Сванте Арреніус: біографія, сім'я, наукові досягнення, теорія Арреніуса та нагороди

Сванте Арреніус: біографія, сім'я, наукові досягнення, теорія Арреніуса та нагороди


Відкриття видатного вченого Сванте Арреніуса стали основою сучасної фізичної хімії. З ім'ям даного дослідника в першу чергу пов'язують теорію електролітичної дисоціації, проте ця різнобічно розвинена людина займалася й іншими питаннями. Завдяки йому столиця Швеції наприкінці XIX ст. відродила свою славу великого центру хімічної науки.

Дитинство та студентські роки

Шведський вчений з'явився на світ 19 лютого 1859 р. в родині землемера біля старовинного міста Упсала. Через рік у Густава Арреніуса і Кароліни Тюнберг народилася також дочка Сігрід. Батько Сванте закінчив університет в Упсалі, а дядько хлопчика був відомим ботаніком, чиї наукові роботи мали великий вплив на сільське господарство Швеції. Густав Арреніус мріяв дати вищу освіту і своєму синові. Тому на початку 1860-х рр., коли покращилося фінансове становище сім'ї, він переїхав з дітьми до Упсали.

Сванте дуже рано почав читати, а в 6 років вже став допомагати своєму батькові робити казначейські розрахунки. Через два роки він вступив до 2 класу приватної школи. Хлопчика вважали дуже обдарованою дитиною. Незабаром батько перевів його в гімназію, де він з великим інтересом приступив до вивчення математики і фізики. У 17 років С.Арреніус склав випускні іспити і вступив до університету Упсали, в стінах якого навчався знаменитий хімік Берцеліус. З наявних у навчальному закладі спеціальностей юнак обрав фізику.

Через 2 роки Сванте Арреніус отримав ступінь бакалавра, після чого протягом трьох років продовжував вивчення природничих наук. У 1881 р. він отримав університетський диплом. За роки навчання юнак досконало опанував англійську, німецьку та французьку мови, добре вивчив математику та вільно орієнтувався у сучасних проблемах хімії та фізики. Йому не терпілося приступити до самостійної наукової роботи, але в стінах альма-матер це було неможливо.

Наукова діяльність

У 1881 р. С. Арреніус покинув своє рідне місто і відправився в столицю Швеції - Стокгольм. Там йому запропонували працювати в лабораторії Фізичного інституту Королівської Академії наук під наставництвом професора Едлунда. Через рік Арреніусу дозволили зайнятися самостійними дослідженнями електропровідності розчинів електролітів.

Через 3 роки він захистив в університеті Упсали докторську дисертацію за темою «Дослідження гальванічної провідності електролітів». Однак його робота була зустрінута скептично, і йому відмовили на посаді доцента при цьому навчальному закладі, оскільки керівництво не хотіло компрометувати себе прийняттям автора «шалених ідей». Шлях до визнання в біографії Сванте Августа Арреніуса був довгим і важким. Одним із противників його теорії був і Д. І. Менделєєв.

Незважаючи на критику, він продовжив дослідницьку роботу. С.Арреніус розіслав копії своєї дисертації кільком іменитим у той час вченим. Від деяких з них він отримав дуже хорошу оцінку своєї діяльності, а німецький хімік В. Оствальд запросив його на роботу в університет Риги. Сприятливі відгуки світил науки дали підставу для отримання стипендії від Шведської Академії наук, завдяки якій С.Арреніус вирушив у закордонне відрядження. Він зміг попрацювати в лабораторіях Вант-Гоффа, Кольрауша, Оствальда, Больцмана.

У 1887 р. ним була остаточно сформульована теорія електролітичної дисоціації. У 1891 р. Арреніус повернувся в Стокгольм і став викладачем фізики в Королівському технологічному інституті. Через 4 роки він отримав звання професора в Стокгольмському університеті, а з 1899 р. вчений став ректором цього навчального закладу.

Викладацька діяльність у біографії Сванте Арреніуса займає важливе місце. Однак вона забирала багато часу і сил, і в 1905 р. він відмовився від посади ректора для того, щоб повністю присвятити своє життя дослідницькій роботі. Завдяки протекції короля Швеції з Нобелівського фонду були виділені кошти на будівництво фізико-хімічного інституту в Стокгольмі, директором якого Арреніус залишався до кінця свого життя. Тут же розташовувалася і його квартира з величезною бібліотекою.

