تومسن، هانس پتر یورگن یولیوس

[hāns peter yorgen yulius tomsen]
Hans Peter Jörgen Julius Thomsen
(ت. کوپنهاگن، دانمارک، 27 بهمن 1204/ 16 فوریه‌ی 1826؛ و. کوپنهاگن، 24 بهمن 1287/ 13 فوریه‌ی 1909)، شیمی.
تومسن پسر توماس تومسن، حسابرسی بانک، و ینسینه فریدریکه لون، دبیرستان را بی‌آن که مدرکی بگیرد ترک کرد. چون به شیمی علاقه داشت، ترتیبی داد که به داروخانه‌ای وارد شود؛ ولی پیش از آنکه بتواند چنین کند، استاد شیمی دانشگاه کوپنهاگن فرصتی به او داد تا در آزمایشگاه او به کار پردازد و در همان زمان خود را برای امتحان ورودی مدرسه دولتی پولی تکنیک نیز آماده سازد؛ این امتحان، همراه با تجربه‌ی عملی، جای مدرک متوسطه را که داشتن آن برای ورود به مدرسه‌ی مذکور لازم بود می‌گرفت. تومسن امتحان را در 1222 گذراند و در 1225 درجه‌ی کاندیدا (فوق لیسانس) در علوم طبیعی کاربردی گرفت. از 1226 تا 1232 دستیار آزمایشگاه شیمی و، از 1229 تا 1235، مربی شیمی کشاورزی در مدرسه دولتی پولی تکنیک بود. او برای گذراندن یک دوره مطالعه در فاصله‌ی 1232 و 1233 به فرانسه و آلمان رفت. از 1235 تا 1238 مدیر مرکز اوزان و مقادیر کوپنهاگن شد و سپس، تا 1245 در کالج نظامی دانمارک به تدریس فیزیک پرداخت. بعلاوه، تومسن مربی (1243-1244)، دانشیار (1244-1245)، و استاد (1245-1280) در رشته‌ی شیمی دانشگاه کوپنهاگن و رئیس آزمایشگاه شیمی آنجا بود، و در عین حال به عنوان استاد شیمی مدرسه‌ی دولتی پولی تکنیک نیز خدمت می‌کرد.
اولین کار تومسن در زمینه شیمی آماده ساختن روشی برای تهیه جوش شیرین از کریولیت بود. او حق انحصاری این کار را دریافت کرد؛ و پس از فایق آمدن بر برخی مشکلات فنی، کارخانه‌ای در کوپنهاگن (1204) و متعاقب آن کارخانه‌های دیگری در آلمان، لهستان، و ایالات متحد دایر نمود. اندکی بعد روش سولوی برای تهیه‌ی جوش شیرین موجب شد که استفاده از کریولیت برای تولید جوش شیرین از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نباشد؛ اما معلوم شد که کریولیت مادّه‌ی خام با ارزشی برای ساختن شیشه شیر، لعاب، و بویژه آلومینیوم، بشمار می‌رود. بدین ترتیب کارخانه‌ی تومسن توانست کار خود را در زمینه‌ی جداسازی کریولیت از کانیهای کم ارزشتری که همراه آنند ادامه دهد.
ولی این موفقیت فنی تنها یک جنبه‌ی ناچیز از کار تومسن را تشکیل می‌داد؛ فعالیتهای عمده‌ی او در علم محض بود. در سال 1231 مقاله‌‌ای با عنوان «Bidray til et Themochemiok System» به فرهنگستان پادشاهی علوم و ادبیات دانمارک تقدیم کرده بود. برای این مقاله نشان نقره فرهنگستان و 50 ریگسدالر (در آن زمان معادل با 28 دلار) دریافت کرد تا «برای خرید تجهیزات دقیق به مصرف برسد». این کار سرآغاز یک برنامه سی ساله در زمینه گرماشیمی شد، که در طی آن تومسن شخصاً بیش از 3500 اندازه‌گیری گرماسنجی در اتاقی که دمای آن در °18 س ثابت نگاه داشته شده بود انجام داد. نتایج این اندازه گیریها بعداً در کتاب چهار جلدی Thermochemische Untersuchungen («پژوهشهای گرماشیمیایی») جمع آوری شدند، که سه جلد اول حاوی مطالب تجربی و جلد چهارم شامل تفکرات نظری تومسن بودند. فکر اساسی او این بود که تحوّل ایجاد شده در یک واکنش شیمیایی (که او آن را Varmetoning، معادل تغییر اِ نتالپی، می‌نامید) مظهر دقیق میل ترکیبی شیمیایی آن واکنش است.
تقریباً همین نظریه را در اندک زمانی بعد برتوله مطرح کرد، و بحث داغی بین دو دانشمند در این زمینه درگرفت که تا چندین سال ادامه داشت. آزمایشهای مکملی که تومسن بعمل آورد (واکنشهای خود به خودی همراه با «Varmetoning منفی»، یا کاهش اِ نتالپی، یعنی واکنشهای گرماگیری که در هر حال خود به خودی بودند) او را به این نتیجه رساند که نظریه‌‌‌‌‌‌‌اش تقریبی بیش نیست (بعداً معلوم شد که این نظریه در صفر مطلق صدق می‌کند)، و علناً نادرستی آن را پذیرفت. اما برتوله تا چند سال دیگر نظریه خود را، با وجود واقعیتهائی که علیه آن گواهی می‌دادند، حفظ کرد.
کار علمی تومسن منحصر به مطالعات گرماشیمیایی نمی‌شد. او گرمای خنثی شدن اسیدها و بازها را تعیین کرد و از نتایج آن برای محاسبه‌ی قلیایی بودن اسیدهای چند بازی استفاده کرد؛ از طریق این سنجشها و سنجشهای مشابه، صحت قانون اثر جرم گولبرگ و ووگه را به اثبات رساند. تومسن، در آزمایشهای شیمیایی که در پیلهای گالوانی انجام داد، دریافت که از نیروی محرک برقی می‌توان برای محاسبه کار مکانیکی مورد نیاز برای تجزیه یک ماده مرکب به اجزای اولیه‌‌‌‌‌‌‌اش استفاده کرد. تومسن، در چند مورد، با اندازه گیری نیروی محرک برقی به همان مقدار از میل ترکیبی رسید که در آزمایشهای پیشین گرماسنجی بدست آمده بود، اما در موارد دیگر بین نتایج اختلافی یافت شد. اکنون معلوم شده است که، از دیدگاه نظری، اندازه گیریهای برق شیمیایی درستند نه اندازه گیریهای گرماسنجی. تومسن ساختمان بنزن را مورد بحث قرار داد، و در یک رشته‌ی طولانی از مقالات به این نظریه پرداخت که اتومهای هر عنصر از ذرات بنیادی ریزتری ترکیب شده‌اند. این افکار باعث شد که روشی جدید برای نمایش دستگاه تناوبی عناصر به ذهن وی خطور کند. درست پس از کشف نخستین گاز نجیب، او وجود پنج عضو دیگر این گروه عناصر را پیشبینی نمود، مکانشان را در دستگاه تناوبی عناصر نشان داد، و وزن اتومی تقریبی آنها را تخمین زد. همه‌ی پنج عنصر در طول چند سال بعدی کشف شدند، و پیشبینی تومسن در مورد وزن اتومی آنها به نحو شگفت انگیزی نزدیک به مقادیر تعیین شده واقعی بود. نکته جالب توجه این است که دستگاه تناوبی تومسن همان بود که نیلس بور هنگام عرضه شرحی درباره‌ی دستگاه تناوبی مبتنی بر تعداد الکترونهای موجود در دور هسته‌ی اتومها از آن استفاده کرد (1301).
اهمیت کار تومسن بسرعت هم در دانمارک و هم در خارج از آن کشور شناخته شد. در 1239 او به عضویت فرهنگستان پادشاهی علوم و ادبیات دانمارک برگزیده شد. نه سال بعد نیز به استادی شیمی فیزیکی دانشگاه لایپ تسیش منصوب گردید، ولی این سمت را نپذیرفت. بسیاری از دانشمندان خارجی خواستند که تحت راهنمایی او کار کنند، اما او بیم داشت از این که ممکن است مقایسه پذیری نتایج بدست آمده در اندازه گیریهای بیش از یک شخص به مخاطره افتد و بنابراین همه‌ی این گونه درخواستها را رد کرد. بدین ترتیب هیچ مکتبی در اطراف تومسن بوجود نیامد. او عضو خارجی فرهنگستانهای گوناگون و عضو افتخاری جوامع علمی بود، و دکترای افتخاری از چندین دانشگاه گرفت (جز از فرانسه، زیرا که وی اختلافی با برتوله داشت).
تومسن رئیس دانشگاه کوپنهاگن (1265 تا 1266، 1270 تا 1271)، مدیر مدرسه‌ی دولتی پولی تکنیک (1262 تا 1281)، و رئیس فرهنگستان علوم و ادبیات دانمارک (1267 تا 1288) بود. چنین نبود که او تنها در کار علمی و آموزشی مدیر کارآمد و قابلی باشد. به عنوان عضو شورای شهری کوپنهاگن (1240-1273)، عضو کمیسیون اصلاح نظام پولی دانمارک، و نظام اوزان و مقادیر (1242) نیز خدمت کرد. تبدیل واحد پول دانمارک به دستگاه اعشاری در 1251، و اصلاح نظام اوزان و مقادیر در فاصله‌ی 1289-1290 تکمیل شد. تومسن، پس از آن که در 1281 از خدمت فعال بازنشسته شد، به پاس خدمات همگانیش، به مقام تشریفاتی رایزن خصوصی منصوب گردید.

