Работы Гиббса были во многом ориентированы на разработку дизайна железнодорожного оборудования.
За всю свою жизнь Гиббс побывал только в Париже, Берлине и Гейдельберге. И то чтобы изучать математику.
До тридцати четырех лет он не опубликовал ни одного труда. И только гораздо позже, когда его блестящие работы по термодинамике стали широко известны, Йельский университет начал платить ему жалованье.
Гиббс так и остался холостяком, прожив всю жизнь под одной крышей с сестрой, у которой был властный характер.
Джозайя Гиббс был семнадцатым ребенком в семье известного филолога, профессора. Его отец был выдающимся лингвистом и преподавал в том же Йельском университете.
Гиббс на пустом месте создал три новые области знания: химическую термодинамику, векторный анализ и статистическую механику.
— Когда на академическом собрании лингвисты требовали прибавки к жалованью, Гиббс присоединился к ним, заявив: «Математика — это тоже язык!»
— Большинство его работ были опубликованы в малоизвестном журнале «Труды Коннектикутского философского общества» («Transactions of the Connecticut Philosophical Society»). Ему так и не присудили Нобелевскую премию. Как нередко бывает с учеными, гениальность Гиббса осознали только после его смерти.
— Самые выдающиеся ученые Германии того времени (к примеру, Максвелл) называли его «Гиббсом из Йеля» (Jibbs aus Yali). Они оценили его талант раньше, чем соотечественники из Нового Света.
— Это можно объяснить только тем, что идеи Гиббса были чересчур новаторскими для своего времени.
Можно ли верить статистике?
Статистика будет тем достовернее, чем шире выборка исследуемых объектов (в данном случае атомов). В доказательство можно привести пример с монеткой. Подбросив монетку в воздух, вы можете утверждать: существует пятидесятипроцентная вероятность, что результат будет один из двух — орел или решка. Но это не значит, что, если подбросить монету 100 раз, в 50 случаях выпадет орел, а в 50 — решка.
Возможна любая комбинация: 51 раз может выпасть орел, а 49 — решка или 2 раза орел, а решка — 98. Если не принимать во внимание порядок выпадения монеты то аверсом, то реверсом, число бросаний составит 100. Что означает вероятность 50 %? При небольшом числе практически ничего. Но если мы будем подбрасывать монету гораздо большее число раз, то заметим, что она будет падать лицевой и обратной стороной примерно поровну.
А поскольку атомов в любом, даже очень маленьком фрагменте материи великое множество, данные статистической механики весьма достоверны.
Гиббс заложил основы термодинамики, опираясь на статистическую механику, науку, связывающую «поведение» микроскопических атомов и молекул с макроскопическими переменными величинами, такими как давление или температура, измерить которые очень легко.
Эта область науки называется статистикой, потому что положение и скорость частицы в пространстве вычисляются неточно. Статистика лишь оценивает вероятность того, что макроскопические тела обладают теми или иными свойствами. Это делается потому, что в одном кубическом сантиметре материи содержится огромное количество движущихся частиц, которые взаимодействуют между собой, и описать поведение каждой из них не представляется возможным.
Статистическая механика позволяет рассчитать средние значения микроскопических параметров. Но поскольку в любом, даже минимальном объеме газа или крохотном количестве вещества содержится огромное число атомов, эти средние значения вычисляются весьма приблизительно.
Разрушители комет
Гиббс разработал простой метод определения орбит, по которым движутся кометы. Его выкладки были использованы при расчете орбиты кометы Свифта-Туттля, обнаруженной в 1862 году. Благодаря формулам Гиббса производить вычисления стало значительно легче.
Многие годы эта комета была наиболее известной.
ebooksa