פטר דביי

פטרוס יוספוס וילהלמוס דביי (בהולנדית: Petrus Josephus Wilhelmus Debije; 24 במרץ 1884 – 2 בנובמבר 1966) היה כימאי פיזיקלי הולנדי, חתן פרס נובל לכימיה לשנת 1936, "על עבודתו בנושא מבנה מולקולרי דרך מחקריו במומנט דיפול והשתברות קרני רנטגן ואלקטרונים בגזים". בשלב מאוחר של חייו שינה את שמו לפיטר ג'וזף ויליאם דביי (Peter Joseph William Debye).

שנותיו המוקדמות
פטר דביי נולד במאסטריכט, הולנד. ב-1901, לאחר שלמד במספר בתי ספר מקומיים, המשיך לאוניברסיטה הטכנולוגית אכן בגרמניה, כ-30 ק"מ ממאסטריכט. הוא למד מתמטיקה ופיזיקה, וב-1905 קיבל תואר בהנדסת חשמל. ב-1907 פרסם את המאמר הראשון שלו, פתרון אלגנטי מתמטית לבעיה של זרמי ערבולת. באאכן למד אצל הפיזיקאי התאורטי ארנולד זומרפלד, שמאוחר יותר טען כי תגליתו החשובה ביותר הייתה פטר דביי.

ב-1906 קיבל זומרפלד תפקיד במינכן, ולקח את דביי איתו כעוזרו. דביי קיבל תואר דוקטור לפילוסופיה ב-1908; נושא הדיסרטציה שלו היה לחץ קרינה. ב-1910 גזר את נוסחת קרינת פלאנק בשיטה שהייתה, לפי מקס פלאנק עצמו, פשוטה יותר משיטתו.

ב-1911, כאשר אלברט איינשטיין התמנה לפרופסור באוניברסיטת קארל בפראג, דביי קיבל את המשרה שהתפנתה, באוניברסיטת ציריך. מאוחר יותר, ב-1912 עבר לאוניברסיטת אוטרכט. הוא עבר לגטינגן ב-1914 כאשר במקומו מונה באוטרכט תלמידו ליאונרד אורנשטיין. בהמשך חזר לציריך ב-1920, לייפציג ב-1927 וברלין ב-1934, שם היה למנהל מחלקת הפיזיקה במכון הקייזר וילהלם. דביי זכה במדליית לורנץ ב-1935, ומ-1937 עד 1939 היה נשיא החברה הגרמנית לפיזיקה (Deutsche Physikalische Gesellschaft).

ב-1913 נישא למתילדה אלברר. לזוג נולדו בן ובת; הבן, פטר פ. דביי, היה לפיזיקאי, ושיתף פעולה עם דביי בכמה ממחקריו.

תרומותיו למדע
 התרומה המשמעותית הראשונה שלו למדע הייתה יישום רעיון של מומנט דיפול להתפלגות המטען במולקולות א-סימטריות ב-1912, ופיתוח משוואות המקשרות בין מומנטי דיפול לטמפרטורה, קבוע דיאלקטרי, דעיכת דביי וכו'. מומנט דיפול מולקולרי נמדד ביחידות "Debye", על שמו.
 גם ב-1912, הרחיב את תיאורית החום הסגולי של אלברט איינשטיין לטמפרטורות נמוכות יותר, על ידי התחשבות בתרומות פונונים בעלי תדירויות נמוכות (ראו מודל דביי).
 ב-1913 הרחיב את תיאורית המבנה האטומי של נילס בוהר וכלל בה מסלולים אליפטיים, רעיון שהציע ארנולד זומרפלד.
 ב-1914–1915 חישב את השפעת הטמפרטורה על תבניות פיזור קרני רנטגן של מוצקים גבישים, יחד עם פאול שרר (פקטור "Debye-Waller").
 ב-1923, יחד עם עוזרו אריך היקל, שיפר את תיאורית המוליכות החשמלית בתמיסות אלקטרוליטיות של סוונטה ארהניוס. אף על פי שמשוואת דביי-היקל שופרה ב-1926 על ידי לארס אונסאגר, התאוריה עודה נחשבת לצעד משמעותי בהבנה של תמיסות אלקטרוליטיות.
 גם ב-1923, פיתח תאוריה להסברת אפקט קומפטון, הסטת תדירות קרני רנטגן כאשר הן עוברות אינטראקציה עם אלקטרונים.
 ב-1936 דביי קיבל את פרס נובל לכימיה, "על תרומותיו לחקר המבנה המולקולרי", כאשר הכוונה היא בעיקר לעבודתו על מומנטי דיפול ופיזור קרינת רנטגן.

