Эйринг, Генри

Генри Эйринг
англ. Henry Eyring
Дата рождения:	20 февраля 1901(1901-02-20)
Место рождения:	Колония-Хуарес, Чиуауа, Мексика
Дата смерти:	26 декабря 1981(1981-12-26) (80 лет)
Место смерти:	Солт-Лейк-Сити, Юта, США
Страна:	США США
Научная сфера:	физическая химия
Место работы:	Принстонский университет, Университет Юты
Альма-матер:	Аризонский университет, Калифорнийский университет
Награды и премии:	Премия Вольфа (1980), Медаль Берцелиуса (1979), Медаль Пристли (1975), Национальная научная медаль (1966)

Генри Эйринг (англ. Henry Eyring, 20 февраля 1901 — 26 декабря 1981) — американский химик-теоретик мексиканского происхождения, специалист в области изучения скоростей химических реакций и промежуточных соединений, член Международной Академии Квантово-Молекулярных Исследований.

Биография

Эйринг родился в 1901 году в мормонской общине Колонии-Хуарес в Мексике. Отец Генри был успешным фермером и разводил крупный рогатый скот. Однако, начало мексиканской революции в 1910 дестабилизировало политическую ситуацию до такой степени, что семья Генри вместе с другими колонистами мигрировала в Эль-Пасо штата Техас в середине июля 1912 года.

Спустя два года отец Генри купил небольшую ферму вблизи Пимы в Аризоне. Генри продолжил обучение, которое начал ещё в Мексике, в Пиме в 1914 году. Затем учился в Гильской Академии — церковной школе возле Пимы, которую окончил в 1919 году. Он делал большие успехи в математике и науке и решил получить инженерную специальность в Университете Аризоны.

После окончания бакалавриата в 1923 году по специальности «горный инженер» Эйринг продолжил учёбу в Университете Аризоны и получил степень магистра в области металлургии весной 1924 года. Далее Генри преподавал химию в Университете Аризоны один учебный год (1924—1925). В университете Беркли он получил докторскую степень (Ph.D., 1927).

На химическом факультете Университета Висконсина он продолжил начатую в Беркли работу по изучению взаимодействия газов с альфа-частицами. В 1928 г. он начал работать в лаборатории Фэрингтона Дэниэльса, где изучал разложение N₂O₅ в различных растворителях. Именно здесь он начал исследования в области химической кинетики.

К этому времени относится начало сотрудничества с Майклом Поляни. Эйринг сформулировал описание химической реакции с точки зрения поверхности потенциальной энергии, а Поляни попробовал выполнить квантово-механический расчет поверхности для реакции H + H₂ → H₂ + H.

Осенью 1930 года Эйринг вернулся на год в Беркли, чтобы преподавать химию. Профессор химического факультета Принстонского университета Хью Тейлор, впечатленный работами Эйринга, пригласил его в Принстон для чтения лекций. Однако вместо нескольких лекций Эйринг проработал в Принстонском университете пятнадцать лет. В 1938 г. он получил здесь профессорскую должность, продолжая активно заниматься исследованиями. Х.Тейлор, занимавшийся получением тяжелой воды, написал немало работ в соавторстве с Эйрингом. Всего в 1932-40 гг. Генри Эйринг опубликовал 75 статей, основанных на его работе в Принстоне.

В военные годы Эйринг занимался другими исследованиями. Основное направление было связано с теорией детонации. Вместе с профессором Фрэнком Джонсоном они изучали воздействия температуры, давления и наркоза на светящиеся бактерии. В 1944 году научно-исследовательский институт текстильной промышленности был перемещен в Принстон, и Эйринг принял активное участие в исследовательской программе по изучению механических свойств текстильных изделий. В 1941—1947 гг. Эйринг опубликовал более 50 статей. В 1945 г. он был избран членом Национальной академии наук.

В 1946 Эйринг перешел в Университет штата Юта. В годы работы в Юте под его именем появилось примерно 485 статей. Эйринг много консультировал и путешествовал, проводил большое количество дискуссий.

