SVANTE AUGUST ARRHENIUS: TIỂU SỬ, LÝ THUYẾT, ĐÓNG GÓP, TÁC PHẨM - ARTE - 2025

Svante August Arrhenius (1859-1927) là một nhà vật lý và hóa học người Thụy Điển được cả thế giới biết đến với công trình nghiên cứu về lĩnh vực phân ly chất điện ly và các lý thuyết khác đã đưa ông trở thành người dẫn đầu thế giới về nghiên cứu khoa học.

Ông là người Thụy Điển đầu tiên nhận giải Nobel Hóa học, là người viết nhiều văn bản khoa học và được công nhận là cha đẻ của vật lý-hóa học; ông đã cố gắng giảng dạy đại học và công bố các giả thuyết về nguồn gốc của sự sống và sự hình thành của các ngôi sao và sao chổi.

Miền công cộng ngày 1 tháng 1 năm 1923 veröffentlicht

Các chuyên gia cho rằng các thí nghiệm của Arrhenius đã đi trước thời đại. Một ví dụ về điều này là nghiên cứu của ông về các tác nhân gây ra sự nóng lên toàn cầu của hành tinh và các khuyến nghị của ông để tránh vấn đề nghiêm trọng hiện đang ảnh hưởng đến sự sống trên Trái đất này.

Tiểu sử

Tuổi thơ và nghiên cứu

Svante August Arrhenius sinh ngày 19 tháng 2 năm 1859 tại một trang trại mộc mạc ở Vik, Thụy Điển. Cha của ông là Gustav Arrhenius và mẹ là Carolina Christina Thunberg.

Từ nhỏ anh đã tiếp xúc với giới học thuật, vì chú của anh là Johann Arrhenius là giáo sư thực vật học và sau này là hiệu trưởng Trường Nông nghiệp ở Ultuna, trong khi cha anh làm khảo sát viên tại Đại học Uppsala.

Để cải thiện tình hình kinh tế, gia đình chuyển đến Uppsala vào năm 1860, chỉ một năm sau khi sinh ra cô bé Svante, người đã tỏ ra là một thần đồng từ khi còn rất nhỏ. Người ta nói rằng vào năm ba tuổi, ông đã tự đọc và giải các phép toán đơn giản.

Arrhenius học tại Trường Nhà thờ Uppsala, một khuôn viên lịch sử có uy tín được thành lập vào năm 1246, và tốt nghiệp năm 1876 với số điểm xuất sắc.

Năm 17 tuổi, anh vào Đại học Uppsala, nơi anh học toán, lý và hóa. Năm năm sau, ông chuyển đến Stockholm để làm việc dưới quyền của Giáo sư Erick Edlund (1819-1888) tại Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển.

Arrhenius ban đầu hỗ trợ Edlund trong nghiên cứu, nhưng ngay sau đó bắt đầu thực hiện luận án tiến sĩ của riêng ông Điều tra về độ dẫn điện của chất điện phân, mà ông đã trình bày vào năm 1884 tại Đại học Uppsala.

Nghiên cứu này xoay quanh sự hòa tan của các chất điện phân trong dung dịch nước và khả năng tạo ra các ion âm và dương của chúng để dẫn điện. Thật không may, lý thuyết được mô tả là sai lầm, vì vậy nghiên cứu đã được chấp thuận với số điểm tối thiểu và bị các đồng nghiệp và giáo viên của ông phản đối.

Kinh nghiệm mới

Sự từ chối này của cộng đồng khoa học đã không ngăn được Arrhenius, người đã gửi các bản sao luận án của mình cho các nhà khoa học nổi tiếng như Rudolf Clausius (1822-1888) Julios Lothar Meyer (1830-1895) Wilhem Ostwald (1853-1932) và Jacobus Henricus van Không. (1852-1811).

Arrhenius tiếp tục đào tạo và học hỏi từ các đồng nghiệp của mình. Anh đã nhận được học bổng từ Học viện Khoa học cho phép anh đi du lịch và làm việc trong các phòng thí nghiệm của các nhà nghiên cứu hàng đầu ở những nơi như Riga, Graz, Amsterdam và Leipzig.

Ông bắt đầu hoạt động của mình với tư cách là một giáo viên vào năm 1891, giảng dạy các lớp Vật lý tại Đại học Stockholm. Sáu năm sau, ông được bổ nhiệm làm hiệu trưởng trường đại học này.

