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早年教育

范德瓦耳斯是十個孩子中的老大，他的父母名為杰科布斯·范德瓦耳斯及伊麗莎白?范登貝爾赫。他的父親是一個住在荷蘭萊頓市的木匠。

在十九世紀(jì)，工人階級的孩子通常是沒有能力就讀中學(xué)然后晉升大學(xué)就讀的。 不過，他接受學(xué)校的小學(xué)教育，并于十五歲時完成學(xué)業(yè)。后來，他成為一名小學(xué)老師的助教。1856年至1861年間，他跟著老師學(xué)習(xí)，順利考取教師執(zhí)照，成為一名小學(xué)老師，并晉升為教務(wù)主任。

1862年，他開始參加數(shù)學(xué)、物理學(xué)和天文學(xué)的講座，他在城里的大學(xué)中雖然他是一個未經(jīng)錄取的正式學(xué)生，不過那是因為他缺乏一部分的古典語言上的教育。

然而，萊頓大學(xué)有一項規(guī)定，提供境外學(xué)生所需的長達(dá)四年之課程。在1863荷蘭政府創(chuàng)立了一所新的中學(xué) (HBS─哈佛商學(xué)院)，為服務(wù)那些高、中產(chǎn)階級的孩子。

范德瓦耳斯是當(dāng)時一所小學(xué)的負(fù)責(zé)人，希望成為一名在哈佛商學(xué)院教授數(shù)學(xué)及物理課的教師，他花了兩年的空閑時間為所需要的考試做準(zhǔn)備。

1865年，他被聘請為在Deventer的哈佛商學(xué)院的物理教師，并且在1866年，他在海牙也獲得這樣的職位，這里離萊頓很近，范德瓦耳斯可以在萊頓的大學(xué)繼續(xù)銜接之前所學(xué)的課程。在搬家到Deventer之前，他就已與十八歲的安娜·瑪格達(dá)蓮娜·斯密特在1865年9月結(jié)婚。

大學(xué)中的職業(yè)生涯

而范德瓦耳斯在他求學(xué)生涯中遇到了一些問題，因為他仍然缺乏能使他有權(quán)進(jìn)入大學(xué)當(dāng)正規(guī)學(xué)生和考試的古典語言的知識。但是，凡事都有湊巧，法律規(guī)范使高考發(fā)生了變化，教育部長改變了高考進(jìn)入大學(xué)的規(guī)則，免除了必須研究古典語言的這項規(guī)定。范德瓦耳斯也因此通過了資格考試，得到了物理和數(shù)學(xué)博士學(xué)位。 1873年6月14日在萊頓大學(xué)，他根據(jù)Pieter Rijke所寫的博士論文Over de Continuiteit van den Gas en Vloeistoftoestand（在連續(xù)性的氣態(tài)和液態(tài)）通過了答辯。在這篇論文中，他介紹了分子體積和分子吸引力的概念。

1877年9月，范德瓦耳斯被任命為阿姆斯特丹市立大學(xué)的物理系第一教授。他有兩個著名的同事─物理化學(xué)家Jacobus Henricus van "t Hoff和生物學(xué)家Hugo de Vries?？梢灶A(yù)期從以前的小學(xué)老師，范德瓦耳斯就是一位杰出且令人印象深刻的講師 [引文需要]。范德瓦耳斯持續(xù)在阿姆斯特丹大學(xué)任教，直到他到了退休的年齡，他當(dāng)時70歲。他的兒子Johannes Diderik van der Waals, Jr.接替了他爸爸的光輝，他同時也是一個理論物理學(xué)家。

1864年他被任命為一所在Devente的中學(xué)的教師。1866 年他搬到Hague，先是任職老師而之后成為了中學(xué)的主任。

新的法規(guī)取消了科學(xué)領(lǐng)域上接受過古典語言教育的優(yōu)先入選資格，van der Waals因而得以參加大學(xué)的入學(xué)考試。1873年他以一篇標(biāo)題為 Over de Continuiteit van den Gas - en Vloeistoftoestand(On the continuity of the gas and liquid state)的論文獲得了博士學(xué)位，并且立即使他名列為首要等級的物理學(xué)家。在這篇論文中他提出了同時可解釋氣體態(tài)和液體態(tài)的"狀態(tài)方程式"。他指出，這兩個狀態(tài)的混合體不僅以一種連續(xù)性的方式合并成彼此，他們實際上還有著同樣的特性。這個從范德瓦耳斯第一份論文得到的結(jié)論的重要性可以從詹姆斯·馬克士威在"自然期刊"雜志中的注解得到證明：毫無疑問地，范德瓦耳斯的名字很快地將會出現(xiàn)在主流的分子科學(xué)之中；并且：這將使得不只一位研究者去研究粗淺的荷蘭語─因為這篇論文是以荷蘭文寫的(馬克士威大概是要說"粗淺的德語"，不過這也是不正確的，因為以荷蘭語寫作是因范德瓦耳斯本身之能力)。隨后，在Proceedings of the Royal Netherlands Academy of Sciences及Archives Neerlandaises中，許多和這主題相關(guān)的論文都被發(fā)表出來了，并且，他們也被翻譯成其它語言。