В 1969 году Эйринг заболел раком, который, казалось, удалось вылечить. Однако, болезнь вернулась, и в последние годы его здоровье сильно пошатнулось, хотя он продолжал упорно и продуктивно работать. Он скончался в Солт-Лейк-Сити спустя два месяца после большой встречи в Берлине в честь пятидесятой годовщины знаменитой работы с Поляни, «Über Einfache Gasreaktionen.» (Простые газовые реакции, нем.)

Научные достижения

Одним из самых важных достижений Генри Эйринга является разработка теории скоростей реакций. Согласно этой теории путь от реагентов к продуктам реакции лежит через энергетический барьер, соответствующий нестабильному химическому состоянию, которое Эйринг назвал активированным комплексом.

Ранее квантовая механика не применялась для изучения реакций. Эйринг и Поляни использовали метод Гайтлера-Лондона для изучения простейшей реакции Н + Н₂ -> Н₂ + Н. Эта работа была одной из первых, где квантовая механика была использована для получения энергии реакции.

Генри Эйринг описал химическую реакцию с точки зрения поверхности потенциальной энергии. Он применил свой метод расчета поверхности потенциальной энергии для реакции водорода с галогенами и смог объяснить, почему водород и йод реагируют по бимолекулярному механизму, в то время как реакции водорода с бромом и хлором протекают по атомному механизму. Он также предсказал, что водород и фтор не реагируют при комнатной температуре.

Концепция поверхности потенциальной энергии была применена к проблемам в гетерогенном катализе. Эйринг развил идею активированного комплекса в качестве понятия, управляющего скоростью химических реакций, с определенным средним временем жизни, которое может быть вписано в строгие термины термодинамики и статистической механики. Однако следует отметить, что обоснованность главного положения этой теории часто ставили под сомнение, обсуждение этой теории продолжается по сей день. Тем не менее, общепризнанно то, что теория дает весьма полезную основу для интерпретации скоростей химических реакций.

Генри Эйринг активно интересовался построением моделей для объяснения существования и свойств жидкого состояния. Понятие активированного комплекса было применено к таким динамическим свойствам, как вязкость и диффузия; оно использовалось также для интерпретации электролитических процессов и явления перенапряжения. Была признана роль нулевой точки энергии в разделения изотопов. Совместно с профессором физического факультета Э. У. Кондоном Эйринг разработал новую теорию происхождения оптической вращающей способности.

Генри Эйринг развивал структурную теорию жидкостей. Он ввел понятие суммарной энтропии в рамках данной теории. Эйринг разработал модель, согласно которой система разбивалась на клетки вакантные и занятые компонентом раствора, который может испаряться, освобождая место в рассматриваемой квазирешетке.

В последние годы жизни Генри Эйринг интересовался проблемой раковых заболеваний в связи с болезнью его супруги. Бетси Стовер обратил внимание Эйринга на схожесть кривых смертности животных, подвергшихся радиоактивному воздействию, от рака кости, и распределения Ферми-Дирака. Эйринг предположил, что кривые насыщения в адсорбции схожи с кривыми, соответствующими мутации, которая влияет на распространение рака, и пропорциональна произведению долей нормальных и больных клеток.

Награды

• 1932 — Специальный приз Кливлендской премии Американской ассоциации развития Науки (AAAS)
• 1949 — Бингемская Медаль Общества Реологии
• 1964 — Премия Питера Дебая по физической химии
• 1966 — Национальная научная медаль США
• 1967 — Премия Ирвинга Ленгмюра
• 1968 — Премия Уилларда Гиббса
• 1968 — Мессенджеровские лекции
• 1969 — Премия Лайнуса Полинга
• 1969 — Медаль Эллиота Крессона от Института Франклина
• 1974 — Золотая тарелка
• 1975 — Медаль Ричардса
• 1975 — Медаль Пристли
• 1979 — Медаль Берцелиуса
• 1980 — Премия Вольфа

Религиозные взгляды

Генри Эйринг родился и вырос в мормонской семье. Он был последователем Церкви Иисуса Христа Святых Последных Дней на протяжении всей своей жизни. Эйринг опасался, что обеспокоенные защитники веры откажутся от новых научных результатов из-за очевидных противоречий с религией. Он активно выступал в разрешении конфликта между наукой и церковью. Как последователь СПД Церкви он служил в качестве президента небольшого прихода, президента округа и более двадцати лет был членом генерального совета Союза Воскресных Школ Дезерета.

