ウィリアム・フランシス・ジオーク (
1895年5月12日-1982年
3月28日) は、低温物理学におけるパイオニアとして名高い
化学者です。
カナダの
オンタリオ州ナイアガラフォールズに生まれ、アメリカで育ちました。
ジオークの生い立ちは、幾多の転機に彩られています。両親はアメリカ人であり、幼少期をアメリカで過ごしましたが、父親の死を機に
カナダに戻り、大学へと進学しました。
電気工学を専攻した彼は、卒業後はナイアガラの滝近辺で仕事を探しましたが、思うようにいかず、フッカー電気
化学社の研究所に就職。そこで
化学の世界に足を踏み入れ、
化学技術者としての道を歩み始めることになります。
1920年、ジオークは
カリフォルニア大学バークレー校に入学し、1922年には
化学と物理学の博士号を取得しました。当初は
化学工学を研究予定でしたが、
ギルバート・ルイス教授の研究に感銘を受け、熱力学、特に低温における物質の性質の研究へと傾倒していきます。バークレー校で助教授、そして教授として長年教鞭を執り、後進の育成にも尽力しました。
ジオークの研究の中心は、絶対零度近傍における物質の挙動解明でした。ギブソン教授の
グリセリンの結晶に関する研究に刺激を受け、
熱力学第三法則への関心を深めた彼は、1K(ケルビン)以下の極低温を実現するための実験装置の開発に挑みます。当時、1K以下の極低温を実現するのは非常に困難でしたが、ジオークは磁気冷却装置を独自に開発。これにより、画期的な低温環境を作り出し、極低温下での物質の挙動を精密に測定することに成功しました。
ジオークは、低温で凝縮された気体の
エントロピーを詳細に調べ、量子統計や分子エネルギー準位との関連性を明らかにしました。そして、多くの熱力学特性と
エントロピーを導き出しました。特に、ヘリック・ジョンストン博士との共同研究で
酸素の
エントロピーを調べた際には、
酸素に
同位体が存在することを発見。これは物質科学の理解を大きく進歩させる成果となりました。
ジオークの功績は高く評価され、
1937年には
エリオット・クレッソン・メダル、
1951年には
ウィラード・ギブズ賞を受賞。そして、
1949年には「
化学熱力学、特に極低温における物質の挙動に関する研究」によって
ノーベル化学賞を受賞しました。彼の研究は、現代
化学、特に低温物理学の発展に多大な貢献を果たしました。
1932年に結婚し、1982年に
カリフォルニア州バークレーで生涯を終えています。ジオークが残した業績は、今もなお、科学界に大きな影響を与え続けています。