Johannes Robert Rydberg

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Infotaula de personaJohannes Robert Rydberg

Modifica el valor a Wikidata
Biografia
Naixement8 novembre 1854 Modifica el valor a Wikidata
Halmstad (Suècia) Modifica el valor a Wikidata
Mort28 desembre 1919 Modifica el valor a Wikidata (65 anys)
parròquia de la catedral de Lund (Suècia) Modifica el valor a Wikidata
SepulturaCementiri de Norra 55° 42′ 57″ N, 13° 11′ 29″ E / 55.71589°N,13.19139°E / 55.71589; 13.19139 Modifica el valor a Wikidata
Dades personals
FormacióUniversitat de Lund Modifica el valor a Wikidata
Activitat
Camp de treballFísica Modifica el valor a Wikidata
Ocupaciófísic, professor d'universitat, matemàtic Modifica el valor a Wikidata
OcupadorUniversitat de Lund (1880–1915) Modifica el valor a Wikidata
Membre de
Obra
Obres destacables
Família
CònjugeLydia E. M. Carlsson
ParesMaria Beata Andersson i Sven R. Rydberg
Premis

Johannes Robert Rydberg (Halmstad, 8 de novembre de 1854 - parròquia de la catedral de Lund, 28 de desembre de 1919), també conegut com a Janne Rydberg, va ser un matemàtic i físic suec[1] destacat pels seus treballs en espectroscòpia, i conegut per haver desenvolupat, el 1888, una fórmula (la fórmula de Rydberg) que relaciona les longituds d'ona de les línies espectrals de certs elements de la Taula periòdica de Mendeleiev.[2]

Biografia[modifica]

Rydberg va néixer el 8 novembre 1854 a Halmstad. El seu pare, comerciant i petit armador, va morir quan ell tenia 4 anys, obligant la seva mare a viure amb pocs mitjans. Així i tot, va acabar els seus estudis, el batxillerat científic, a l'institut de Halmstad i va iniciar els estudis universitaris el 1873. Va començar a estudiar Matemàtiques i Física a la Universitat de Lund i va rebre el seu diploma dos anys més tard.[3] L'any 1879 va defensar la seva tesi doctoral titulada Construcció de seccions còniques amb 3 o 4 punts de contacte.[4] 1873 a la Universitat de Lund en la qual es va doctorar el 1879.[5]

Rydberg va començar la seva carrera com a instructor de treball pràctic a la Universitat de Lund. Va obtenir l'autorització per ensenyar matemàtiques el 1880 i física el 1882. Es va casar amb Eleonora Matilda Carlson el 1886. Van tenir dues filles i un fill.

Tomba de Rydberg al cementiri de Lund.

La universitat de Lund es va convertir en el seu lloc de treball per tota la vida. Entre 1880 i 1882, com a professor de matemàtiques, va estudiar els problemes de l'electricitat per fricció. I així va esdevenir professor de física.[6] El 1901 va ser nomenat director del departament de física de la universitat.[5] El 1915 es va retirar i el 1916 va caure malalt i va ser ingressat a un hospital del qual ja no va sortir fins tres anys més tard en què va morir d'un vessament cerebral.[7][8]

Obra[modifica]

El seu treball de recerca més important, l'espectroscòpia, va estar motivat pel seu desig d'entendre la taula periòdica dels elements. Rydberg volia trobar l'expressió matemàtica que defineix les relacions de freqüència entre les diferents línies de l'espectre de cada element. El 1890 ho va aconseguir definint el concepte de nombre d'ona; la seva formulació expressa el nombre d'ona en termes d'una constant comuna a totes les sèries de línies de l'espectre.[6]

Observa que els pesos atòmics dels elements de la taula de Mendeleieff augmenten d'una manera aparentment irregular. Va començar a buscar una llei que regís la seva distribució.[9]

Aleshores es va interessar per les línies d'emissió o absorció espectral dels elements, pensant a trobar-hi la solució al seu problema.[9] El 1885, un matemàtic suís, Johann Jakob Balmer, va publicar una fórmula matemàtica per relacionar les longituds d'ona de les línies d'hidrogen en l'espectre visible.[10] Rydberg es va inspirar en la fórmula de Balmer per proposar el 1888 una nova manera de relacionar les línies espectrals, no només de l'hidrogen, sinó d'altres elements com els metalls alcalins.[11] Rydberg torna llavors a la seva investigació inútil sobre els pesos atòmics.[9]