Семья

Эйринг женился Милдред Беннион. Она была родом из Грейнджер штата Юта, защитила степень в Университете Юты и в течение некоторого времени работала там в качестве главы факультета физической культуры. Она встретила Эйринга, когда готовилась к защите докторской степени в Висконсинском Университете. У них было три сына. Эдуард Маркус родился в Окленде в 1931 году, в Принстоне родились Генри Беннион (1933) и Харден Ромни (1936). Эдвард Маркус стал профессором химии в Университете Юты, Генри Беннион — представителем высшей власти СПД Церкви, Харден Ромни — руководителем высшего образования штата Юты.

Важнейшие труды

Генри Эйринг написал более 600 научных статей, 10 научных книг и несколько книг на тему науки и религии. Он был автором и соавтором следующих книг:

• Henry Eyring, Taikyue Ree. A generalized theory of plasticity involving the virial theorem // Proc Natl Acad Sci USA, 1955, v.41(3), p.118-122, (Обобщенная теория пластичности, включающая вириальную теорему)
  
• Henry Eyring, Charles B. Colburn, Bruno J. Zwolinski. The activated complex in chemisorption and catalysis // Discuss. Faraday Soc., 1950, v.8, p.39-46 (Активированный комплекс в хемосорбции и катализе)
  
• Henry Eyring, F. Wm. Cagle Jr. An examination into the origin, possible synthesis, and physical properties of diamonds // Zeitschrift für Elektrochemie, Berichte der Bunsengesellschaft für physikalische Chemie, 1952, v. 56 (5), p. 480—483 (Исследование происхождения, возможного получения и физических свойств алмазов)
  
• Henry J. Eyring, Sheng H. Lin, S. M. Lin. Basic chemical kinetics. New York: John Wiley & Sons Inc, 1980. 504 p. (Основная химическая кинетика)
  
• A. S. Krausz, Henry J. Eyring. Deformation Kinetics. New York: John Wiley & Sons Inc, 1976. 412 p. (Кинетика деформаций)
  
• Henry Eyring. Modern chemical kinetics. New York: Reinhold Pub. Corp., 1967. 114 p. (Современная химическая кинетика).
  
• Henry Eyring, Peter Gibbs. Non-classical reaction kinetics // Science, 1951, v. 113 (2926), p. 104—105 (Неклассическая кинетика реакций)
  
• Henry Eyring, John Walter, George E. Kimball. Quantum Chemistry. New York: John Wiley & Sons Inc, 1944. 410 p. (Квантовая химия)
  
• Henry Eyring, F.W.M. Cagle Jr. The significance of isotopic reactions in rate theory // J. Phys. Chem., 1952, v. 56 (7), p. 889—892 (Значение реакций с участием изотопов в теории скоростей)
  
• Henry Eyring, Mu Shik Jhon. Significant Liquid Structures. New York: John Wiley & Sons, 1969. 160 p. (Важнейшие жидкие структуры)
  
• Henry J. Eyring, Douglas Henderson, Betsy Jones Stover, Edward M. Eyring. Statistical Mechanics and Dynamics. New York: John Wiley & Sons, 1982. 800 p.(Статистическая механика и динамика)
  
• Frank H. Johnson, Henry Eyring and Betsy Jones Stover. The Theory of Rate Processes in Biology and Medicine. New York: John Wiley & Sons, 1974. 704 p. (Теория скоростей в биологии и медицине)
  
• D.J. Caldwell, Henry J. Eyring. Theory of Optical Activity (Monographs on Chemistry series). New York: John Wiley & Sons, 1971. 254 p. (Теория оптической активности (монография в химической серии))
  

Религиозные публикации: книги.

