Peter Debye

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Nobelprijswinnaar  Peter Joseph William Debye
24 maart 18842 november 1966
Peter Joseph William Debye
Peter Joseph William Debye
Geboorteland Nederland
Geboorteplaats Maastricht
Plaats van overlijden Ithaca
Nobelprijs Scheikunde
Jaar 1936
Reden "Voor zijn verdiensten op het gebied van de moleculaire structuur door onderzoek naar dipoolmomenten en de diffractie van röntgenstralen en elektronen in gassen."
Voorganger(s) Frédéric Joliot-Curie
Irène Joliot-Curie
Opvolger(s) Walter Haworth
Paul Karrer
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Peter Joseph William Debye, oorspronkelijke naam Petrus Josephus Wilhelmus (Peter) Debije, bijnaam Pie, Limburgse uitspraak achternaam "Debie" (Maastricht, 24 maart 1884Ithaca (New York), 2 november 1966) was een Nederlands-Amerikaans fysisch chemicus en Nobelprijswinnaar (1936).

Biografie[bewerken]

Jonge jaren[bewerken]

Peter Debye werd geboren op 24 maart 1884 in een thans niet meer bestaand huis aan de Maastrichter Smedenstraat in het centrum van Maastricht. Hij was de zoon van van de smid Joannes Wilhelmus Debye (1859–1937) en de bureauliste van de Maastrichtse stadsschouwburg, Maria Anna Barbara Ruemkens (1859-1940). Na het doorlopen van de lagere en middelbare school in Maastricht ging hij in 1901 naar de Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) in Aken. Hij studeerde wiskunde en klassieke natuurkunde en kreeg in 1905 een graad in de elektrotechniek. In 1907 publiceerde hij zijn eerste artikel, een wiskundig elegante oplossing van een probleem over elektrische kringstromen. In Aken studeerde hij onder de begeleiding van Arnold Sommerfeld, die later beweerde dat zijn grootste ontdekking Peter Debye was.[bron?]

In 1906 kreeg Sommerfeld een aanstelling in München en nam Debye mee als assistent. In 1908 promoveerde hij met een proefschrift over stralingsdruk. Twee jaar later leidde hij de wet van Planck af met een methode die ook volgens Max Planck simpeler was dan die van hemzelf.

In 1910 werd hij privaatdocent te München. In 1911, toen Albert Einstein een aanstelling aannam als hoogleraar in Praag, nam Debye Einsteins oude hoogleraarschap aan de Universiteit van Zürich over. Hierna volgden verhuizingen naar Utrecht in 1912, Göttingen in 1913, terug naar Zürich in 1920, Leipzig in 1927 en Berlijn in 1934, waar hij directeur van het Kaiser Wilhelm Instituut werd. Daar zag hij toe op de bouw van nieuwe laboratoria en ontwikkelde het instituut tot het huidige goed bekendstaande Max Planck Instituut in 1938.

In 1913 trouwde hij met Mathilde Alberer, ze kregen een zoon en een dochter. Hun zoon Peter P. Debye werd natuurkundige en werkte voor sommige onderzoekingen samen met zijn vader.

Wetenschappelijke bijdragen vóór de Nobelprijs[bewerken]

  • Zijn eerste grote wetenschappelijke bijdrage was de toepassing van het concept van dipoolmoment op de ladingsverdeling in asymmetrische moleculen in 1912.[1] Hierbij ontwikkelde hij vergelijkingen die het dipoolmoment relateerden aan temperatuur, diëlektrische constante, etc. Als gevolg hiervan worden moleculaire dipoolmomenten gemeten in debye, een eenheid die naar hem vernoemd is.
  • Ook breidde hij in 1912 Einsteins theorie over soortelijke warmte uit naar lagere temperaturen door ook bijdragen van laagfrequente fononen mee te nemen.[2]
  • In 1913 breidde hij de theorie van Niels Bohr over het atoommodel uit met elliptische banen. Dit concept was ook geïntroduceerd door Arnold Sommerfeld.
  • In 1914-1915 berekende hij samen met Paul Scherrer het effect van de temperatuur op röntgendiffractiepatronen van kristallijne vaste stoffen. Zie ook Debye-Scherrermethode.
  • In 1923 ontwikkelde hij samen met zijn assistent Erich Hückel een verbetering van Svante Arrhenius' theorie over elektrische geleidbaarheid in elektrolytische oplossingen.[3] Hoewel er in 1926 door Lars Onsager nog een verbetering gedaan werd aan de Debye-Hückeltheorie, wordt de theorie nog steeds beschouwd als een grote stap vooruit in ons begrip van elektrolytische oplossingen.
  • Ook ontwikkelde hij in 1923 een theorie om het Comptoneffect, het verschuiven van de frequentie van röntgenstraling als het wisselwerkt met elektronen, te verklaren. Later werd dit verschijnsel uitgebreid gemeten en beschreven door de Amerikaan Arthur Holly Compton, die hiervoor in 1927 de Nobelprijs ontving.

