فالتر هيرمان نيرنست (بالألمانية: Walther Nernst)
هو كيميائي وفيزيائي ألماني
ولد في 25 يونيو 1864 وتوفى في 18 نوفمبر 1941.
قام بالعديد من الأبحاث في مجال كيمياء كهربية وتحريك حراري وكيمياء المواد الصلبة كما يعرف بمعادلته المسماة باسمه (معادلة نرنست) الخاصة بالبطاريات.

درس ولتر نرنست الفيزياء والرياضيات في جامعات زيورخ وبرلين وغراتس.
بعد أن عمل في لايبزغ أسس معهد الفزياء والكيمياء والكيمياء الكهربية في جوتنجن.
اخترع نرنست في سنة 1898 اللمبة الكهربائية بالشعيرة المعدنية لتحل محل الشعيرة الكربونية.
تحصل على جائزة نوبل في الكيمياء لسنة 1920 لإنجازاته العلمية في التحريك الحراري
كما حصل على وسام فرانكلين سنة 1928.
أوقف أبحاثه سنة 1933 وكان عندها أستاذا للفيزياء في جامعة برلين.

انفجارات "مقيَّدة"
إنّ محرِّكَ "الاشتعال الداخلي"، الذي يُحرِّك، تقريبًا، كلّ أدوات سيّاراتنا وشاحناتنا، اختُرِعَ نهاية القرن التاسع عشر.
ينفجرُ في هذا المحرّك خليطٌ غازيٌّ من الوقود والأكسجين، حيث تُسخِّنُ طاقة الانفجارِ الغازات الناتجة وتؤدّي إلى تمدُّدها

يُحرّك هذا التمدّدُ المكبسَ. هناك فائدةٌ للمحرّكات التي من هذا النوع. بمعنى آخر، قسمٌ من الطاقة الحرارية، فقط، يُترجَم إلى حركةٍ ميكانيكيّة.
إنّ هذا القسم النسبيّ - الاستفادة هذه - يكون بنسبة 20-30 في المائة. قبل مجيء نيرنست لم يكن في الإمكان حسابُ الفائدة القصوى النظريّة لمحرّكٍ من هذا النوع.
قام نيرنست بتطوير نظريّةٍ ترتكزُ على الروابط القائمة بين الذرّات.
تُعتبر هذه النظريّة هامّة جدًّا حتّى أنّها حصلت على لقب "القانون الثالث للديناميكا الحراريّة"، وتُعتبر - حتى يومنا كذلك - ذات أهميّةٍ عِلميّةٍ وصناعيّةٍ كبيرة.

إشارات عصبيّة
قدّمَ نيرنست مساهمةً كبيرةً للكيمياء الفيزيائيّة – فهمَ المبادئ الكيميائيّة بمصطلحاتِ القوانين الفيزيائيّة الأساسيّة.
خُلِّدَت إحدى مساهماته باسم "معادلة نيرنست". تُعتبر هذه المعادلة مهمّةً بشكلٍ خاصّ لفهمِ الطريقة التي تعمل بحسبها الأعصاب في جسمنا.
إنّ "خيوط الكهرباء" التي تحمل هذه النبضات، الألياف العصبيّة، ليست مصنوعةً من المعدن (أساسًا، يبدو أنّ نظرية النشوء لم تكتشف أبدًا كيفيّة نشوء الخيوط المعدنيّة)،
بل هي بمثابة خيوطٍ مُحاطةٍ بأغلفة مليئة بمحلولٍ مائيٍّ من الأيونات (مجموعة ذرّات أو ذرّات ذات شحنة كهربائيّة).
يقوم هذا المحلول الذي يحمل الاسم "إلكتروليت" بتمرير الكهرباء: تتدفّق الأيونات عبر مسامات غشائيّة تُشكّل جدارَ الأغلفة، ويّعتبر هذا التدفّق بمثابة معبر النبضات الكهربائيّة.
إنّه يختلف بذلك عن تدفّق الكهرباء في أجهزة الاتصال التكنولوجيّة، التي تمرّ الطاقة الكهربائيّة فيها من خلال تدفّق إلكتروناتٍ على طول أربطةٍ معدنيّة.
تصفُ معادلة نيرنست التوازن القائم بين الجانبيْن اللذيْن يُحدّدان تدفّق الأيونات عبر الغشاء: بين ميْل الأيونات إلى التدفق من جانب الغشاء الذي يحتوي على تركيزٍ أعلى نحو الجانب الذي يحتوي على تركيزٍ أقلّ (الضغط الناضح)،
وبين الميْل النابع من فائض السِّعة الكهربائيّة بين جانبٍ واحدٍ باتجاه الجانب الآخر. تُعتبر هذه المعادلة مركزيّة جدًّا في فهم نشاطات العصَب، التي كتب عنها عاِلم البيولوجيا العصبية غوردون شيبارد (G. Shepherd) في كتابه قائلاً: "إذا كنت مستعدًّا لتعلّم معادلةٍ واحدةٍ فقط في مجال البيولوجيا العصبيّة،
فإنّ معادلة نيرنست هي المعادلة التي عليك تعلّمها، لأنّها حجرُ الأساس في فهم طبيعة السِّعات الكهربائيّة في كلّ الخلايا، وكذلك في النشاطات الكهربائيّة العصبيّة.