• Henry Eyring. Reflections of a Scientist. Salt Lake City: Deseret Book Co, 1983. 101 p. (Размышления ученого)
  
• Henry Eyring. The Faith of a Scientist. Bookcraft, Inc., Salt Lake City, 1967. 53 p. (Вера ученого)
  
• Henry B. Eyring, Carl J. Christensen. Science and your Faith in God. Bookcraft, Inc., 1958. 317 p. (Наука и ваша вера в Бога)

Отрывок, характеризующий Эйринг, Генри

За несколько дней до Бородинского сражения Николай получил деньги, бумаги и, послав вперед гусар, на почтовых поехал в Воронеж.
Только тот, кто испытал это, то есть пробыл несколько месяцев не переставая в атмосфере военной, боевой жизни, может понять то наслаждение, которое испытывал Николай, когда он выбрался из того района, до которого достигали войска своими фуражировками, подвозами провианта, гошпиталями; когда он, без солдат, фур, грязных следов присутствия лагеря, увидал деревни с мужиками и бабами, помещичьи дома, поля с пасущимся скотом, станционные дома с заснувшими смотрителями. Он почувствовал такую радость, как будто в первый раз все это видел. В особенности то, что долго удивляло и радовало его, – это были женщины, молодые, здоровые, за каждой из которых не было десятка ухаживающих офицеров, и женщины, которые рады и польщены были тем, что проезжий офицер шутит с ними.
В самом веселом расположении духа Николай ночью приехал в Воронеж в гостиницу, заказал себе все то, чего он долго лишен был в армии, и на другой день, чисто начисто выбрившись и надев давно не надеванную парадную форму, поехал являться к начальству.
Начальник ополчения был статский генерал, старый человек, который, видимо, забавлялся своим военным званием и чином. Он сердито (думая, что в этом военное свойство) принял Николая и значительно, как бы имея на то право и как бы обсуживая общий ход дела, одобряя и не одобряя, расспрашивал его. Николай был так весел, что ему только забавно было это.
От начальника ополчения он поехал к губернатору. Губернатор был маленький живой человечек, весьма ласковый и простой. Он указал Николаю на те заводы, в которых он мог достать лошадей, рекомендовал ему барышника в городе и помещика за двадцать верст от города, у которых были лучшие лошади, и обещал всякое содействие.
– Вы графа Ильи Андреевича сын? Моя жена очень дружна была с вашей матушкой. По четвергам у меня собираются; нынче четверг, милости прошу ко мне запросто, – сказал губернатор, отпуская его.
Прямо от губернатора Николай взял перекладную и, посадив с собою вахмистра, поскакал за двадцать верст на завод к помещику. Все в это первое время пребывания его в Воронеже было для Николая весело и легко, и все, как это бывает, когда человек сам хорошо расположен, все ладилось и спорилось.
Помещик, к которому приехал Николай, был старый кавалерист холостяк, лошадиный знаток, охотник, владетель коверной, столетней запеканки, старого венгерского и чудных лошадей.
Николай в два слова купил за шесть тысяч семнадцать жеребцов на подбор (как он говорил) для казового конца своего ремонта. Пообедав и выпив немножко лишнего венгерского, Ростов, расцеловавшись с помещиком, с которым он уже сошелся на «ты», по отвратительной дороге, в самом веселом расположении духа, поскакал назад, беспрестанно погоняя ямщика, с тем чтобы поспеть на вечер к губернатору.
Переодевшись, надушившись и облив голову холодной подои, Николай хотя несколько поздно, но с готовой фразой: vaut mieux tard que jamais, [лучше поздно, чем никогда,] явился к губернатору.
Это был не бал, и не сказано было, что будут танцевать; но все знали, что Катерина Петровна будет играть на клавикордах вальсы и экосезы и что будут танцевать, и все, рассчитывая на это, съехались по бальному.
