J(osiah) Willard  Gibbs (1839-1903)
 

Gibbs, J(osiah) Willard (szül. 1839. febr. 11. New Haven, Connecticut, USA – megh. 1903. ápr. 28. New Haven), elméleti fizikus és kémikus; az Egyesült Államok egyik legnagyobb XIX. századi természettudósa. Múlhatatlan érdeme, hogy a termodinamikai elmélet alkalmazásával a fizikai kémia sok területét tapasztalati tudományból deduktív tudománnyá változtatta.

Apja, idôsebb Josiah Willard Gibbs, a Yale Egyetemen a keresztény irodalom professzora volt. Gibbs felmenôi között több egyetemi elnök található, s anyja családjában is voltak tudós tehetségû emberek. Barátságos, de visszahúzódó kamasz volt. Elmélkedésre hajlamos természete és ingatag egészsége miatt nemigen vett részt a diákok közösségi életében. A helyi Hopkins gimnáziumban tanult, majd 1854-ben felvették a Yale-re, ahol egymás után több díjat is nyert. Az egyetem elvégzése után a mûszaki tudományokban tette próbára tehetségét. A fogaskerékmûvek tervezésérôl szóló értekezése kitûnt szigorú logikájával, geometriai módszereivel. 1863-ban ô kapta az elsô mûszaki doktorátust az Egyesült Államokban. Ugyanebben az évben kinevezték a Yale Egyetem oktatójává. Ekkoriban találmányokkal is foglalkozott.

Gibbs korán elvesztette szüleit, a szerény vagyon és a családi otthon rá és két nôvérére maradt. 1866-ban Európába utaztak, csaknem három évre. Ezalatt a matematika és a fizika európai nagyságainak elôadásait látogatta, s elsajátította gondolkodásmódjukat. Lélekben inkább európai, mintsem amerikai tudóssá vált – többek között ezért is késett oly sokáig elismerése szülôhazájában. Növekvô elméleti tudását arra használta fel, hogy megtervezze James Watt gôzgépszabályozójának jobb hatásfokú változatát. Miközben ennek egyensúlyi viszonyait elemezte, nekilátott, hogy kidolgozza a kémiai folyamatok dinamikus egyensúlyának kiszámítását szolgáló módszert.

Még alapvetô munkáinak megjelenése elôtt, 1871-ben a matematikai fizika professzorává nevezték ki a Yale Egyetemen. Elsô fontosabb cikke Graphical Methods in the Thermodynamics of Fluids (Grafikus módszerek a folyadékok termodinamikájában; 1873) címmel jelent meg. Ezt még ugyanabban az évben követte az A Method of Geometrical Representation of the Thermodynamic Properties of Substances by Means of Surfaces (Módszer az anyagok termodinamikai állapotjelzôinek felületek útján történô geometriai ábrázolására), 1876-ban pedig leghíresebb cikke, az On the Equilibrium of Heterogeneous Substances (A heterogén rendszerek egyensúlyáról). James Clerk Maxwell skót fizikus Angliában azonnal felismerte munkájának jelentôségét, saját kezûleg elkészítette Gibbs termodinamika felületeinek modelljét, s azt elküldte tudóstársának.

Gibbs agglegény maradt, egyik nôvérével élt egy háztartásban. Idôsebb korára méltóságteljes úriemberré vált, lendületes léptekkel járt, arca pirospozsgás volt. A háztartási munka ráesô részét elvégezte, diákjaihoz kedves volt és könnyen megközelíthetô (noha magyarázatait többnyire nem értették meg).

Barátai nagyra becsülték, az amerikai tudomány azonban túlságosan el volt foglalva gyakorlati kérdésekkel ahhoz, hogy értékelje mélyenszántó elméleti életmûvét. A tudós csendesen élte életét a Yale-en, néhány tehetséges tanítványának ôszinte csodálatától övezve, de az amerikai tudományra nem gyakorolt rögtön akkora hatást, amekkora géniusza révén megillette volna. Még az Amerikai Fizikai Társaságnak se lett tagja. Ez azonban a jelek szerint nem érdekelte. Tudatában volt mûve jelentôségének, és megelégedett azzal a tudattal, hogy az utókor majd értékelni fogja munkásságát.

Henry Adams, a kortárs történész Gibbset tudományos rangja alapján "a legnagyobb amerikai"-nak nevezte. A termodinamikának a fizikai folyamatokra való alkalmazása elvezette Gibbset oda, hogy kifejlessze a statisztikus mechanikát. Ezt olyan általánosan tárgyalta, hogy késôbb bebizonyosodott: a kvantummechanikában a statisztikus mechanika ugyanúgy alkalmazható, mint a klasszikus fizikában, amelybôl Gibbs levezette.