סוונטה אוגוסט ארהניוס: ביוגרפיה, תיאוריות, תרומות, יצירות - ארטה - 2025

סוונטה אוגוסט ארהניוס (1859-1927) היה פיזיקאי וכימאי שוודי שנודע ברחבי העולם בזכות עבודתו בתחום ניתוק האלקטרוליטים ותיאוריות אחרות שהפכו אותו למוביל בעולם במחקר מדעי.

הוא היה השבדי הראשון שקיבל את פרס נובל לכימיה, סופר טקסטים מדעיים והוכר כאבי הפיזיקה-כימיה; הוא הפעיל הוראה באוניברסיטה ופרסם השערות על מקור החיים והתגבשותם של כוכבים ושביטים.

Public Domain da vor dem 1. ינואר 1923 veröffentlicht

המומחים אומרים כי הניסויים של ארהניוס הקדימו את זמנם. דוגמה לכך הייתה מחקריו על גורמים הסיבתיים להתחממות כדור הארץ על ידי כדור הארץ והמלצותיו להימנע מבעיה חמורה זו שמשפיעה כיום על החיים על כדור הארץ.

ביוגרפיה

ילדות ולימודים

סוונטה אוגוסט ארהניוס נולד ב -19 בפברואר 1859 בחווה כפרית הממוקמת בוויק, שוודיה. אביו היה גוסטב ארהניוס ואמו קרולינה כריסטינה טונברג.

מגיל צעיר מאוד היה בקשר עם העולם האקדמי, מכיוון שדודו יוהן ארהניוס היה פרופסור לבוטניקה ובהמשך רקטור בית הספר לחקלאות באולטינה, ואילו אביו עבד כמדד באוניברסיטת אופסלה.

על מנת לשפר את מצבם הכלכלי, המשפחה עברה לאופסלה בשנת 1860, שנה בלבד לאחר לידתו של סוונטה הקטן, שהוכיח כילד פלא מגיל צעיר מאוד. נאמר שעד גיל שלוש הוא כבר קרא בעצמו ופתר פעולות מתמטיות פשוטות.

ארהניוס למד בבית הספר לקתדרלת אופסלה, קמפוס יוקרתי היסטורי שנוסד בשנת 1246, ממנו סיים את לימודיו בשנת 1876 בציונים מצוינים.

בגיל 17 הוא נכנס לאוניברסיטת אופסלה שם למד מתמטיקה, פיזיקה וכימיה. חמש שנים לאחר מכן עבר לשטוקהולם כדי לעבוד תחת פרופסור אריק אדלונד (1819-1888) באקדמיה המלכותית השוודית למדעים.

ארחניוס סייע בתחילה לאדלונד במחקר, אך עד מהרה החל לעבוד על עבודת הדוקטורט שלו בחקירות על מוליכות גלוונית של אלקטרוליטים, שהציג בשנת 1884 באוניברסיטת אופסלה.

מחקר זה נסב סביב פירוק האלקטרוליטים בתמיסות מימיות ויכולתם לייצר יונים חיוביים ושליליים המוליכים חשמל. למרבה הצער התיאוריה תוארה כשגויה, ולכן המחקר אושר בציון מינימלי והתנגד לקולגותיו ומוריו.

חוויות חדשות

דחייה זו של הקהילה המדעית לא עצרה את ארחניוס, ששלח עותקים של עבודת הגמר שלו למדענים ידועים כמו רודולף קלאוסיוס (1822-1888) יוליוס לות'ר מאייר (1830-1895) ווילהם אוסטוולד (1853-1932) ויעקבוס הנריקוס ואן לא הופ. (1852-1811).

ארחניוס המשיך להתאמן וללמוד מעמיתיו. הוא קיבל מלגה מהאקדמיה למדעים שאפשרה לו לנסוע ולעבוד במעבדות של חוקרים מובילים במקומות כמו ריגה, גראץ, אמסטרדם ולייפציג.

הוא החל את פעילותו כמורה בשנת 1891 בהוראת שיעורי פיזיקה באוניברסיטת שטוקהולם. שש שנים לאחר מכן מונה לרקטור בקמפוס ההשכלה הגבוהה הזה.

