Гиббс Джозайя Уиллард

Гиббс (Gibbs) Джозайя Уиллард ГИББС (Gibbs) Джозайя Уиллард (11.2.1839, Нью-Хейвен - 28.4.1903, там же), американский физик-теоретик, член Национальной Академии Наук США (1879), Лондонского королевского (1897) и других научных обществ. Окончил Йельский университет (1858; доктор философии, 1863).

В 1863-66 годах преподавал там же. Совершенствовал образование (1866-69) в университетах Парижа, Берлина и Гейдельберга. С 1871 - профессор математической физики Йельского университета.

Гиббс - создатель статистической физики. В 1902 году опубликовал труд «Основные принципы статистической механики...», явившийся завершением классической статистической физики. Статистический метод исследования, разработанный Гиббсом, позволяет получить все термодинамические функции, характеризующие состояние макроскопической системы, исходя из свойств составляющих её микрочастиц. Установил законы, определяющие вероятность данного микроскопического состояния системы (смотри Гиббса распределения). Разработал общую теорию флуктуаций величин этих функций от равновесных значений, определяемых термодинамикой. Метод статистических ансамблей Гиббса используется как в классической, так и в квантовой физике.

Реклама

В своих первых статьях (1873) Гиббс разработал метод энтропийных диаграмм, который позволял графически представить все термодинамические свойства вещества, ввёл трёхмерные диаграммы и установил связь между объёмом, энергией и энтропией системы. Работой «О равновесии гетерогенных веществ» (1876-1878) Гиббс завершил построение теоретической термодинамики и заложил основы химической термодинамики. В этом труде изложил общую теорию термодинамического равновесия и метод потенциалов термодинамических, ввёл понятие «химический потенциал»; вывел уравнение, позволяющее определять направление химических реакций и условия равновесия для гетерогенных систем; сформулировал общее условие равновесия в многофазной гетерогенной системе (смотри Гиббса правило фаз). Эти результаты играют фундаментальную роль в физической химии. Гиббс построил общую теорию термодинамики поверхностных явлений (разработал теорию капиллярных процессов, сформулировал законы осмоса, заложил основы термодинамики адсорбции и предложил уравнение для количественного описания адсорбции - адсорбционное уравнение Гиббса) и электрохимических процессов; предложил графические методы изображения физико-химического равновесия в трёхкомпонентных системах (треугольник Гиббса). Свои труды по термодинамике Гиббс публиковал в малотиражном издании «Transactions of the Connecticut Academy of Arts and Sciences», поэтому результаты его исследований в Европе до 1892 года почти не были известны.

Развивая идеи Г. Грассмана, в 1880-е годы Гиббс создал векторное исчисление в его современной форме. Гиббс занимался также проблемами оптики, электромагнитной теорией света и др., ему принадлежит ряд технических изобретений.

Медаль Г. Копли Лондонского королевского общества (1901). В 1950 году бюст Гиббса был помещён в Галерею Славы великих американцев.

Соч.: The scientific papers. N. Y., 1906. Vol. 1-2; The collected works. N. Y.; L., 1928. Vol. 1-2; Основные принципы статистической механики. М.; Л., 1946; Термодинамика. Статистическая механика. М., 1982.

Лит.: А commentary on the scientific writings of J. W. Gibbs. New Haven, 1936. Vol. 1-2; Семенченко В. К. Д. В. Гиббс и его основные работы по термодинамике и статистической механике. (К 50-летию со дня смерти) // Успехи химии. 1953. Т. 22. Вып. 10; Франкфурт У. И., Френк А. М. Д. В. Гиббс. М., 1964.