Джон Леннард-Джонс
Джон Леннард-Джонс | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | Джон Эдвард Джонс (1894-10-27)27 октября 1894 г. Ли, Ланкашир , Англия |
| Умер | 1 ноября 1954 г. (1954-11-01)(60 лет) Сток-он-Трент , Англия |
| Альма-матер | Тринити-колледж Манчестерского университета , Кембридж |
| Известный | Потенциал Леннарда-Джонса LCAO |
| Супруг | Кэтлин Леннард ( м. 1925 |
| Дети | 2 |
| Награды |
|
| Научная карьера | |
| Поля | Математик |
| Учреждения | |
| научный руководитель | Ральф Говард Фаулер [3] |
| Докторанты | |
Сэр Джон Эдвард Леннард-Джонс KBE , FRS [1] (27 октября 1894 г. – 1 ноября 1954 г.) был британским математиком и профессором теоретической физики в Университете Бристоля , а затем теоретической науки в Университете Кембриджа . Он был важным пионером в развитии современной вычислительной химии и теоретической химии . [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12]
Ранняя жизнь и образование
Леннард-Джонс родился под именем Джон Эдвард Джонс 27 октября 1894 года в Ли , Ланкашир, он был старшим сыном Мэри Эллен и Хью Джонса, страхового агента. Он получил образование в Leigh Grammar School, затем поступил в Манчестерский университет , который окончил в 1915 году с отличием по математике. [13] После службы в Королевском летном корпусе во время Первой мировой войны , где он прошел подготовку в качестве пилота, он учился на степень доктора наук (DSc) по математике в Манчестере, которую окончил в 1922 году. По совету Сиднея Чепмена он затем успешно подал заявку на Senior 1851 Exhibition в Тринити-колледже в Кембридже , где его курировал Ральф Х. Фаулер , и окончил его со второй докторской степенью в 1924 году.
Карьера
Леннард-Джонс хорошо известен среди ученых своими работами по молекулярной структуре , валентности и межмолекулярным силам . Многие исследования этих тем на протяжении нескольких десятилетий выросли из статьи, опубликованной им в 1929 году. [6] Его теории жидкостей и поверхностного катализа также остаются влиятельными. Он написал несколько, хотя и влиятельных, статей.
Его главным интересом была атомная и молекулярная структура, особенно силы между атомными частицами, природа химических связей и такие основные вопросы, как почему вода расширяется при замерзании. Занимая первую кафедру теоретической химии в Соединенном Королевстве (в Кембриджском университете ), он основал исследовательскую школу, применяющую к явлениям в физике и органической химии новые концепции квантовой механики и взаимодействия субатомных частиц. Кафедра привлекла многих известных ученых и математиков, включая SF Boys , CA Coulson , GG Hall , A. Hurley и J. Pople .
Атомы благородного газа взаимодействуют посредством потенциала, в котором притягивающая сила Ван-дер-Ваальса уравновешивает отталкивающую силу, которая возникает из-за перекрытия электронных орбит. Хорошо известным приближением этого потенциала является так называемый потенциал Леннарда-Джонса [14] [15], описывающий потенциальную энергию как функцию разделения атомов. Также названная в его честь, лаборатория Леннарда-Джонса размещает Школу химии и физики в Университете Киля . Королевское химическое общество присуждает медаль Леннарда-Джонса [16] и проводит лекцию Леннарда-Джонса каждые два года.
В Университете Кила хранится коллекция опубликованных работ Леннарда-Джонса, а также лаборатория, названная в его честь. Собранные профессором К. А. Коулсоном лекционные заметки с 1928 по 1932 год, хранящиеся в библиотеке Кембриджского университета , содержат записи лекций Леннарда-Джонса. Коулсон писал: «Я подозреваю, что это первые лекции по теоретической химии (или, возможно, точнее, квантовой химии ), которые были прочитаны в Британии». Личные документы Леннарда-Джонса хранятся в Центре архивов Черчилля в Кембридже. [17]
26 августа 1925 года он женился на Кэтлин Мэри Леннард и добавил ее фамилию к своей, став Леннард-Джонс. У пары было двое детей, Джон и Мэри. Он умер от рака в Сток-он-Трент 1 ноября 1954 года. [13]
Краткое изложение основных биографических дат
- 1894 Родился в Ли , Ланкашир , под именем Джон Эдвард Джонс, получил образование в гимназии Ли, где специализировался на классических произведениях .