El 1897, Rydberg va ser candidat per succeir a Karl Holmgren com a catedràtic de Física a la Universitat de Lund. Va ensenyar durant 15 anys com a ajudant de Holmgren. Entre els tres experts designats per jutjar la seva candidatura, dos van considerar poc interès la seva obra i un va jutjar que «El treball del doctor Rydberg sobre l'anàlisi d'espectres és, sens dubte, d'un gran valor científic i demostra la gran atenció i interès de l'autor pel tractament d'un problema sovint desagraït, però aquests treballs no poden establir plenament la seva competència per al càrrec en qüestió, atès que no es basen en les seves pròpies mesures i investigacions». Rydberg, però, té recomanacions de coneguts químics físics alemanys com Wilhelm Ostwald i Walther Nernst.[12]

Finalment, donada la seva creixent reputació internacional i després de la intervenció del rei Oscar II, Rydberg va ser nomenat professor el 1901 amb estatus especial. Per complementar el seu sou, va treballar a temps parcial com a expert digital a la Caixa d'estalvis de Lund el 1891 i com a actuari a Malmö el 1905.[4] El descobriment de noves sèries espectrals d'hidrogen per Theodor Lyman el 1906 i per Friedrich Paschen el 1908, sèrie que va satisfer la seva equació, va convèncer les autoritats acadèmiques sueques de la necessitat de nomenar Rydberg professor titular de física el 1909.[13]

Rydberg va descobrir una llei que explica les dades experimentals però sense conèixer el seu significat físic. Va ser Niels Bohr qui va justificar teòricament la fórmula de Rydberg el 1913 desenvolupant el seu model de l'àtom d'hidrogen. Malauradament, aquell mateix any, Rydberg va caure greument malalt. Primer ha de frenar les seves activitats, després aturar-se completament el 1915[9] Va morir el 28 desembre 1919. Manne Siegbahn, el seu antic alumne, el nomena[14] com a catedràtic de física a la Universitat de Lund.[4] Rydberg està enterrat al cementiri del nord de Lund. El van sobreviure la seva dona Lydia Carlsson (1856-1925), el seu fill Helge Rydberg (1887-1968) i la seva filla Gerda Rydberg (1891-1983).

Rydberg va romandre subestimat a Suècia malgrat la seva reputació internacional que va portar la Royal Society a donar-li la benvinguda com a membre estranger el 26 juny 1919. Si bé Rydberg no va rebre el Premi Nobel, Niels Bohr, en el seu discurs de recepció del Premi Nobel de Física el 1922, no va deixar de retre homenatge «al difunt professor Rydberg de Lund, el brillant treball del qual sobre les lleis espectrals va ser de gran importància per augmentar el nostre coneixement dels àtoms, i especialment per la contribució especial que vaig tenir el privilegi de fer».[15]

Fórmula de Rydberg[modifica]

És conegut sobretot per haver ideat la fórmula de Rydberg el 1888 per predir les longituds d'ona dels fotons (de la llum o qualsevol radiació electromagnètica) emesos pels canvis en el nivell d'energia en un àtom.

La constant física coneguda com a constant de Rydberg rep el seu nom en el seu honor, igual que la unitat de Rydberg. Els àtoms excitats amb nombres quàntics principals molt alts, representats per n a la fórmula de Rydberg, s'anomenen àtoms de Rydberg, i un cràter de la Lluna també s'anomena Rydberg en el seu honor.

La teoria de Bohr, però, va demostrar, i més tard mesures més precises ho van confirmar, que la constant de Rydberg és una mica diferent de l'element químic i que el seu valor real és R per a un element donat:

Va ser membre de la Royal Society anglès: Royal Society) del 1919. Un cràter a la Lluna (Rydberg (cràter)) i un planetoide (10506 Rydberg) van rebre el seu nom.[16] Els àtoms excitats, amb nombres quàntics molt alts, que representen el nombre de la fórmula de Rydberg, s'anomenen àtoms de Rydberg. Les prediccions de Rydberg que les línies espectrals d'hidrogen, que s'obtenen a partir de la fórmula de Rydberg, ajudaran a la comprensió teòrica de l'estructura atòmica, es van utilitzar el 1913. N. Pi i va crear el model de l'àtom de Bohr. L'espectroscòpia utilitza una constant, que es basa en un àtom teòric de massa infinita, i s'anomena Rydberg en el seu honor.

on: - la càrrega elèctrica de l'electró, - la velocitat de la llum, - la constant de Planck.