Nobelprijs[bewerken]

Debye behield zijn hele leven grote belangstelling voor het probleem van de wisselwerking tussen straling en materie. Kenmerkend voor zijn werk was zijn wiskundige aanpak. In Leipzig deed Debye onderzoek naar de structuur van moleculen en slaagde hij als eerste erin om röntgendiffractie aan te tonen aan geïsoleerde gasvormige moleculen. In 1936 ontving hij de Nobelprijs voor de Scheikunde "voor zijn bijdragen aan de studie van de structuur van moleculen", waarbij vooral verwezen werd naar zijn werk aan dipoolmomenten en röntgendiffractie.

Latere leven[bewerken]

Van 1937 tot 1939 was Debye voorzitter van de Deutsche Physikalische Gesellschaft. In de weken na de Kristallnacht vroeg hij de laatste Joodse leden hun lidmaatschap bij hem op te zeggen. Na zijn brief van 9 december 1938 meldden vijf leden zich. Volgens een rapport van het Nederlands Instituut voor Oorlogsdocumentatie (NIOD) handelde Debye uit opportunisme - zie onder.

In december 1938 ontdekten Hahn, Strassmann en Meitner de eerste kernreactie. Het Heereswaffenamt, niet blind voor de militaire mogelijkheden van deze ontdekking, besloot in oktober 1939 het beheer over het Max Planck Instituut, tegen alle afspraken in, over te nemen. Volgens een overeenkomst met de Rockefeller-Foundation (de geldschieter bij de bouw) mocht het instituut niet voor oorlogsdoeleinden worden gebruikt. Debye werd met verlof gestuurd. Toen hij een verzoek zijn Nederlands staatsburgerschap op te geven weigerde, werd hem ook de toegang tot zijn instituut ontzegd. Zo stapte hij op 23 januari 1940 in Genua op de boot naar de Verenigde Staten om daar volgens eerdere afspraken de Baker-Lectures te geven aan Cornell-universiteit in Ithaca (New York).

Op 23 juni 1941, toen hij al in de Verenigde Staten woonde, stuurde Debye echter een telegram naar Berlijn met het verzoek terug te mogen keren op zijn post. Mogelijk werd het verzonden om familieleden in Berlijn niet in gevaar te brengen, want op 14 augustus 1941 diende hij een verzoek in om de Amerikaanse nationaliteit te verkrijgen. Uiteindelijk bleef hij op Cornell, werd er hoogleraar en tien jaar lang hoofd van de scheikundige faculteit. In 1946 werd hij Amerikaans staatsburger. In tegenstelling tot de Europese periode van zijn leven, toen Debye elke paar jaar verhuisde naar een andere universiteit, bleef hij de rest van zijn carrière op Cornell. Hij ging in 1952 met pensioen, maar bleef onderzoek doen tot zijn dood in 1966.

Veel van zijn werk op Cornell betrof het gebruik van lichtverstrooiingstechnieken (afgeleid van zijn werk aan röntgenverstrooiing van jaren eerder) om de grootte en de moleculaire massa van polymeermoleculen te bepalen. Hij was hiermee begonnen naar aanleiding van zijn werk tijdens de Tweede Wereldoorlog aan synthetisch rubber, maar werd uitgebreid naar eiwitten en andere macromoleculen.

In april 1966 kreeg hij een hartaanval. In november van dat jaar volgde een tweede, die hem fataal werd. Hij overleed op 82-jarige leeftijd.

Overige[bewerken]

In de plasmafysica is een verschijnsel dat Debye-afscherming genoemd wordt, vernoemd naar hem. Bij dit verschijnsel schermt plasma een elektrostatisch veld af.

Naar Debye werden een fysisch chemisch instituut van de Universiteit Utrecht, een straat in Maastricht en een prestigieuze wetenschapsprijs van de Universiteit Maastricht genoemd.

Kwestie-Debye[bewerken]

Monument voor Peter Debye op het gelijknamige plein in Maastricht: Dipoolmomenten (Felix van de Beek, 1998)

Naar aanleiding van publicaties van Sybe Rispens besloot de Universiteit Maastricht (UM) in februari 2006 de Peter Debye Prijs niet meer uit te reiken. Ook besloot het College van Bestuur van de Universiteit Utrecht (UU) in februari 2006 het naar hem vernoemde instituut niet langer zijn naam te laten dragen. Volgens Nobelprijswinnaar Martinus Veltman, die het Woord vooraf in het boek over Einstein schreef, en Dieter Hoffmann, die een studie wijdde aan Die Physikalische Gesellschaft im Dritten Reich zijn de genomen maatregelen een bestuurlijk dwaling.[4] Ook dr. Gijs van Ginkel, Senior Managing Director van het VM Debye Instituut te Utrecht en oud-voorzitter van de Commissie Onderwijs en Onderzoek Beleid van de Universiteit Utrecht, betreurde de beslissing in een opinieartikel.[5]

