équation d'état de van der Waals

Johannes Diderik van der Waals est le fils d'un charpentier de Leyde et l'aîné de dix enfants. Il quitte l'école à quinze ans, devient apprenti instituteur, puis enseignant et directeur. À partir de 1862, il suit des cours à l'université pendant son temps libre. Sans formation en langues anciennes, il ne peut passer les examens ni s'inscrire comme étudiant régulier. Une modification de la loi permet finalement de lui accorder une dispense.

En 1869, le chimiste Thomas Andrews étudie à Belfast le passage entre les gaz et les liquides. Il constate qu'au-delà d'une certaine température, ces deux états cessent d'être séparés. On ne sait pas avec certitude si ce résultat a guidé van der Waals dès le départ.

Le 14 juin 1873, à trente-cinq ans, celui-ci soutient sa thèse sous la direction de Pieter Rijke. Son équation corrige la loi des gaz parfaits en tenant compte de petites particules qui occupent de la place et s'attirent. L'existence de ces molécules est alors contestée. James Clerk Maxwell accueille pourtant ce travail avec enthousiasme dans la revue Nature. L'ancien instituteur devient en 1877 le premier professeur de physique de la nouvelle université municipale d'Amsterdam.

En 1880, il énonce une loi qui permet de prévoir à quelle température et à quelle pression un gaz se liquéfiera. Sa femme, Anna Magdalena Smit, meurt de tuberculose l'année suivante, à trente-quatre ans. Bouleversé, le savant cesse de publier pendant environ dix ans et ne se remarie pas.

Ses travaux guident James Dewar, qui obtient de l'hydrogène liquide en 1898, puis Heike Kamerlingh Onnes pour l'hélium en 1908. Le prix Nobel de physique lui est attribué en 1910, à soixante-douze ans. Il meurt à Amsterdam le 8 mars 1923.