ヴァルター・ネルンスト

ヴァルター・ネルンスト フランス[1]
生まれる	( 1864-06-25 )1864年6月25日 プロイセン州ブリーゼン （現在はポーランド、ヴルジェジノ）
死亡	1941年11月18日（1941-11-18）（77歳） ジベレ、ガウ、下シロンスク、ナチスドイツ （現在はポーランド、ニヴィツァ）
国籍	ドイツ語
母校	チューリッヒ大学 フリードリヒ・ヴィルヘルム大学 グラーツ大学 ユリウス ・マクシミリアン大学 ヴュルツブルク大学
知られている	熱力学第三法則 ネルンストランプ ネルンスト方程式 ネルンスト効果 ネルンスト熱定理 ネルンストポテンシャル ネルンスト・プランク方程式 ネルンストの分布法則
配偶者	エマ・ローメイヤー[2]
受賞歴	プール・ル・メリット(1917) ノーベル化学賞(1920) フランクリン・メダル(1928) ForMemRS (1932)
科学者としてのキャリア
フィールド	化学
機関	ゲオルク・アウグスト ゲッティンゲン大学 フリードリヒ・ヴィルヘルム大学 ライプツィヒ大学
博士課程の指導教員	フリードリヒ・コールラウシュ[要出典]
その他の学術アドバイザー	ルートヴィヒ・ボルツマン
博士課程の学生	フランシス・サイモン卿、 リチャード・アベッグ、 アーヴィング・ ラングミュア、レオニード・アンドルソウ、 カール・フリードリヒ・ボンヘッファー、 フレデリック・リンデマン、ウィリアム ・デュアン、マーガレット・エリザ・ モルトビー、アーノルド・ オイケン
その他の著名な学生	ギルバート・N・ルイス マックス・ボーデン シュタイン ロベルト・フォン ・リーベン クルト・メンデルスゾーン テオドール・ウルフ エミール・ ボーズ ヘルマン ・アーヴィング シュレジンガー クロード ・ハドソン
サイン

Walther Hermann Nernst ForMemRS（ドイツ語発音： [ˈvaltɐ ˈnɛʁnst] ^ⓘ ; 1864年6月25日 - 1941年11月18日) は 熱力学、物理化学、電気化学、固体物理学の分野で業績を残し物理化学者ネルンストの熱定理の定式化は熱力学の第三法則への道を開き、これにより1920年のノーベル化学賞1887年に ネルンストの式を考案したことでも知られている

彼はチューリッヒ大学、ベルリン大学、グラーツ大学、ヴュルツブルク大学で物理学と数学を学び、 1887年に博士号を取得した。 ^[3] 1889年にライプツィヒ大学で学士号を取得した。

ネルンストはドイツのブリーゼン（現在のポーランド、ヴォンブジェジノ）で、グスタフ・ネルンスト（1827年 - 1888年）とオッティリエ・ネルガー（1833年 - 1876年）の子として生まれた。^{[4] [5]父は地方裁判官であった。ネルンストには3人の姉と1人の弟がいた。3番目の姉は}コレラで亡くなった。ネルンストはドイツのグラウデンツ（現在のポーランド、グルジョンツ） の小学校に通った。

ネルンストは1883年にチューリッヒ大学で学士課程を開始し、ベルリンでの一時滞在の後、チューリッヒに戻った。^[6]彼はルートヴィヒ・ボルツマンが教授を務めていたグラーツ大学で論文を執筆したが、彼はアルベルト・フォン・エッティングハウゼンの指導の下で研究を行った。彼らはエッティングハウゼン効果とネルンスト効果を発見した。温度勾配のある金属導体に垂直に磁場を加えると電位差が生じ、逆に電位差によって温度勾配が生じるというものである。次に彼はフリードリヒ・コールラウシュの指導の下、ヴュルツブルク大学に移り、そこで論文を提出し、審査を受けた。

ヴィルヘルム・オストワルドは、彼をライプツィヒ大学第一物理化学科に採用した。ネルンストはその大学に助手として移り、溶液中の電流の熱力学について研究した。講師に昇進し、ハイデルベルク大学で短期間教鞭を執った後、ゲッティンゲン大学に移った。3年後、彼はミュンヘンの教授職を打診された。彼をプロイセンに留めるため、政府はゲッティンゲンに教授職を設けた。そこで彼は、英語、フランス語、ロシア語に翻訳された有名な教科書『理論化学』を執筆した。彼はまた、イオン透過性の膜で隔てられたイオンの不均一な濃度によって発生する電位に関するネルンストの式を導いた。彼の式は、細胞生理学や神経生物学で広く使用されている。