תיאוריות

תיאוריית דיסוציאציה אלקטרוליטית

בתקופתו כפרופסור באוניברסיטה, המשיך ארהניוס לעבוד על מחקר על הפתרונות המימיים שנדונו בעבודת הדוקטורט שלו. סקירה חדשה זו של הנתונים והניסויים שלו שימשה בסיס להצגת התיאוריה שלו לניתוק אלקטרוליטי בשנת 1889.

ארהניוס טען כי אלקטרוליט הוא כל חומר שכאשר הוא מומס בתמיסה מימית, מסוגל להוביל זרם חשמלי.

לאחר פירוקם, האלקטרוליטים הללו התנתקו ויצרו מטען חיובי ושלילי, אותו כינה יונים. החלק החיובי של יונים אלה נקרא קטיון והאניון השלילי.

הוא הסביר כי המוליכות של תמיסה תלויה בכמות היונים המרוכזים בתמיסה המימית.

הפתרונות שבהם יוננו אלקטרוליטים אלו סווגו כחומצות או בסיסים, תלוי בסוג המטען השלילי או החיובי שהם יצרו.

תוצאות אלה אפשרו לפרש את התנהגותן של חומצות ובסיסים שהיו ידועות עד אז ונתנו הסבר לאחת התכונות החשובות ביותר של מים: יכולתם להמיס חומרים.

מחקר זה זיכה אותו בפרס נובל לכימיה בשנת 1903, אשר עיגנה אותו בקרב בני גילו הלאומיים והזרים.

שנתיים לאחר שקיבל את הפרס החשוב הזה, הוא קיבל את מנהיגותו של מכון נובל לכימיה פיזית שנחנך לאחרונה, תפקיד אותו מילא עד פרישתו בשנת 1927.

משוואת ארהניוס

ארחניוס הציע בשנת 1889 נוסחה מתמטית כדי לבדוק את התלות בין הטמפרטורה לקצב התגובה הכימית.

מחקר דומה נפתח בשנת 1884 על ידי המדען ואן הוף, אך ארחניוס היה זה שהוסיף הצדקה פיזית ופרשנות המשוואה, והציע גישה מעשית יותר לתרומה מדעית זו.

דוגמה למחקר זה ניתן לראות בחיי היומיום, כאשר אוכל מאוחסן במקרר, שם טמפרטורות נמוכות מאפשרות לתגובה הכימית הגורמת להתדרדרותו איטית יותר ולכן היא מתאימה לצריכה למשך זמן רב יותר.

ניתן להחיל את משוואת ארהניוס על תגובות גזים הומוגניות, בתמיסה ועל תהליכים הטרוגניים.

ארחניוס ושינוי אקלים

לפני יותר ממאה שנה, כאשר ההתחממות הגלובלית לא הייתה עניין של ויכוח ודאגה, כבר התחיל ארחניוס להעלות אותה על ידי הצעת תחזיות לגבי עתיד החיים על פני כדור הארץ.

בשנת 1895 התמסר לחקר הקשר בין ריכוז הפחמן הדו-חמצני (CO ₂ ) באטמוספירה להיווצרות קרחונים.

הוא הגיע למסקנה כי ירידה של 50% ב- (CO ₂ ) עשויה להיות ירידה של 4 או 5 מעלות צלזיוס בטמפרטורת כדור הארץ, מה שעלול ליצור קירור מאסיבי, בדומה לזה של תקופות הקרחונים דרכם עברה כדור הארץ.

מצד שני, אם רמות CO ₂ אלה היו עולות 50%, התוצאה ההפוכה הייתה מתרחשת, עלייה בטמפרטורה של בין 4 או 5 מעלות צלזיוס שתגרום להתחממות לא תקינה, עם השלכות הרסניות על האקלים של כדור הארץ.

ארחניוס גם קבע כי דלקים מאובנים והפעילות התעשייתית הבלתי פוסקת של האדם יהיו הגורמים העיקריים לעלייה זו בריכוז של CO ₂ אטמוספרי.

החישובים שלו חזו השפעה מוכחת על האיזון הטבעי של כוכב הלכת שלנו, והפך את ארחניוס לאדם הראשון שערך מחקר רשמי בנושא זה.

