Fisico e chimico teorico — Josiah Willard Gibbs (New Haven, 1839 – New Haven, 1903) fu un fisico e chimico teorico statunitense, considerato il fondatore della termodinamica chimica e della meccanica statistica moderna. Trascorse quasi tutta la vita a Yale, dove fu il primo dottore in ingegneria degli Stati Uniti e poi professore di fisica matematica, spesso senza stipendio nei primi anni. Nei suoi lavori sull’equilibrio delle sostanze eterogenee introdusse concetti fondamentali come il potenziale chimico e l’energia libera, e formulò la regola delle fasi, strumento essenziale per lo studio degli equilibri chimici e dei diagrammi di stato. Nel 1902 pubblicò un’opera che diede una sistemazione rigorosa alla meccanica statistica, collegando il comportamento microscopico delle particelle alle grandezze termodinamiche macroscopiche. Il suo lavoro, molto astratto per l’epoca, fu apprezzato in Europa da scienziati come Maxwell prima ancora che negli Stati Uniti.
Curiosità
Gibbs pubblicò i suoi risultati fondamentali su una rivista poco letta del Connecticut; fu Maxwell in Europa a riconoscerne subito il valore, arrivando a costruire un modello tridimensionale in gesso delle superfici termodinamiche di Gibbs.
Teorie e contributi
- Energia libera di Gibbs — Potenziale termodinamico che determina la spontaneità di un processo a pressione e temperatura costanti: .
- Regola delle fasi — Relaziona gradi di libertà, componenti e fasi all’equilibrio: .
- Meccanica statistica — Formulazione degli insiemi statistici (microcanonico, canonico, gran canonico) che collega la descrizione microscopica alle grandezze termodinamiche.
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