שנות המלחמה ואחריה
בין השנים 1934 ל-1939 היה דביי מנהל מחלקת הפיזיקה במכון הקייזר וילהלם היוקרתי בברלין, ובין 1937 ו-1939 היה דביי יושב-ראש החברה הפיזיקלית הגרמנית (Deutsche Physikalische Gesellschaft). בשבועות שלאחר ליל הבדולח ב-1938 הוא ביקש מאחרוני החברים היהודים לעזוב את הארגון. בעקבות מכתבו מה-9 בדצמבר באותה שנה, הצהירו בפניו חמישה חברים על יהדותם. שמותיהם של אחרים נמחקו בחשאי מרשימת החברים. על פי הדו"ח של המכון ההולנדי לתיעוד המלחמה (NIOD), פעל דביי מתוך אופורטוניזם (עוד על הדו"ח בעניין דביי ראו בהמשך).

בדצמבר 1938 גילו האן, שטראסמן ומייטנר את הריאקציה הגרעינית הראשונה. משרד החימוש הגרמני, שהיה ער לשימושים צבאיים אפשריים, החליט באוקטובר 1939 לקחת לעצמו את השליטה על מכון מקס פלאנק, בניגוד לכל ההבנות הקודמות. על פי ההסכם עם קרן רוקפלר (שהלוותה את הכסף להקמת המכון) חל איסור על שימוש במכון שלא למטרות שלום. דביי נשלח לחופשה. לאחר שסירב לוותר על אזרחותו ההולנדית, נשללה ממנו גם הגישה למכון. כיוון שכך, הוא עלה ב-23 בינואר 1940 בג'נובה על האונייה שלקחה אותו לארצות הברית, שם הוא העביר סדרת הרצאות באוניברסיטת קורנל באית'קה, ניו יורק. בנו כבר שהה בארצות הברית, ואשתו הצטרפה אליהם בדצמבר 1940.

בכל אופן, ב-23 ביוני 1941, כשכבר גר בארצות הברית, שלח דביי מברק לברלין בניסיון לקבל שוב את משרתו הקודמת. ייתכן שמברק זה נשלח כדי להוציא את בני משפחתו בגרמניה מכלל סכנה, משום שב-14 באוגוסט 1941 הוא הגיש בקשה לקבלות דרכון אמריקאי. בסופו של דבר הוא נשאר בקורנל, הפך שם למרצה בכיר ובמשך עשר שנים היה ראש הפקולטה לכימיה. ב-1946 הוא הפך אזרח אמריקאי. בניגוד לחייו באירופה, כשעבר מדי כמה שנים לאוניברסיטה אחרת, נותר דביי במשך רוב הקריירה שלו בקורנל. ב-1952 פרש, אך המשיך לעסוק במחקר עד יום מותו.

חלק ניכר מעבודתו בקורנל היה שימוש בטכניקות פיזור אור (המשך של עבודותיו המוקדמות על פיזור קרני רנטגן) לקביעת הגודל והמשקל המולקולרי של פולימרים. עבודה זו הייתה המשך של עבודה על גומי סינתטי בזמן מלחמת העולם השנייה, אך הורחבה לעיסוק בחלבונים ומקרומולקולות אחרות.

באפריל 1966 סבל מהתקף לב, ובנובמבר של אותה שנה התקף נוסף, קטלני. הוא נקבר באית'קה, ניו יורק.

"שאלת דביי"
בעקבות מאמרים שפרסם ההיסטוריון של המדע סייבה ריספנס, הפסיקה אוניברסיטת מאסטריכט בפברואר 2006 להעניק את "פרס פטר דביי". כך גם החליטה המכללה למנהל של אוניברסיטת אוטרכט לא לאפשר עוד למכון שנקרא על שמו להשתייך אליה. מדענים הולנדיים אחרים, ביניהם זוכה פרס נובל בפיזיקה מרטינוס פלטמן, ראו בצעדים אלו טעות.