Губернская жизнь в 1812 году была точно такая же, как и всегда, только с тою разницею, что в городе было оживленнее по случаю прибытия многих богатых семей из Москвы и что, как и во всем, что происходило в то время в России, была заметна какая то особенная размашистость – море по колено, трын трава в жизни, да еще в том, что тот пошлый разговор, который необходим между людьми и который прежде велся о погоде и об общих знакомых, теперь велся о Москве, о войске и Наполеоне.
Общество, собранное у губернатора, было лучшее общество Воронежа.
Дам было очень много, было несколько московских знакомых Николая; но мужчин не было никого, кто бы сколько нибудь мог соперничать с георгиевским кавалером, ремонтером гусаром и вместе с тем добродушным и благовоспитанным графом Ростовым. В числе мужчин был один пленный итальянец – офицер французской армии, и Николай чувствовал, что присутствие этого пленного еще более возвышало значение его – русского героя. Это был как будто трофей. Николай чувствовал это, и ему казалось, что все так же смотрели на итальянца, и Николай обласкал этого офицера с достоинством и воздержностью.
Как только вошел Николай в своей гусарской форме, распространяя вокруг себя запах духов и вина, и сам сказал и слышал несколько раз сказанные ему слова: vaut mieux tard que jamais, его обступили; все взгляды обратились на него, и он сразу почувствовал, что вступил в подобающее ему в губернии и всегда приятное, но теперь, после долгого лишения, опьянившее его удовольствием положение всеобщего любимца. Не только на станциях, постоялых дворах и в коверной помещика были льстившиеся его вниманием служанки; но здесь, на вечере губернатора, было (как показалось Николаю) неисчерпаемое количество молоденьких дам и хорошеньких девиц, которые с нетерпением только ждали того, чтобы Николай обратил на них внимание. Дамы и девицы кокетничали с ним, и старушки с первого дня уже захлопотали о том, как бы женить и остепенить этого молодца повесу гусара. В числе этих последних была сама жена губернатора, которая приняла Ростова, как близкого родственника, и называла его «Nicolas» и «ты».
Катерина Петровна действительно стала играть вальсы и экосезы, и начались танцы, в которых Николай еще более пленил своей ловкостью все губернское общество. Он удивил даже всех своей особенной, развязной манерой в танцах. Николай сам был несколько удивлен своей манерой танцевать в этот вечер. Он никогда так не танцевал в Москве и счел бы даже неприличным и mauvais genre [дурным тоном] такую слишком развязную манеру танца; но здесь он чувствовал потребность удивить их всех чем нибудь необыкновенным, чем нибудь таким, что они должны были принять за обыкновенное в столицах, но неизвестное еще им в провинции.
Во весь вечер Николай обращал больше всего внимания на голубоглазую, полную и миловидную блондинку, жену одного из губернских чиновников. С тем наивным убеждением развеселившихся молодых людей, что чужие жены сотворены для них, Ростов не отходил от этой дамы и дружески, несколько заговорщически, обращался с ее мужем, как будто они хотя и не говорили этого, но знали, как славно они сойдутся – то есть Николай с женой этого мужа. Муж, однако, казалось, не разделял этого убеждения и старался мрачно обращаться с Ростовым. Но добродушная наивность Николая была так безгранична, что иногда муж невольно поддавался веселому настроению духа Николая. К концу вечера, однако, по мере того как лицо жены становилось все румянее и оживленнее, лицо ее мужа становилось все грустнее и бледнее, как будто доля оживления была одна на обоих, и по мере того как она увеличивалась в жене, она уменьшалась в муже.