- 1912 г. Изучал математику на бакалавриате в Манчестерском университете.
- 1915–18 Первая мировая война, служба в Королевском летном корпусе
- 1919–22 гг. Обучение на степень доктора наук и чтение лекций по математике в Манчестерском университете.
- 1922 г. Получает степень доктора наук в Манчестере.
- 1922–4 Студент-исследователь с Выставкой выпускников 1851 года в Тринити-колледже, Кембридж , под руководством Ральфа Х. Фаулера . Сидни Чепмен, тогдашний профессор математики в Манчестере, был преподавателем в Тринити в 1914 году и посоветовал Джонсу поступить туда.
- 1924 Получает степень доктора наук в Кембридже. Предлагает полуэмпирический закон межатомных сил .
- 1925 Женится на Кэтлин Леннард, добавляет фамилию жены к своей, становясь Леннард-Джонс.
- 1925–32 Профессор теоретической физики, Бристольский университет
- 1929 г. В статье [6] представлено приближение линейной комбинации атомных орбиталей для молекулярных орбиталей.
- 1929 Привозит в Бристоль Герхарда Герцберга ( лауреата Нобелевской премии по химии 1971 года ) для изучения спектров двух- и многоатомных молекул .
- 1930–2 Декан факультета естественных наук Бристольского университета
- 1931 В статье [7] представлен метод для уравнений атомного самосогласованного поля (SCF). Предлагается потенциал Леннарда-Джонса .
- 1932–53 Джон Хамфри Пламмер Профессор теоретической химии Кембриджского университета . Основал секцию теоретической химии в Химической лаборатории Кембриджского университета.
- 1934 г. Статья [8] применяет теорию групп для объяснения энергий и структур свободных радикалов углеводородов.
- 1933 Избран членом Королевского общества [1]
- 1934 Аспирант Чарльз Коулсон (в 1972 году первый профессор теоретической химии Оксфордского университета ) завершает обучение в докторантуре.
- 1937 г. Статья [18] о сопряженных углеводородах
- 1937 г. — первый директор Математической лаборатории Кембриджского университета (ныне кафедра компьютерных наук и технологий ) с Морисом Уилксом в качестве исследователя.
- 1939 С началом войны был откомандирован в качестве главного суперинтенданта исследований вооружений в Министерство снабжения, которое взяло под свой контроль математическую лабораторию для баллистических расчетов, и создал группу математиков для этой цели.
- 1942–5 Генеральный директор научных исследований (обороны), Министерство снабжения
- 1942–1947 Член Консультативного совета Департамента научных и промышленных исследований.
- 1946 г. Посвящен в рыцари (KBE), возвращается в Кембридж
- 1947–53 Председатель Научно-консультативного совета при Министерстве снабжения
- 1948–50 Президент Общества Фарадея
- В статье 1949 года [9] обосновывается использование двухатомных орбиталей только для валентных электронов , поскольку показано, что детерминантная волновая функция инвариантна относительно унитарных преобразований, которые могут точно преобразовывать молекулярные орбитали в локализованные эквивалентные орбитали.
- 1950 г. В статье [10] полностью определены молекулярные орбитали как собственные функции гамильтониана SCF.
- 1951 Аспирант Джон Попл ( лауреат Нобелевской премии по химии 1998 года ) получает докторскую степень.
- 1953 Награжден медалью Дэви Королевского общества за работу по применению квантовой механики к теории валентности и анализу структуры химических соединений.
- 1953 г. Сменяет Александра Линдсея на посту ректора Университетского колледжа Северного Стаффордшира (ныне Университет Кила ). Переписывается с Лайнусом Полингом о необходимости в Англии большего количества университетов и технологических институтов.
- 1954 Почетный доктор наук Оксфордского университета ; умирает в Сток-он-Тренте в возрасте 60 лет.
Награды и почести
В его честь назван Центр Леннарда-Джонса [19] в Кембриджском университете.
Его именем названа школа химии/медицинской химии и физики в университете города Кил.
Ссылки
- ^ abc Mott, NF (1955). «Джон Эдвард Леннард-Джонс 1894–1954». Биографические мемуары членов Королевского общества . 1 : 174–184 . doi : 10.1098/rsbm.1955.0013 .