当時使用されていた炭素フィラメント電球は、電球内を真空にする必要があったため、暗く高価でした。ネルンストは、ネルンスト・グロワーとして知られる希土類酸化物フィラメントを使用した固体放射体を発明し、これは現在でも赤外線分光法の分野で重要です。フィラメントを連続的に抵抗加熱すると伝導が生じます。グロワーは、2～14マイクロメートルの波長で最もよく機能します。明るい光を発しますが、ウォームアップ期間を経た場合のみです。ネルンストは特許を100万マルクで売却しましたが、賢明にもロイヤルティを選択しませんでした。なぜなら、すぐに不活性ガスを充填したタングステンフィラメント電球が導入されたからです。ネルンストはその富で、1898年に生涯で所有した18台の自動車のうち最初の1台と、狩猟用の500ヘクタールを超える田舎の土地を購入しました。彼は、気化器に注入できる亜酸化窒素のシリンダーを携行することで、初期の自動車のパワーを増強しました。 ^[7]ゲッティンゲンで18年間にわたり浸透圧と電気化学を研究し、神経伝導の理論を発表した後、ベルリンに移り、ゲハイムラートの称号を授与された。

1905年、ネルンストは「新熱定理」を提唱した。これは後に熱力学の第三法則として知られる。彼は、温度が絶対零度に近づくとエントロピーは零に近づくが、自由エネルギーは零より上に留まることを示した。これは彼の最もよく知られた業績であり、化学者は熱測定から化学反応の自由エネルギー（したがって平衡点）を決定できるようになった。セオドア・リチャーズはネルンストが自分のアイデアを盗んだと主張したが、ネルンストがこの発見をしたとほぼ全員が認めている。^{[8]ネルンストは}ヴィルヘルム皇帝と親しくなり、1100万マルクの初期資本でヴィルヘルム科学振興協会を設立するよう説得した。ネルンストの研究室は、低温では比熱が著しく低下し、絶対零度ではおそらく消滅することを発見した。この低下は、1909年にアルバート・アインシュタインが極低温での比熱の量子力学について発表した論文で、液体と固体について予測されていた。ネルンストは大変感銘を受け、1909年当時チューリッヒでは比較的無名だったアインシュタインを訪ねるためにチューリッヒまで足を運んだ。そのため人々は「偉大なネルンストがベルリンからチューリッヒまで来て話をするということは、アインシュタインは賢い人物に違いない」と言った。^[9]ネルンストとプランクはベルリンに特別教授職を設置するよう働きかけ、ネルンストはその基金に寄付した。1913年、彼らはスイスに渡り、アインシュタインにその職を受け入れるよう説得した。ドイツのトップ大学で教授職に就き、教育の義務がなく研究に専念できるという夢の仕事だった。^[10]

1911年、ネルンストとマックス・プランクはブリュッセルで第1回ソルベー会議を開催しました。翌年、印象派の画家マックス・リーバーマンが彼の肖像画を描きました。

1914年、ネルンスト夫妻は同僚や学生たちを私有鉄道の車両で自分たちの田舎の屋敷に招き、もてなしていたところ、宣戦布告があったことを知った。2人の年上の息子は軍に入隊し、父親は志願兵の運転手団に入隊した。父親は「九十三人宣言」に署名して、敵の蛮行の非難に対してドイツ軍を支援した。1914年8月21日、父親はベルリンからフランスのドイツ右翼の司令官のもとへ書類を運び、夜にパリの明かりが輝くのを見るまで2週間彼らとともに前進した。マルヌ会戦で形勢が逆転した。塹壕で膠着状態が始まると、父親は帰国した。父親は軍需品担当の参謀マックス・バウアー大佐に連絡を取り、催涙ガスを放出する砲弾で塹壕から守備隊を追い出す考えをもった。^[11]彼のアイデアが試されたとき、観察者の一人であるフリッツ・ハーバーは、砲弾が多すぎると、空気より重い有毒ガスの雲を放出する方が良いと主張した。1915年4月22日の最初の塩素雲攻撃は強力な歩兵の突撃に支えられていなかったため、ガスが膠着状態を打破する可能性は完全に消えていた。ネルンストは二級鉄十字章を授与された。ドイツ帝国軍の参謀科学顧問として、彼は爆発物の研究を指揮したが、その多くは過塩素酸グアニジンを開発した彼の研究室で行われた。次に彼は塹壕迫撃砲の開発に取り組んだ。彼は一級鉄十字章を授与され、後にプール・ル・メリット勲章を授与された。最高司令部が無制限潜水艦戦の実施を検討していたとき、彼は敵国としてのアメリカの巨大な可能性について警告する機会をドイツ皇帝に求めた。彼らは耳を傾けず、エーリヒ・ルーデンドルフ将軍は彼を「無能なナンセンス」と罵倒した。^[12]

