Walther Nernst oli saksa teadlane, kes võitis 1920. aastal Nobeli keemiapreemia panuse eest termokeemia valdkonda. Algselt tahtis ta saada luuletajaks, kuid läks hiljem füüsika juurde. Lõpuks sai temast tänapäevase füüsikalise keemia üks rajajaid. Veel kahekümnendates eluaastates lõi ta Nernsti võrrandi, mille eesmärk oli ühendada termodünaamika elektrokeemiliste lahenduste teooriaga. Samal ajal kirjutas ta ka füüsilise keemia õpiku, milles tõi välja nii füüsika kui ka keemia tähtsuse keemiliste protsesside käsitlemisel. Samuti pidas ta võrdset tähelepanu Avogadro seadustele ja termodünaamikale. Tegelikult teenis tema töö termodünaamika alal mitte ainult üldise tunnustuse, vaid ka ihaldatud Nobeli preemia. Samal ajal leiutas ta ka hulga objekte, millel oli tööstuspotentsiaal. Näiteks veetis ta peaaegu kümmekond aastat hõõglampide parendamisel ja tootis lõpuks Nernst Lampi. Ehkki ta oli üks üheksakümne kolme manifesti allakirjutanuist ja aitas kaasa Saksamaa sõjajõupingutustele Esimese maailmasõja ajal, oli ta täielikult Adolf Hitleri ja tema natsipartei doktriinide vastu. Seetõttu sai temast 1930ndate aastate alguses väljaviskaja ja ta elas pärast ametist tagasi astumist üsna palju elu.
Lapsepõlv ja varased aastad
Walther Hermann Nernst sündis 25. juunil 1864 Poolas Wąbrzeźnos. Linn oli siis Briesen ja kuulus Lääne-Preisimaale. Waltheri isa Gustav Nernst oli maakohtunik. Tema ema nimi oli Ottilie (Nerger) Nernst. Ta sündis vanemate viiest lapsest neljandaks.
Walther alustas haridusteed Graudenzi gümnaasiumis, mida nüüd tuntakse Grudziadzi nime all. Kuna gümnaasiumid panid humanitaarteadustele rohkem rõhku, hakkas noor Walther tundma rohkem luulet, kirjandust ja draamat. Millalgi otsustas ta isegi luuletajaks hakata. Tema ambitsioon muutus aga pärast kooli lõpetamist 1881. aastal.
Ta osales Zürichi, Berliini ja Grazi ülikoolides, õppides füüsikat ja matemaatikat. Lõppkokkuvõttes töötas ta füüsika alal ja asus doktorikraadi saamiseks Würzburgi ülikooli. Siin hakkas ta tegelema magnetismi ja kuumuse mõjuga elektrijuhtivusele, saades lõpuks doktorikraadi 1887. aastal.
Karjäär
Pärast doktorikraadi omandamist liitus Walther Nernst Leipzigi ülikoolis saksa füüsik-keemiku Friedrich Wilhelm Ostwaldiga. Siin hakkas ta töötama lõpmatult lahjendatud lahuste elektrolüütide difusioonikoefitsiendi kallal ja seejärel kehtestas Nernsti võrrandi. Teost arendati edasi ja see sai Habilitatsiooni lõputöö aluseks, mille ta lõpetas 1889. aastal.
1891. aastal määrati Nernst Göttingeni ülikooli dotsendiks. Millalgi nüüd hakkas ta kirjutama ka füüsikakeemia õpikut. Raamatu pealkiri “Theoretische Chemie vom Standpunkte der Avogadroschen Regel und der Thermodynamik” (teoreetiline keemia Avogadro reegli ja termodünaamika seisukohalt) ilmus raamat 1893.
Raamat sai nii populaarseks, et müüs 33 aasta jooksul 15 väljaannet. Aastal 1893 inspireeris teda Arrhenius ionisatsiooniteooria ja hakkas selle kallal tööd tegema. Ta töötas välja ioonsete ühendite lagunemise teooria vees.
1894. aastal sai Nernst mitu pakkumist. Ta oli kutsutud Müncheni ülikooli ja Berliini ülikooli füüsika õppetoolidesse ning samal ajal füüsilise keemia õppetooli Göttingeni. Ta valis Göttingeni. Seal asutas ta füüsikalise keemia ja elektrokeemia instituudi ning temast sai selle direktor.
Peagi käivitas ta hulga ambitsioonikaid projekte erinevates teadusharudes. Koos oma teadusuuringutega keemia ja elektroloogia alal töötas ta välja ka olemasoleva hõõglambi väljatöötamise ja leiutas 1897. aastal Nernsti lambi. Seejärel müüs ta tehnoloogia kaubandusettevõtetele ja sai rahaliselt turvaliseks.
Aastal 1905 määrati Nernst Berliini ülikooli füüsikalise keemia professoriks ja sama ülikooli teise keemiainstituudi direktoriks. Lisaks tehti temast ka Preisi Teaduste Akadeemia alaline liige.
Seni töötas Nernst peamiselt eelkäijate välja töötatud teooriate abil, püüdes lahendada olemasolevaid probleeme. Nüüd hakkas ta uurima uusi teemasid. Keemilise reaktsiooni termodünaamika oli üks neist.