Lý thuyết

Lý thuyết phân ly điện phân

Trong thời gian là giáo sư đại học, Arrhenius tiếp tục nghiên cứu về các dung dịch nước được thảo luận trong luận án tiến sĩ của mình. Đánh giá mới này về dữ liệu và thí nghiệm của ông là cơ sở để trình bày Lý thuyết về sự phân ly điện phân của ông vào năm 1889.

Arrhenius tuyên bố rằng chất điện phân là bất kỳ chất nào khi hòa tan trong dung dịch nước đều có khả năng dẫn dòng điện.

Sau khi hòa tan, các chất điện phân này phân ly tạo ra điện tích dương và điện tích âm, mà ông gọi là ion. Phần dương của các ion này được gọi là cation và anion âm.

Ông giải thích rằng độ dẫn điện của một dung dịch phụ thuộc vào số lượng các ion cô đặc trong dung dịch nước.

Các dung dịch trong đó các chất điện phân này bị ion hóa được phân loại là axit hoặc bazơ, tùy thuộc vào loại điện tích âm hoặc dương mà chúng tạo thành.

Những kết quả này giúp nó có thể giải thích hành vi của axit và bazơ đã được biết đến cho đến thời điểm đó và đưa ra lời giải thích cho một trong những tính chất quan trọng nhất của nước: khả năng hòa tan các chất.

Nghiên cứu này đã mang về cho ông giải Nobel Hóa học năm 1903, giải thưởng này đã tôn vinh ông trong số các đồng nghiệp trong nước và nước ngoài.

Hai năm sau khi nhận giải thưởng quan trọng này, ông đảm nhận vai trò lãnh đạo Viện Nobel Vật lý vừa mới khánh thành, một vị trí mà ông giữ cho đến khi nghỉ hưu năm 1927.

Phương trình Arrhenius

Năm 1889, Arrhenius đề xuất một công thức toán học để kiểm tra sự phụ thuộc giữa nhiệt độ và tốc độ của một phản ứng hóa học.

Một nghiên cứu tương tự đã được khởi xướng vào năm 1884 bởi nhà khoa học van't Hoff, nhưng Arrhenius là người đã bổ sung một cách biện minh vật lý và giải thích phương trình, đưa ra một cách tiếp cận thực tế hơn cho đóng góp khoa học này.

Một ví dụ của nghiên cứu này có thể được quan sát thấy trong cuộc sống hàng ngày, khi thực phẩm được bảo quản trong tủ lạnh, nơi nhiệt độ thấp cho phép phản ứng hóa học gây ra sự hư hỏng của nó chậm hơn và do đó nó thích hợp để tiêu thụ trong thời gian dài hơn.

Phương trình Arrhenius có thể được áp dụng cho các phản ứng đồng nhất ở thể khí, trong dung dịch và các quá trình dị thể.

Arrhenius và biến đổi khí hậu

Hơn một trăm năm trước, khi sự nóng lên toàn cầu không phải là vấn đề gây tranh cãi và lo ngại, Arrhenius đã bắt đầu nâng cao nó bằng cách đưa ra những dự báo về tương lai của sự sống trên hành tinh.

Năm 1895, ông dành tâm huyết để nghiên cứu mối liên hệ giữa nồng độ carbon dioxide (CO ₂ ) trong khí quyển và sự hình thành các sông băng.

Ông kết luận rằng giảm 50% (CO ₂ ) có thể có nghĩa là nhiệt độ của hành tinh giảm 4 hoặc 5 ° C, có thể tạo ra quá trình làm lạnh lớn, tương tự như thời kỳ băng hà mà trái đất đã đi qua.

Mặt khác, nếu mức CO ₂ này tăng lên 50%, kết quả ngược lại sẽ xảy ra, nhiệt độ tăng từ 4 đến 5 ° C sẽ gây ra hiện tượng nóng lên bất thường, gây ra hậu quả tàn khốc cho khí hậu Trái đất.

Arrhenius cũng xác định rằng nhiên liệu hóa thạch và hoạt động công nghiệp không ngừng của con người sẽ là nguyên nhân chính dẫn đến sự gia tăng nồng độ CO ₂ trong khí quyển.

Các tính toán của ông đã dự đoán một tác động đã được chứng minh đối với sự cân bằng tự nhiên của hành tinh chúng ta, khiến Arrhenius trở thành người đầu tiên tiến hành nghiên cứu chính thức về chủ đề này.

