من هو ايرفينغ لانغموير

ولد إيرفينغ لانجموير في 31 يناير 1881م في بروكلين، نيويورك، الولايات المتحدة، وتوفي في 16 أغسطس 1957م في فالماوث، ماساتشوستس، وهو الكيميائي الفيزيائي الأمريكي الذي حصل على جائزة نوبل للكيمياء في عام 1932م، لاكتشافاته وأبحاثه في كيمياء السطح.

ولقد كان ثاني أمريكي ، وأول كيميائي صناعي يحصل على هذا الشرف ، إلى جانب الكيمياء السطحية ، تضمن بحثه العلمي ، الذي امتد لأكثر من 50 عامًا ، التفاعلات الكيميائية ، والتأثيرات الحرارية ،  الكهربائية في الغازات ، والتركيب الذري للظواهر السطحية في الفراغ ، وعلوم الغلاف الجوي.

نشأة ايرفينغ لانغموير والتعليم

كان لانغموير الثالث من بين أربعة أبناء لتشارلز لانغموير ، وهو مدير تنفيذي للتأمين ، وكلا والديه كانا محافظين على السجلات ، وقد طور هذه العادة بنفسه ، وهو لا يزال صغيرًا ، وقد التحق بمدارس في بروكلين وفيلادلفيا ، وكذلك في باريس خلال فترة عمل والده لمدة ثلاث سنوات في أوروبا.

كان لانغموير مهتمًا بالكيمياء والفيزياء ، والرياضيات من شبابه ، واختار Langmuir تخصصًا في هندسة المعادن في جامعة كولومبيا ، في مدينة نيويورك لأن هذا المنهج ، كما قال لاحقًا : (كان قويًا في الكيمياء ، وكان لديه المزيد من الفيزياء من الدورة الكيميائية ، و المزيد من الرياضيات من الدورة في الفيزياء ، وأردت الثلاثة).

بعد تخرجه من كلية المناجم في كولومبيا عام 1903م ، درس لانجمير مع الكيميائي الفيزيائي فالتر نرنست في جامعة غوتنغن في ألمانيا ، وقد ركزت رسالته على تفكك الغازات بالقرب من سلك بلاتيني ساخن ، والذي حصل على دكتوراه في عام 1906م ، وكطالب ، تأثر ليس فقط من قبل نرنست ، الذي غالبًا ما سعى إلى تطبيقات عملية لأبحاثه الأساسية ، ولكن أيضًا من قبل عالم الرياضيات فيليكس كلاين ، الذي دافع عن استخدام الرياضيات كأداة ، وعزز التفاعل بين العلوم النظرية وتطبيقاتها العملية.

أثناء فترة إقامته في ألمانيا، كان لانجمير يتزلج في الجبال في الشتاء ويتسلق في الصيف، وظلت هذه الأنشطة في الهواء الطلق مصالحه المفضتى طوال حياته.

الحياة المهنية لايرفينغ لانغموير

بعد عودته إلى الولايات المتحدة ، أصبح لانجمير مدربًا في معهد ستيفنز للتكنولوجيا في هوبوكين ، نيو جيرسي ، لكنه لم يجد سنواته الثلاث هناك مرضية بشكل خاص ، فترك واجباته التعليمية وقتًا قصيرًا للبحث ، ولم يتلق له ما يعتقد أنه يستحقه ، فأدرك بسرعة أن هذا ليس السبيل إلى السمعة العلمية ، والأمن المالي الذي سعى إليه.

في صيف عام 1909 م، قرر لانجمير أن يعمل في مختبر أبحاث شركة جنرال إلكتريك في شينيكتادي، نيويورك، بدلا من قضاء عطلته في تسلق الجبال. وافق لانجمير على دعوة البقاء في الشركة، وفي البداية كان يخطط لإيجاد وظيفة أكاديمية أخرى، ولكنه قرر البقاء في جنرال إلكتريك طوال حياته المهنية. تقاعد في عام 1950 م، لكنه استمر كمستشار حتى وفاته.

ايرفينغ لانغموير والبحث الرئيسي لنوبل

كان تحسين مصابيح الإنارة المتوهجة المصنوعة من خيوط التنغستن من بين المشاريع الجارية في معمل الأبحاث في عام 1909، وكانت هذه المصابيح ذات التفريغ العالي تواجه العديد من العقبات، بما في ذلك أنها تغطى بالزجاج الأسود مع مرور الوقت، مما يقلل من الإضاءة، وكانت خيوط التنغستن قصيرة نسبيا. وفي الوقت نفسه، كان عمال آخرون في المختبر يعتقدون أن وجود فراغ في المصابيح سيطيل عمرها، وبدأ لانجموير في التحقيق في سلوك الغازات بالقرب من خيوط التنغستن الساخنة.

واكتشف أن سواد المصابيح ، نتج عن ترسب التنغستن الذي تبخر من الفتيل الساخن ، ووجود جو من الغاز الخامل داخل المصباح ، وهو مزيج من النيتروجين والأرجون يعمل بشكل أفضل ، قلل من المشكلة ، وأدى هذا ، إلى جانب تطوير Langmuir لتصميم محسن لخيوط التنغستن ، إلى لمبة متوهجة محسنة ، وناجحة تجاريًا.

ومن الغازات التي درسها لانجمير الهيدروجين ، يبرد خيوط التنغستن الساخن بسرعة في وجود هذا الغاز ، وافترض أن السبب هو تفكك جزيئات الهيدروجين في الذرات ، وعندما قرأ لاحقًا عن التسخين الناجم عن إعادة تركيب ذرات الهيدروجين إلى جزيئات على أسطح صلبة ، قام بدمج هذا مع عمله السابق ، لتطوير شعلة لحام الهيدروجين الذري ، والتي تولد درجات حرارة عالية ، من خلال التفكك وإعادة التركيب اللاحقة للهيدروجين.

