Johannes van der Waals

Johannes van der Waals (1837-1923), niederländischer Physiker und Nobelpreisträger. Van der Waals lieferte bedeutende Arbeiten zur Thermodynamik, über die Anziehungskräfte zwischen Molekülen, zur Theorie über den Zustand von Materie sowie zur Oberflächenspannung und über Kapillaren. Von ihm stammen u. a. Beiträge über die Zustandsgleichung realer Gase und die kinetische Theorie der Flüssigkeiten.

Van der Waals wurde am 23. November 1837 in Leiden geboren. Nach Abschluss der Schulausbildung arbeitete er als Lehrer in seiner Heimatstadt. Obwohl er keine offizielle Zugangsberechtigung zum Hochschulstudium hatte besuchte er von 1862 bis 1865 Vorlesungen und Seminare an der Universität Leiden. So konnte er sein Lehrerzertifikat um die Fächer Mathematik und Physik erweitern. 1864 übernahm Van der Waals einen Lehrerposten in Deventer, ab 1866 folgte eine Stelle an einer weiterführenden Schule in Den Haag, wo er später auch Schulrektor wurde. Schließlich ermöglichte ihm eine Gesetzesänderung, auch ohne Abitur Naturwissenschaften zu studieren. 1873 schloss der Physiker seine Dissertation an der Universität Leiden erfolgreich ab. Ab 1877 war er Professor für Physik an der Universität Amsterdam.

Van der Waals beschäftigte sich u. a. mit der Erforschung des Verhaltens von Molekülen und mit Theorien über den Zustand von Materie. Bereits um 1869 fand der Physiker heraus, dass zwischen Molekülen Kräfte wechselwirken. Diese zwischenmolekularen Kräfte wurden später auch nach ihm benannt (Van-der-Waals-Kräfte). In seiner Dissertation (1873) entwickelte Van der Waals ein Modell über die Kontinuität des gasförmigen und flüssigen Zustandes von Materie. Ihm gelang die Aufstellung einer Zustandsgleichung für Gase und Flüssigkeiten, mit der er zeigen konnte, dass nicht nur die Aggregatzustände ineinander übergehen, sondern dass beide auf dem gleichen physikalischen Grundprinzip beruhen. Der Forscher hatte die Zustandsgleichung realer Gase gefunden (auch Van-der-Waals-Gleichung) und erhielt für diese bahnbrechende Leistung 1910 den Nobelpreis für Physik.

Ebenfalls bahnbrechend war die Entdeckung des Prinzips der übereinstimmenden Zustände am so genannten kritischen Punkt (1880). Mit dieser Arbeit lieferte Van der Waals eine theoretische Basis, die u. a. 1898 zur Verflüssigung von Wasserstoff durch James Dewar und 1908 zur Verflüssigung von Helium durch Heike Kamerlingh Onnes führte. Eine Abhandlung über die Theorie binärer Gemische erschien 1890. Indem er seine Zustandsgleichung mit dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik in Beziehung brachte, konnte Van der Waals eine graphische Darstellung seiner Formelausdrücke vorstellen. Der Nobelpreisträger erhielt von zahlreichen renommierten Hochschulen im In- und Ausland Ehrentitel. Van der Waals starb am 7. März 1923 in Amsterdam.