Peter Debye

Peter Joseph William Debye, oorspronkelijke naam Petrus Josephus Wilhelmus (Peter) Debije, bijnaam Pie (Maastricht, 24 maart 1884 – Ithaca (New York), 2 november 1966) was een Nederlands-Amerikaans fysisch chemicus en Nobelprijswinnaar (1936). Overigens moet zijn naam uitgesproken worden als debie.

Inhoud 1 Jonge jaren 2 Wetenschappelijke bijdragen vóór de Nobelprijs 3 Nobelprijs 4 Latere leven 5 Overige 6 Nieuwe ontwikkelingen 7 Noten 8 Externe links

[bewerk] Jonge jaren

Debye ging na het doorlopen van de lagere en middelbare school in Maastricht in 1901 naar de universiteit van Aken. Hij studeerde wiskunde en klassieke natuurkunde en kreeg in 1905 een graad in de elektrotechniek. In 1907 publiceerde hij zijn eerste paper, een mathematisch 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.

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 1911, toen Albert Einstein een aanstelling aannam als hoogleraar in Praag, nam Debye Einsteins oude hoogleraarschap in 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 bekend staande 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.

[bewerk] Wetenschappelijke bijdragen vóór de Nobelprijs

• Zijn eerste grote wetenschappelijke bijdrage was de toepassing van het concept van dipoolmoment op de ladingsverdeling in asymmetrische moleculen in 1912. Hierbij ontwikkelde hij vergelijkingen die het dipoolmoment relateerde aan temperatuur, diëlektrische constante, etc. Als gevolg hiervan worden moleculaire dipoolmomenten gemeten in debyes, 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. Zie het Debye-model.
• 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.
• In 1923 ontwikkelde hij samen met zijn assistent Erich Hückel een verbetering van Svante Arrhenius' theorie over elektrische geleidbaarheid in elektrolytische oplossingen. Hoewel er in 1926 door Lars Onsager nog een verbetering gedaan werd aan de Debye-Hückel-vergelijking, 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.

[bewerk] Nobelprijs

In 1936 ontving hij de Nobelprijs voor de scheikunde "voor zijn bijdragen aan de studie van de structuur van moleculen", waarbij vooral gerefereerd werd aan zijn werk aan dipoolmomenten en Röntgendiffractie.

[bewerk] Latere leven

Van 1937 tot 1939 was Debye voorzitter van de Deutsche Physikalische Gesellschaft. In de weken na de Kristallnacht moest hij onder druk van nazileden de laatste Joodse leden vragen hun lidmaatschap bij hem op te zeggen. Na de brief van 9 december 1938 meldden zich vijf leden. Anderen werden in alle stilte uit de ledenlijst geschrapt.

December 1938 ontdekten Hahn, Strassmann en Meitner de eerste kernreactie. Het Heereswaffenamt, niet blind voor de militaire mogelijkheden van deze ontdekking, besloot 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 University in Ithaca (New York). Gezegd wordt dat Einstein in 1940 nog een (vergeefse) poging deed de komst van Debye naar dat land te voorkomen, vanwege diens medewerking aan het Hitler-regime. Einstein had een niet zo vriendelijke brief ontvangen over Debye, maar wist in eerste instantie niet wat er mee te 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. Wetenschapsjournalist Sybe Rispens herontdekte deze brieftekst veertig jaar na Debyes dood, en publiceerde dit in Vrij Nederland ^[1] en in zijn boek Einstein in Nederland. Kritiek op Sybe 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.

Op 23 juni 1941, toen hij al in de Verenigde Staten woonde, stuurde Debye echter een telegram naar Berlijn met het verzoek te mogen terugkeren op zijn post. Waarschijnlijk verzonden om familieden in Berlijn niet in gevaar te brengen, want op 14 augustus 1941 diende hij een verzoek in voor het verkrijgen van een Amerikaans paspoort. 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 onderzoeken tot zijn dood.

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.

[bewerk] Overige

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 zijn een natuurkunde-instituut van de Universiteit Utrecht, een straat in Maastricht en een prestigieuze wetenschapsprijs van de Universiteit Maastricht genoemd. Naar aanleiding van publicaties van Sybe Rispens heeft de Universiteit Maastricht (UM) in februari 2006 besloten de Peter Debye Prijs niet meer uit te reiken. Ook het instituut van de Universiteit Utrecht (UU) heeft in februari 2006 besloten 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. ^[2] 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 deze beslissing in een opinieartikel ^[3].

[bewerk] Nieuwe ontwikkelingen

In het Dagblad De Limburger werd op 27 juli 2006 een artikel gepubliceerd waarin de Maastrichtse Nobelprijswinnaar Peter 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 van de Limburger zou Debye de geschiedenis in belangrijke mate hebben beïnvloed ten gunste van de Geallieerden.

[bewerk] Noten

1. ^  Sybe Rispens (2006) Nobelprijswinnaar met vuile handen, Vrij Nederland, week 3 (20 januari).
2. ^  Floris van der Bijl en Marjan Molenaar (2006) Onderzoek naar Peter Debye (Windows Media Player), EO Netwerk, 18 april 2006.
3. ^  Afscheid van Debye door Utrecht: Een bestuurlijke dwaling.

[bewerk] Externe links

• Jacht op het Duits atoomwapen in WOII
• Netwerk 18 april 2006 - Onderzoek naar Peter Debye
• Katholiek Nieuwsblad 23 juni 2006 - Censuur in Utrecht
• De 'Affaire Debye' door Herman de Lang, Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde, juli 2006

Winnaars van de Nobelprijs voor de Scheikunde (1926-1950)

1926: Svedberg | 1927: Wieland | 1928: Windaus | 1929: Harden, Euler‑Chelpin | 1930: H.Fischer | 1931: Bosch, Bergius | 1932: Langmuir | 1934: Urey | 1935: F.Joliot‑Curie, I.Joliot‑Curie | 1936: Debye | 1937: Haworth, Karrer | 1938: Kuhn | 1939: Butenandt, Ružička | 1943: Hevesy | 1944: Hahn | 1945: Virtanen | 1946: Sumner, Northrop, Stanley | 1947: Robinson | 1948: Tiselius | 1949: Giauque | 1950: Diels, Alder