Жосиа Уиллард Гиббс: Америка ғылымының көрнекті тұлғасы

Кіріспе

Америка ғалымы (1839–1903)

Рэмфорд сыйлығы (1880)
ForMemRS (1897) 11 ақпан 1839 – 28 сәуір 1903) – физика, химия және математика салаларына маңызды теориялық үлес қосқан американдық ғалым. Оның термодинамиканы қолдану жөніндегі еңбегі физикалық химияны қатаң дедуктивті ғылымға айналдыруға зор үлес қосты. Джеймс Клерк Максвелл мен Людвиг Болцманмен бірге ол статистикалық механиканы (бұл терминді ол өзі енгізген) жасады, термодинамика заңдарын көптеген бөлшектерден тұратын физикалық жүйенің мүмкін болатын күйлері жиынтығының статистикалық қасиеттерінің салдары ретінде түсіндірді. Гиббс сонымен қатар Максвелл теңдеулерін физикалық оптика мәселелеріне қолдану бойынша жұмыс істеді. Математик ретінде ол қазіргі заманғы векторлық есептеуді (сол кезеңде осыған ұқсас жұмыстарды жүргізген британдық ғалым Оливер Хевисайдтан тәуелсіз) жасады және Фурье талдауының теориясында Гиббс құбылысын сипаттады. 1863 жылы Йель университеті Гиббске инженерлік ғылымдар бойынша алғашқы американдық докторлық дәрежесін берді. Еуропада үш жыл болғаннан кейін Гиббс өмірінің қалған бөлігін Йельде өткізді, ол 1871 жылдан 1903 жылы қайтыс болғанға дейін математикалық физика профессоры болды. Өте оқшауланған жағдайда жұмыс істеген ол АҚШ-тағы халықаралық деңгейде танылған ең алғашқы теориялық ғалымға айналды және Альберт Эйнштейн оны "Америка тарихындағы ең ұлы ойшыл" деп бағалады. 1901 жылы Гиббс халықаралық ғылыми қауымдастық тарапынан ең жоғары награда саналған Лондон Корольдік қоғамының Копли медалін алды.

Зерттеушілер мен өмірбаяндар Гиббстің ғасыр басындағы Жаңа Англиядағы тыныш, жалғыз өмірі мен оның идеяларының зор халықаралық әсері арасындағы қарама-қайшылыққа назар аударды. Оның жұмысы негізінен теориялық болғанымен, Гиббстің үлесінің практикалық құндылығы ХХ ғасырдың бірінші жартысында өнеркәсіптік химияның дамуымен айқын болды. Роберт Милликеннің сөзіне сүйенсек, таза ғылымда Гиббс "статистикалық механика мен термодинамика үшін Лапластың аспан механикасы үшін жасағанындай, ал Максвелл электродинамика үшін жасағанындай, яғни өз саласын жақсы аяқталған теориялық құрылымға айналдырды".

Отбасылық негіздер

Гиббс Коннектикут штатының Нью-Хейвен қаласында дүниеге келген. Ол 17 ғасырдан бері көрнекті американдық дін қызметкерлері мен ғалымдарын тәрбиелеген ескі янки отбасынан шыққан. Ол бес баланың төртіншісі және Джозиа Виллард Гиббс аға мен оның әйелі Мэри Аннаның (құрметті Ван Клив) жалғыз ұлы болған. Әкесінің жағынан ол 1701 жылдан 1707 жылға дейін Гарвард колледжінің президенті міндетін атқарған Сэмюэл Уиллардтың ұрпағы еді. Анасының жағынан оның ата-бабаларының бірі – пастор Джонатан Дикинсон, Нью-Джерси колледжінің (кейін Принстон университеті) алғашқы президенті болған. Гиббстің аты, оны әкесімен және басқа да бірнеше туыстарымен бөліскен, 18 ғасырда Массачусетс шығанағы провинциясының хатшысы болған Джозиа Виллардтан келген. Оның анасының әкесі, Мерси (Прескотт) Гиббс, Американың негізін қалаушы әкесі Роджер Шерманның әйелі Ребекка Минот Прескотт Шерманның қарындасы болды; сондай-ақ ол Роджер Шерман Болдуиннің туысы еді, Amistad ісіне төменде қараңыз. Ересек Гиббс отбасы мен әріптестері арасында "Джозиа" деп танымал болды, ал ұлы "Уиллард" деп аталды. Жосия Гиббс – лингвист және теолог, 1824 жылдан 1861 жылы қайтыс болғанға дейін Йель діни мектебінде қасиетті әдебиет профессоры қызметін атқарды. Ол бүгінде көбінесе "Амистад" кемесіндегі африкалық жолаушыларға аудармашы тауып, олардың құл ретінде сатуға қарсы көтерілісінен кейін сотта куәлік беруіне мүмкіндік берген азаттық жақтаушысы ретінде еске алынады.

Білім

Уиллард Гиббс Хопкинс мектебінде білім алып, 15 жасында 1854 жылы Йель колледжіне түсті. Йельде Гиббс математика мен латын тілінен үздік нәтижелер көрсетіп, жүлделер алды және 1858 жылы сыныбының алдыңғы қатарында бітірді. Ол Шеффилд ғылыми мектебінде аспирант ретінде Йельде қалды. 19 жасында, колледжді бітіргеннен кейін, Гиббс Коннектикут өнер және ғылым академиясына қабылданды – мүшелері негізінен Йель факультетінен құралған ғылыми мекеме. Сол кезеңнен сақталған құжаттар аз болғандықтан, Гиббстің ерте мансабының толық суретін құру қиын. Биографтардың пікірінше, Гиббстің Йельде де, Коннектикут академиясында да басты ұстазы және қолдаушысы астроном және математик Хьюберт Ансон Ньютон болды, ол метеорлар саласындағы маман және Гиббстің өмір бойы досы мен сенімді серігі болды. Жас Гиббс жиі өкпе ауруларына шалдықты, дәрігерлер оның анасын өлтірген туберкулезге ұшырауы мүмкін деп алаңдады. Ол сонымен қатар астигматизмнен де зардап шекті, сол кезде көз дәрігерлері оның емдеуімен толыққанды таныс емес еді, сондықтан Гиббс өзін-өзі диагностикалап, линзаларын өзі ұнтақтауға мәжбүр болды. Кейінірек ол көзілдірікті тек оқу немесе жақын жұмыс үшін қолданды, бірақ соғыс уақытында әскерге шақырылмай, Йельде қалды. 1863 жылы Гиббс АҚШ-та инженерлік ғылымдары бойынша алғашқы философия докторы (PhD) атағын алды, оның диссертациясы "Шапқырлы берілістегі доңғалақтың тістерінің пішіні туралы" деп аталып, берілістердің оңтайлы дизайнын зерттеу үшін геометриялық әдістерді қолданды. 1861 жылы Йель АҚШ-та докторлық дәрежесін беретін алғашқы университет болды және Гиббстің диссертациясы АҚШ-та кез келген мамандық бойынша берілген бесінші PhD болды. Ол сондай-ақ Коннектикут академиясының алдында "Ұзындық бірліктерінің дұрыс шамалары" деген мақала оқыды, онда механикада қолданылатын өлшем бірліктері жүйесін рационализациялау схемасын ұсынды. Мұғалімдік қызметі аяқталғаннан кейін, Гиббс әпкелерімен бірге Еуропаға сапар шекті. Олар 1866-67 жылдардың қысын Парижде өткізді, онда Гиббс Сорбонна мен Колледж де Франста Джозеф Лиувилл мен Мишель Шаслз сияқты көрнекті математик ғалымдардың лекцияларын тыңдады. Ауыр оқу режимін ұстанғаннан кейін, Гиббс қатты суық тиді, дәрігер туберкулезден қорқып, оған Ривьерада демалуға кеңес берді, онда ол және оның әпкелері бірнеше ай өткізіп, толыққанды жазылып шықты. Берлинге көшіп келген Гиббс математиктер Карл Вейерштрасс пен Леопольд Кронекердің, сондай-ақ химик Генрих Густав Магнустың лекцияларын тыңдады. 1867 жылдың тамызында Гиббстің қарындасы Джулия Берлинде Йельдегі сыныптасы болған Аддисон Ван Неймге тұрмысқа шықты. Жаңа үйленген жұп Нью-Хейвенге оралды, ал Гиббс пен оның қарындасы Анна Германияда қалды. Гейдельбергте Гиббс физиктер Густав Кирхгофф пен Герман фон Гельмгольцтің және химик Роберт Бунсеннің жұмыстарымен танысты. Ол кезде неміс ғалымдары табиғат ғылымдары, әсіресе химия мен термодинамика саласындағы жетекші мамандар болып есептелді. Гиббс 1869 жылы маусымда Йельге оралды және инженерлік студенттерге қысқа уақыт француз тілін оқытты. Бұл оның машина жасау саласындағы соңғы маңызды зерттеуі – бу машинасының жаңа дизайны бойынша жұмыс істеген кезі болуы мүмкін. 1871 жылы ол Йельде математикалық физика профессоры болып тағайындалды, бұл АҚШ-тағы алғашқы осындай профессорлық лауазым болды. Жеке қаражаты бар және әлі ештеңе жарияламаған Гиббске тек аспиранттарға оқыту тапсырылды және ол жалақысыз жұмысқа қабылданды.