婚姻與家庭

他在1865年娶了Anna Magdalena Smit，兩人有三個女兒（Anne Madeleine，Jacqueline Elisabeth（Jacqueline Elisabeth是歷史老師和一位知名的女詩人），Johanna Diderica(Johanna Diderica是一位英語老師)）和一個兒子，物理學(xué)家Johannes Diderik, Johannes Diderik Jr.于1903年到1908年擔(dān)任Groningen大學(xué)的物理教授，并繼他的父親之后擔(dān)任阿姆斯特丹大學(xué)的物理講座教授，Jr.的侄子彼得·范德瓦耳斯是一個櫥柜制造商，并在格洛斯特郡學(xué)院工藝美術(shù)系是個領(lǐng)軍人物，在1881年，他的妻子死于肺結(jié)核，享年34歲。 在Anna逝世以后，女兒們回到家中照看她們的父親，范德瓦耳斯從此沒有再婚，對他妻子的死感到非常震撼，此后的十年，他都沒有再公布任何關(guān)于他事情，范德瓦耳斯的主要休閑是散步，尤其是在在鄉(xiāng)間，以及閱讀。最后范德瓦耳斯于1923年3月8日死于阿姆斯特丹，享年85歲，一年后，他的女兒Jacqueline也相繼去世。

注釋

1.嚴(yán)格地說，范德瓦耳斯方程式也適用于某些狀態(tài)下的液體，但常用的還是在氣體中。

2.亥姆霍茲自由能 A 是一個 特性函數(shù) ，它作為溫度 T 和體積 V 的 全微分 表達(dá)式為 d A = - S d T - p d V 。

優(yōu)良事跡

范德瓦耳斯獲得了無數(shù)的榮譽和聲望，除了在72歲（1910年）范德瓦耳斯被授予諾貝爾物理學(xué)獎 。他被授予劍橋大學(xué)的博士學(xué)位，被世界榮譽協(xié)會的會員譽為莫斯科的博物學(xué)家，愛爾蘭皇家科學(xué)院和美國哲學(xué)學(xué)會會員，也就是法蘭西學(xué)院和柏林皇家科學(xué)院的會員，比利時皇家科學(xué)院的準(zhǔn)會員和外國化學(xué)倫敦學(xué)會會員，美國的國家科學(xué)院，和羅馬的學(xué)院代學(xué)院。范德瓦耳斯是其中一個成員，皇家Nederlandse Akademie van Wetenschappen（荷蘭皇家藝術(shù)與科學(xué)學(xué)會）。從 1896年直到1912年，他是這個學(xué)會的秘書。

科研工作

范德瓦耳斯的主要興趣在熱力學(xué)。他受到魯?shù)婪蚩藙谛匏狗浅４蟮挠绊懀?857年他的論文題目為über die Art der Bewegung，welche wir W?rme nennen（這類的運動方式，我們稱之為熱）。后來范德瓦耳斯受到該著作者詹姆斯克拉克麥克斯韋、維希玻爾茲曼和威拉德吉布斯很大的影響，?？藙谛匏沟墓ぷ鞔偈顾で蠼忉屚旭R斯安德魯實驗，在1869年時他發(fā)表了存在臨界溫度的液體理論。他設(shè)法將描述的現(xiàn)象和臨界溫度的凝結(jié)下一個定論，1873年在他的論文發(fā)表中，題目是關(guān)于Over de Continu?teit van den Gas- en Vloeistoftoestand（是指連續(xù)性的氣體和液體狀態(tài)）。這是一項在物理學(xué)中非常具有標(biāo)志性的一篇論文，并立即受到大眾的認(rèn)可，如同由詹姆斯克拉克麥克斯韋審查它在性質(zhì)即一種美稱的方式。

在這篇論文中，他所發(fā)表的狀態(tài)方程式是出自于他的名字。這項實驗工作做了實際的操作，其中的液體和氣體的物質(zhì)相融合成一個相互連續(xù)的方式。結(jié)果表明，這兩個階段是同一性質(zhì)。范德瓦耳斯在計算他的狀態(tài)方程式時，假設(shè)不僅存在分子（原子的存在是有爭議的時候），而且他們是有限的規(guī)模和相互吸引。由于他是其中的第一個假設(shè)的分子間作用力，但起碼，這種力現(xiàn)在有時也被稱為范德瓦耳斯力。

第二個重大發(fā)現(xiàn)在1880年被發(fā)表，當(dāng)時他制定了相應(yīng)的狀態(tài)定律。這表明，范德瓦耳斯?fàn)顟B(tài)方程式可以表示為一個簡單的函數(shù)的臨界壓力、臨界體積、臨界溫度。這是適用于所有常態(tài)物質(zhì)中（見范德瓦耳斯方程式。）化合物特定常數(shù) A和B的原方程式所取代通用（復(fù)合獨立）的數(shù)量。正是這種規(guī)則，在擔(dān)任指導(dǎo)實驗，最終導(dǎo)致了詹姆斯杜瓦于1898年的液化氫，以及Heike Kamerlingh Onnes于1908年的氦氣。

1890年，范德瓦耳斯發(fā)表了論文的理論解二元檔案 Néerlandaises。通過與他的狀態(tài)方程與熱力學(xué)第二定律，其形式首次提出了威拉德吉布斯，他能夠得出一個圖形表示他的數(shù)學(xué)公式的形式在表面，他稱之為Ψ（PSI）的表面以下吉布斯，誰使用希臘字母Ψ自由能為一個系統(tǒng)的不同階段的平衡。

在1893年應(yīng)該還提到范德瓦耳斯的毛細(xì)現(xiàn)象的理論在其基本形式第一次出現(xiàn)。與此相反的力學(xué)角度提供關(guān)于這一問題的早期由Pierre -西蒙拉普拉斯，范德瓦耳斯的熱力學(xué)方法。這是在有爭議的時候，由于存在分子和他們的永久，快速運動并沒有得到普遍接受之前，讓巴蒂斯特Perrin的實驗驗證愛因斯坦的理論解釋布朗運動。

貢獻(xiàn)

范德瓦耳斯力

范德瓦耳斯方程

范德瓦耳斯半徑

范德瓦耳斯常數(shù)表

參考資料

諾貝爾獎官方網(wǎng)站關(guān)于約翰內(nèi)斯·范德瓦耳斯生平介紹

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