"محتويات
نشأة ايرفينغ لانغموير والتعليم
الحياة المهنية لايرفينغ لانغموير
ايرفينغ لانغموير والبحث الرئيسي لنوبل
ايرفينغ لانغموير بحوث علم الأرصاد الجوية
استحقاقات وجوائز ايرفينغ لانغموير

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

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.

وخلال سنواته في ألمانيا ، ارتاد لانجمير الجبال للتزلج في الشتاء ، والتسلق في الصيف ، وقد ظلت مثل هذه الأنشطة في الهواء الطلق مصالح مدى الحياة بالنسبة له.[1]

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.

وفي صيف عام 1909م ، بدلًا من قضاء عطلة في تسلق الجبال ، عمل لانجمير في مختبر أبحاث شركة جنرال إلكتريك في شينيكتادي ، نيويورك ، وقد قبل Langmuir دعوة للبقاء ، ففي البداية كان ينوي على ما يبدو إيجاد منصب أكاديمي آخر ، لكنه بقي في شركة جنرال إلكتريك لبقية حياته المهنية ، وتقاعد في عام 1950م ، لكنه استمر كمستشار حتى وفاته.[2]

ايرفينغ لانغموير والبحث الرئيسي لنوبل

كان تحسين مصابيح الإنارة المتوهجة من خيوط التنغستن المبكرة ، أحد المشاريع الجارية في معمل الأبحاث في عام 1909م ، وكانت هذه المصابيح ذات التفريغ العالي لها العديد من العوائق منها : أغلفتها الزجاجية تصبح سوداء مع مرور الوقت ، مما يقلل من الإضاءة ، وكانت خيوط التنغستن قصيرة نسبيًا ، في حين كان يعتقد عمال آخرون في المختبر أن وجود فراغ أفضل سيطيل عمر المصابيح ، 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.

ودفعته دراسة لانجمير للغازات بالقرب من الأسطح المعدنية الساخنة أيضًا ، إلى التحقق من الانبعاث الحراري ، طرد الإلكترونات من سطح ساخن ، وسلوك الأسطح في الفراغ ، وأسفرت هذه التحقيقات عن تقدم نظري في وصف التوزيع المكاني للشحنة ، بين زوج من الأقطاب الكهربائية ، والتحسينات العملية للأنابيب المفرغة ، بالإضافة إلى اختراع مضخة فراغ سريعة وفعالة.[3]

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 ، مع شيفر ، كما بحث في إنتاج جزيئات مختلفة الأحجام ، وسلوكها في الغلاف الجوي وفي المرشحات ، أدت هذه الدراسات إلى طرق محسنة لتوليد شاشات دخان من قبل الجيش ، بالإضافة إلى اهتمامه اللاحق بتعديل الطقس ، عن طريق 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. [4]

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.

وبالإضافة إلى جائزة نوبل ، حصل لانجمير على العديد من الجوائز ، وأكثر من اثنتي عشرة درجة فخرية ، وشغل منصب رئيس كل من الجمعية الكيميائية الأمريكية 1929م ، والجمعية الأمريكية لتقدم العلوم 1941م ،  ومنذ وفاته ، تم تسمية جبل في ألاسكا ، وهي كلية سكنية تابعة لجامعة ولاية نيويورك في ستوني بروك ، ومجلة الكيمياء السطحية التي نشرتها الجمعية الكيميائية الأمريكية باسمه ، كما وصف لانجموير ، الذي وصفه الباحث الصناعي الأساسي ، بأن إنجازاته جاءت من عمله (من أجل المتعة).

المراجع"