Willard Gibbs was educated at the Hopkins School and entered Yale College in 1854 at the age of 15. At Yale, Gibbs received prizes for excellence in mathematics and Latin, and he graduated in 1858, near the top of his class. He remained at Yale as a graduate student at the Sheffield Scientific School. At age 19, soon after his graduation from college, Gibbs was inducted into the Connecticut Academy of Arts and Sciences, a scholarly institution composed primarily of members of the Yale faculty. Relatively few documents from the period survive and it is difficult to reconstruct the details of Gibbs's early career with precision. In the opinion of biographers, Gibbs's principal mentor and champion, both at Yale and in the Connecticut Academy, was probably the astronomer and mathematician Hubert Anson Newton, a leading authority on meteors, who remained Gibbs's lifelong friend and confidant. Recurrent pulmonary trouble ailed the young Gibbs and his physicians were concerned that he might be susceptible to tuberculosis, which had killed his mother. He also suffered from astigmatism, whose treatment was then still largely unfamiliar to oculists, so that Gibbs had to diagnose himself and grind his own lenses. Though in later years he used glasses only for reading or other close work, He was not conscripted and he remained at Yale for the duration of the war. In 1863, Gibbs received the first Doctorate of Philosophy (PhD) in engineering granted in the US, for a thesis entitled "On the Form of the Teeth of Wheels in Spur Gearing", in which he used geometrical techniques to investigate the optimum design for gears. In 1861, Yale had become the first US university to offer a PhD degree and Gibbs's was only the fifth PhD granted in the US in any subject. and read a paper before the Connecticut Academy, entitled "The Proper Magnitude of the Units of Length", in which he proposed a scheme for rationalizing the system of units of measurement used in mechanics. After his term as tutor ended, Gibbs traveled to Europe with his sisters. They spent the winter of 1866–67 in Paris, where Gibbs attended lectures at the Sorbonne and the Collège de France, given by such distinguished mathematical scientists as Joseph Liouville and Michel Chasles. Having undertaken a punishing regimen of study, Gibbs caught a serious cold and a doctor, fearing tuberculosis, advised him to rest on the Riviera, where he and his sisters spent several months and where he made a full recovery. Moving to Berlin, Gibbs attended the lectures taught by mathematicians Karl Weierstrass and Leopold Kronecker, as well as by chemist Heinrich Gustav Magnus. In August 1867, Gibbs's sister Julia was married in Berlin to Addison Van Name, who had been Gibbs's classmate at Yale. The newly married couple returned to New Haven, leaving Gibbs and his sister Anna in Germany. In Heidelberg, Gibbs was exposed to the work of physicists Gustav Kirchhoff and Hermann von Helmholtz, and chemist Robert Bunsen. At the time, German academics were the leading authorities in the natural sciences, especially chemistry and thermodynamics. Gibbs returned to Yale in June 1869 and briefly taught French to engineering students. It was probably also around this time that he worked on a new design for a steam engine governor, his last significant investigation in mechanical engineering. In 1871, he was appointed Professor of Mathematical Physics at Yale, the first such professorship in the United States. Gibbs, who had independent means and had yet to publish anything, was assigned to teach graduate students exclusively and was hired without salary.

Еңбек жолы, 187380

Гиббс өзінің алғашқы еңбегін 1873 жылы жариялады. Журналдың Гиббстің жұмысын түсіне алатын оқырмандары аз болғанымен, ол Еуропадағы корреспонденттерімен қайта басылымдарды бөлісіп, Кембридждегі Джеймс Клерк Максвеллден ынталы жауап алды. Максвелл тіпті Гиббстің құрылысын бейнелейтін саз модель жасады. Одан кейін ол модельдің екі гипстен жасалған көшірмесін жасап, біреуін Гиббске жіберді. Сол гипстік көшірме Йель университетінің физика факультетінде көрсетіліп тұр. Максвелл 1875 жылы жарық көрген "Жылу теориясы" кітабының келесі басылымына Гиббстің еңбегіне арналған тарауды қосты. Ол Гиббстің графикалық әдістерінің тиімділігін Лондон химиялық қоғамындағы лекциясында түсіндірді және тіпті "Британ энциклопедиясы"-на жазған "Диаграммалар" мақаласында оған сілтеме жасады. Максвелл мен Гиббстің арасындағы ынтымақтастық 1879 жылы Максвеллдің 48 жасында ерте қайтыс болуымен тоқтап қалды. Кейін Нью-Хейвенде "Гиббстің еңбектерін түсіне алатын бір ғана адам болды. Ол – Максвелл, енді ол қайтыс болды" деген әзіл тарады. Гиббс термодинамикалық талдауын көп фазалы химиялық жүйелерге (яғни, материяның бірнеше түрінен тұратын жүйелерге) кеңейтіп, нақты қолданыстарды қарастырды. Ол бұл зерттеуді "Гетерогенді заттардың тепе-теңдігі туралы" атты монографиясында сипаттады, ол Коннектикут академиясы тарапынан 1875 және 1878 жылдары екі бөлімде жарияланды. Бұл еңбек шамамен үш жүз беттен тұрады және дәл жеті жүз нөмірленген математикалық теңдеуді қамтиды. Ол Рудольф Клаузиусқа тиесілі цитатамен басталады, ол кейін термодинамиканың бірінші және екінші заңдары деп аталатын мәлімдемелерді білдіреді: "Әлемнің энергиясы тұрақты. Әлемнің энтропиясы максимумға қарай ұмтылады". Гиббстің монографиясы термодинамикалық әдістерін физикалық-химиялық құбылыстарды түсіндіру үшін қатаң және шеберлікпен қолданды, бұрын оқшауланған фактілер мен байқаулардың жиынтығын түсіндіріп, байланыстырды. Бұл еңбек "термодинамиканың Principia" және "практикалық шексіз ауқымды" еңбек ретінде сипатталған. Гиббстің монографиясын неміс тіліне аударған Вильгельм Оствальд Гиббсті "химиялық энергетиканың негізін қалаушы" деп атады. Қазіргі зерттеушілердің пікірінше,

