Peter Debye was een van de toonaangevende fysische chemici van zijn tijd wiens studies op het gebied van moleculaire structuur de mensheid hielpen een beter begrip van het onderwerp te ontwikkelen. Na gestudeerd te hebben bij grote stalwarts zoals Arnold Sommerfeld, begon hij zijn academische carrière aan de ‘Universiteit van München’ na het behalen van een diploma in elektrotechniek. Zijn bekwaamheid in het veld verbaasde zijn collega's en tijdgenoten, toen hij een eenvoudiger verklaring van de Planck-stralingsformule voorstelde. Zijn reputatie kreeg een verdere boost toen hem werd gevraagd om de legendarische theoretische natuurkundige Albert Einstein aan de 'Universiteit van Zürich' op te volgen. Het was in Zürich dat hij zijn meest opmerkelijke ontdekking deed. Hij bestudeerde de structuur van covalente binding tot in detail en legde het uit met behulp van het concept dipoolmoment. Hij voerde zelfs verschillende lichtverstrooiingsexperimenten uit met Paul Scherrer en het duo kwam met de ‘Debye-Scherrer-methode’. Met de opkomst van de nazi-onderdrukking verhuisde hij naar de Verenigde Staten, waar hij zijn resterende leven als leraar doorbracht en uiteindelijk een Amerikaans staatsburgerschap verwierf. Onlangs zijn er speculaties geweest over zijn alliantie met de nazi's en dat hij ontslag eiste van Joodse werknemers in de Kaiser Wilhelm Society, terwijl hij de directeur was. Lees verder om meer te weten te komen over zijn leven en werk.
Kindertijd en vroege leven
Peter Joseph William Debye werd geboren als zoon van William Debije en Maria Reumkens in Maastricht, Nederland.
Sinds zijn geboorte op 24 maart 1884 bracht Debye het grootste deel van zijn jeugd door in zijn geboortestad. Na het afronden van zijn middelbare schoolopleiding ging Peter in 1901 naar de 'Technische Hochschule' (Technisch Instituut Aken) in Duitsland.
Joseph behaalde in 1905 zijn diploma elektrotechniek met succes en werd datzelfde jaar aangeworven als onderzoeksassistent in Aken, waar hij werd begeleid door Arnold Sommerfeld.
Carrière
In 1906 vergezelde Debye zijn mentor die was aangesteld aan de ‘Universiteit van München’. De aankomende wetenschapper werkte aan wervelstromen en presenteerde zijn eerste paper het volgende jaar.
Voor zijn proefschrift bestudeerde Peter de druk die resulteerde in een rechthoekig oppervlak dat werd blootgesteld aan elektromagnetische straling. Hij verdedigde met succes zijn proefschrift en behaalde in 1908 een diploma.
Hij werkte tot 1911 als Privatdozent in München, waarna hij werd aangesteld als hoogleraar theoretische natuurkunde in Zürich. De post aan de 'Universiteit van Zürich' werd bekleed door de beroemde natuurkundige Albert Einstein die naar Praag was verhuisd.
Het jaar 1912 was een mijlpaal in zijn carrière toen hij verschillende baanbrekende ontdekkingen deed. Door zijn studies naar elektrische ladingen in asymmetrische moleculaire systemen, legde hij de relatie vast tussen dipoolmomenten, diëlektrische constante en temperatuur.
Hij bevorderde het concept van specifieke warmte dat Einstein voorstelde, door zorgvuldig te observeren hoe de fononen bijdragen aan de specifieke warmtecapaciteit van een vaste stof. De resulterende methodologie werd ‘Debeye Model’ genoemd naar de eminente natuurkundige.
Ook in 1912 keerde hij terug naar zijn geboorteland, waar hij een aanstelling bij de 'Universiteit van Utrecht' accepteerde. Na een korte periode in Utrecht verhuisde deze baanbrekende natuurkundige het jaar daarop naar Duitsland, waar hij experimentele en theoretische natuurkunde doceerde aan de studenten van ‘University of Göttingen’.
Hij bestudeerde het effect van thermische beweging van atomen op röntgenanalyse van kristallen en samen met Paul Scherrer streefde hij naar een betere methode om röntgenbeelden van kristallen te verkrijgen. Het duo ontwikkelde de ‘Debye-Scherrer-methode’ om symmetrische kristalstructuren te ontcijferen.
