Ларс Онзагер

Биография

Ларс Онзагер родился в городе Кристиания (современном Осло), Норвегия. Его отец был адвокатом. По завершении средней школы в Осло, он получал образование в Норвежском технологическом институте в Тронхейме, успешно закончив его в 1925 году как химик-инженер.

В 1925 году Онзагер внёс некоторые изменения в теорию электролитических растворов Дебая-Хюккеля, уточнив броуновское движение ионов в растворе, и опубликовал соответствующую работу в 1926 году. Затем он отправляется в Цюрих, где преподаёт Питер Дебай, и при встречи с Дебаем обсуждает ошибочность ранней формулировки теории. Ему удаётся настолько сильно впечатлить Дебая, что тот приглашает его стать своим ассистентом в политехническом институте (Eidgen?ssische Technische Hochschule ETH), в котором Онзагер остаётся до 1928 года.

Университет Джонcа Хопкинса

В 1928 году Онзагер иммигрирует в США и занимает должность в университете им. Джонcа Хопкинса, Балтимор, где ему предстоит преподавать химию первокурсникам. Однако, быстро становится ясным, что хотя он и является гением в области физической химии, ему совершенно не хватает таланта в преподавании. Поэтому, спустя семестр, его освобождают от занимаемой должности.

Университет Брауна

Онзагер покидает Университет Хопкинса и начинает преподавать статистическую механику химикам-выпускникам в Брауновском университете, Провиденс. История повторяется, и хотя Ларсу Онзагеру не удаётся преуспеть в преподавательской деятельности, он делает значительный вклад в статистическую механику и термодинамику.

Йельский университет

В 1933 году поступает на работу в Йельский университет, на факультет химии. Вскоре обнаружилось, что должность, занимаемая Онзагером, предполагает докторскую степень, которой у Онзагера никогда на было. Тогда ему предложили представить в качестве диссертации одну из его уже опубликованных работ. Он, однако, написал новую работу о решениях уравнения Матьё, которую отказались рассматривать на химическом и физическом факультетах. Только после того, как некоторые члены математического факультета, включая директора, заявили, что работа настолько хороша, что они готовы сами присудить ему степень доктора, если этого не сделает факультет химии. и она была передана на математический факультет. В 1935 году Онзагеру присудили докторскую степень по химии.

В 1945 году Онзагер становится гражданином США. В 1947 году он был избран в национальную академию наук США. После второй мировой войны Онзагер занимается исследованиями в новых для себя областях физики. В 1949 году он предлагает теоретическое объяснение сверхтекучести жидкого гелия (двумя годами позднее Ричард Фейнман независимо предлагает ту же теорию). Он также работает над теориями жидких кристаллов и электрических свойств льда. Работая по программе Фулбрайта в Кембридже, он исследует магнитные свойства металлов. Он предложил важные идеи о квантовании магнитного потока в металлах. В 1958 году ему была присуждена медаль Лоренца.

В 1968 Онзагеру была присуждена Нобелевская премия по химии «за открытие соотношений взаимности в необратимых процессах, названных его именем, которые имеют принципиально важное значение для термодинамики необратимых процессов».

После Йеля

Онзагер вышел на пенсию в возрасте семидесяти лет в должности почётного профессора. Он был назначен заслуженным профессором университета Майами (Флорида). Он по-прежнему вдохновлял аспирантов, поскольку его способности учить (но не читать лекции) значительно улучшились за годы занятий наукой. Он работал в областях полупроводниковой физики, биофизики и радиохимии. Но в тут ему не удалось совершить открытий, сравнимых по значимости с теми, что он делал в ранние годы карьеры.

Онзагер жил во Флориде до самой смерти от аневризмы в 1976 году. Он был похоронен рядом с выдающимся физиком Кирквудом на кладбище Grove Street в Нью-Хейвене.

Основные работы

Основные работы Онзагера охватывают теорию необратимых процессов, теорию фазовых переходов, теорию электролитов. Вывел (1926) уравнение электропроводности Онзагера. Открыл (1931) принцип симметрии кинетических коэффициентов, послуживший основой феноменологической термодинамики неравновесных процессов. Предложил теорию квантовых вихрей в сверхтекучем гелии. В физике Онзагер известен прежде всего решением двумерной модели Изинга.

Модель Изинга

28 февраля 1942 года на заседании Нью-Йоркской академии наук Онзагер предъявил своё знаменитое точное решение двумерной модели Изинга — статсумму в нулевом внешнем поле, предсказывающее логарифмическую зависимость теплоёмкости от температуры вблизи критической точки. Детали расчета были опубликованы лишь через два года. Впоследствии он вычислил спонтанную намагниченность в той же модели, приведя результат в процессе дискуссии на конференции по фазовым переходам в Корнельском университете в августе 1948 года. Формула для спонтанной намагниченности была потом опубликована им без вывода в 1949 году. Её вывод Онзагер так никогда и не опубликовал.

Избранные работы

• Reciprocal relations in irreversible processes, «Physical Review», 1931, v. 38, № 12 p. 2265
• Crystal statistics, «Physical Review», 1944, v. 65, № 3—4
• Statistical hydrodynamics, «Nuovo Cimento», 1949, Supplemento al v. 6, ser. 9, № 2
• The electrical properties of ice, в кн.: Electrolytes, Oxf., 1962 (совм. с М. Dupuis)