Gibbs published his first work in 1873. Although the journal had few readers capable of understanding Gibbs's work, he shared reprints with correspondents in Europe and received an enthusiastic response from James Clerk Maxwell at Cambridge. Maxwell even made, with his own hands, a clay model illustrating Gibbs's construct. He then produced two plaster casts of his model and mailed one to Gibbs. That cast is on display at the Yale physics department. Maxwell included a chapter on Gibbs's work in the next edition of his Theory of Heat, published in 1875. He explained the usefulness of Gibbs's graphical methods in a lecture to the Chemical Society of London and even referred to it in the article on "Diagrams" that he wrote for the Encyclopædia Britannica. Prospects of collaboration between him and Gibbs were cut short by Maxwell's early death in 1879, aged 48. The joke later circulated in New Haven that "only one man lived who could understand Gibbs's papers. That was Maxwell, and now he is dead." Gibbs then extended his thermodynamic analysis to multi phase chemical systems (i. e., to systems composed of more than one form of matter) and considered a variety of concrete applications. He described that research in a monograph titled "On the Equilibrium of Heterogeneous Substances", published by the Connecticut Academy in two parts that appeared respectively in 1875 and 1878. That work, which covers about three hundred pages and contains exactly seven hundred numbered mathematical equations, begins with a quotation from Rudolf Clausius that expresses what would later be called the first and second laws of thermodynamics: "The energy of the world is constant. The entropy of the world tends towards a maximum." Gibbs's monograph rigorously and ingeniously applied his thermodynamic techniques to the interpretation of physico chemical phenomena, explaining and relating what had previously been a mass of isolated facts and observations. The work has been described as "the Principia of thermodynamics" and as a work of "practically unlimited scope". Wilhelm Ostwald, who translated Gibbs's monograph into German, referred to Gibbs as the "founder of chemical energetics". According to modern commentators,

blockquote|Оның жариялануы химия тарихындағы маңызды оқиға ретінде барлық тараптан мойындалған. Дегенмен, оның құндылығы кеңінен танылғанға дейін бірнеше жыл өтті, бұл кешігуге себеп оның математикалық формасы мен қатаң дедуктивтік процестерінің кез келген адамға, әсіресе тәжірибелік химиямен айналысатын студенттерге оқуды қиын етуі болды.|J. J. O'Connor және E. F. Robertson, 1997

1879 жылы Гиббс қозғалыс теңдеуін туындырды, ол 1900 жылы Поль Эмиль Аппельдің қайта ашқандығы белгілі болды.

Кәсібі, 1880-1903 жылдар

1880 жылдан 1884 жылға дейін Гиббс Герман Грассманның сыртқы алгебрасын физиктердің қажеттіліктеріне сай векторлық есептеуге дамытумен айналысты. Осы мақсатта, Гиббс екі вектордың скалярлық және векторлық көбейтулерін ажыратып, диадикалар тұжырымдамасын енгізді. Осындай жұмысты британдық математикалық физик және инженер Оливер Хевисайд тәуелсіз және шамамен бір уақытта жүргізді. Гиббс басқа физиктерді Уильям Роуэн Гамильтонның кватерниондық есептеуіне қарағанда векторлық тәсілдің ыңғайлылығына көндіруге тырысты, бұл тәсіл сол кезде британдық ғалымдар арасында кеңінен қолданылды. Бұл оны 1890 жылдардың басында Питер Гатри Тейт және басқалармен Nature журналындағы пікір алмасуға алып келді. (Ол және кейінгі ғалымдар білмейтін, бұл нәрсе елу жыл бұрын белгісіз ағылшын математигі Генри Уилбрахам сипаттаған болатын). 1882 жылдан 1889 жылға дейін Гиббс физикалық оптика туралы бес мақала жазды, онда ол екі сыну және басқа да оптикалық құбылыстарды зерттеді, сондай-ақ Максвеллдің жарық туралы электромагниттік теориясын Лорд Келвиннің және басқалардың механикалық теорияларына қарсы қорғады. Гиббс материяның микроскопиялық құрылымы туралы болжамдар жасаудан қасады және өзінің зерттеу мәселелерін тек жалпы принциптер мен тәжірибелік фактілерге негізделген, шешімі бар мәселелермен шектеді. Ол қолданған әдістер өте жаңашыл болды, ал алынған нәтижелер Максвеллдің электромагниттік теориясының дұрыстығын нақты көрсетті. Гиббс статистикалық механика терминін енгізіп, физикалық жүйелердің математикалық сипаттамасындағы негізгі ұғымдарды ұсынды, соның ішінде химиялық потенциал (1876) туралы түсініктерді енгізді. Гиббс көптеген бөлшектерден тұратын жүйелердің статистикалық қасиеттерінен термодинамика заңдарын шығаруы 1902 жылы, өлімінен бір жыл бұрын жарық көрген, өте ықпалды «Статистикалық механиканың негізгі принциптері» атты оқулығында ұсынылған. Гиббс 1891 жылы Ирвинг Фишер жазған математикалық экономика бойынша докторлық диссертациясын жетекшілік етті. Гиббс қайтыс болғаннан кейін Фишер оның жинақталған еңбектерін жариялауға қаржы бөлді. Тағы бір көрнекті шәкірті – кейіннен радио технологиясының негізін қалаушы Ли Де Форест. Гиббс 1903 жылдың 28 сәуірінде 64 жасында Нью-Хейвенде қайтыс болды, өлімінің себебі өткір ішек түйілуі болды. Оның денесі жақын жердегі Гроув-стрит зиратына жерленді. Мамыр айында Йель университеті Слоан зертханасында естелік жиын өткізді. Кездесуге белгілі британдық физик Дж. Дж. Томсон қатысып, қысқаша сөз сөйледі.

From 1880 to 1884, Gibbs worked on developing the exterior algebra of Hermann Grassmann into a vector calculus well suited to the needs of physicists. With this object in mind, Gibbs distinguished between the dot and cross products of two vectors and introduced the concept of dyadics. Similar work was carried out independently, and at around the same time, by the British mathematical physicist and engineer Oliver Heaviside. Gibbs sought to convince other physicists of the convenience of the vectorial approach over the quaternionic calculus of William Rowan Hamilton, which was then widely used by British scientists. This led him, in the early 1890s, to a controversy with Peter Guthrie Tait and others in the pages of Nature. (which, unbeknownst to him and to later scholars, had been described fifty years before by an obscure English mathematician, Henry Wilbraham). From 1882 to 1889, Gibbs wrote five papers on physical optics, in which he investigated birefringence and other optical phenomena and defended Maxwell's electromagnetic theory of light against the mechanical theories of Lord Kelvin and others. Gibbs deliberately avoided speculating about the microscopic structure of matter and purposefully confined his research problems to those that can be solved from broad general principles and experimentally confirmed facts. The methods that he used were highly original and the obtained results showed decisively the correctness of Maxwell's electromagnetic theory. Gibbs coined the term statistical mechanics and introduced key concepts in the corresponding mathematical description of physical systems, including the notions of chemical potential (1876), Gibbs's derivation of the laws of thermodynamics from the statistical properties of systems consisting of many particles was presented in his highly influential textbook Elementary Principles in Statistical Mechanics, published in 1902, a year before his death. Gibbs did supervise the doctoral thesis on mathematical economics written by Irving Fisher in 1891. After Gibbs's death, Fisher financed the publication of his Collected Works. Another distinguished student was Lee De Forest, later a pioneer of radio technology. Gibbs died in New Haven on April 28, 1903, at the age of 64, the victim of an acute intestinal obstruction. and his body was buried in the nearby Grove Street Cemetery. In May, Yale organized a memorial meeting at the Sloane Laboratory. The eminent British physicist J. J. Thomson was in attendance and delivered a brief address.

Жеке өмірі мен мінезі

Гиббс ешқашан үйленбеген, өмірінің соңына дейін балалық шағындағы үйінде қарындасы Джулиямен және оның күйеуі, Йель кітапханашысы болған Аддисон Ван Нейммен бірге тұрды. Адирондактағы (Нью-Йорк штатының Кин аңғарындағы) және кейін Уайт-Маунтинстегі (Нью-Гэмпшир штатының Интервал қаласындағы) дәстүрлі жазғы демалыстарынан басқа, 1866–69 жылдардағы Еуропаға сапары Гиббстің Нью-Хейвеннен тыс жерде өткізген шамалы уақытының бірі болды. Ол өмірінің соңына дейін тұрақты түрде қатысып тұрды. Гиббс президенттік сайлауда көбінесе республикалық кандидатқа дауыс берді, бірақ басқа "Мугаумптар" сияқты, саяси машинамен байланысты жемқорлықтың өсуіне алаңдауы оны 1884 жылғы сайлауда консервативті демократ Гровер Кливлендті қолдауға итерді. Оның діни және саяси көзқарастары туралы көп мәлімет жоқ, өйткені ол оларды көбінесе өзінде сақтап жүрді. Зерттеулеріне қатысты техникалық жазбалардан басқа, ол тағы екі нәрсе жариялады: термодинамиканың математикалық теориясын қалаған негізін қалаушылардың бірі Рудольф Клаузиусқа арналған қысқа некролог және Йельдегі ұстазына арналған толырақ биографиялық естелік. Эдвард Бидуэлл Уилсонның пікірінше:

Gibbs never married, living all his life in his childhood home with his sister Julia and her husband Addison Van Name, who was the Yale librarian. Except for his customary summer vacations in the Adirondacks (at Keene Valley, New York) and later at the White Mountains (in Intervale, New Hampshire), his sojourn in Europe in 1866–69 was almost the only time that Gibbs spent outside New Haven. and remained a regular attendant for the rest of his life. Gibbs generally voted for the Republican candidate in presidential elections but, like other "Mugwumps", his concern over the growing corruption associated with machine politics led him to support Grover Cleveland, a conservative Democrat, in the election of 1884. Little else is known of his religious or political views, which he mostly kept to himself. Beyond the technical writings concerning his research, he published only two other pieces: a brief obituary for Rudolf Clausius, one of the founders of the mathematical theory of thermodynamics, and a longer biographical memoir of his mentor at Yale, H. A. Newton. In Edward Bidwell Wilson's view,

blockquote|Gibbs was not an advertiser for personal renown nor a propagandist for science; he was a scholar, scion of an old scholarly family, living before the days when research had become résearch Gibbs was not a freak, he had no striking ways, he was a kindly dignified gentleman.| E. B. Wilson, 1931 US President Chester A. Arthur appointed him as one of the commissioners to the National Conference of Electricians, which convened in Philadelphia in September 1884, and Gibbs presided over one of its sessions. Gibbs was seen habitually in New Haven driving his sister's carriage. In an obituary published in the American Journal of Science, Gibbs's former student Henry A. Bumstead referred to Gibbs's personal character:

blockquote|Unassuming in manner, genial and kindly in his intercourse with his fellow men, never showing impatience or irritation, devoid of personal ambition of the baser sort or of the slightest desire to exalt himself, he went far toward realizing the ideal of the unselfish, Christian gentleman. In the minds of those who knew him, the greatness of his intellectual achievements will never overshadow the beauty and dignity of his life.|H. A. Bumstead, 1903

> Гиббс жеке даңққа ұмтылмады және ғылымды насихаттаушы да емес еді; ол ғалым, көне ғалымдық отбасының мұрагері, зерттеулердің ғылыми ізденіске айналмаған дәуірінде өмір сүрді. Гиббс ерекше емес еді, ол ешқандай таңғажайып әдеттеріне ие болған жоқ, ол мейірімді және абыройлы адам болды.

E. B. Уилсон, 1931 жыл. АҚШ Президенті Честер А. Артур оны 1884 жылдың қыркүйегінде Филадельфияда өткен Электриктердің Ұлттық конференциясына комиссарлардың бірі ретінде тағайындады, және Гиббс оның бір сессиясын жүргізді. Гиббсті Нью-Хейвенде әпкесінің каретасын жүргізіп бара жатқанда көруге әдет болды. American Journal of Science журналында жарияланған некрологта Гиббстің бұрынғы студенті Генри А. Бамстед оның жеке мінез-құлқына тоқталып өтті:

> Сырттай тартымды, достармен қарым-қатынасында мейірімді және жылы, ешқашан шыдамсыздық немесе ашу-ыза білдірмейтін, төменгі ниеттерден немесе өзін жоғары қоюға ең аз талпыныс жоқ, ол өзімшіл емес, христиан джентльменінің идеалына жақындады. Оны білгендердің санасында оның зиялылық жетістіктерінің ұлылығы оның өмірінің сұлулығы мен қадір-қасиетіне ешқашан көлеңке түсірмейді.

H. A. Бамстед, 1903 жыл.

Векторлық талдау

Британдық ғалымдар, соның ішінде Максвелл, электр және магнит өрістері сияқты физикалық шамалардың динамикасын, үш өлшемді кеңістікте шамасы және бағыты болатын шамаларды білдіру үшін Гамильтонның кватерниондарын пайдаланды. W. K. Клиффордтың "Динамика элементтері" (1888) еңбегінде Гиббс кватерниондардың көбейтіндісін екі бөлікке бөлуге болатынын көрсетті: бір өлшемді (скалярлық) шама және үш өлшемді вектор. Сондықтан кватерниондарды қолдану математикалық қиындықтар мен артықшылықтарға әкелді, олар қарапайымдылық үшін және оқытуды жеңілдету үшін болдырмау керек. Йельдегі дәрістерінің жазбаларында ол векторлар жұбы үшін нүктелік және векторлық көбейтінділерді анықтады және оларға қазіргі кезде қолданылатын белгілерді енгізді. 1901 жылы Гиббстің жазбалары негізінде Е. Б. Уилсон дайындаған "Векторлық талдау" оқулығы арқылы ол электродинамика және сұйық механикасында әлі күнге дейін қолданылатын векторлық есептеу әдістерін дамытуға үлкен үлес қосты. 1870-ші жылдардың соңында векторлық талдаумен айналысқан кезде Гиббс өзінің тәсілінің Грасманның "көптік алгебрасында" ұсынған тәсілмен ұқсас екенін анықтады. Гиббс Грасманның еңбегін жариялауға тырысты, оның Гамильтонның кватерниондық алгебрасынан бұрын және одан да жалпы екенін көрсетті. Грасманның идеяларының басымдығын бекіту үшін Гиббс Грасманның мұрагерлерін 1840 жылы Берлин университетінің факультетіне ұсынған "Теория дер Эббе унд Флют" атты мақаласын Германияда жариялауға көндірді, онда ол кейін векторлық кеңістік (сызықтық кеңістік) деп аталатын ұғымды алғаш рет енгізді. Гиббс 1880 және 1890 жылдары жақтағандай, кватерниондар физиктер тарапынан оның және Оливер Хевисайдтың дамытқан векторлық тәсіліне қатысты толығымен қолданудан шығарылды. Гиббс өзінің векторлық әдістерін планеталар мен кометалардың орбиталарын анықтауға қолданды. Сонымен қатар, ол кейін кристаллографияда маңызды болып табылған өзара байланысты векторлардың үштігі туралы түсінікті дамытты.

British scientists, including Maxwell, had relied on Hamilton's quaternions in order to express the dynamics of physical quantities, like the electric and magnetic fields, having both a magnitude and a direction in three dimensional space. Following W. K. Clifford in his Elements of Dynamic (1888), Gibbs noted that the product of quaternions could be separated into two parts: a one dimensional (scalar) quantity and a three dimensional vector, so that the use of quaternions involved mathematical complications and redundancies that could be avoided in the interest of simplicity and to facilitate teaching. In his Yale classroom notes he defined distinct dot and cross products for pairs of vectors and introduced the now common notation for them. Through the 1901 textbook Vector Analysis prepared by E. B. Wilson from Gibbs notes, he was largely responsible for the development of the vector calculus techniques still used today in electrodynamics and fluid mechanics. While he was working on vector analysis in the late 1870s, Gibbs discovered that his approach was similar to the one that Grassmann had taken in his "multiple algebra". Gibbs then sought to publicize Grassmann's work, stressing that it was both more general and historically prior to Hamilton's quaternionic algebra. To establish priority of Grassmann's ideas, Gibbs convinced Grassmann's heirs to seek the publication in Germany of the essay "Theorie der Ebbe und Flut" on tides that Grassmann had submitted in 1840 to the faculty at the University of Berlin, in which he had first introduced the notion of what would later be called a vector space (linear space). As Gibbs had advocated in the 1880s and 1890s, quaternions were eventually all but abandoned by physicists in favor of the vectorial approach developed by him and, independently, by Oliver Heaviside. Gibbs applied his vector methods to the determination of planetary and comet orbits. He also developed the concept of mutually reciprocal triads of vectors that later proved to be of importance in crystallography.