És costum marcar les línies d'hidrogen amb les lletres inicials de l'alfabet grec, que vénen com a índexs del símbol químic. Els valors recíprocs de les longituds d'ona d'aquestes quatre línies estan donats per l'equació (fórmula de Rydberg)

Fets vivencials sobre espectres[modifica]

Publicacions de Johannes Rydberg[modifica]

  • Article ampliat: Johannes R. Rydberg «Investigació sobre la constitució dels espectres d'emissió d'elements químics». Kongliga Svenska Vetenskaps-Akademiens Handlingar [Actes de la Reial Acadèmia Sueca de Ciències], vol. 23, no 11, 1889, pàg. 1-177. Johannes R. Rydberg «Investigació sobre la constitució dels espectres d'emissió d'elements químics». Kongliga Svenska Vetenskaps-Akademiens Handlingar [Actes de la Reial Acadèmia Sueca de Ciències], vol. 23, no 11, 1889, pàg. 1-177.
  • Nota resum Johannes R. Rydberg «On the structure of the line-spectra of the chemical elements» (en anglès). Philosophical Magazine, vol. 29, 1890, pàg. 331-337. Johannes R. Rydberg «On the structure of the line-spectra of the chemical elements» (en anglès). Philosophical Magazine, vol. 29, 1890, pàg. 331-337..

Referències[modifica]

  1. ↑ «Johannes Robert Rydberg | Swedish physicist». Encyclopedia Britannica. [Consulta: 2 febrer 2021].
  2. ↑ Šibalić, Nikola. Rydberg Physics. IOP Publishing, 2018. DOI 10.1088/978-0-7503-1635-4. ISBN 9780750316354. 
  3. ↑ Hamilton, Paul Charles. Janne Rydberg: a physicist in 19th-century Sweden, 1992, p. 26–30. 
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 Hamilton, Paul Charles. Janne Rydberg, 1992, p. 26–30. 
  5. ↑ 5,0 5,1 Bigg, 2007, p. 999.
  6. ↑ 6,0 6,1 Leiter, 2003, p. 259.
  7. ↑ Martinson, I.; Curtis, L.J. (en anglès) Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 235, 1–4, 2005, pàg. 17–22. Bibcode: 2005NIMPB.235...17M. DOI: 10.1016/j.nimb.2005.03.137.
  8. ↑ Hamilton. Janne Rydberg: a physicist in 19th-century Sweden, 1992, p. 47–48. 
  9. ↑ 9,0 9,1 9,2 9,3 Litzén, Ulf. Fysik i Lund under 300 år (en suec). Lunds universitetshistoriska sällskap, 2015, p. 71–75. ISBN 978-91-7545-320-0. 
  10. ↑ Magie, William Francis. A Source Book in Physics. Harvard University Press, 1969, p. 360. .
  11. ↑ Rydberg, 1889.
  12. ↑ «Mikes Sutton, Getting the numbers right - the lonely struggle of Rydberg» (en anglès). www.chemistryworld.com, 1er juliol 2004. [Consulta: 2 setembre 2019].
  13. ↑ «Arvid Leide, Janne Rydberg och hans kamp för professuren» (en suédois). lup.lub.lu.se, 1954. [Consulta: 24 agost 2019].
  14. ↑ Martinson, I.; Curtis, L.J. «Janne Rydberg – his life and work» (en anglès). Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 235, 1–4, 2005, pàg. 17–22. Bibcode: 2005NIMPB.235...17M. DOI: 10.1016/j.nimb.2005.03.137.
  15. ↑ Leide, Arvid «Janne Rydberg och hans kamp för professuren». Lund University Publications, 1954.
  16. ↑ Rydberg, Johannes Robert , "Hrvatska enciklopedi-ja", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, enciklopedija.hr, 2017.

Bibliografia[modifica]

Enllaços externs[modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Johannes Robert Rydberg
  • O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F. «Johannes Robert Rydberg» (en anglès). MacTutor History of Mathematics archive. School of Mathematics and Statistics, University of St Andrews, Scotland. (anglès)
  • Maier, C.L. «Rydberg, Johannes (Janne) Robert». Complete Dictionary of Scientific Biography, 2008. [Consulta: 20 maig 2018]. (anglès)
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Johannes_Robert_Rydberg&oldid=33582937»