Σβάντε Αρρένιους

Βιογραφία

Γεννήθηκε στο Βικ (Vik) κοντά στην Ουψάλα στις 19 Φεβρουαρίου 1859 και ήταν γιος του Σβάντε Γκούσταφ Αρρένιους και της Καρολίνα Κρισίνα Τούνμπεργκ. Οι πρόγονοί του ήταν γεωργοί. Ο θείος του έγινε καθηγητής βοτανικής και πρύτανης του Γεωπονικού Κολλεγίου Ultuna κοντά στην Ουψάλα και αργότερα γραμματέας της Σουηδικής Γεωργικής Ακαδημίας. Ο πατέρας του ήταν διοικητικός υπάλληλος στο Πανεπιστήμιο της Ουψάλα. Η οικογένεια μετακόμισε στην Ουψάλα το 1860.
Ο μικρός Σβάντε φοίτησε στο καθολικό σχολείο του οποίου ο διευθυντής ήταν πολύ καλός δάσκαλος της φυσικής. Έμαθε να διαβάζει μόνος του από ηλικία τριών ετών και έδειξε πολύ νωρίς ασυνήθιστη ευχέρεια στους αριθμητικούς υπολογισμούς. Στο σχολείο ενδιαφέρθηκε έντονα για τα μαθηματικά και τη φυσική. Το 1876 μπήκε στο Πανεπιστήμιο της Ουψάλα, όπου σπούδασε μαθηματικά, χημεία και φυσική. Όμως, η πρακτική εργαστηριακή εκπαίδευση στη Φυσική δεν ήταν από τις καλύτερες και το 1881 πήγε στη Στοκχόλμη για να εργαστεί υπό την επίβλεψη του Καθηγητή Ε. Έντλουντ (E. Edlund), της Ακαδημίας Επιστημών.
Ο Αρρένιους, υπό την επίβλεψη του Έντλουντ, ξεκίνησε το ερευνητικό του έργο στις μετρήσεις της ηλεκτρεγερτικής δύναμης αλλά σύντομα στράφηκε σε άλλα ερευνητικά πεδία. Το 1884 δημοσίευσε στα γαλλικά τη διατριβή με τίτλο "Recherches sur la conductibilité galvanique des électrolytes" (Έρευνες πάνω στη γαλβανική αγωγιμότητα των ηλεκτρολυτών). Το κυριότερο συμπέρασμα της μελέτης αυτής ήταν ότι οι ηλεκτρολύτες, όταν διαλύονται στο νερό, διασπώνται (ο σωστός όρος είναι «διίστανται») σε διαφορετικό ποσοστό σε θετικά και αρνητικά ιόντα. Ο βαθμός διάστασης εξαρτάται κυρίως από τη φύση της ουσίας και τη συγκέντρωσή της στο διάλυμα. Η διάσταση είναι μεγαλύτερη όσο μεγαλύτερη είναι η αραίωση του διαλύματος. 
Η ιδέα του Αρρένιους για την σύνδεση μεταξύ του ηλεκτρισμού και των χημικών δεσμών, παρόλο που υποστηρίχθηκε από τον Μπερζέλιους, δεν έγινε αρχικά πλήρως αποδεκτή κυρίως από επιστήμονες κάποιας ηλικίας την εποχή που δημοσιεύθηκε η διατριβή. Όμως, ο Όττο Πέττερσον, καθηγητής Χημείας στη Στοκχόλμη, τόνισε την πρωτοτυπία της εργασίας και ο διάσημος χημικός Όστβαλντ ταξίδεψε στην Ουψάλα για να γνωρίσει το νεαρό επιστήμονα και να του προσφέρει μια θέση στο εργαστήριό του στη Ρίγα. Ο Αρρένιους δεν μπόρεσε να δεχθεί τότε την προσφορά, επειδή ο πατέρας του ήταν σοβαρά άρρωστος και δεν ήθελε να τον αφήσει. Τελικά έγινε φανερή η θεμελιώδης σημασία των εργασιών του Αρρένιους, και στα τέλη του 1884 πήρε το διδακτορικό του στην Ουψάλα στη Φυσικοχημεία - η πρώτη απονομή διδακτορικού διπλώματος στη Σουηδία, σε αυτό το νέο επιστημονικό πεδίο. Λίγο αργότερα, χάρις στον Έντλουντ, ο Αρρένιους πήρε υποτροφία από την Ακαδημία Επιστημών που του επέτρεψε να εργαστεί το 1886 με τον Βίλχελμ Όστβαλντ στη Ρίγα, με τον Βάλτερ Νερνστ και με τον Φρίντριχ Κόλραους στο Βίρτσμπουργκ. Το 1887 εργάστηκε με τον Μπόλτζμαν στο Γκρατς και το 1888 εργάστηκε με τον Ολλανδό φυσικοχημικό Βαν'τ Χοφ στο Άμστερνταμ. 