Физикалық оптика

Гиббстің физикалық оптика саласындағы зерттеулері оның басқа еңбектеріне қарағанда бүгінде аз танымал болғанымен, ол Максвелл теңдеулерін екі қырлылық, дисперсия және оптикалық активтілік сияқты оптикалық процестер теориясына қолдану арқылы классикалық электромагнетизмге маңызды үлес қосты. Осы еңбегінде Гиббс бұл процестерді материяның микроскопиялық құрылымы туралы немесе электромагниттік толқындардың таралу ортасының сипаты туралы ешқандай арнайы болжамдарсыз, тек Максвелл теңдеулері арқылы түсіндіруге болатынын көрсетті (сонымен аталған жарық шығаратын эфир). Гиббс сондай-ақ, жарықтың байқалатын қасиеттерін түсіндіру үшін қажетті бойлық электромагниттік толқынның болмауы Максвелл теңдеулерімен автоматты түрде қамтамасыз етілетінін (қазір олардың "өлшемді инварианттылығы" деп аталатынын) атап өтті, ал Лорд Кельвин сияқты жарықтың механикалық теорияларында мұндай шарт эфирдің қасиеттеріне қосымша талап ретінде енгізілуі керек еді.

Ғылыми тану

Гиббс АҚШ-та қатаң теориялық ғылымның дәстүрі аз болған кезде жұмыс істеді. Оның зерттеулерін студенттері мен әріптестері оңай түсінбеді, ол өз идеяларын кеңінен танытуға немесе оларды жеңілдетіп түсіндіруге ұмтылмады. Максвелл оны бірден қабылдағанмен, Гиббстің термодинамика заңдарын графикалық түрде ұсынуы тек 20 ғасырдың ортасында Ласло Тиса мен Герберт Калленнің еңбектері арқылы кеңінен қолданыс тапты. Джеймс Джеральд Кроутердің сөзіне сүйенсек, соңғы жылдары [Гиббс] – биік бойлы, қадірлі джентльмен, дені сау, сергек және қызғылт терілі, үй шаруасындағы өз міндеттерін орындап, студенттерге жақын және мейірімді (бірақ түсініксіз) болған. Гиббс достарының құрметіне ие болды, бірақ американдық ғылым оның өмірінде оның терең теориялық еңбегін пайдалануға көбірек бейімделген практикалық мәселелермен айналысты. Ол Йель университетінде тыныш өмір сүрді, оған бірнеше дарынды студенттер жоғары баға берді, бірақ оның генийіне сай американдық ғылымға бірден елеулі әсер етпеді. 1895 жылы ол Америка философиялық қоғамына сайланды. Сонымен қатар, Принстон университеті мен Уильямс колледжі оған құрметті докторлық дипломдар тартты. Ол Пруссия және Франция ғылым академияларының корреспондент мүшесі болып сайланды және Дублин, Эрланген және Кристиания университеттерінен құрметті докторлық дипломдар алды. Математик Джан Карло Рота өзінің өмірбаяндық еңбегінде Стерлинг кітапханасының математикалық қоймаларын қарап жүріп, Гиббстің кейбір лекциялық жазбаларына тіркелген қолмен жазылған хаттар тізіміне кездейсоқ тап болғанын айтады. Онда оның замандастарынан екі жүзден астам белгілі ғалымдардың есімдері тізілген, олардың ішінде Пуанкаре, Больцман, Давид Гильберт және Эрнст Мах та бар. Осыдан Рота Гиббстің еңбегі сол кездегі ғылыми элита арасында жарияланған материалдарға қарағанда жақсы танымал болған деген қорытындыға келді. Линд Уилер бұл хаттар тізімін Гиббстің өмірбаяндық еңбегіне қосымша ретінде келтіреді. Гиббстің еуропалық әріптестерін өз жұмысына қызықтырғанының дәлелі – оның «Гетерогенді заттардың тепе-теңдігі» атты монографиясы 1892 жылы Вильгельм Оствальд тарапынан неміс тіліне (сол кезде химияның жетекші тілі) және 1899 жылы Анри Луи Ле Шателье тарапынан француз тіліне аударылды.

Gibbs worked at a time when there was little tradition of rigorous theoretical science in the United States. His research was not easily understandable to his students or his colleagues, and he made no effort to popularize his ideas or to simplify their exposition to make them more accessible. Even though it had been immediately embraced by Maxwell, Gibbs's graphical formulation of the laws of thermodynamics came into widespread use only in the mid 20th century, with the work of László Tisza and Herbert Callen. According to James Gerald Crowther,

blockquote|in his later years [Gibbs] was a tall, dignified gentleman, with a healthy stride and ruddy complexion, performing his share of household chores, approachable and kind (if unintelligible) to students. Gibbs was highly esteemed by his friends, but American science was too preoccupied with practical questions to make much use of his profound theoretical work during his lifetime. He lived out his quiet life at Yale, deeply admired by a few able students but making no immediate impress on American science commensurate with his genius.| J. G. Crowther, 1937 In 1895, he was elected to the American Philosophical Society in 1895. He was also awarded honorary doctorates by Princeton University and Williams College. He was elected as corresponding member of the Prussian and French Academies of Science and received honorary doctorates from the universities of Dublin, Erlangen, and Christiania

In his autobiography, mathematician Gian Carlo Rota tells of casually browsing the mathematical stacks of Sterling Library and stumbling on a handwritten mailing list, attached to some of Gibbs's course notes, which listed over two hundred notable scientists of his day, including Poincaré, Boltzmann, David Hilbert, and Ernst Mach. From this, Rota concluded that Gibbs's work was better known among the scientific elite of his day than the published material suggests. Lynde Wheeler reproduces that mailing list in an appendix to his biography of Gibbs. That Gibbs succeeded in interesting his European correspondents in his work is demonstrated by the fact that his monograph "On the Equilibrium of Heterogeneous Substances" was translated into German (then the leading language for chemistry) by Wilhelm Ostwald in 1892 and into French by Henri Louis Le Châtelier in 1899.