מקור החיים ותרומות אחרות

נושאי העניין שלו היו מאוד מגוונים. הוא הציע תרומות בתחום הקוסמולוגיה עם תיאוריה על מקורם של שביטים שייחסו את לחץ קרינת השמש להיווצרותם; בנוסף לתיאוריה על התפתחות הכוכבים.

את המחקר על מקור החיים לא התעלם מדען זה, אשר בתורת הפנספרמיה שלו הצהיר כי נבט החיים מפוזר ברחבי היקום וכי הוא זקוק רק לתנאים הדרושים להתפתחות.

תיאוריה מודרנית מאוד אם לוקחים בחשבון שמדענים בוחנים כיום את הימצאותם של חומר בין-פלנטרי במטאוריטים שנפלו על פני האדמה ואת האפשרות שאלו שימשו כלי רכב לניצוץ החיים הראשון בכוכב הלכת.

ארחניוס קיבל במהלך חייו הצעות עבודה מרובות ממדינות אחרות, אולם הוא תמיד העדיף לעבוד בשבדיה. התקופה בה עבד באוניברסיטת קליפורניה, ארצות הברית, והביאה לספרו Immunochemistry (1907), יכולה להיחשב כחריג.

מחזות

ארחניוס הצטיין גם כסופר פורה, מפרסם יצירות ונאומים מדעיים.

טקסטים מסוימים נכתבו אך ורק לצורך ניתוח מעמיק של לימוד וכימיה של הכימיה, אך הוא גם הפך כמה פרסומים של נרטיב לפרש לא רק על ידי הקהילה האקדמית אלא על ידי הקהל הרחב.

הכרה

הפרס הגבוה ביותר של ארהניוס היה ללא ספק פרס נובל לכימיה ב -1903 על תורתו לניתוק אלקטרוליטי, שהפך אותו לשבדי הראשון שהוענק לו הכבוד.

בשנת 1902 העניקה לו החברה המלכותית של לונדון את מדליית דייוי ואותו מוסד כינה אותו חבר זר בשנת 1911.

באותה שנה הוא היה הראשון שקיבל את מדליית וילארד גיבס שהוענק על ידי החברה הכימית האמריקאית.

בשנת 1914 הוא השיג את מדליית פאראדיי שהוענק על ידי המכון לפיזיקה של הממלכה המאוחדת, בנוסף לסדרת תארים זוכים ותוארים אקדמיים שהעניקו כעשרה אוניברסיטאות אירופאיות מכובדות.

לכבודו נקראו גם מכתש הירח והמכתש ארהניוס ממאדים.

חיים אישיים

היסטוריונים טוענים כי ארחניוס היה ברוח אנושית גדולה. למעשה, במהלך מלחמת העולם הראשונה הוא נאבק לעזור לשחרר מדענים ושבים להחזיר אותם לשבויים.

הוא התחתן פעמיים, בשנת 1884 לסופיה רודבק, תלמידו ועוזרו איתו נולד בן. 21 שנה אחרי נישואיו הראשונים התחתן עם מריה ג'והנסון, ואב לשלושה ילדים.

הוא עבד ללא לאות עד מותו בשטוקהולם ב -2 באוקטובר 1927, בגיל 68.

הפניות

1. ברנרדו הרדון. (2017). ארחניוס, מאבות הכימיה המודרנית. נלקח מ principia.io
2. אליזבת קרופורד. (2015). סוונטה ארהניוס, כימאי שוודי. נלקח מ- Britannica.com
3. מיגל בראל. (2019). סוונטה ארהניוס, האיש שחזה את שינויי האקלים. נלקח מ- bbvaopenmind.com
4. מיגל G. Corral (2011) מטאוריטים הצליחו לפוצץ את תחילת החיים. נלקח מ- elmundo.es
5. סוונטה ארהניוס. נלקח מתוך newworldencyclopedia.org
6. פרנסיסקו ארמיג'ו דה קסטרו. (2012). מאה שנה של מים מינרליים-תרופתיים. שני הידרולוגים: אנטואן לבואה וסבנטה ארהניוס. לקוח מתוך magazine.ucm.es