معادلتهِ المشهورة
معادلة نرنست هي معادلة يمكن استخدامها لحساب قيمة الكمون الكهربائي لاختزال نصف الخلية (كمون الاختزال) في خلية كهركيميائية.
كما يمكن بواسطتها حساب الجهد الكهربائي لخلية كاملة، بالإضافة إلى حساب الكمون الكهربائي للأيونات في خلايا جسم الإنسان (مثل خلايا الأعصاب وخلايا العضلات) في حالة الكمون.

معادلة نصف الخلية و الخلية الكاملة
معادلة نصف الخلية حيث يحدث فيها تفاعل اختزال reduction:
معادلة الخلية الكاملة:
جهد نرنست
مقالة مفصلة: جهد الاعتكاس
من تطبيقات معادلة نرنست في الفيسيولجيا حساب جهد أيون ذو شحنة z عبر غشاء . وتعين ذلك الجهد باستخدام تركيزي الأيون على جهتي الغشاء:

فإذا كان الغشاء في حالة توازن ترموديناميكي - أي لا يوجد انتقال أيونات زائدة إلى إحدى الجهتين - يكون جهد الغشاء مساويا "لجهد نرنست " .
ولكن بسبب وجود قنوات أيونية في بناء الكائنات الحية فلا توجد حالة توازن ترمودياناميكي داخل وخارج الخلية .
وفي تلك لحالة يمكن تعيين جهد الراحة عن طريق حساب معادلة غولدمان:

بطلٌ قوميّ
حظيَ نيرنست باحترامٍ كبيرٍ في حياته، وحازَ، ضمن أشياء أخرى، جائزةَ نوبل لعام 1920.
لم يفشل إلا في مجالٍ واحد: لم يكن مُخترعًا بارزًا. لم يُثمرِ أيٌّ من اختراعاته، عِلمًا أنّ واحدًا منها، البيانو الكهربائيّ،
كان سابقًا لأوانه، ببساطة: لقد حوّل موجّه الصوت في البيانو إلى مكبّرات صوت إذاعيّة، ولكنّ النتيجةَ لم تكن لطيفةً على أذنيْ الموسيقيّين… فقدَ نيرنست ولديه في الحرب العالميّة الثانية، وأصبحَ، نوعًا ما، بطلاً قوميًّا.
لكنّ توجّهاته السلميّة لم تعجب النازيين، فعندما تقلّدوا زِمام السُّلطة، عام 1933،
هربَ نيرنست إلى عزبةٍ قرويّة، ولم يشارك مجدّدًا في الحياة الأكاديميّة أو المدنيّة. توفي نيرنست عام 1941.

اعداد - سلوى

One of Germany's most important, productive and often controversial scientists, Walther H. Nernst (1864-1941) was at once the first "modern" physical chemist, an able scientific organizer and a savvy entrepreneur. The winner of the 1920 Nobel Prize for Chemistry, Nernst was a key figure in the transition to modern physical science with his contributions to the study of solutions, of chemical equilibria, and of the behavior of matter at the extremes of the temperature range. This volume provides a scientific biography of the man who was a director of major research institutes, the rector of the Berlin University, and the inventor of a new electric lamp. It also addresses the work of many prominent scientists, such as Albert Einstein, Max Planck, Wilhelm Ostwald and Svante Arrhenius. A wealth of new archival material and recent scholarship reveals how Nernst's career exemplified the increasing connection between the German technical industry and academic science, between theory and experiment, between concepts and practice, providing a rich portrait of the history of science in the period preceding the Second World War. This book also details a set of specific scientific problems that evolved at the intersection of physics, chemistry and technology during one of the most revolutionary periods of modern physical science