Κατά τη διάρκεια αυτών των ετών ο Αρρένιους μπόρεσε να αποδείξει την επίδραση της ηλεκτρολυτικής διάστασης στην ωσμωτική πίεση αλλά και τη μείωση του σημείου πήξης και την άνοδο του σημείου βρασμού των διαλυμάτων που περιέχουν ηλεκτρολύτες. Σε μια μνημειώδη μάλιστα εργασία του, το 1887, ανακεφαλαίωσε τα συμπεράσματα της διατριβής του, προσθέτοντας και μερικά νεώτερα δεδομένα. Αργότερα μελέτησε τη σημασία της θεωρίας του σε βιολογικά και ιατρικά προβλήματα. Η τεράστια σημασία της θεωρίας της ηλεκτρολυτικής διάστασης του Αρρένιους αναγνωρίζεται πλέον από όλους, έστω και αν έγιναν ορισμένες απαραίτητες τροποποιήσεις. 
Μία άλλη σπουδαία εργασία του Αρρένιους αναφερόταν στη μελέτη της ταχύτητας υδρόλυση της ζάχαρης η οποία πραγματοποιείται σε όξινο περιβάλλον και δίνει ένα μίγμα φρουκτόζης και γλυκόζης. Οι παρατηρήσεις του για την αύξηση της ταχύτητας της αντίδρασης τον οδήγησαν σε ένα ποιοτικό μοντέλο το οποίο εξελίχθηκε στην εξίσωση Αρρένιους που εκφράζει την εξάρτηση της ταχύτητας των αντιδράσεων από την ενέργεια ενεργοποίησης και τη θερμοκρασία.
Το 1891, ο Αρρένιους δε δέχθηκε θέση καθηγητή στο γερμανικό πανεπιστήμιο του Γκίσεν αλλά αμέσως μετά έγινε υφηγητής στη Στοκχόλμη. Το 1895 έγινε καθηγητής Φυσικής εκεί ενώ διετέλεσε και πρύτανης από το 1897 έως το 1905, όταν και αποσύρθηκε από την καθηγεσία. Το 1898 δημοσίευσε το βιβλίο « Θεωρητική Ηλεκτροχημεία» και το 1906 τις «Χημικές Θεωρίες». 
Το 1905, δέχθηκε πρόσκληση σε καθηγεσία στο Βερολίνο και η Ακαδημία Επιστημών αποφάσισε τότε να δημιουργήσει Ινστιτούτο Φυσικής Χημείας με επικεφαλής τον Αρρένιους. Το νέο ερευνητικό ίδρυμα εγκαινιάσθηκε το 1909. Πολλοί επιστήμονες ήρθαν σ' αυτό και από τη Σουηδία μόνο και μόνο για να συνεργαστούν με τον Αρρένιους.
Ένα ακόμα πεδίο στο οποίο διέπρεψε ο Αρρένιους ήταν και η Φυσιολογική Χημεία. Μελέτησε τις τοξίνες και τις αντιτοξίνες χρησιμοποιώντας τους νόμους της χημικής ισορροπίας. Το 1907 δημοσίευσε την «Ανοσοχημεία», το 1915 τους «Ποσοτικούς Νόμους της Βιολογικής Χημείας» και το 1918 τις «Διαλέξεις στη Θεωρία των Διαλυμάτων». 
Ο Αρρένιους ενδιαφέρθηκε και για πολλούς κλάδους της φυσικής. Ασχολήθηκε με τη σημασία για το κλίμα των εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρας, με τη θεωρία της πανσπερμίας και αύξησε τις γνώσεις μας για το βόρειο σέλας. Το 1903 παρουσίασε το «Σύγγραμμα Κοσμικής Φυσικής».
Πολλές σύντομες ομιλίες και δημοσιεύσεις μαρτυρούν το ταλέντο του Αρρένιους στην εκλαΐκευση επιστημονικών θεμάτων. Ειδικά κατά τις τελευταίες δεκαετίες της ζωής του, δημοσίευσε μια σειρά από δημοφιλή βιβλία, τα οποία μεταφράστηκαν σε πολλές γλώσσες και γνώρισαν πολλές εκδόσεις. Σ' αυτά ανήκουν τα «Η ευλογιά και η καταπολέμησή της» (1913), «Το πεπρωμένο των Άστρων (1915)», «Χημεία και σύγχρονη ζωή» (1919) και άλλα.
Το 1911 ο Αρρένιους εξελέγη Αλλοδαπό Μέλος της Βασιλικής Εταιρείας της Αγγλίας, βραβεύθηκε με το Μετάλλιο της Εταιρείας Davy και το 1914 με το Μετάλλιο Faraday της Χημικής Εταιρείας της Αγγλίας. Έλαβε τιμητικές διακρίσεις από τα Πανεπιστήμια του Μπέρμινγχαμ, του Καίμπριτζ, του Εδιμβούργου, του Χρόνιγκεν, της Χαϊδελβέργης, της Λειψίας και της Οξφόρδης.
Νυμφεύθηκε δύο φορές: το 1894 τη Σοφία Ρούντμπεργκ, με την οποία απέκτησε ένα γιο, και το 1905 τη Μαρία Γιόχανσσον με την οποία απέκτησαν έναν γιο και δύο κόρες.
Βραβεύθηκε με Νόμπελ χημείας το 1903 για τη θεωρία της ηλεκτρολυτικής διάστασης. Σταμάτησε να εργάζεται στις αρχές του 1927, πάσχοντας από υπερκόπωση και έγραψε τα απομνημονεύματά του μέχρι τις 2 Οκτωβρίου 1927, οπότε και απεβίωσε σε ηλικία 68 ετών.