Walther Nernst was een Duitse wetenschapper die in 1920 de Nobelprijs voor scheikunde won voor zijn bijdrage aan de thermochemie. Aanvankelijk wilde hij dichter worden, maar stapte later over op natuurkunde. Uiteindelijk werd hij een van de grondleggers van de moderne fysische chemie. Toen hij nog in de twintig was, richtte hij Nernst Equation op, die de thermodynamica probeerde te verbinden met de elektrochemische oplossingstheorie. Tegelijkertijd schreef hij ook een tekstboek over fysische chemie, waarin hij het belang benadrukte van zowel fysica als chemie bij de behandeling van chemische processen. Hij hechtte evenveel belang aan de wet en de thermodynamica van Avogadro. Zijn werk op het gebied van thermodynamica leverde hem niet alleen universele bijval op, maar ook de felbegeerde Nobelprijs. Tegelijkertijd bedacht hij ook een aantal objecten met een industrieel potentieel. Zo bracht hij bijna een decennium door met het verbeteren van gloeilampen en produceerde hij uiteindelijk Nernst Lamp. Hoewel hij een van de ondertekenaars was van ‘Manifesto of Ninety-Three’ en een bijdrage leverde aan de Duitse oorlogsinspanningen tijdens de Eerste Wereldoorlog, was hij diep tegen de leerstellingen van Adolf Hitler en zijn nazi-partij. Dientengevolge werd hij begin jaren dertig een verschoppeling en leidde hij een behoorlijk leven nadat hij ontslag had genomen.
Kindertijd en vroege jaren
Walther Hermann Nernst werd geboren op 25 juni 1864 in Wąbrzeźno, Polen. De stad heette toen Briesen en maakte deel uit van West-Pruisen. Walther's vader, Gustav Nernst, was een landelijke rechter. De naam van zijn moeder was Ottilie (Nerger) Nernst. Hij werd als vierde geboren van de vijf kinderen van zijn ouders.
Walther begon zijn opleiding aan een gymnasium in Graudenz, nu bekend als Grudziadz. Sinds gymzalen meer nadruk legden op de geesteswetenschappen raakte Walther meer geïnteresseerd in poëzie, literatuur en drama. Enige tijd nu besloot hij zelfs dichter te worden. Maar zijn ambitie veranderde na zijn afstuderen in 1881.
Hij studeerde natuurkunde en wiskunde aan de universiteiten van Zürich, Berlijn en Graz. Uiteindelijk studeerde hij natuurkunde en promoveerde hij aan de Universiteit van Würzburg. Hier begon hij te werken aan de effecten van magnetisme en warmte op elektrische geleidbaarheid en promoveerde uiteindelijk in 1887.
Carrière
Na zijn doctoraat ging Walther Nernst naar de Duitse fysisch chemicus Friedrich Wilhelm Ostwald aan de universiteit van Leipzig. Hier begon hij te werken aan diffusiecoëfficiënt van elektrolyten voor oneindig verdunde oplossingen en stelde vervolgens Nernst-vergelijking op. Het werk werd verder ontwikkeld en werd de basis van het proefschrift Habilitation, dat hij in 1889 voltooide.
In 1891 werd Nernst aangesteld als universitair hoofddocent aan de universiteit van Göttingen. Enige tijd begon hij ook een tekstboek over fysische chemie te schrijven. Onder de titel ‘Theoretische Chemie vom Standpunkte der Avogadroschen Regel und der Thermodynamik’ (Theoretische Chemie vanuit het standpunt van Avogadro's Rule and Thermodynamics) werd het boek in 1893 gepubliceerd.
Het boek werd zo populair dat het in 33 jaar tijd 15 edities verkocht. In 1893 werd hij geïnspireerd door de ionisatietheorie van Arrhenius en begon hij eraan te werken. Hij ontwikkelde een theorie voor de afbraak van ionische verbindingen in water.
In 1894 ontving Nernst meerdere aanbiedingen. Hij werd uitgenodigd op de leerstoelen fysica van de universiteit van München en de universiteit van Berlijn en tegelijkertijd op de leerstoel fysische chemie in Göttingen. Hij koos voor Göttingen. Daar richtte hij het Instituut voor Fysische Chemie en Elektrochemie op en werd Directeur.
Al snel lanceerde hij een aantal ambitieuze projecten in verschillende wetenschapsgebieden. Samen met zijn onderzoek in chemie en elektrologie werkte hij ook aan de ontwikkeling van de bestaande gloeilamp en vond in 1897 de Nernst-lamp uit. Vervolgens verkocht hij de technologie aan commerciële instellingen en werd hij financieel veilig.
In 1905 werd Nernst benoemd tot hoogleraar Fysische Chemie aan de Universiteit van Berlijn en tevens tot directeur van het Second Chemical Institute onder dezelfde universiteit. Daarnaast werd hij ook permanent lid van de Pruisische Academie van Wetenschappen.
Tot nu toe werkte Nernst voornamelijk aan theorieën die door zijn voorgangers waren ontwikkeld om bestaande problemen op te lossen. Nu begon hij nieuwe onderwerpen te verkennen. De thermodynamica van chemische reactie was daar een van.
In december 1905 presenteerde Nernst zijn ‘New Heat Theorem’. Het hielp bij het berekenen van de effecten van temperatuur en evenwicht bij verschillende chemische reacties. Later werd ‘De derde wet van de thermodynamica’ ontwikkeld vanuit deze stelling.
