Люди и наука

Петер Йозеф Вильгельм Дебай

Физик и химик, один из основоположников теории твердого тела.

Родился в Маастрихте. Окончил высшую техническую школу в Ахене (1905) и Мюнхенский университет (1908).

В 1911 году - профессор Цюрихского университета, в 1912 - Утрехтского, в 1913-1920 годах - Геттингенского, в 1920-1927 - Цюрихского политехникума, в 1927-1933 - Лейпцигского университета.

В 1934-1939 - директор Института физики кайзера Вильгельма и профессор Берлинского университета, 1940-1950 - профессор Корнелльского университета.

Работы Дебая посвящены квантовой теории твердых тел, теории теплопроводности кристаллов, теории строения молекул, квантовой теории атома.

В 1912 году ученый ввел представление о твердом теле как изотропной упругой среде, способной совершать колебания в конечном диапазоне частот (модель твердого тела Дебая), и рассчитал спектр собственных частот для правильного кристалла.

Исходя из вида спектра в области низких частот, показал, что теплоемкость решетки при низких температурах должна быть пропорциональна третьей степени абсолютной теипературы (закон теплоемкости Дебая).

В рамках своей модели ввел понятие характеристической температуры (температура Дебая), которая определяет для каждого вещества область, где становятся существенными квантовые эффекты. Развил теорию теплопроводности диэлектрических кристаллов и дипольную теорию диэлектриков, основанную на представлении о молекулах как жестких диполях. Независимо от Л. Бриллюэна предсказал (1913) диффузионное рассеяние рентгеновских лучей колебаниями решетки.

В 1916 году совместно с Зоммерфельдом применил условия квантования для объяснения эффекта Зеемана, ввел магнитное квантовое число, совместно с П. Шеррером разработал метод исследования структуры мелкокристаллических материалов с помощью дифракции рентгеновских лучей (метод Дебая-Шеррера). В 1923 году объяснил эффект Комптона. В 1926 году независимо от У. Джиока предложил для получения температур ниже 1 К метод адиабатического размагничивания парамагнетиков (метод магнитного охлаждения). В 1932 году обнаружил дифракцию света на ультразвуке. Совместно с Э. Хюккелем развил теорию сильных электролитов, объясняющую вид зависимости коэффициента активности от концентрации (формула Дебая-Хюккеля). Один из первых начал исследования полимеров.

Член многих академий наук и научных обществ, иностранный член АН СССР (1924). Нобелевская премия по химии (1936). Медали Х. Лоренца, М. Фарадея, Б. Румфорда, Б. Франклина, Дж. Гиббса, М. Планка, Э. Никольса, Дж. Пристли.