Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фридрих Вильгельм Георг Кольрауш (14 октября 1840 - 17 января 1910) был немецким физиком, который исследовал проводящие свойства электролитов и внес свой вклад в изучение их поведения. Он также исследовал упругость , термоупругость и теплопроводность, а также прецизионные магнитные и электрические измерения.

В настоящее время Фридрих Кольрауш считается одним из важнейших физиков-экспериментаторов. Его ранние работы помогли расширить абсолютную систему Карла Фридриха Гаусса и Вильгельма Вебера, включив в нее электрические и магнитные измерительные устройства.

Биография [ править ]

Образование [ править ]

Сын Рудольфа Кольрауша , Фридрих Вильгельм Георг Кольрауш родился 14 октября 1840 года в Ринтельне , Германия . После изучения физики в Эрлангене и Геттингене Фридрих Кольрауш получил докторскую степень в Геттингене .

Обучение [ править ]

После двухлетней работы лектором во Франкфурте Кольрауш был назначен профессором физики в Геттингенском университете (1866–1870). В 1870 году Кольрауш стал профессором ETH Zurich в Швейцарии . Год спустя он перешел в Дармштадский технологический университет в Германии .

В 1875 году он откликнулся на предложение Вюрцбургского университета на юге Германии , где впоследствии провел свои эксперименты по определению количества и проводимости электролитов. С 1888 года он исследовал и преподавал в Страсбургском университете .

Он отказался от профессуры в Университете Гумбольдта в Берлине в 1894 году, но с 1900 года он также был там профессором. Он был избран членом Шведской королевской академии наук в 1902 году.

Исследовательская работа [ править ]

Кольрауш был важным исследователем электрохимии по многим причинам. Во-первых, эксперименты, из которых он вывел свой закон независимой миграции ионов, стали каноническими и распространились из лабораторий Кольрауша в Геттингене , Цюрихе и Дармштадте ; Сванте Аррениус , Вильгельм Оствальд и Якобус Хенрикус ван 'т Гофф , первые ионисты, все обучены методам и оборудованию линии Кольраушиан. Более того, поскольку Кольрауш продолжал проверять и подтверждать ионистскую теорию после того, как она была впервые предложена, его работа связала «физику измерения» и, как следствие, способность производить множество эмпирических данных с результатами и методами ионистов и их приверженцев.

Электропроводность в растворе [ править ]

В 1874 году он продемонстрировал, что электролит имеет определенное и постоянное электрическое сопротивление. Наблюдая за зависимостью проводимости от разбавления , он мог определить скорости переноса ионов (заряженных атомов или молекул) в растворе. Он использовал переменный ток для предотвращения осаждения продуктов электролиза; это позволило ему получить очень точные результаты.

С 1875 по 1879 год он исследовал многочисленные солевые растворы, кислоты и растворы других материалов. Его усилия привели к закону независимой миграции ионов , то есть каждый тип мигрирующего иона имеет определенную предельную молярную проводимость независимо от того, какая комбинация ионов находится в растворе, и, следовательно, электрическое сопротивление раствора обусловлено только мигрирующими ионами. ионы данного вещества. Кольрауш показал для слабых (не полностью диссоциированных) электролитов, что чем больше разбавлен раствор, тем выше его молярная проводимость из-за повышенной ионной диссоциации .

Измерительные методы и инструменты [ править ]

В 1895 году он сменил Германа фон Гельмгольца на посту президента Physikalisch-Technische Reichsanstalt (PTR - Imperial Physical Technical Institute), должность, которую он занимал до 1905 года.

Здесь, как и в прошлом, его деятельность была сосредоточена на экспериментальной и инструментальной физике: он конструировал приборы и изобрел новые методы измерения для изучения электролитической проводимости в растворах. Он завершил настройку PTR - задачу, которая еще не была завершена после смерти его первого президента. Он ввел в институт фиксированные правила, графики работы и часы работы.