Toen de Eerste Wereldoorlog uitbrak in 1914, steunde Nernst de Duitse oorlogsinspanningen. Hij was een van de drieënnegentig vooraanstaande Duitse wetenschappers, die het ‘Manifesto of Ninety-Three’ ondertekende. Hij werd ook wetenschappelijk adviseur bij het keizerlijke leger en was betrokken bij de ontwikkeling van chemische wapens.
Na de oorlog keerde hij terug naar de academische carrière en begon hij te werken aan nieuwe onderwerpen zoals fotochemie. In 1918 stelde hij zijn ‘Atomic Chain Reaction Theory’ voor. Het legde uit waarom een mengsel van waterstof- en chloorgassen de neiging heeft te exploderen bij blootstelling aan licht.
Nernst nam ontslag uit zijn functie aan de Universiteit van Berlijn in 1922 en werd directeur van de Physikalisch-technische Reichsanstalt. Zijn bedoeling was om de organisatie nieuw leven in te blazen en er een van de belangrijkste wetenschappelijke instituten van te maken.
Hij slaagde echter niet in zijn missie omdat er geen subsidies beschikbaar waren voor dergelijke projecten in het naoorlogse Duitsland. Daarom keerde hij in 1924 terug naar de Universiteit van Berlijn als hoogleraar natuurkunde en werd tegelijkertijd benoemd tot directeur van het nieuw opgerichte Physikalisch-Chemisches Institut aan de universiteit.
Nernst was een tegenstander van het beleid van Hitler. Bovendien waren zijn dochters getrouwd met joden. Toen de nazi's bekendheid begonnen te krijgen en de antisemitische mentaliteit in Duitsland terrein begon te winnen, werd hij langzaam een verschoppeling. In 1933 ging Nernst met pensioen en begon een geïsoleerd leven te leiden.
Grote werken
Walther Nernst is vooral bekend door zijn ontdekking van de 'derde wet van de thermodynamica'. Aanvankelijk bekend als ‘New Heat Theorem’, verklaarde het het gedrag van zaken die het absolute nulpunt naderen.
Hoewel hij zijn paper voor het eerst presenteerde in december 1905, bleef hij eraan werken tot 1912. Ten slotte stelde hij vast dat ‘het alleen mogelijk zou zijn om het absolute nulpunt te bereiken door een reeks oneindige stappen’. Het betekende dat je dicht bij het absolute nulpunt kunt komen, maar het nooit echt kunt bereiken.
Hij was ook een geweldige academicus en had les gegeven aan een reeks opmerkelijke wetenschappers, waaronder Sir Frances Simon, Richard Abegg, Irving Langmuir, Leonid Andrussow, Karl Friedrich Bonhoeffer, Frederick Lindemann, William Duane enz.
Awards en prestaties
Walther Nernst ontving in 1920 de Nobelprijs voor chemie 'als erkenning voor zijn werk in de thermochemie'. Hij ontving de prijs in 1921.
In 1928 ontving hij de Franklin Medal van het Franklin Institute of Philadelphia, U.S.A. voor zijn werk in de chemie.
Persoonlijk leven en erfenis
In 1892 trouwde Walther Nernst met Emma Lohmeyer. Het echtpaar kreeg vijf kinderen; twee zonen en drie dochters. Zijn zonen Gustav en Rudolf Nernst kwamen tijdens de Eerste Wereldoorlog om het leven.
Zijn dochters Hildegard Cahn, Angela Hahn en Edith Von Zanthier waren getrouwd met joden. Het was een van de redenen waarom hij in 1933 zijn baan moest opzeggen.
Hij stierf op 18 november 1941 in Zibelle, Duitsland en ligt begraven in Göttingen, vlakbij de graven van zijn collega's Max Planck, Otto Hahn en Max von Laue.
Afgezien van de derde wet van de thermodynamica, wordt hij herinnerd voor de vergelijking van Nernst, het effect van Nernst, het potentieel van Nernst, de vergelijking van Nernst-Planck, de lamp van Nernst, de gloeilamp van Nernst enz.
Trivia
In 1930 had Nernst ook een elektrische piano uitgevonden. Daarin verving hij het klankbord door radioversterkers. Het functioneerde op dezelfde manier als moderne elektrische gitaren; maar het was commercieel niet succesvol.
Nernst heeft aanzienlijk bijgedragen aan de opkomst van Albert Einstein. Terwijl Nernst aan de Derde Wet werkte, was Einstein een weinig bekende wetenschapper die werkte aan de kwantummechanica van specifieke heats bij cryogene temperaturen in Zürich. Nernst was zo onder de indruk van zijn papieren dat hij helemaal naar Zürich reisde om hem te ontmoeten.
Met zijn bezoek begonnen wetenschappers Einstein serieuzer te nemen. Nernst regelde ook een geschikte baan voor hem in Berlijn. Het stelde Einstein vrij van het onderwijzen van taken, waardoor hij vrij was om te experimenteren. Daarnaast regelde Nernst ook een beurs voor hem en leverde hij vaak een persoonlijke bijdrage van zijn privékat.
Snelle feiten
Verjaardag 25 juni 1864
Nationaliteit Duitse
Overleden op 77-jarige leeftijd
Zonneteken: Kanker
Ook bekend als: Walther Hermann Nernst
Geboren in: Wąbrzeźno
Beroemd als Natuurkundige en scheikundige
