Irving Langmuir

Lore & Background

Irving Langmuir wurde am 31. Januar 1881 in Brooklyn, New York, als drittes von vier Kindern geboren. Seine Eltern förderten die genaue Beobachtung der Natur, und nachdem seine Sehschwäche im Alter von elf Jahren korrigiert worden war, wuchs sein Interesse an den Details der Natur. Beeinflusst von seinem älteren Bruder Arthur, einem Forschungschemiker, richtete Langmuir sein erstes Chemielabor in seinem Schlafzimmer ein. Er machte 1898 seinen Abschluss an der Chestnut Hill Academy, erwarb 1903 einen Bachelor of Science in Hütteningenieurwesen an der Columbia University und promovierte 1906 bei Friedrich Dolezalek in Göttingen, wo er über den Nernst-Stift forschte. Nach einer Lehrtätigkeit am Stevens Institute of Technology trat er 1909 in die General Electric ein, wo er bis 1950 arbeitete.

Bei General Electric verbesserte Langmuir die Diffusionspumpe, was zu Hochvakuumröhren führte, und entdeckte, dass das Füllen einer Glühbirne mit Edelgas und das Aufwickeln des Wolframfadens die Lebensdauer der Birne erheblich verlängerte. Seine Forschung zur Oberflächenchemie begann, als er feststellte, dass molekularer Wasserstoff an heißem Wolfram dissoziiert und eine Monoschicht bildet. Er untersuchte die thermische Emission, prägte den Begriff „Plasma“ für ionisierte Gase und entdeckte zusammen mit Lewi Tonks Elektronendichtewellen, die heute als Langmuir-Wellen bezeichnet werden. 1924 erfand er die Langmuir-Sonde zur Messung von Plasmatemperatur und -dichte. 1917 veröffentlichte er eine Arbeit über Ölfilme, die zur Grundlage für seinen Nobelpreis von 1932 wurde, wobei er theoretisierte, dass Öle mit hydrophilen Enden auf Wasser Monoschichten bilden.

Später trug Langmuir zur Atomtheorie bei, indem er Valenzschalen und Isotope definierte. Mit Katharine Blodgett untersuchte er Monoschichten und die zweidimensionale Physik. 1938 wandte er sich der Atmosphärenwissenschaft zu, widerlegte Behauptungen über die Geschwindigkeit der Dasselfliege und entdeckte die Langmuir-Zirkulation im Meer. Während des Zweiten Weltkriegs arbeitete er an Sonar, Nebelwänden und Enteisung, was zur Wolkenimpfung mit Trockeneis und Silberiodid führte. 1953 prägte er den Begriff „pathologische Wissenschaft“ für Forschung, die durch unbewusste Effekte verzerrt wird. Er heiratete 1912 Marion Mersereau, adoptierte zwei Kinder und starb am 16. August 1957 in Woods Hole an einem Herzinfarkt.

Reader's Guide

Irving Langmuirs Bedeutung liegt in seiner breiten Wirkung auf die Chemie, Physik und Technik. Seine mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Arbeit zur Oberflächenchemie etablierte das Konzept der Monoschichten und legte den Grundstein für die moderne Oberflächenwissenschaft, die Bereiche von der Katalyse bis zur Materialwissenschaft beeinflusst. Seine Erfindungen bei General Electric, darunter die gasgefüllte Glühlampe und das Wolfram-Lichtbogenschweißen, hatten direkte industrielle Anwendungen, verbesserten die Beleuchtung und ermöglichten neue Schweißtechniken. In der Plasmaphysik lieferten Langmuirs Einführung des Begriffs „Plasma“ und seine Entwicklung der Langmuir-Sonde wesentliche Werkzeuge zur Untersuchung ionisierter Gase, die heute in der Fusionsforschung und der Halbleiterherstellung von entscheidender Bedeutung sind. Seine spätere Arbeit zur Wolkenimpfung löste eine anhaltende Debatte über Wettermodifikation aus. Langmuirs Vermächtnis wird auch im Langmuir Laboratory for Atmospheric Research und der Zeitschrift Langmuir der American Chemical Society bewahrt. Sein Konzept der pathologischen Wissenschaft bleibt ein warnender Rahmen für die Bewertung kontroverser Forschung.

Did You Know?

• Langmuir prägte den Begriff „Plasma“ für ionisierte Gase, weil sie ihn an Blutplasma erinnerten.
• Er erfand das Wolfram-Lichtbogenschweißen, die erste Plasmaschweißung überhaupt.
• Langmuirs Artikel von 1919 „Die Anordnung der Elektronen in Atomen und Molekülen“ popularisierte die konzentrische Theorie der Atomstruktur, obwohl die Anerkennung für die Theorie hauptsächlich Gilbert N. Lewis gebührt.
• Er war in religiösen Fragen agnostisch.

Bemerkenswerte Zitate (Wikiquote)

„Für mich ist es äußerst interessant, dass Menschen, die völlig ehrlich und von ihrer Arbeit begeistert sind, sich so vollständig selbst täuschen können.“ – Irving Langmuir „Die Anordnung der Elektronen in Atomen und Molekülen“ JACS, Bd. 41, Nr. 6, S. 868. – Irving Langmuir „Die Adsorption von Gasen auf ebenen Flächen von Glas, Glimmer und Platin“ JACS, Bd. 40, Nr. 9, S. 1361. – Irving Langmuir