Введение

Британский химик и физик (1842–1923)

Сэр Джеймс Дьюар (англ. Sir James Dewar; 20 сентября 1842 – 27 марта 1923) – британский химик и физик. Он наиболее известен своим изобретением вакуумного сосуда (термоса), который он использовал в сочетании с исследованиями по сжижению газов. Он также изучал атомную и молекулярную спектроскопию, посвятив этим областям более 25 лет своей жизни.

Ранние годы

Джеймс Дьюар родился в Кинкардине, Пертшир (ныне в Файфе) в 1842 году, будучи младшим из шести сыновей Энн Дьюар и Томаса Дьюара, виноторговца. Он получил образование в Кинкардинской приходской школе, а затем в Академии Доллара. Его родители скончались, когда ему было 15 лет. Он поступил в Эдинбургский университет, где изучал химию под руководством Лиона Плейфэра (впоследствии барона Плейфэра), и стал его личным ассистентом. Дьюар также учился у Августа Кекуле в Генте.

Карьера

В 1875 году Дьюар был избран профессором Джексоновской кафедры естественной экспериментальной философии в Кембриджском университете и стал членом Питерхауса. Он вступил в Королевский институт, а позднее, в 1877 году, сменил доктора Джона Холла Гладстоуна на посту профессора химии Фуллерия. Дьюар также был президентом Химического общества в 1897 году и Британской ассоциации содействия развитию науки в 1902 году, а также служил в Королевской комиссии по изучению водоснабжения Лондона (1893–1894 гг.) и в Комитете по взрывчатым веществам. Работая в Комитете по взрывчатым веществам, он и Фредерик Август Абель разработали кордит – бездымную альтернативу пороху. В 1867 году Дьюар описал несколько химических формул для бензола, опубликованных в 1869 году. Одна из этих формул, неверно представляющая бензол и не предлагавшаяся Дьюаром, до сих пор иногда называется бензолом Дьюара. В 1869 году он был избран членом Королевского общества Эдинбурга, его рекомендовал бывший наставник, Лион Плейфэр. Его интерес к этой области физики и химии восходит как минимум к 1874 году, когда он обсуждал «Скрытую теплоту жидких газов» перед Британской ассоциацией. В 1878 году он посвятил пятничную вечернюю лекцию в Королевском институте недавним работам Луи-Поля Кайете и Рауля Пикте и впервые в Великобритании продемонстрировал работу аппарата Кайете. Шесть лет спустя, вновь в Королевском институте, он описал исследования Зигмунта Флорентия Вроблевского и Карола Ольшевского и впервые публично продемонстрировал сжижение кислорода и воздуха. Вскоре после этого он построил машину, из которой сжиженный газ можно было отбирать через клапан для использования в качестве хладагента, а затем использовал жидкий кислород в исследованиях, связанных с метеоритами; примерно в то же время он также получил кислород в твердом состоянии. К 1891 году он спроектировал и построил в Королевском институте установку, производящую жидкий кислород в промышленных масштабах, и к концу года показал, что как жидкий кислород, так и жидкий озон сильно притягиваются магнитом. Около 1892 года ему пришла в голову идея использовать сосуды с двойными стенками и вакуумом для хранения жидких газов – колбу Дьюара (также известную как термос или вакуумный сосуд), изобретением, которое принесло ему наибольшую известность. Благодаря высокой эффективности сохранения тепла в вакуумной колбе стало возможным сохранять жидкости в течение относительно длительного времени, что позволяло изучать их оптические свойства. Дьюар не получил выгоды от широкого распространения своей вакуумной колбы – он проиграл судебный процесс против Thermos по поводу патента на свое изобретение. Хотя Дьюар был признан изобретателем, поскольку он не запатентовал свое изобретение, Thermos не удалось предотвратить использование его конструкции. Затем он экспериментировал с высоконапорной струей водорода, с помощью которой достигались низкие температуры за счет эффекта Джоуля-Томсона, и успешные результаты побудили его построить в Королевском институте большую регенеративную холодильную машину. С помощью этой машины в 1898 году впервые был получен жидкий водород, а в 1899 году – твердый водород. Он попытался сжижить последний оставшийся газ, гелий, который конденсируется в жидкость при −268,9 °C, но из-за ряда факторов, включая недостаток гелия, Дьюар был опережен Хайке Камерлинг Оннесом, первым получившим жидкий гелий в 1908 году. Оннес впоследствии получил Нобелевскую премию по физике за исследования свойств материи при низких температурах – Дьюар несколько раз был номинирован, но так и не смог выиграть Нобелевскую премию. Вероятно, он также является тем самым Томасом Уильямом Дьюаром, который был упомянут в качестве исполнителя завещания Джеймса Дьюара и впоследствии, «без возражений», заменен женой Дьюара.

Почести и награды

Хотя Шведская академия никогда не признавала Дьюара, он был удостоен признания многих других учреждений как до, так и после его смерти, в Великобритании и за рубежом. Королевское общество избрало его членом в июне 1877 года и наградило медалями Рамфорда (1894), Дэви (1909) и Копли (1916) за его работы, а также пригласило его прочитать Бейкерианскую лекцию в 1901 году. В 1899 году он стал первым лауреатом золотой медали Ходжкинса Смитсоновского института в Вашингтоне, округ Колумбия, за вклад в изучение природы и свойств атмосферного воздуха. В том же году он был избран в Американское философское общество. В 1907 году он был избран в Национальную академию наук США. Он был президентом Общества химической промышленности в 1887–1888 годах. В 1904 году он стал первым подданным Великобритании, удостоенным медали Лавуазье Французской академии наук, а в 1906 году – первым, кому была присуждена медаль Маттеуччи Итальянского научного общества. В 1904 году он был посвящен в рыцари и награжден премией Ганнинга к юбилею королевы Виктории за 1900–1904 годы Королевским обществом Эдинбурга, а в 1908 году – медалью Альберта Общества искусств. В его честь был назван кратер на Луне. В начале XXI века улица в комплексе зданий Кингс Эдинбургского университета была названа в память о Дьюаре.

Поздние годы

Дьюар умер 27 марта 1923 года в возрасте 80 лет и был кремирован в крематории Голдерс Грин в Лондоне. Урна с его прахом до сих пор там хранится.

Персонаж

Раздражительность Дьюара была легендарной. Роулисон (2012) назвал его «беспощадным», особенно по отношению к своему коллеге Зигфриду Рухману.

Избранные публикации

, G. D. Living и J. Dewar, Cambridge University Press, 1915

Пиппард, Брайан. 1993. "Сигфрид Рухман (1859–1943), F. R. S. 1914–1923". Заметки и записи Королевского общества Лондона 47 (2): 271–276. Роулинсон, сэр Дж. С. 2012. Сэр Джеймс Дьюар, 1842–1923: Беспощадный химик. Ashgate Publishing, Ltd.