Ықпал

Гиббстің ең тікелей және айқын ықпалы физикалық химия мен статистикалық механикаға тиді – ол екеуінің де негізін қалауға үлкен үлес қосты. Гиббстің өмірінде голланд химигі Х.В. Бакхуис Рузбум оның фазалық ережесін тәжірибе жүзінде растады, оны түрлі жағдайларда қолдану жолдарын көрсетіп, оның кеңінен қолданылуын қамтамасыз етті. Өнеркәсіптік химияда Гиббстің термодинамикасы 20-ғасырдың басында электрохимиядан аммиак синтезі үшін Хабер процесін әзірлеуге дейін көптеген қолданыстар тапты. Голланд физигі Дж.Д. ван дер Ваальс 1910 жылы "газдар мен сұйықтықтардың күй теңдеуі жөніндегі еңбегі үшін" Нобель сыйлығын алғанда, осы мәселеде Гиббстің жұмысының зор ықпалын мойындады. Макс Планк 1918 жылы кванттық механика жөніндегі жұмысы үшін Нобель сыйлығын алды, әсіресе оның 1900 жылғы квантталған қара дене сәулеленуіне қатысты Планк заңы туралы мақаласы. Бұл жұмыс негізінен Кирхгоф, Больцман және Гиббстің термодинамикасына негізделген. Планк Гиббстің есімінің "тек Америкада ғана емес, бүкіл әлемде барлық уақыттағы ең танымал теориялық физиктердің қатарында есептелетінін" мәлімдеді. ХХ ғасырдың бірінші жартысында химиялық термодинамиканың негізін қалаушы құжаттар ретінде тез арада танылған екі ықпалды оқулық жарық көрді, олардың екеуі де осы саладағы Гиббстің жұмысын пайдаланды және кеңейтті: Гилберт Н. Льюис пен Мерл Рэндаллдың "Термодинамика және химиялық процестердің еркін энергиясы" (1923) және Эдвард А. Гуггенхаймнің "Уиллард Гиббстің әдістерімен қазіргі термодинамика" (1933). Гиббстің 1902 жылғы оқулығында ұсынылған статистикалық жиынтар жөніндегі жұмысы теориялық физика мен таза математикаға зор әсер етті. Гиббстің термодинамикадағы графикалық әдістерді қолдану туралы алғашқы еңбектері математиктердің кейін "дөңес талдау" деп атаған идеяларды қамтитын, Барри Саймонның айтуынша, "шамамен жетпіс бес жыл бойы ұйықтап қалған" идеяларды қамтитын күшті түпнұсқа түсінікті көрсетті. Гиббстің термодинамика және статистикалық механика бойынша жұмысына негізделген маңызды математикалық ұғымдарға ойын теориясындағы Гиббс леммасы, ақпарат теориясындағы Гиббс теңсіздігі, сондай-ақ есептеу статистикасындағы Гиббс үлгісі жатады. Гиббстің математикаға қосқан тағы бір маңызды үлесі – векторлық есептеудің дамуы. 1901 жылы Е.Б. Уилсонның "Векторлық талдау" атты оқулығы, Гиббстің Йельдегі лекцияларына негізделген, математика мен теориялық физикадағы векторлық әдістер мен белгілерді қолдануды кеңінен насихаттады, ол ғылыми әдебиетте сол кезге дейін басым болған кватерниондарды толығымен ығыстырды. Йельде Гиббс сонымен қатар Ли Де Форесттің де тәлімгері болды, ол триодты күшейткішті ойлап тапты және оны "радионың әкесі" деп атады. Де Форест Гиббстің ықпалын "электрлік дамудың көшбасшылары толқындар мен тербелістердің жоғары теориясын және осы құралдармен ақыл-ой мен қуатты беруді ұстанған адамдар болатынын" түсіну үшін бағалады. Гиббстің математикалық экономикаға да жанама әсері болды. Ол 1891 жылы Йель университетінен экономика ғылымы бойынша алғашқы докторлық дәрежесін алған Ирвинг Фишердің диссертациясын жетекшілік етті. 1892 жылы "Mathematical Investigations in the Theory of Value and Prices" деп жариялаған бұл еңбегінде Фишер физикалық және химиялық жүйелердегі Гиббс тепе-теңдігі мен нарықтардың жалпы тепе-теңдігі арасындағы тікелей аналогияны көрсетті және ол Гиббстің векторлық белгісін қолданды. 1947 жылы Сэмюэлсон өзінің докторлық диссертациясының негізінде "Экономикалық талдау негіздері" атты еңбегін жариялады, онда ол Гиббске қатысты: "Математика – тіл" деген пікірді эпиграф ретінде қолданды. Кейіннен Сэмюэлсон бағаларды түсінуде оның "борыштары негізінен Паретоға немесе Слуцкийге емес, Ұлы термодинамик Уиллард Гиббске" қатысты екенін түсіндірді. Математик Норберт Винер Гиббстің статистикалық механиканы қалыптастырудағы ықтималдықты қолдануын "20-ғасыр физикасының алғашқы үлкен революциясы" және кибернетика тұжырымдамасына үлкен әсер ретінде атады. Винер өзінің "Адамның адамдық пайдасы" атты кітабының алғы сөзінде "бұл кітап Гиббстің көзқарасының қазіргі өмірге тигізген әсеріне, оның жұмыс істейтін ғылымға енгізген негізгі өзгерістері арқылы да, жалпы өмірге деген көзқарасымызға тигізген жанама әсері арқылы да" арналғанын түсіндірді.

Gibbs's most immediate and obvious influence was on physical chemistry and statistical mechanics, two disciplines which he greatly helped to found. During Gibbs's lifetime, his phase rule was experimentally validated by Dutch chemist H. W. Bakhuis Roozeboom, who showed how to apply it in a variety of situations, thereby assuring it of widespread use. In industrial chemistry, Gibbs's thermodynamics found many applications during the early 20th century, from electrochemistry to the development of the Haber process for the synthesis of ammonia. When Dutch physicist J. D. van der Waals received the 1910 Nobel Prize "for his work on the equation of state for gases and liquids" he acknowledged the great influence of Gibbs's work on that subject. Max Planck received the 1918 Nobel Prize for his work on quantum mechanics, particularly his 1900 paper on Planck's law for quantized black body radiation. That work was based largely on the thermodynamics of Kirchhoff, Boltzmann, and Gibbs. Planck declared that Gibbs's name "not only in America but in the whole world will ever be reckoned among the most renowned theoretical physicists of all times." The first half of the 20th century saw the publication of two influential textbooks that soon came to be regarded as founding documents of chemical thermodynamics, both of which used and extended Gibbs's work in that field: these were Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Processes (1923), by Gilbert N. Lewis and Merle Randall, and Modern Thermodynamics by the Methods of Willard Gibbs (1933), by Edward A. Guggenheim. Gibbs's work on statistical ensembles, as presented in his 1902 textbook, has had a great impact in both theoretical physics and in pure mathematics. Gibbs's early papers on the use of graphical methods in thermodynamics reflect a powerfully original understanding of what mathematicians would later call "convex analysis", including ideas that, according to Barry Simon, "lay dormant for about seventy five years". Important mathematical concepts based on Gibbs's work on thermodynamics and statistical mechanics include the Gibbs lemma in game theory, the Gibbs inequality in information theory, as well as Gibbs sampling in computational statistics. The development of vector calculus was Gibbs's other great contribution to mathematics. The publication in 1901 of E. B. Wilson's textbook Vector Analysis, based on Gibbs's lectures at Yale, did much to propagate the use of vectorial methods and notation in both mathematics and theoretical physics, definitively displacing the quaternions that had until then been dominant in the scientific literature. At Yale, Gibbs was also mentor to Lee De Forest, who went on to invent the triode amplifier and has been called the "father of radio". De Forest credited Gibbs's influence for the realization "that the leaders in electrical development would be those who pursued the higher theory of waves and oscillations and the transmission by these means of intelligence and power." Gibbs also had an indirect influence on mathematical economics. He supervised the thesis of Irving Fisher, who received the first PhD in economics from Yale in 1891. In that work, published in 1892 as Mathematical Investigations in the Theory of Value and Prices, Fisher drew a direct analogy between Gibbsian equilibrium in physical and chemical systems, and the general equilibrium of markets, and he used Gibbs's vectorial notation. In 1947, Samuelson published Foundations of Economic Analysis, based on his doctoral dissertation, in which he used as epigraph a remark attributed to Gibbs: "Mathematics is a language." Samuelson later explained that in his understanding of prices his "debts were not primarily to Pareto or Slutsky, but to the great thermodynamicist, Willard Gibbs of Yale." Mathematician Norbert Wiener cited Gibbs's use of probability in the formulation of statistical mechanics as "the first great revolution of twentieth century physics" and as a major influence on his conception of cybernetics. Wiener explained in the preface to his book The Human Use of Human Beings that it was "devoted to the impact of the Gibbsian point of view on modern life, both through the substantive changes it has made to working science, and through the changes it has made indirectly in our attitude to life in general."