ネルンストは著書『新熱定理の基礎』を出版した。1918年、光化学を研究した後、彼は原子連鎖反応理論を提唱した。自由原子が形成される反応では、標的分子がさらに自由原子に分解され、連鎖反応が起こるとしている。彼の理論は、原子核分裂の自然過程と密接に関連している。

1920年、彼は連合国の戦争犯罪者リストに載っている科学者の一人であったため、家族とともに短期間海外に逃亡した。その年の後半、彼は熱化学に関する研究でノーベル化学賞を受賞した。彼は1921年から1922年にかけてベルリン大学学長に選出された。彼は政府と民間の資金を若い科学者に流す機関を設立し、米国大使になることを辞退した。彼は2年間、国立物理学研究所の所長を務めたが、そこでは「凡庸さと官僚主義の混合」に耐えられなかった。^{[13] 1924年、彼はベルリンの}物理化学研究所の所長になった。

1927年、低温での比熱の減少が気体にも拡張され、宇宙線と宇宙論の理論を研究した。

プレスリリースではネルンストは「全く音楽的才能がない」と評されていたが、 ^{[14] 1930年に}ベヒシュタイン社およびシーメンス社と共同で、響板を真空管アンプに置き換えた電子ピアノ、ネオ・ベヒシュタイン・フリューゲルを開発した。このピアノは、エレキギターと同じように、電磁ピックアップを使用して電子的に修正および増幅された音を生み出した。実際、ネルンストはピアニストで、時にはアインシュタインのバイオリンの伴奏をすることもあった。^[参照]

1933年、ネルンストは、共同研究を希望していた同僚がユダヤ人であるという理由で学部から解雇されたことを知った。ネルンストはすぐにタクシーでハーバーに会いに行き、政府の管理下にない彼の研究所での職を求めたが、ハーバーがイギリスへ移住することを知った。間もなく、ネルンストは自分の人種的出自に関する政府の書類への記入を拒否したことで問題に巻き込まれた。教授職は引退したが、カイザー・ヴィルヘルム研究所の理事からは解任された。彼は田舎で静かに暮らし、1937年に名誉学位を受けるためにオックスフォード大学を訪れ、長女とその夫、そして3人の孫にも会った。

ネルンストは1939年に重度の心臓発作を起こし、1941年にドイツのツィベレ（現在のポーランドのニヴィツァ）で亡くなりました。彼は3度埋葬されました。^[15]最初は死亡した場所の近くに埋葬されましたが、彼の遺体はベルリンに移され、そこで2度目の埋葬が行われました。最終的にそれらは再び移され、ドイツのゲッティンゲンにあるマックス・プランク、オットー・ハーン、マックス・フォン・ラウエの墓の近くに埋葬されました。^[16]

ネルンストは1892年にエマ・ローメイヤーと結婚し、2人の息子と3人の娘をもうけた。ネルンストの息子は二人とも第一次世界大戦で戦死した。

ライプツィヒ大学の同僚ヤコブス・ヘンリクス・ファントホフやスヴァンテ・アレニウスとともに、化学における新たな理論的・実験的研究分野の基礎を築き、使われていない炭層に火をつけて地球の気温を上昇させることを提案した。^[17]彼はアドルフ・ヒトラーとナチズムを声高に批判し、3人の娘のうち2人はユダヤ人男性と結婚した。ヒトラーが権力を握った後、娘たちは1人はイギリスに、もう1人はブラジルに移住した。