وبناء على دراسة لانجمير للغازات المجاورة للأسطح المعدنية الساخنة، تم التحقق من انبعاث الحرارة وطرد الإلكترونات من الأسطح الساخنة واستكشاف سلوك الأسطح في الفراغ. أسفرت هذه الدراسات عن تقدم نظري في وصف توزيع الشحنة في زوج من الأقطاب الكهربائية، وتحسينات عملية للأنابيب المفرغة، بالإضافة إلى ابتكار مضخة فراغ سريعة وفعالة.

وقد تضمن الجزء الأكبر من عمل Langmuir سلوك الجزيئات على الأسطح الصلبة والسائلة ، ولقد وضع الأساس لعمله الحائز على جائزة في الكيمياء السطحية ، في وقت مبكر من عام 1916-1917م ، مع منشورات مهمة حول امتزاز ، وتكثيف وتبخر جزيئات الغاز على الأسطح الصلبة ، وعلى ترتيبات الجزيئات في الطبقات السطحية للسوائل.

وأظهرت هذه الدراسات ، مثل معظم تحقيقاته ، ولعه بالتصاميم التجريبية البسيطة ، إلى جانب التحليل الرياضي المكثف ، وبعد عام 1932م ، عاد لانغموير إلى اهتمامه السابق بالأسطح السائلة وقام ، بالتعاون مع المتعاونين معه كاثرين بلودجيت وفنسنت شيفر ، بفحص الطبقات الجزيئية للمركبات العضوية المختلفة على سطح الماء.

وطورت Blodgett طريقة لنقل مثل هذه الطبقة الأحادية ، إلى سطح صلب ، وأصبح التراكم المتتالي للطبقات أحادية الطبقة معروفًا باسم فيلم Langmuir-Blodgett ، وأثبتت هذه التقنية أهميتها في الدراسات البيوفيزيائية اللاحقة ، لأغشية الخلايا الحية ، ومن خلال العمل بشكل مستقل عن الكيميائي الذري الأمريكي جيلبرت لويس ، صاغ لانغموير نظريات التركيب الذري ، وتكوين الروابط الكيميائية ، والمعروفة باسم نظرية لويس لانغموير للهيكل الجزيئي ، وقدم مصطلح التسامح.

ايرفينغ لانغموير بحوث علم الأرصاد الجوية

خلال الحرب العالمية الثانية، عمل لانجمير على مشكلة تآكل الطائرات في محطة على قمة جبل واشنطن، شمال شرق الولايات المتحدة، بالتعاون مع شيفر. كما قام بدراسة إنتاج جزيئات مختلفة الأحجام وسلوكها في الغلاف الجوي وفي المرشحات. أسفرت هذه الدراسات عن تحسين طرق إنتاج شاشات الدخان من قبل الجيش، بالإضافة إلى اهتمامه فيما بعد بتعديل الطقس من خلال زرع الغيوم بجزيئات صغيرة.

وسبقت بعض تجاربه في سحب البذر ، تساقط ثلوج غزير في سكينيكتادي في شتاء عام 1946م ، وهطول أمطار غزيرة بالقرب من ألبوكيركي ، نيو مكسيكو ، في يوم من يوليو عام 1949م ، عندما لم يكن هناك أمطار غزيرة ، وما إذا كان هناك أي صلة بين البذر والترسيب اللاحق ، ومع ذلك لا يزال مثيرا للجدل.

استحقاقات وجوائز ايرفينغ لانغموير

كانت هذه الرحلة في الأرصاد الجوية التجريبية جزءًا من اهتمام لانجمير بـ (العلم خارج الأبواب) ، والذي تضمن ملاحظته عن كثب وتفسيره للعديد من الظواهر اليومية الطبيعية ، وقد كان متحمسًا في الهواء الطلق ، وقد استمتع بالمشي لمسافات طويلة ، وتسلق الجبال والتزلج ، والسباحة وركوب القوارب طوال معظم حياته ، كما تعلم قيادة طائرة في سن 49 ، وكان صديقا شخصيا لتشارلز ليندبرغ ، كما كان أيضًا صديقًا للموصل الموسيقي Leopold Stokowski ، الذي عمل معه لتحسين جودة البث الإذاعي لموسيقى الأوركسترا.

وكان لانجمير محافظًا متحمسًا ، ومدافعًا للسيطرة على الطاقة الذرية ، فضلاً عن كونه مرشحًا في مجلس مدينة شينيكتادي ، ومنظم الكشافة في تلك المدينة ، وفي عام 1912م تزوج من ماريون ميرسيو من جنوب أورانج ، نيوجيرسي ، وتبنوا طفلين ، وقد أشرك أسرته في العديد من هواياته وأنشطته الخارجية ، وقد توفي بنوبة قلبية أثناء إجازته في كيب كود ، قداس.

بالإضافة إلى جائزة نوبل، حاز لانجمير على العديد من الجوائز، بما في ذلك أكثر من اثنتي عشرة درجة فخرية. تقلد مناصب رئيس الجمعية الكيميائية الأمريكية في عام 1929 ورئيس الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم في عام 1941. وبعد وفاته، تم تسمية جبل في ألاسكا باسمه، بالإضافة إلى كلية سكنية تابعة لجامعة ولاية نيويورك في ستوني بروك ومجلة الكيمياء السطحية التي نشرتها الجمعية الكيميائية الأمريكية تحت اسمه. ووصف لانجموير، الذي وصفه الباحث الصناعي الأساسي، بأن إنجازاته جاءت من عمله (من أجل المتعة).