Detsembris 1905 esitas Nernst oma uue kuumuse teoreemi. See aitas arvutada temperatuuri ja tasakaalu mõju erinevates keemilistes reaktsioonides. Hiljem töötati sellest teoreemist välja „Termodünaamika kolmas seadus”.
Esimese maailmasõja puhkemise ajal 1914. aastal toetas Nernst Saksamaa sõjategevust. Ta oli üks üheksakümne kolme silmapaistva Saksa teadlase hulgas, kes allkirjastasid üheksakümne kolme manifesti. Temast sai ka keiserliku armee staabi teaduslik nõustaja ja ta tegeles keemiarelvade väljatöötamisega.
Pärast sõda liitus ta taas akadeemilise karjääriga ja asus tegelema uute ainetega, nagu fotokeemia. 1918. aastal pakkus ta välja oma aatomite ahelreaktsiooni teooria. See selgitas, miks vesiniku ja kloori gaaside segu kipub valguse käes plahvatama.
Nernst loobus ametist Berliini ülikoolis 1922. aastal ja sai Physikalisch-technische Reichsanstalt direktoriks. Ta kavatses organisatsiooni taaselustada ja muuta see üheks peamiseks teaduse instituudiks.
Ent ta ebaõnnestus oma missioonil, kuna maailmasõja järgsel Saksamaal selliste projektide jaoks toetusi ei olnud. Seetõttu naasis ta 1924. aastal Berliini ülikooli füüsikaprofessorina ja määrati samal ajal ülikooli äsja asutatud Physikalisch-Chemisches Instituudi direktoriks.
Nernst oli Hitleri poliitika vastane. Lisaks olid tema tütred abielus juutidega. Kui natsid hakkasid silma paistma ja antisemiitlik mentaliteet hakkasid Saksamaal levima, muutus temast aeglaselt väljaviskaja. 1933 läks Nernst töölt tagasi ja hakkas elama isoleeritud elu.
Suuremad tööd
Walther Nernst on kõige tuntum termodünaamika kolmanda seaduse avastamise tõttu. Algselt tuntud kui uus kuumuse teoreem, selgitas see absoluutsele nulli lähenevate asjade käitumist.
Ehkki ta esitas oma paberi esmakordselt detsembris 1905, töötas ta selle kallal kuni aastani 1912. Lõpuks leidis ta, et "absoluutse nullini on võimalik jõuda ainult lõpmatute sammude abil". See tähendas, et inimene võib küll jõuda absoluutse nulli lähedale, kuid ei jõua selleni kunagi.
Ta oli ka suurepärane akadeemik ja õpetanud hulgaliselt silmapaistvaid teadlasi, sealhulgas Sir Frances Simon, Richard Abegg, Irving Langmuir, Leonid Andrussow, Karl Friedrich Bonhoeffer, Frederick Lindemann, William Duane jne.
Auhinnad ja saavutused
Walther Nernstile omistati 1920. aastal Nobeli keemiapreemia tunnustuse eest tema töö eest termokeemias. Auhinna sai ta 1921. aastal.
1928. aastal pälvis ta USA-s Philadelphia nimelises Franklini instituudis keemiatöö eest Franklini medali.
Isiklik elu ja pärand
1892. aastal abiellus Walther Nernst Emma Lohmeyeriga. Paaril oli viis last; kaks poega ja kolm tütart. Tema pojad Gustav ja Rudolf Nernst surid esimese maailmasõja ajal tegevuses.
Tema tütred Hildegard Cahn, Angela Hahn ja Edith Von Zanthier olid abielus juutidega. See oli üks põhjuseid, miks ta pidi 1933. aastal töölt lahkuma.
Ta suri 18. novembril 1941 Zibelle'is, Saksamaal ja maeti Göttingeni, tema kaaslaste Max Plancki, Otto Hahni ja Max von Laue haudade lähedusse.
Lisaks termodünaamika kolmandale seadusele mäletatakse teda Nernsti võrrandi, Nernsti efekti, Nernsti potentsiaali, Nernst-Plancki võrrandi, Nernsti lampi, Nernsti hõõglampi jne jaoks.
Trivia
1930. aastal oli Nernst leiutanud ka elektriklaveri. Selles asendas ta heliplaadi raadiovõimenditega. See toimis samamoodi nagu tänapäevased elektrikitarrid; kuid see ei olnud äriliselt edukas.
Nernst aitas märkimisväärselt kaasa Albert Einsteini tõusule. Sel ajal, kui Nernst töötas kolmanda seaduse kallal, oli Einstein vähetuntud teadlane, kes tegeles Zürichi krüogeensetel temperatuuridel spetsiifiliste kuumutuste kvantmehaanikaga. Nernst avaldas oma paberitest nii suurt muljet, et ta reisis Zürichisse temaga kohtumiseks.
Oma visiidiga hakkasid teadlased Einsteini tõsisemalt võtma. Nernst korraldas talle Berliinis ka sobiva töö. See vabastas Einsteini õpetamiskohustustest, jättes talle eksperimenteerimisvabaduse. Lisaks korraldas Nernst ka tema jaoks stipendiumi ja tegi sageli isikliku panuse oma eramust.
Kiired faktid
Sünnipäev 25. juuni 1864
Rahvus Saksa keel
Surnud vanuses: 77
Päikesemärk: Vähk
Tuntud ka kui: Walther Hermann Nernst
Sündinud: Wąbrzeźno
Kuulus kui Füüsik ja keemik