Еске алу

Неміс физикалық химигі Вальтер Нернст 1906 жылы Силлиман лекциясын оқу үшін Йельге келгенде, Гиббске арналған ешқандай айқын ескерткіш болмағанына таң қалды. Нернст өзінің 500 долларлық лекциялық гонорарын университетке, лайықты ескерткіш орнатуға жәрдемдесу үшін сыйлады. Бұл 1912 жылы мүсінші Ли Лоридің қоладан жасаған бейнесі түрінде ашылды, ол Слоан физикалық зертханасына орнатылды. 1910 жылы Америкалық химия қоғамы таза немесе қолданбалы химия саласындағы еңбегі үшін Уиллард Гиббс сыйлығын құрды. 1923 жылы Америка математика қоғамы «математиканың салалары мен оның қолданылуы туралы халыққа түсінік беру мақсатында» Джозиа Уиллард Гиббс лекциясын құрды. 1945 жылы Йель университеті теориялық химия бойынша Дж. Уиллард Гиббс профессурасын құрды, оны 1973 жылға дейін Ларс Онсагер басқарды. Гиббске ұқсас, физикалық химия мәселелеріне жаңа математикалық идеяларды қолдануға ден қойған Онсагер 1968 жылы химия бойынша Нобель сыйлығын жеңіп алды. Джозиа Уиллард Гиббс зертханаларын және Дж. Уиллард Гиббс математика ассистент-профессорын құрумен қатар, Йельде Гиббстің өмірі мен еңбегіне арналған екі симпозиум өтті, біреуі 1989 жылы, екіншісі оның қайтыс болған күнінің 100 жылдығына орай 2003 жылы өтті. Ратгерс университеті 2014 жылдан бері Бернард Коулманның иелігіндегі термомеханика профессоры Дж. Уиллард Гиббс сыйлығын тағайындады. Гиббс 1950 жылы Ұлы американдықтардың Даңқ залына сайланды. Океанографиялық зерттеу кемесі USNS Josiah Willard Gibbs (T AGOR 1) 1958 жылдан 1971 жылға дейін АҚШ Әскери-теңіз күштерінде қызмет етті. Айдың шығыс жағындағы Гиббс кратері 1964 жылы осы ғалымның құрметіне аталды. Эдвард Гуггенхайм 1933 жылы Гиббс еркін энергиясы үшін G символын енгізді, ал Дирк тер Хаар оны 1966 жылы да қолданды. Бұл белгі қазірде жалпыға қолданылады және IUPAC ұсынады. 1960 жылы Уильям Гиук және басқалар энтропияның калория/кельвин бірлігі үшін «гиббс» (қысқартылған gbs) атауын ұсынды, бірақ бұл қолданыс кеңінен таралған жоқ, ал Кельвинге сәйкес SI бірлігі – джоуль ерекше атауға ие емес. 1954 жылы, қайтыс болғанға бір жыл қалғанда, Альберт Эйнштейнге сұхбат беруші оның танысқан ең ұлы ойшылдары кімдер екенін сұрады. Эйнштейн: «Лоренц», - деп жауап берді, содан кейін: «Мен Виллард Гиббспен ешқашан кездеспедім; мүмкін, оны Лоренцке қатар қойған болар едім». Жазушы Билл Брайсон өзінің бестселлерлік ғылыми-популярлық кітабында Гиббсті «көптеген адамдар естімеген, мүмкін, ең дарынды адам» деп сипаттайды. 1958 жылы USS San Carlos қайта аталды және USNS Josiah Willard Gibbs болып, океанографиялық зерттеу кемесі ретінде қайта тағайындалды.

When the German physical chemist Walther Nernst visited Yale in 1906 to give the Silliman lecture, he was surprised to find no tangible memorial for Gibbs. Nernst donated his $500 lecture fee to the university to help pay for a suitable monument. This was finally unveiled in 1912, in the form of a bronze bas relief by sculptor Lee Lawrie, installed in the Sloane Physics Laboratory. In 1910, the American Chemical Society established the Willard Gibbs Award for eminent work in pure or applied chemistry. In 1923, the American Mathematical Society endowed the Josiah Willard Gibbs Lectureship, "to show the public some idea of the aspects of mathematics and its applications". In 1945, Yale University created the J. Willard Gibbs Professorship in Theoretical Chemistry, held until 1973 by Lars Onsager. Onsager, who much like Gibbs, focused on applying new mathematical ideas to problems in physical chemistry, won the 1968 Nobel Prize in chemistry. In addition to establishing the Josiah Willard Gibbs Laboratories and the J. Willard Gibbs Assistant Professorship in Mathematics, Yale has also hosted two symposia dedicated to Gibbs's life and work, one in 1989 and another on the centenary of his death, in 2003. Rutgers University endowed a J. Willard Gibbs Professorship of Thermomechanics, held as of 2014 by Bernard Coleman. Gibbs was elected in 1950 to the Hall of Fame for Great Americans. The oceanographic research ship USNS Josiah Willard Gibbs (T AGOR 1) was in service with the United States Navy from 1958 to 1971. Gibbs crater, near the eastern limb of the Moon, was named in the scientist's honor in 1964. Edward Guggenheim introduced the symbol G for the Gibbs free energy in 1933, and this was used also by Dirk ter Haar in 1966. This notation is now universal and is recommended by the IUPAC. In 1960, William Giauque and others suggested the name "gibbs" (abbreviated gbs.) for the unit of entropy calorie per kelvin, but this usage did not become common, and the corresponding SI unit joule per kelvin carries no special name. In 1954, a year before his death, Albert Einstein was asked by an interviewer who were the greatest thinkers that he had known. Einstein replied: "Lorentz", adding "I never met Willard Gibbs; perhaps, had I done so, I might have placed him beside Lorentz." Author Bill Bryson in his bestselling popular science book A Short History of Nearly Everything ranks Gibbs as "perhaps the most brilliant person that most people have never heard of". In 1958, USS San Carlos was renamed USNS Josiah Willard Gibbs and re designated as an oceanographic research ship.

Әдебиетте

1909 жылы американдық тарихшы және романист Генри Адамс «Фазалық ереже тарихқа қолданылуы» атты эссесін аяқтады, онда ол Гиббстің фазалық ережесі мен басқа да термодинамикалық ұғымдарды адамзат тарихының жалпы теориясына қолдануға тырысты. Уильям Джеймс, Генри Бамстед және басқалар Адамстың осы ғылыми ұғымдарды толық меңгермегенін, сондай-ақ оларды адам ойы мен қоғамының эволюциясы үшін метафора ретінде қолданудың кездейсоқтығын сынады. Эссе 1919 жылы Генри Адамстың кіші інісі Брукс редакциялаған «Демократиялық догманың құлдырауы» еңбегінде жарық көргенге дейін жарияланбады. 1930 жылдары феминист ақын Мюриэль Рукейзер Уиллард Гиббске қызығып, оның өмірі мен еңбектері туралы ұзақ өлең жазды («Гиббс», 1939 жылы жарық көрген «A Turning Wind» жинағына енді), сондай-ақ кітап көлеміндегі өмірбаян («Уиллард Гиббс», 1942). Рукейзердің сөзіне сәйкес, Уиллард Гиббс – әлемдегі қиялдың символы. Оның тарихы – біздің өмірімізге және ойлауымызға әсер еткен ашылу; менің ойымша, ол абстрактілі және бейпрактикалық деп есептелетін жалаңаш қиялдың белгісі, бірақ оның жаңалықтарына қандай да бір «салада» қызығушылық танытқан кез келген адам қолдана алады. Мен үшін ол американдық ойдың кез келген тұлғасынан, ақыннан, саяси немесе діни қайраткерден гөрі қиялдың мәнін көрсетеді. Мюриэль Рукейзер, 1949. 1946 жылы Fortune журналы «Негізгі ғылым» тақырыбындағы мақаласын Максвеллдің Гиббстің ұсынысымен салған термодинамикалық бет суретімен безендірді. Рукейзер бұл бетті «су мүсіні» деп атады, ал журнал оны «озық американдық ғалымның абстрактілі туындысы, ол қазіргі заманғы өнер формаларының символизміне ұқсайды» деп бағалады. Артур Лидовтың суретіне Гиббстің гетерогенді қоспалар үшін фазалық ереженің математикалық формуласы, сондай-ақ радар экраны, осциллографтың толқын пішіні, Ньютонның алмасы және үш өлшемді фазалық диаграмманың кішкентай үлгісі енді. Рукейзердің Гиббске қатысты көзқарасын Гиббстің бұрынғы студенті және ізбасары Эдвин Уилсон қатаң сынады. Ван Нейм мен Уилсонның ынталандыруымен физик Линд Уилер 1951 жылы Гиббстің жаңа өмірбаянын жариялады. Гиббс және Рукейзердің оның өмірбаяны Стефани Стриклендтің «Нағыз солтүстік» (1997) поэзия жинағында маңызды орын алады. Әдебиетте Гиббс Томас Пиншонның «Against the Day» (2006) романында Кит Траверс кейіпкерінің кеңесшісі ретінде бейнеленеді. Бұл романда Гиббс зерттеген оптикалық құбылыс – Исландия шыршасының қос сындыруы да кеңінен талқыланады.

