottamalla käyttöön kolmiulotteiset tilakaaviot ja saamalla yhteyden järjestelmän sisäisen energian, entropian ja tilavuuden välillä.

Vuosina 1874-1878 Gibbs julkaisi tutkielman "Heterogeenisten aineiden tasapainosta", jonka ideat muodostivat kemiallisen termodynamiikan perustan. Siinä Gibbs hahmotteli yleisen termodynaamisen tasapainon teorian ja termodynaamisten potentiaalien menetelmän, muotoili vaihesäännön (jolla on nyt hänen nimensä), rakensi yleisen teorian pinta- ja sähkökemiallisista ilmiöistä, yleisti entropian periaatteen soveltamalla toista termodynamiikkaa moniin eri prosesseihin ja johti perusyhtälön, joka määrittää suhteen termodynaamisen järjestelmän sisäisen energian ja termodynaamisten potentiaalien välillä. Hänen saamiensa yhtälöiden avulla oli mahdollista määrittää kemiallisten reaktioiden suunta ja tasapainoolosuhteet minkä tahansa monimutkaisuuden seoksille sekä heterogeenisille systeemeille.

Gibbsin termodynamiikkatyö oli Euroopassa lähes tuntematon vuoteen 1892 asti. Yksi ensimmäisistä, jotka ymmärsivät hänen graafisten menetelmiensä arvon, oli James Clerk Maxwell, joka rakensi useita termodynaamisia pintoja koskevia malleja vedelle.

1880-luvulla Gibbs kiinnostui W. Hamiltonin kvaternioneista ja G. Grassmannin algebrallisesta työstä. Kehittämällä heidän ideoitaan hän loi vektorianalyysin sen nykyaikaisessa muodossa. Vuonna 1902 Gibbs viimeisteli klassisen tilastollisen fysiikan luomisen tilastomekaniikan perusperiaatteillaan. Sellaiset käsitteet kuin "Gibbsin paradoksi", "Gibbsin kanoniset, mikrokanoniset ja suuret kanoniset jakaumat", "Gibbsin adsorptioyhtälö", "Gibbs-Duhem-yhtälö" jne. liittyvät hänen nimeensä. tulokset. Hänen teoksistaan ​​ei ole toistaiseksi löydetty yhtään virhettä, kaikki hänen ajatuksensa ovat säilyneet modernissa tieteessä.

Vuonna 1880 Gibbs valittiin American Academy of Arts and Sciences -akatemiaan Bostonissa. Oli myös jäsen

Syntynyt 11. helmikuuta 1839 New Havenissa (Connecticut) kuuluisan filologin, teologian professorin perheessä. Hän valmistui Yalen yliopistosta, jossa hänen saavutuksiaan kreikassa, latinassa ja matematiikassa leimattiin palkinnoilla ja palkinnoilla. Vuonna 1863 hän sai Ph.D. Hänestä tuli yliopiston opettaja, ja ensimmäiset kaksi vuotta hän opetti latinaa ja vasta sitten matematiikkaa. Vuosina 1866–1869 hän jatkoi opintojaan Pariisin, Berliinin ja Heidelbergin yliopistoissa, missä hän tapasi aikansa johtavat matemaatikot. Kaksi vuotta palattuaan New Haveniin hän johti matemaattisen fysiikan laitosta Yalen yliopistossa ja piti sitä koko loppuelämänsä.

Gibbs esitteli ensimmäisen termodynamiikan alan työnsä Connecticutin tiedeakatemialle vuonna 1872. Sitä kutsuttiin graafisiksi menetelmiksi nesteiden termodynamiikassa ja se oli omistettu Gibbsin kehittämälle entropiadiagrammimenetelmälle. Menetelmä mahdollisti aineen kaikkien termodynaamisten ominaisuuksien graafisen esittämisen ja sillä oli tärkeä rooli teknisessä termodynamiikassa. Gibbs kehitti ajatuksiaan seuraavassa työssä - Methods of thermodynamic Properties of Substances by Means of Surface, 1873, ottamalla käyttöön kolmiulotteiset tilakaaviot ja saamalla yhteyden järjestelmän sisäisen energian, entropian ja tilavuuden välillä.

Vuosina 1874-1878 Gibbs julkaisi perustavanlaatuisen tutkielman Heterogeenisten aineiden tasapainosta, josta tuli kemiallisen termodynamiikan perusta. Siinä hän hahmotteli yleisen termodynaamisen tasapainon teorian ja termodynaamisten potentiaalien menetelmän, muotoili vaihesäännön (jolla on nyt hänen nimensä), rakensi yleisen teorian pinta- ja sähkökemiallisista ilmiöistä, johti perusyhtälön, joka määrittää sisäisen energian välisen suhteen. Termodynaamisen järjestelmän ja termodynaamisten potentiaalien avulla voidaan määrittää kemiallisten reaktioiden suunta ja tasapainoolosuhteet heterogeenisille järjestelmille. Heterogeenisen tasapainon teoria - kaikista Gibbsin teorioista abstraktein - löysi myöhemmin laajan käytännön sovelluksen.

Gibbsin termodynamiikkatyöt olivat Euroopassa vähän tunnettuja vuoteen 1892 asti. Yksi ensimmäisistä, jotka ymmärsivät hänen graafisten menetelmiensä tärkeyden, oli J. Maxwell, joka rakensi useita termodynaamisia pintoja koskevia malleja vedelle.

1880-luvulla Gibbs kiinnostui W. Hamiltonin kvaternioneista ja G. Grassmannin algebrallisesta työstä. Kehittämällä heidän ideoitaan hän loi vektorianalyysin sen nykyaikaisessa muodossa. Vuonna 1902 Gibbs saattoi päätökseen klassisen tilastollisen fysiikan luomisen työllään Basic Principles of Statistical Mechanics (Elementary Principles in Statistical Mechanics). Hänen kehittämänsä tilastolliset tutkimusmenetelmät mahdollistavat järjestelmien tilaa kuvaavien termodynaamisten funktioiden saamisen. Gibbs antoi yleisen teorian näiden funktioiden vaihtelujen suuruudesta tasapainoarvoista ja kuvauksen fysikaalisten prosessien peruuttamattomuudesta. Sellaiset käsitteet kuin "Gibbsin paradoksi", "kanoninen, mikrokanoninen ja suurkanoninen Gibbsin jakaumat", "Gibbsin adsorptioyhtälö", "Gibbs-Duhem-yhtälö" jne. liittyvät hänen nimeensä.

Gibbs valittiin Bostonin American Academy of Arts and Sciences -akatemian jäseneksi, Lontoon Royal Societyn jäseneksi, hänelle myönnettiin Copley-mitali, Rumfoord-mitali. Gibbs kuoli Yalessa 28. huhtikuuta 1903.