Николай, с несходящей улыбкой на лице, несколько изогнувшись на кресле, сидел, близко наклоняясь над блондинкой и говоря ей мифологические комплименты.
Переменяя бойко положение ног в натянутых рейтузах, распространяя от себя запах духов и любуясь и своей дамой, и собою, и красивыми формами своих ног под натянутыми кичкирами, Николай говорил блондинке, что он хочет здесь, в Воронеже, похитить одну даму.
– Какую же?
– Прелестную, божественную. Глаза у ней (Николай посмотрел на собеседницу) голубые, рот – кораллы, белизна… – он глядел на плечи, – стан – Дианы…
Муж подошел к ним и мрачно спросил у жены, о чем она говорит.
– А! Никита Иваныч, – сказал Николай, учтиво вставая. И, как бы желая, чтобы Никита Иваныч принял участие в его шутках, он начал и ему сообщать свое намерение похитить одну блондинку.
Муж улыбался угрюмо, жена весело. Добрая губернаторша с неодобрительным видом подошла к ним.
– Анна Игнатьевна хочет тебя видеть, Nicolas, – сказала она, таким голосом выговаривая слова: Анна Игнатьевна, что Ростову сейчас стало понятно, что Анна Игнатьевна очень важная дама. – Пойдем, Nicolas. Ведь ты позволил мне так называть тебя?
– О да, ma tante. Кто же это?
– Анна Игнатьевна Мальвинцева. Она слышала о тебе от своей племянницы, как ты спас ее… Угадаешь?..
– Мало ли я их там спасал! – сказал Николай.
– Ее племянницу, княжну Болконскую. Она здесь, в Воронеже, с теткой. Ого! как покраснел! Что, или?..
– И не думал, полноте, ma tante.
– Ну хорошо, хорошо. О! какой ты!
Губернаторша подводила его к высокой и очень толстой старухе в голубом токе, только что кончившей свою карточную партию с самыми важными лицами в городе. Это была Мальвинцева, тетка княжны Марьи по матери, богатая бездетная вдова, жившая всегда в Воронеже. Она стояла, рассчитываясь за карты, когда Ростов подошел к ней. Она строго и важно прищурилась, взглянула на него и продолжала бранить генерала, выигравшего у нее.
– Очень рада, мой милый, – сказала она, протянув ему руку. – Милости прошу ко мне.
Поговорив о княжне Марье и покойнике ее отце, которого, видимо, не любила Мальвинцева, и расспросив о том, что Николай знал о князе Андрее, который тоже, видимо, не пользовался ее милостями, важная старуха отпустила его, повторив приглашение быть у нее.
Николай обещал и опять покраснел, когда откланивался Мальвинцевой. При упоминании о княжне Марье Ростов испытывал непонятное для него самого чувство застенчивости, даже страха.
Отходя от Мальвинцевой, Ростов хотел вернуться к танцам, но маленькая губернаторша положила свою пухленькую ручку на рукав Николая и, сказав, что ей нужно поговорить с ним, повела его в диванную, из которой бывшие в ней вышли тотчас же, чтобы не мешать губернаторше.
– Знаешь, mon cher, – сказала губернаторша с серьезным выражением маленького доброго лица, – вот это тебе точно партия; хочешь, я тебя сосватаю?
– Кого, ma tante? – спросил Николай.
– Княжну сосватаю. Катерина Петровна говорит, что Лили, а по моему, нет, – княжна. Хочешь? Я уверена, твоя maman благодарить будет. Право, какая девушка, прелесть! И она совсем не так дурна.
– Совсем нет, – как бы обидевшись, сказал Николай. – Я, ma tante, как следует солдату, никуда не напрашиваюсь и ни от чего не отказываюсь, – сказал Ростов прежде, чем он успел подумать о том, что он говорит.
– Так помни же: это не шутка.
– Какая шутка!
– Да, да, – как бы сама с собою говоря, сказала губернаторша. – А вот что еще, mon cher, entre autres. Vous etes trop assidu aupres de l'autre, la blonde. [мой друг. Ты слишком ухаживаешь за той, за белокурой.] Муж уж жалок, право…
– Ах нет, мы с ним друзья, – в простоте душевной сказал Николай: ему и в голову не приходило, чтобы такое веселое для него препровождение времени могло бы быть для кого нибудь не весело.
«Что я за глупость сказал, однако, губернаторше! – вдруг за ужином вспомнилось Николаю. – Она точно сватать начнет, а Соня?..» И, прощаясь с губернаторшей, когда она, улыбаясь, еще раз сказала ему: «Ну, так помни же», – он отвел ее в сторону:
– Но вот что, по правде вам сказать, ma tante…
– Что, что, мой друг; пойдем вот тут сядем.
Николай вдруг почувствовал желание и необходимость рассказать все свои задушевные мысли (такие, которые и не рассказал бы матери, сестре, другу) этой почти чужой женщине. Николаю потом, когда он вспоминал об этом порыве ничем не вызванной, необъяснимой откровенности, которая имела, однако, для него очень важные последствия, казалось (как это и кажется всегда людям), что так, глупый стих нашел; а между тем этот порыв откровенности, вместе с другими мелкими событиями, имел для него и для всей семьи огромные последствия.