Под руководством Кольрауша компания PTR создала многочисленные стандарты и калибровочные стандарты, которые также использовались на международном уровне за пределами Германии .

Кольрауш стремился создать оптимальные условия работы в лабораториях и защитить лаборатории от нежелательных внешних воздействий. Шесть лет, например, он боролся против трамвайной линии, которую должны были проложить возле ПТР. Однако еще до того, как трамвай совершил свой первый рейс, институту удалось разработать астатический торсионный магнитометр, на который не влияли мешающие электромагнитные поля . Использование этого прибора и гальванометра с экранированной проволокой, разработанного Дюбуа и Рубенсом, означало, что точность электрических и магнитных работ по-прежнему возможна.

С годами Кольрауш добавил эксперименты, которые отвечали потребностям физической химии и, в частности, электротехники. Он усовершенствовал прецизионные измерительные приборы и разработал многочисленные методы измерения почти во всех областях физики, известных при его жизни, включая измеритель отражательной способности, касательный гальванометр и различные типы магнитометров и динамометров. Мост Кольрауша, который он изобрел в то время для измерения проводимости, хорошо известен и сегодня. Как Гельмгольци Siemens, Кольрауш также увидел возможности, присущие прикладным и фундаментальным исследованиям в области естественных наук и технологий. Он заложил основы научных знаний, которые способствовали развитию промышленности и технологий. PTR разработал стандартизированные прецизионные инструменты для университетских исследовательских институтов и промышленных лабораторий. Он представил единые электрические блоки для Германии, а также сыграл значительную роль в их международном использовании. В период до 1905 года было много примеров важности PTR для немецкой промышленности, особенно для высоких технологий того времени - электрической, оптической и механической промышленности.

В целом Кольрауш участвовал в измерении электрических, магнитных и электрохимических явлений почти 50 лет. В 1905 году Кольрауш ушел в отставку с поста президента ПТР.

Фридрих Кольрауш умер в Марбурге 17 января 1910 года в возрасте 69 лет.

Сочинения [ править ]

В Геттингенском университете Кольрауш задокументировал свои практические эксперименты, результатом которых стала книга Leitfaden der praktischen Physik (Руководство по практической физике), которая была опубликована в 1870 году как первая книга такого типа в Германии . Он содержал не только описания экспериментов, экспериментальных установок и методик измерения, но и таблицы физических величин. Он был выпущен во многих изданиях (9-е расширенное и исправленное издание 1901 года под названием Lehrbuch der praktischen Physik ; более элементарный труд, основанный на нем, получил название Kleiner Leitfaden der praktischen Physik ) и переведен на английский язык. Это считалось эталонной работой по физическим лабораторным методам и измерениям.

По сей день учебник Praktische Physik (практическая физика), созданный в Leitfaden der praktischen Physik Кольрауша , является стандартным чтением для физиков и инженеров в Германии . Это связано, прежде всего, с подробным описанием методов измерения, которые составляют основу технических и экспериментальных приложений во многих областях физики.

Кольрауш был также автором Ueber den absoluten Leitungswiderstand des Quecksilbers (Об электрическом сопротивлении ртути, 1888 г.) и многих статей для Annalen der Physik und Chemie и других научных журналов.

См. Также [ править ]

  • Кольраушский мост

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Биографический очерк и перепечатка статьи о проводимости
  • Вильгельм Вин (1910). «Некролог: Фридрих Кольрауш» . Annalen der Physik . 336 (3): 449–454. Bibcode : 1910AnP ... 336..449W . DOI : 10.1002 / andp.19103360302 .
  • «Кольрауш, Фридрих»  . Новая международная энциклопедия . 1905 г.
  • Фридрих Кольрауш на проекте « Математическая генеалогия»

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с Фридрихом Кольраушем, на Викискладе?
  • Работы Фридриха Кольрауша или о нем в Internet Archive