کتابشناسی یکم.

کارهای اصلی.

برخی از 227 مقاله‌ی تومسن در نشریه‌های علمی دانمارک و خارجی بدین قرارند: «Thermochemischen Untersuchungen I- XXXII»، در AP پوگندورف (1859-1873)؛ JPCh (1873-1880)؛ و BDC (1873-1880)؛پژوهشهای مربوط به نیروهای محرک برقی مندرج در WA، 11 (1880)، 246-269؛ درباره‌ی ترکیب بنزن، در BDC، 13 (1880)، 1808-1811، 2166-2168؛ و «Über die mutmassliche Gruppe inaktiver Elemente»، در ZAC، 8 (1895)، 283-288؛ و « Systematische Gruppierung der chemischen Elemente»، همان، 9 (1895)، 190-193. کتابهای او بدین قرارند: Thermochemische Untersuchungen، 4 جلد (لایپ‌تسیش، 1882-1886)؛ و Systematische Durchführung thermochemischer Untersuchungen Zahlenwerte und theoretische Ergebnisse (اشتوتگارت، 1906).

دوم. خواندنیهای فرعی.

سوگنامه‌ها مندرجند در BDC، 42 (1909)، 4971-4988؛ و Oversigt Dan. Vid. Selsk (1909)، 27-31؛ نیز Dansk Biografisk Leksikom، بیست و سوم (1942)، 202-210؛ و Kemien I Danmark، از اسدیگ وِیبل، یکم (1939)، 202-210؛ و دوم (1943)، 426-444، با کتابشناسی کامل.
منبع مقاله :
گیلیپسی، چارلز کولستون، (1387) زندگینامه‌ی علمی دانشوران، ترجمه احمد آرام ... [و دیگران]، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی، چاپ اول