Er wordt gezegd[bron?] dat Einstein in 1940 nog een (vergeefse) poging deed de komst van Debye naar de VS te voorkomen, vanwege diens beweerde medewerking aan het Hitler-regime. Einstein had een niet zo vriendelijke brief ontvangen over Debye, maar wist in eerste instantie niet wat hij er mee moest doen, in de prullenbak gooien of doorsturen. Hij koos voor het laatste. Het is niet met zekerheid te zeggen dat Einstein de bron van de brief vertrouwde. Volgens sommigen zijn er nooit enige problemen tussen Einstein en Debye gerezen.[bron?] Wetenschapsjournalist Sybe Rispens herontdekte deze brieftekst veertig jaar na Debyes dood, en publiceerde deze in Vrij Nederland[6] en in zijn boek Einstein in Nederland. Kritiek op Rispens was er ook. Men vond dat er eerst een gedegen onderzoek van het NIOD moest komen. Maar het oordeel over Debye was al geveld door een kleine publicatiegolf over deze zaak.

In Dagblad De Limburger werd op 27 juli 2006 een artikel gepubliceerd waarin werd gesteld dat Debye de geallieerden getipt had over de Duitse atoombom. Debye had gemeld dat de Duitsers flinke vorderingen maakten in de ontwikkeling van dit wapen. Documenten over het tippen van de geallieerden zouden gevonden zijn in de Cornell-universiteit in de Verenigde Staten alwaar P. Debye lange tijd hoogleraar was. Volgens het artikel zou Debye de geschiedenis in belangrijke mate hebben beïnvloed ten gunste van de geallieerden.

Op 27 november 2007 presenteerde het NIOD een onderzoek uitgevoerd door dr. Martijn Eickhoff over deze zaak, waarin werd geconcludeerd dat Debye gekenmerkt werd door een combinatie van idealisme en opportunisme en werd gesteld dat hij de continuïteit van zijn onderzoek had laten prevaleren boven solidariteit met zijn joodse collega's.[7] Cees Andriesse, emeritus-hoogleraar van de Universiteit Utrecht, stelt in een interview in het NRC: "Debye hoorde níet bij de kleine groep wetenschappers die echte nazi’s waren. Hij heeft geen joden vervolgd en uit niets is gebleken dat hij een jodenhater was".[8] Het door Eickhoff benadrukte eigen initiatief tot het schrijven van de brief van 9 december 1938 aan alle leden van het Deutsche Physikalische Gesellschaft waarin Debye de joodse leden opriep hun lidmaatschap te beëindigen, is voor Andriesse niet overtuigend. Andriesse verwijst naar een ander geval (uitgeverij Springer-Verlag) waarbij evenmin een opdracht van hogerhand tot ontslag van alle joden gedocumenteerd is, maar waarbij evident is dat dit geen eigen initiatief van de uitgever betrof.

Op 17 januari 2008 meldde de Universiteit Utrecht dat het fysisch-chemisch instituut weer naar Debye zou worden genoemd.[9] Een speciale onderzoekscommissie had geconcludeerd dat de samenwerking met de nazi’s niet kon worden bewezen. De Universiteit Maastricht bleef bij haar eerder ingenomen standpunt dat het imago van Debye niet paste bij een onderscheiding. De Hustinx Stichting uit Maastricht verklaarde in februari 2008 dat zij de Peter Debye Prize zal blijven uitreiken.[10]. De stad Maastricht heeft naar aanleiding van het rapport besloten de naam van het P. Debyeplein te handhaven. Burgemeester Onno Hoes heeft de Universiteit Maastricht gevraagd haar standpunt over Debye te herzien. [11]

Werken[bewerken]

  • Quantentheorie und Chemie (1928)
  • Polar molecules (1929)
  • Dipolmomente und chemische Struktur (1929)
  • Molekulstruktur (1931)
  • The collected papers of Peter J.W. Debye (1954)

Zie ook[bewerken]

Externe links[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties
  1. P. Debye (1912). Einige Resultate einer kinetischen Theorie der Isolatoren. Physikalische Zeitschrift 13: 97-100 .
  2. P. Debye (1912). Zur Theorie der spezifischen Wärmen. Annalen der Physik 344 (14): 789-839 . DOI:10.1002/andp.19123441404.
  3. P. Debye, E. Hückel (1923). Zur Theorie der Elektrolyte I,II. Physikalische Zeitschrift 24: 185-206,305-325 .
  4. Floris van der Bijl en Marjan Molenaar (2006). Onderzoek naar Peter Debye (Windows Media Player), EO Netwerk, 18 april 2006
  5. Afscheid van Debye door Utrecht: Een bestuurlijke dwaling
  6. Sybe Rispens (2006). Nobelprijswinnaar met vuile handen, Vrij Nederland, week 3 (20 januari) (gearchiveerd op archive.org)
  7. Persbericht Onderzoek P.J.W. Debye en zijn carrière in nazi-Duitsland, NIOD, 27 november 2007
  8. Sociaal vaardig en slinks in Derde Rijk, NRC Handelsblad, 29 november 2007
  9. Debye-instituut Utrecht krijgt naam terug, de Volkskrant, 17 januari 2008
  10. New set-up for Peter Debye Prize
  11. Burgemeester vraagt UM standpunt over Debye te herzien