یادبود والتر نرنست

والتر نرنست که به تازگی درگذشت، یکی از مشخص ترین و جالبترین دانشمندانی بود که در طول عمرم از نزدیک با او ارتباط داشتم. وی هیچ یک از کنفرانسهای فیزیک را در برلین از کف نمی داد، و تذاکرات موجز و مختصر او نشان از غریزه علمی حیرت آوری داشت که با معلوماتی وسیع و آماده بهره برداری درباره بسیاری از مواد و مصالح واقعی و همچنین با تسلطی کم نظیر بر روشها و شگردهای تجربی و آزمایشی درهم می آمیخت.
هر چند گهگاه با حسن نیت برخورد نمایی و غرور کودکانه اش لبخند می زدیم، همه ما نسبت به او نه فقط ستایشی صادقانه بلکه محبتی شخصی هم ابراز می داشتیم. تا هنگامی که ضعف خود مرکز بینی او پای در میان نمی نهاد، ما با مردی رو به رو بودیم که از نظر حق گرایی وارستگی کم نظیر بود، درک اشتباه ناپذیری از موضوعات و مسائل اساسی داشت، و با شور و اشتیاقی اصیل در راه شناخت روابط درونی طبیعت می کوشید. بدون چنین اشتیاقی، خلاقیت کم نظیر و نفوذ قابل توجه او بر زندگی علمی ثلث اول قرن حاضر امکانپذیر نمی گشت.
او از اخلاف آرنیوس (2)، اوستوالت (3)، و وانت هوف (4) بود، و آخرین فرد سلسله ای شمرده می شد که پژوهشهای خود را بر ترمودینامیک، فشار اسمزی (5) و نظریه یونی استوار می ساخت. تا سال 1905 تلاش او به طور کلی محدود به همین زمینه ها بود. کوله بار نظری او تا حدی ابتدایی بود، ولی با زیرکی کمیابی بر آن تسلط داشت. برای مثال، اشاره می کنم به نیروهای محرک الکتریکی در محلولهایی با غلظت متغیر موضعی، یا به نظریه کاهش قابلیت انحلال به وسیله افزودن ماده ای محلول. طی همین دوره بود که وی روش نول (6) را، که روشی هوشمندانه است، برای تعیین ثابت دی الکتریک (7) اجسام رسانا به وسیله پل ویتستن (8) ابداع کرد (جریان متناوب، تلفن به عنوان شناساگر (9)، ظرفیت جبران کننده در انشعابهای تطبیقی پل).
این نخستین دوره پربار، به طور عمده مربوط می شود به بهبود روشها و تکمیل اکتشافها در زمینه ای که اصول اساسی آن که پیش از نرنست شناخته شده بود. این فعالیتها او را بتدریج متوجه مسئله ای کلی ساخت که با این پرسش مشخص می شد: آیا از طریق انرژی معلوم شرایط هر سیستم، می توان به محاسبه کار مفیدی پرداخت که بر اثر گذار آن از یک حالت به حالت دیگر به دست می آید؟ نرنست دریافت که تعیین نظری کارگذار A از طریق محاسبه تفاوت انرژی U فقط و فقط به وسیله معادله های ترمودینامیک امکانپذیر نیست. از ترمودینامیک می توان نتیجه گرفت که، در صفر مطلق، دمای مقادیر A و U باید مساوی باشد. ولی نمی توان در هر دمای دلخواه A را مشتق از U دانست، حتی اگر ارزشهای انرژیایی یا تفاوتهای حاصل در U برای تمام شرایط معلوم باشد. این محاسبه امکانپذیر نگشت مگر هنگامی که، با توجه به واکنش این مقادیر تحت دماهای پایین، فرضیه ای پیش کشیده شد که از فرط سادگی کاملاً بدیهی به نظر می رسید. این فرض صرفاً بر این نکته استوار است که A در دماهای پایین مستقل از دما می شود. طرح این فرضیه (سومین اصلی اساسی نظریه گرما) مهمترین مشارکت نرنست در علم نظری است. پلانک بعدها راه حلی یافت که از لحاظ نظری رضایتبخش تر است، بدین معنا که آنتروپی (10) در دمای صفر مطلق، از بین می رود.
از دیدگاه تصورات قدیمی تر درباره گرما، این سومین اصل مستلزم واکنشهای بسیار عجیبی از جانب اجسام واقع در دماهای پایین می بود. برای اثبات صحت این اصل، می بایست روشهای گرماسنجی تحت دماهای پایین را به میزان زیادی بهبود بخشید. گرماسنجی تحت دماهای بالا نیز در اثر کارهای نرنست به پیشرفتهای قابل توجهی نایل آمد. با مجموع این پژوهشها و همچنین با پیشنهادها انگیزنده ای که نبوغ خستگی ناپذیر و خلاقش به اهل تجربه همیشه داشت، نرنست، تأثیری شگرف و تکامل بخش بر کوششهای تحقیقاتی نسل خویش گذاشت. مبادی نظریه کوآنتوم، از نتایج مهم تحقیقات یاد شده در زمینه گرما بهره فراوان گرفت، و این بخصوص پیش از زمانی بود که نظریه بود در ماده اتم، طیف نگاری را به صورت مهمترین حوزه تجربی درآورد. اثر برجسته و مرجع نرنست، «شیمی نظری»، نه فقط برای دانشجویان بلکه برای استادان نیز حاوی افکار و نظریاتی بس تحرک زاست. این اثر از لحاظ نظری ابتدایی، ولی در عین حال، بسیار هوشمندانه، درخشان، و انباشته از اشاراتی درباره روابط متقابل چند جانبه است. خصیصه های ذهنی و فکری نرنست در همین اثر انعکاس یافته است.
ترنست دانشمندی تک بعدی نبود. عقل سلیم او به تمام زمینه های عملی زندگی راه می یافت، و هر نوع گفت و گو با او به روشن شدن موضوعی جالب توجه منتهی می گشت. آنچه وی را تقریباً از همه هموطنان دیگرش متمایز می ساخت، ذهنی باز و آزاد از پیشداوریها بود. او نه ملیت پرست بود، نه به نظامیگری تعلق خاطر داشت. او درباره چیزها و مردمان منحصراً بر اساس موفقیت مستقیم آنها داوری می کرد، نه بر اساس نوعی آرمان اجتماعی یا اخلاقی. این امر حاصل رهایی او از قید پیشداوریها بود. در عین حال، وی به ادبیات علاقه مند بود و چنان مایه ای از طنز در خود داشت که در اشخاصی با مسئولیتها و وظایف سنگین او کمتر دیده می شود. وی شخصیتی بدیع و کم نظیر بود. هرگز کسی را ندیده ام که به گونه ای اساسی شباهتی به او داشته باشد.

پی‌نوشت‌ها:

1.Walther Nernst
2.Arrhenius
3.Ostwald
4.van't Hoff
5.Osmotic pressure
6.null - method
7.dielectric constant
8.Wheatstone's Bridge
9.indicator
10.antropy

منبع:اینشتین آلبرت؛ (1387)، حاصل عمر: 44 مقاله و رساله از متفکری ممتاز، ناصر موفقیان، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی، چاپ ششم1389.