In 1909, the American historian and novelist Henry Adams finished an essay entitled "The Rule of Phase Applied to History", in which he sought to apply Gibbs's phase rule and other thermodynamic concepts to a general theory of human history. William James, Henry Bumstead, and others criticized both Adams's tenuous grasp of the scientific concepts that he invoked, as well as the arbitrariness of his application of those concepts as metaphors for the evolution of human thought and society. The essay remained unpublished until it appeared posthumously in 1919, in The Degradation of the Democratic Dogma, edited by Henry Adams's younger brother Brooks. In the 1930s, feminist poet Muriel Rukeyser became fascinated by Willard Gibbs and wrote a long poem about his life and work ("Gibbs", included in the collection A Turning Wind, published in 1939), as well as a book length biography (Willard Gibbs, 1942). According to Rukeyser:

Willard Gibbs is the type of the imagination at work in the world. His story is that of an opening up which has had its effect on our lives and our thinking; and, it seems to me, it is the emblem of the naked imagination—which is called abstract and impractical, but whose discoveries can be used by anyone who is interested, in whatever "field"—an imagination which for me, more than that of any other figure in American thought, any poet, or political, or religious figure, stands for imagination at its essential points.| Muriel Rukeyser, 1949

In 1946, Fortune magazine illustrated a cover story on "Fundamental Science" with a representation of the thermodynamic surface that Maxwell had built based on Gibbs's proposal. Rukeyser called this surface a "statue of water" and the magazine saw in it "the abstract creation of a great American scientist that lends itself to the symbolism of contemporary art forms." The artwork by Arthur Lidov also included Gibbs's mathematical expression of the phase rule for heterogeneous mixtures, as well as a radar screen, an oscilloscope waveform, Newton's apple, and a small rendition of a three dimensional phase diagram. Rukeyser's approach to Gibbs was also sharply criticized by Gibbs's former student and protégé Edwin Wilson. With Van Name's and Wilson's encouragement, physicist Lynde Wheeler published a new biography of Gibbs in 1951. Both Gibbs and Rukeyser's biography of him figure prominently in the poetry collection True North (1997) by Stephanie Strickland. In fiction, Gibbs appears as the mentor to character Kit Traverse in Thomas Pynchon's novel Against the Day (2006). That novel also prominently discusses the birefringence of Iceland spar, an optical phenomenon that Gibbs investigated.

Гиббс мөрі (2005)

2005 жылы АҚШ пошта қызметі суретші Виктор Стабин салған, Гиббс, Джон фон Нейман, Барбара Макклинток және Ричард Фейнманның суреттері бейнеленген американдық ғалымдарға арналған ескерткіш пошта маркалары сериясын шығарды. Серияның тұңғыш рет таныстырылуы 4 мамырда Йель университетінің Люс залында өтті. Салтанатқа АҚШ президентінің ғылыми кеңесшісі Джон Марбургер, Йель университетінің президенті Рик Левин және құрметтелген ғалымдардың туыстары, соның ішінде Уилард Гиббстің қашық туысы, дәрігер Джон У. Гиббс қатысты. Айова штаты университетінің химиялық инженерия профессоры және термодинамикадағы графикалық әдістер сарапшысы Кеннет Р. Джоллз Гиббске арналған марканың дизайнына кеңес берді. Маркада Гиббс «термодинамик» ретінде көрсетілген және 1875 жылы жарық көрген Максвеллдің «Жылу теориясы» еңбегінің 4-ші басылымынан алынған, судың термодинамикалық бетін бейнелейтін диаграмма келтірілген.

Екіншілік

. Кейбір толықтырулармен қайта басылған, ғылыми еңбектер жинағы, том I, б. xiii–xxviii (1906) және Дж. Уиллард Гиббстің жинақталған еңбектері, том I, б. xiii–xxviii (1928). Сондай-ақ, қолжетімді: Д. Г. Кальди және Г. Д. Мостоу (ред.), Гиббс симпозиумының материалдары, Йель университеті, 1989 жылғы 15–17 мамыр (Америкалық математикалық қоғам және Америкалық физика институты, 1990). В. Х. Кроппер, «Ең үлкен қарапайымдық: Уиллард Гиббс», «Ұлы физиктер» кітабынан (Оксфорд: Оксфорд университетінің баспасы, 2001), 106–123 беттер. М. Дж. Кроу, «Векторлық талдау тарихы: Векторлық жүйе идеясының эволюциясы», (Нью-Йорк: Dover, 1994 [1967]). Дж. Г. Кроутер, «Американың танымал ғылым қайраткерлері», (Фрипорт, Нью-Йорк: Books for Libraries Press, 1969 [1937]). Ф. Г. Доннан және А. Э. Хасс (ред.), «Дж. Уиллард Гиббстің ғылыми еңбектеріне түсіндірме», екі томдық (Нью-Йорк: Arno, 1980 [1936]). Қазіргі уақытта тек I том ғана онлайн қолжетімді. П. Дюхем, «Джозиа Уиллард Гиббс, оның ғылыми еңбектерінің жариялануы туралы», (Париж: A. Herman, 1908). С. С. Гастингс, «Джозиа Уиллард Гиббс», Ұлттық ғылым академиясының өмірбаяндық естеліктері, 6, 373–393 (1909). М. Дж. Клейн, «Гиббс, Джозиа Уиллард», «Толық ғылыми биография сөздігі», том 5, (Детройт: Charles Scribner's Sons, 2008), 386–393 беттер. М. Рукизер, «Уиллард Гиббс: Америкалық дарын», (Вудбридж, КТ: Ox Bow Press, 1988 [1942]). Р. Дж. Сигер, «Дж. Уиллард Гиббс, көрнекті американдық математик-физик», (Оксфорд және Нью-Йорк: Pergamon Press, 1974). Л. П. Уилер, «Джозиа Уиллард Гиббс, ұлы ойдың тарихы», (Вудбридж, КТ: Ox Bow Press, 1998 [1951]). А. С. Уайтман, «Термодинамика және статистикалық механикадағы дөңгелек және тепе-теңдік күйі туралы түсінік». Р. Б. Израильдің «Торлы газдар теориясындағы дөңгелек» (Принстон, Нью-Джерси: Princeton University Press, 1979) кітабына кіріспе ретінде жарияланды, ix–lxxxv беттер. Э. Б. Уилсон, «Бір студент және әріптес Гиббс туралы естеліктер», Америка математикалық қоғамының бюллетені, 37, 401–416 (1931).

. Reprinted with some additions in both The Scientific Papers, vol. I, pp. xiii–xxviiii (1906) and The Collected Works of J. Willard Gibbs, vol. I, pp. xiii–xxviiii (1928). Also available here D. G. Caldi and G. D. Mostow (eds. ), Proceedings of the Gibbs Symposium, Yale University, May 15–17, 1989, (American Mathematical Society and American Institute of Physics, 1990). W. H. Cropper, "The Greatest Simplicity: Willard Gibbs", in Great Physicists, (Oxford: Oxford University Press, 2001), pp. 106–123. M. J. Crowe, A History of Vector Analysis: The Evolution of the Idea of a Vectorial System, (New York: Dover, 1994 [1967]). J. G. Crowther, Famous American Men of Science, (Freeport, NY: Books for Libraries Press, 1969 [1937]). F. G. Donnan and A. E. Hass (eds. ), A Commentary on the Scientific Writings of J. Willard Gibbs, in two volumes, (New York: Arno, 1980 [1936]). Only vol I. is currently available online. P. Duhem, Josiah Willard Gibbs à propos de la publication de ses Mémoires scientifiques, (Paris: A. Herman, 1908). C. S. Hastings, "Josiah Willard Gibbs", Biographical Memoirs of the National Academy of Sciences, 6, 373–393 (1909). M. J. Klein, "Gibbs, Josiah Willard", in Complete Dictionary of Scientific Biography, vol. 5, (Detroit: Charles Scribner's Sons, 2008), pp. 386–393. M. Rukeyser, Willard Gibbs: American Genius, (Woodbridge, CT: Ox Bow Press, 1988 [1942]). R. J. Seeger, J. Willard Gibbs, American mathematical physicist par excellence, (Oxford and New York: Pergamon Press, 1974). L. P. Wheeler, Josiah Willard Gibbs, The History of a Great Mind, (Woodbridge, CT: Ox Bow Press, 1998 [1951]). A. S. Wightman, "Convexity and the notion of equilibrium state in thermodynamics and statistical mechanics". Published as an introduction to R. B. Israel, Convexity in the Theory of Lattice Gases, (Princeton, NJ: Princeton University Press, 1979), pp. ix–lxxxv. E. B. Wilson, "Reminiscences of Gibbs by a student and colleague", Bulletin of the American Mathematical Society, 37, 401–416 (1931).