ネルンストは機械的な考え方を持っており、常に新しい発見を産業に応用する方法を考えていた。趣味は狩猟と釣りだった。^[16]友人のアルベルト・アインシュタインは「彼の子供のような虚栄心と自己満足」を面白がっていた。 ^[18]「彼の研究室と実験室は常に極度の混沌とし​​た様相を呈しており、同僚たちはそれを適切に『最大エントロピーの状態』と呼んでいた」^{[19] 。}

1923年、植物学者イグナッツ・アーバンは、メキシコ原産のアカネ科の顕花植物の属であるネルンスティアを出版し、彼に敬意を表して命名した。^[20]

• Walther Nernst、「理論化学の推論: 9 つの論文 (1889–1921)」 (ドイツ語、Begründung der Theoretischen Chemie : Neun Abhandlungen、1889–1921)。フランクフルト・アム・マイン : Verlag Harri Deutsch、c. 2003 年。ISBN 3-8171-3290-5 
• Walther Nernst、「新熱定理の理論的および実験的基礎」 (ドイツ語、Die theoretischen und Experimentellen Grundlagen des neuen Wärmesatzes)。ハレ [ドイツ人] W. ナップ、1918 [tr. 1926年]。 [編集者、これはベルリン大学の物理化学研究所 (1906 ～ 1916 年) の熱力学論文のリストです。 Guy Barr による翻訳が可能ですLCCN  27-2575
• Walther Nernst、「アボガドロの法則と熱力学の観点から見た理論化学」 (ドイツ語、 Theoretische Chemie vom Standpunkte der Avogadroschen Regel und der Thermodynamik)。シュトゥットガルト、F. エンケ、1893 年 [第 5 版、1923 年]。LCCN  po28-417

• ドイツの発明家と発見者
• 連鎖反応
• 宇宙定数の問題
• 宇宙背景放射
• 電気泳動の歴史
• ネルンスト・アインシュタイン方程式
• ネルンスト・ルイス・ラティマー条約
• 固体イオニクス
• 確率電気力学
• 閾値電位
• 疲れた光
• ゼロ点エネルギー

• ストーン、A. ダグラス (2013)アインシュタインと量子プリンストン大学出版局ISBN 1-4915-3104-5 

• バーカン、ダイアナ・コルモス（1998年）。『ヴァルター・ネルンストと現代物理科学への移行』ケンブリッジ：ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-0-521-44456-9。
• バルテル、ハンス・ゲオルグ; ヒューベナー、ルドルフ・P. (2007)。ヴァルター・ネルンスト。物理学と化学のパイオニア。シンガポール：ワールドサイエンティフィック。ISBN 978-981-256-560-0。
• メンデルスゾーン、クルト・アルフレッド・ゲオルク（1973年）。『ヴァルター・ネルンストの世界：ドイツ科学の興亡』ロンドン：マクミラン。ISBN 978-0-333-14895-2。

ウィキメディア・コモンズには、ヴァルター・ネルンストに関連するメディアがあります。

Wikisource には、ヴァルター・ネルンストに関する原著作品があります。

• Katz, Eugenii. 「Hermann Walther Nernst」 。 2008 年12 月 5 日閲覧。
• 「ネルンスト: 物理革命の立役者」。Physics World 1999年9月。– ダイアナ・バーカン著『ヴァルター・ネルンストと現代物理科学への移行』のレビュー
• 「ヘルマン・ヴァルター・ネルンスト、1920年ノーベル化学賞：授賞式」。スウェーデン王立科学アカデミー会長、ジェラルド・デ・ヘール教授による授賞式スピーチ。
• シュミット、ウルリッヒ、「ヴァルター・ネルンスト」。ゲッティンゲンの物理化学研究所
• 「ヴァルター・ネルンスト」(PDF)。ノーベルミラー。
• 数学系譜プロジェクトのヴァルター・ネルンスト
• 20 世紀のヴァルター・ネルンストに関する新聞記事ZBWの報道アーカイブ
• カシアス・クレイ・ナシメント、ジョアン・ペドロ・ブラガ。 「ブラジルでのヴァルター・ネルンスト講演会」(PDF)。
• ヴァルター・ネルンスト、Nobelprize.org について1921年12月12日のノーベル賞受賞講演を含む化学熱力学の研究