- ^ Мехра, Джагдиш ; Рехенберг, Хельмут (2001). Историческое развитие квантовой теории: фундаментальные уравнения квантовой механики и восприятие новой квантовой механики. Springer. стр. 58. ISBN 978-0-387-95178-2.
- ^ abc Джон Леннард-Джонс в проекте «Генеалогия математики»
- ^ Джонс, Дж. Э. (1924). «Об определении молекулярных полей. I. Из изменения вязкости газа с температурой». Труды Королевского общества A: Математические, физические и инженерные науки . 106 (738): 441– 462. Bibcode :1924RSPSA.106..441J. doi : 10.1098/rspa.1924.0081 .
- ^ Джонс, Дж. Э. (1924). «Об определении молекулярных полей. II. Из уравнения состояния газа». Труды Королевского общества A: Математические, физические и инженерные науки . 106 (738): 463– 477. Bibcode :1924RSPSA.106..463J. doi : 10.1098/rspa.1924.0082 .
- ^ abc Lennard-Jones, JE (1929). «Электронная структура некоторых двухатомных молекул». Труды Фарадейского общества . 25 : 668– 686. Bibcode : 1929FaTr...25..668L. doi : 10.1039/TF9292500668.
- ^ ab Lennard-Jones, JE (1931). «Волновые функции многоэлектронных атомов». Математические труды Кембриджского философского общества . 27 (3): 469– 480. Bibcode :1931PCPS...27..469L. doi :10.1017/S0305004100010057. S2CID 123262522.
- ^ ab Lennard-Jones, JE (1934). «Электронная структура и взаимодействие некоторых простых радикалов». Труды Фарадейского общества . 30 : 70– 148. doi :10.1039/TF9343000070.
- ^ ab Lennard-Jones, J. (1949). "Молекулярно-орбитальная теория химической валентности. I. Определение молекулярных орбиталей". Труды Королевского общества A: Математические, физические и инженерные науки . 198 (1052): 1– 13. Bibcode :1949RSPSA.198....1L. doi : 10.1098/rspa.1949.0083 .
- ^ ab Hall, GG; Lennard-Jones, J. (1950). "Теория молекулярных орбиталей химической валентности. III. Свойства молекулярных орбиталей". Труды Королевского общества A: Математические, физические и инженерные науки . 202 (1069): 155. Bibcode : 1950RSPSA.202..155H. doi : 10.1098/rspa.1950.0091. S2CID 97300916.
- ↑ Портреты Джона Леннарда-Джонса в Национальной портретной галерее, Лондон
- ^ ""Статья Леннарда-Джонса 1929 года и основы теории молекулярных орбиталей" Джорджа Г. Холла, Adv. Quant. Chem. 1991, 22, 1". www.quantum-chemistry-history.com .
- ^ ab Matthew, HCG; Harrison, B., ред. (23 сентября 2004 г.). "Оксфордский национальный биографический словарь" . Oxford Dictionary of National Biography (онлайн-ред.). Oxford University Press. стр. ref:odnb/34496. doi :10.1093/ref:odnb/34496. (Требуется подписка или членство в публичной библиотеке Великобритании.)
- ^ Фишер, Иоганн; Вендланд, Мартин (октябрь 2023 г.). «Об истории ключевых эмпирических межмолекулярных потенциалов». Fluid Phase Equilibria . 573 : 113876. Bibcode : 2023FlPEq.57313876F. doi : 10.1016/j.fluid.2023.113876 . ISSN 0378-3812.
- ^ Ленхард, Йоханнес; Стефан, Саймон; Хассе, Ганс (июнь 2024 г.). «Об истории потенциала Леннарда-Джонса». Annalen der Physik . 536 (6). doi :10.1002/andp.202400115. ISSN 0003-3804.
- ^ «Группа статистической механики и термодинамики».
- ^ "Документы сэра Джона Эдварда Леннарда-Джонса | ArchiveSearch". archivesearch.lib.cam.ac.uk . Получено 18 октября 2021 г. .
- ^ Леннард-Джонс, Дж. Э. (1937). «Электронная структура некоторых полиенов и ароматических молекул. I. Природа связей по методу молекулярных орбиталей». Труды Королевского общества A: Математические, физические и инженерные науки . 158 (894): 280– 296. Bibcode :1937RSPSA.158..280L. doi : 10.1098/rspa.1937.0020 .
- ^ «Центр Леннарда-Джонса – Центр Леннарда-Джонса». ljc.group.cam.ac.uk .