Особисте життя

Зі своєю майбутньою дружиною, Софією Рудбек, Сванте Август Арреніус познайомився, коли йому було 33 роки. Вона працювала асистенткою у Фізичному інституті і щодня допомагала вченому. У 1894 р. молода пара оформила шлюб, і у них з'явився син, але через 2 роки вони розлучилися. Потім вчений одружився з Марією Йоганссон. Його старший син згодом став фахівцем у галузі сільськогосподарської хімії.

Як зазначають сучасники, С.Арреніус був люблячим чоловіком, батьком і дідом. Його дім відвідував багато друзів з різних країн. У вільний час він займався читанням художньої літератури і грав на роялі.

Сванте Арреніус від природи був міцною, життєрадісною і здоровою людиною. Але в результаті постійної перевтоми у нього стався крововилив у мозок у віці 66 років. 2 жовтня 1927 р. вчений помер у Стокгольмі від важкої хвороби. Тіло С. Арреніуса було поховано в Упсалі.

Наукові праці та публікації

Перу цього вченого належать понад 200 статей, книг і брошур. Найбільш відомими і значущими з них є:

  • «Теорія хімії»;
  • «Хімія і сучасне життя»;
  • «Проблеми фізичної та космічної хімії»;
  • «Сучасна теорія складу електролітичних розчинів»;
  • «Кількісні закони в біологічній хімії» та інші.

На сторінках своїх праць Сванте Арреніус намагався порушити інтерес до хімії серед широких народних мас, пропагував охорону природних ресурсів. Зберігся і багатий епістолярний спадок вченого, який перевищує тисячу листів. Вони зберігаються в бібліотеці Шведської Академії наук.

Ідея електролітичної дисоціації

Теорія Сванте Арреніуса була проста: речовини-електроліти при їх розчиненні розпадаються (або дисоціюють) на позитивно або негативно заряджені іони. Зараз про це знає кожен школяр, але в ті часи у фізиці та хімії панувала атомістична концепція. Твердження С. Арреніуса було настільки проривним, що багато вчених відмовлялися його визнавати.

Згідно з його дослідженнями, при взаємодії кислоти з лужею головним продуктом хімічної реакції була вода, а не сіль. Це також суперечило загальноприйнятим уявленням. Сванте Арреніусу знадобилося більше 10 років, щоб дані ідеї були прийняті науковою спільнотою.

Висновки вченого про те, що властивості кислот обумовлені іонами водню, від яких залежить електропровідність розчинів, мали величезний вплив на подальший розвиток загальних хімічних теорій і привернули увагу дослідників до взаємозв'язку електричних і хімічних явищ. С.Арреніус, поряд з Вант-Гоффом, заклав основи для розвитку хімічної кінетики.

Цікаві факти

Сванте Арреніуса, крім розробок у хімії, цікавили й інші галузі науки: природа шарових блискавок, вплив сонячного випромінювання на атмосферу Землі, отримання антитоксинів, пояснення льодовикових періодів, полярного сяйва; вивчення вулканічної активності та еволюційної астрофізики, процесів травлення у тварин.

Він висловив оригінальну ідею перенесення живих організмів з однієї планети на іншу за допомогою сили світлового тиску. У 1907 р. вчений опублікував книгу «Імунохімія», а його теорія електролітичної дисоціації заклала основи для вивчення фізіологічних процесів на клітинному і молекулярному рівні.

Сванте Арреніус брав участь у полярній експедиції в 1896 р. Він був серед тих, хто зустрічав легендарну шхуну «Фрам» під керуванням Нансена. Корабель повертався з трирічного плавання в арктичних льодах.

За завданням шведського уряду він також займався вивченням питання про можливість технічного використання водоспадів для отримання електроенергії.

Нагороди та звання

С.Арреніус - перший шведський хімік, який отримав Нобелівську премію. У 1901 р. він став членом шведської академії наук. Через багато років членство в академіях йому давали вже заочно в таких центрах світової науки, як Амстердам, Лондон, Париж, Геттінген, Мадрид, Рим, Петроград, Брюссель, Вашингтон, Бостон та інші.

Сванте Арреніус став почесним доктором наступних наук:

  • філософії (Кембридж, Оксфорд, Лейпциг, Париж);
  • медицини (Гронінген, Гейдельберг).

Поряд з Д.І. Менделєєвим, він був удостоєний Фарадіївської медалі від Британського хімічного товариства, а також медаллю Деві від Лондонського королівського товариства.