נטען כי ב-1940 ניסה אלברט איינשטיין למנוע את בואו של דביי לארצות הברית, משום ששיתף פעולה עם משטרו של היטלר. איינשטיין קיבל מכתב עוין בנושא דביי, אך לא ידע תחילה אם להעביר אותו הלאה או להשליך אותו - לא ידוע כיום אם איינשטיין האמין לכתוב במכתב. הטקסט המלא של המכתב התפרסם ב-2006 על ידי סייבה ריספנס, בספרו "איינשטיין בהולנד".

במאמר שהתפרסם בעיתון "דה לימבורחר" ב-27 ביולי 2006, נכתב כי פטר דביי סייע לבעלות הברית בכך שמסר להם מידע על נסיונותיהם של הגרמנים לפתח פצצת אטום. על פי המאמר, מסמכים הנוגעים לפרשה זו נמצאו באוניברסיטת קורנל.

ב-27 בנובמבר 2007 פרסם המכון ההולנדי לתיעוד המלחמה (NIOD) מחקר שערך ד"ר מרטיין אייקהוף בעניינו של דביי, ומסקנתו הייתה כי דביי התאפיין בשילוב של אידיאליזם ואופורטוניזם; הדו"ח טען כי המשך עבודת המחקר שלו הייתה חשובה לדביי יותר מהסולידריות עם עמיתיו היהודים.

ב-17 בינואר 2008 הודיעה אוניברסיטת אוטרכט כי המכון הפיזיקלי-כימי שלה ייקרא שוב על שמו של דביי. ועדת מחקר מיוחדת של האוניברסיטה קבעה כי לא ניתן להוכיח כי דביי שיתף פעולה עם הנאצים. אוניברסיטת מאסטריכט, על כל פנים, לא שינתה את החלטתה.

מושגים על שמו
 מיסוך דביי – בפיזיקת פלזמה, התהליך בו פלזמה ממסכת מטען חשמלי על ידי התפלגות מחודשת של חלקיקי הפלזמה הטעונים סביבו.
 אורך דביי – המרחק הטיפוסי בפלזמה הדרוש למיסוך דביי מלא.
 מודל דביי – מודל של קיבול החום של מוצקים כפונקציה של הטמפרטורה.
 דביי (Debye, או D) - יחידה של מומנט דיפול חשמלי.
 כיסוי דביי – שכבה לא נייטרלית בעובי מספר אורכי דביי, בה יוצרת פלזמה מגע עם משטח.
 משוואת דביי-היקל – שיטה לחישוב מקדמי אקטיביות.
 פונקציית דביי – פונקציה המשמשת לחישוב קיבול חום.
 מקדם דביי-וולר – מידה של אי סדר בשריג גבישי.
 30852 Debye – כוכב לכת ננסי (במקור 1991 TR6).
 תיאורית לורנץ-מי-דביי – תאוריה של פיזור אור על ידי חלקיק כדורי.

קישורים חיצוניים

 פרטים אודות דביי באתר NNDB 
 ביוגרפיה בכתב העת Acta Crystallographica 
 
 

בוגרי אוניברסיטת מינכן
זוכי פרס נובל לכימיה
כימאים הולנדים
קריסטלוגרפים
סגל אוניברסיטת קורנל
זוכי פרס נובל הולנדים
סגל אוניברסיטת הומבולדט של ברלין
סגל אוניברסיטת גטינגן
סגל אוניברסיטת לייפציג
סגל אוניברסיטת ציריך
סגל המכון הטכנולוגי של ציריך
זוכי המדליה הלאומית למדעים
זוכי מדליית לורנץ
זוכי מדליית מקס פלאנק
זוכי מדליית רמפורד
סגל אוניברסיטת אוטרכט
מהגרים מהולנד לארצות הברית
הולנדים שנולדו ב-1884
הולנדים שנפטרו ב-1966
אמריקאים שנפטרו ב-1966
זוכי מדליית פרנקלין