Nguồn gốc của sự sống và những đóng góp khác

Đối tượng quan tâm của ông rất đa dạng. Ông đã đưa ra những đóng góp trong lĩnh vực vũ trụ học với một lý thuyết về nguồn gốc của các sao chổi do áp lực của bức xạ mặt trời hình thành nên chúng; ngoài lý thuyết về sự tiến hóa của các vì sao.

Nghiên cứu về nguồn gốc của sự sống không bị nhà khoa học này bỏ qua, người trong Thuyết Panspermia của mình đã nói rằng mầm sống nằm rải rác khắp vũ trụ và nó chỉ cần có những điều kiện cần thiết để phát triển.

Một lý thuyết rất hiện đại nếu tính đến rằng các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu sự hiện diện của vật chất liên hành tinh trong các thiên thạch rơi xuống trái đất và khả năng chúng đã đóng vai trò như một phương tiện cho tia lửa sự sống đầu tiên trên hành tinh.

Trong suốt cuộc đời, Arrhenius đã nhận được nhiều lời mời làm việc từ các quốc gia khác, tuy nhiên anh luôn thích làm việc ở Thụy Điển. Khoảng thời gian ông làm việc tại Đại học California, Hoa Kỳ, và dẫn đến cuốn sách Hóa chất miễn dịch (1907) của ông, có thể được coi là một ngoại lệ.

Vở kịch

Arrhenius cũng xuất sắc với tư cách là một nhà văn giàu có, xuất bản các tác phẩm và bài phát biểu mang tính học thuật.

Một số văn bản được viết dành riêng cho việc phân tích sâu về nghiên cứu và thực hành hóa học, nhưng ông cũng đã thực hiện một số ấn bản về một câu chuyện dễ hiểu không chỉ bởi cộng đồng học thuật mà còn bởi công chúng.

Nhận biết

Giải thưởng nổi bật nhất được trao cho Arrhenius chắc chắn là Giải Nobel Hóa học năm 1903 cho Lý thuyết về sự phân ly điện ly của ông, khiến ông trở thành người Thụy Điển đầu tiên được trao tặng danh hiệu này.

Năm 1902, Hiệp hội Hoàng gia London đã trao tặng cho ông huy chương Davy và chính tổ chức đó đã phong ông là Thành viên nước ngoài vào năm 1911.

Cùng năm đó, ông là người đầu tiên nhận được huy chương Willard Gibbs do Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ trao tặng.

Năm 1914, ông nhận được huy chương Faraday do Viện Vật lý của Vương quốc Anh trao tặng, cùng với một loạt các bằng cấp danh dự và học vị danh dự do khoảng mười trường đại học danh tiếng của châu Âu cấp.

Để vinh danh ông, miệng núi lửa Arrhenius trên Mặt Trăng và miệng núi lửa Arrhenius của Sao Hỏa cũng được đặt tên.

Đời tư

Các nhà sử học cho rằng Arrhenius là người có tinh thần nhân văn cao cả. Trên thực tế, trong Thế chiến thứ nhất, ông đã đấu tranh để giúp các nhà khoa học tự do và hồi hương, những người đã từng bị làm tù binh.

Ông kết hôn hai lần, vào năm 1884 với Sofia Rudbeck, học trò và trợ lý của ông, người mà ông có một con trai. 21 năm sau cuộc hôn nhân đầu tiên, anh kết hôn với María Johansson, có ba người con.

Ông làm việc không mệt mỏi cho đến khi qua đời tại Stockholm vào ngày 2 tháng 10 năm 1927 ở tuổi 68.

Người giới thiệu

1. Bernardo Herradon. (2017). Arrhenius, một trong những cha đẻ của hóa học hiện đại. Lấy từ integeria.io
2. Elisabeth Crawford. (2015). Svante Arrhenius, Nhà hóa học Thụy Điển. Lấy từ Britannica.com
3. Miguel Barral. (2019). Svante Arrhenius, Người đã nhìn thấy trước sự thay đổi khí hậu. Lấy từ bbvaopenmind.com
4. Miguel G. Corral (2011) Các thiên thạch có thể phát nổ khi bắt đầu sự sống. Lấy từ elmundo.es
5. Svante Arrhenius. Lấy từ newworldencyclopedia.org
6. Francisco Armijo de Castro. (2012). Nước khoáng dược trăm năm. Hai nhà thủy văn: Antoine Lavoisier và Svante Arrhenius. Lấy từ Magazine.ucm.es