In zijn publicatie uit 1913 'Interferenz von Rötgenstrahlen und Wärmebewegung' beschreef hij de verzwakking van röntgenstraalverstrooiing als gevolg van thermische beweging in gecondenseerde materie. Zijn bevindingen culmineerden in de ‘Debye-factor’ die een indicator is voor de afname in intensiteit van diffractievlekken.
De associatie met Scherrer bleef bestaan en ze stelden de atomaire vormfactor vast die de verdeling van elektronen in het atoom beschreef.
Peter verhuisde in 1920 naar het ‘Swiss Federal Institute of Technology’ in Zürich, waar hij werd benoemd tot directeur.
De regisseur deed samen met een van zijn wonderbaarlijke student Erich Huckel onderzoek naar de dissociatie van elektrolyten en kwam in 1923 met de ‘Debye-Hückel-vergelijking’, een geïmproviseerde versie van de ‘theorie van elektrische dissociatie’, opgesteld door Arrhenius.
De erudiete natuurkundige ging door met het bestuderen van de verstrooiing van licht en lichtte ook het ‘Compton-effect’ toe dat werd waargenomen in röntgenstralen.
Het jaar 1927 markeerde zijn overstap van Zürich naar de prestigieuze ‘Universiteit van Leipzig’, waar hij het lectoraat van de experimentele natuurkunde kreeg.
Met de nazi-bezetting van Duitsland verhuisde hij naar Berlijn, waar hij in 1934 de natuurkunde-afdeling van het 'Kaiser Wilhelm Instituut' ('Max Planck Instituut') leidde. Twee jaar later aanvaardde hij ook een hoogleraarschap aan de 'Fredrick William University'; een functie die hij tegelijkertijd bekleedde terwijl hij werkte als directeur van het 'Max Planck Institute'.
Zoals de meeste wetenschappers van zijn tijd verliet hij Duitsland en vestigde zich in de Verenigde Staten van Amerika. Hier werd hij in 1940 benoemd tot professor aan de ‘Cornell University’. Debye bracht de rest van zijn academische carrière bij dit instituut door tot zijn pensionering twaalf jaar later.
De ervaren wetenschapper zette zijn onderzoek naar lichtverstrooiing zelfs bij pensionering voort; die nu gericht waren op de berekening van het gewicht en de grootte van macromoleculen met behulp van lichtverstrooiingstechnieken.
Grote werken
Debye's belangrijkste bijdrage aan de chemie was de studie van covalente bindingen, waarvoor hij de ‘Debye-vergelijking’ ontwikkelde. Hij correleerde de dipoolmomenten om de elektrische ladingsverdeling in een asymmetrisch molecuul beter te begrijpen
Awards en prestaties
De eminente chemicus werd in 1936 geëerd met de ‘Nobelprijs voor chemie’ voor zijn baanbrekende studies naar dipoolmomenten en het gebruik van röntgendiffractie om de structuur van moleculen te ontcijferen.
In 1963 ontving hij de ‘Priestley Medal’ en twee jaar later werd de ‘National Medal of Science’ toegekend aan deze ervaren wetenschapper.
Persoonlijk leven en erfenis
Peter wisselde op 10 april 1913 huwelijksgeloften uit met Mathilde Alberer. Het echtpaar kreeg twee kinderen; een zoon genaamd Peter Paul Ruprecht en een dochter genaamd Maria. Hun zoon werd scheikundige en hielp zelfs zijn vader bij verschillende experimenten.
De wereld zag de laatste van deze vooraanstaande wetenschapper op 2 november 1966 toen hij bezweek aan een hartaanval. Hij werd in de Verenigde Staten begraven op de ‘Pleasant Grove Cemetery’.
Trivia
Jurrie Reiding speculeerde in 2010 dat Peter Debye mogelijk lid was geweest van de Secret Intelligence Services van de Britse regering.
Snelle feiten
Verjaardag 24 maart 1884
Nationaliteit Amerikaans
Overleden op leeftijd: 82
Zonneteken: Ram
Ook bekend als: Peter J. W. Debye
Geboren in: Maastricht
Beroemd als Amerikaans-Nederlandse chemicus
