吉布斯(Gibbs Josiah Willard 1839-1903 )

吉布斯(Gibbs Josiah Willard，1839-1903)
生平简介:
美国物理学家和化学家，1839年2月11日生于康涅狄格州的纽
黑文。

他的父亲是耶鲁学院教授。

1854-1858年在耶鲁学院学习。

学
习期间，因拉丁语和数学成绩优异曾数度获奖。

1863年获耶鲁学院
哲学博士学位，留校任助教,讲授拉丁语和自然科学。

1866-1868年
先后到巴黎、柏林和海德堡留学。

在法、德两国听了不少著名学者
的演讲。

1869年回国后继续任教。

1871年到1903年任耶鲁学院的
数学物理教授。

1897年被选为英国皇家学会会员。

曾获得伦敦皇家学会的科普勒奖章。

1903年4月28日在纽黑文逝世，终年64岁。

吉布斯从不低估自己工作的重要性，但从不炫耀自己的工作。

他的心灵宁静而恬淡，从不烦躁和恼怒，是笃志于事业而不乞求同时代人承认的罕见伟人。

他毫无疑问可以获得诺贝尔奖，但他在世时从未被提名。

研究领域：
1、化学热力学：吉布斯在1873-1878年发表的三篇论文中，以严密的数学形式和严谨的逻辑推理，导出了数百个公式，他提出了化学势的概念，特别是引进热力学势处理热力学问题，在此基础上建立了关于物相变化的规律（吉布斯相律），把热力学第一定律和热力学第二定律应用于化学，为化学热力学的发展做出了卓越的贡献，并为物理化学奠定理论基础。

2、1902年，吉布斯把玻尔兹曼和麦克斯韦所创立的统计理论推广和发展成为系统理论，对由大量微观粒子组成的系统的统计热力学进行研究并取得了一定的成就，从而创立了近代物理学的统计理论及其研究方法。

同时提出涨落现象的一般理论。

3、吉布斯还发表了许多有关矢量分析的论文和著作，把矢量分析用于解决结晶问题和计算行星和彗星的轨道，奠定了这个数学分支的基础。

他的关于矢量分析的论文虽然未正式发表，但被收入到1901年出版的有关教科书中。

此外，他在天文学、光的电磁理论、傅里叶级数等方面也有一些研究和著述。

作品:
《图解方法在流体热力学中的应用》（1873年）
《论多相物质的平衡》（1876-1878年）
《统计力学的基本原理》（1902年）
《用平面方法对物质热力学性质进行几何表示》（1873年）
获得奖项：
1550年，即他逝世47年后，被选入纽约大学的美国名人馆，并立半身像以纪念。

吉布斯相律（Gibbs phase rule）：
简称相律,或相平衡定律。

相律是由美国物理学家吉布斯在1875～1878年间发表的关于热力学的论文中首先提出的。

它是物理化学中最具普遍性的定律之一，适用于平衡态下的任
何系统。

它在讨论复相平衡问题中起着一定的指导作用，在化工、冶金和其他工业方面都有广泛的应用。

吉布斯相律它描述非均匀复相系处于平衡时的性质：一个复相系在完全平衡时的自由度数F等于其独立组元数C减去相数P再加2。

数学表达式为
F=C－P+2（1）
式(1)中数字2可认为是代表温度和压强两个变量的数目。

对于单元单相系,例如水，自由度数为2，故温度和压强可在合理的范围内独立地改变。

对于单元二相系，例如水和水蒸气的混合体,自由度数为1，表明温度和压强两个变量中只有一个可以独立地改变,故此时平衡态可在()相图上用一条曲线来表示。

对于单元三相系,例如冰、水、水蒸气的混合体,自由度数为0,表明温度和压强都有固定值而不能改变,此时平衡态在()相图上就用一个点（通常称为三相点）来表示。

上式只适用于压强均匀的情况。