Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Генрих Рубенс (30 марта 1865, Висбаден , Нассау , Германия - 17 июля 1922, Берлин , Германия ) был немецким физиком . Он известен своими измерениями энергии излучения черного тела, которые привели Макса Планка к открытию закона излучения . Так зародилась квантовая теория .

После посещения realgymnasium Wöhlerschule во Франкфурте-на-Майне , он начал в 1884 году изучать электротехнику в технических университетах Дармштадта и Берлина . [1] В следующем году он переключился на физику в Берлинском университете, что ему больше понравилось. [2] Проведя там всего один семестр, он переехал в Страсбург . Там он получил большую пользу от лекций Августа Кундта, который в 1888 году занял вакантное место Германа Гельмгольца.в Берлинском университете. Рубенс последовал за ним и в том же году получил там докторскую степень. В период 1890–1896 гг. Он работал ассистентом в физическом институте, а в 1892 г. получил степень абилитации . Тогда он был приват-доцентом, и ему было разрешено преподавать. Уже тогда его хвалили за экспериментальные исследования инфракрасного излучения. [3]

Могила Генриха и Мари Рубенс в Берлине.

Рубенс получил постоянную должность в 1896 году доцентом Берлинского технического университета в Берлине-Шарлоттенбурге . Он мог продолжить свои экспериментальные исследования в соседнем Physikalisch-Technische Reichsanstalt . Именно там в 1900 году он провел важные измерения излучения черного тела, которые сделали его всемирно известным. В том же году он стал профессором.

После того, как Пауль Друде ушел в отставку в 1906 году со своей профессуры в университете в Берлине, эту должность перешел Рубенс. Одновременно он был назначен директором физического института. [1] Таким образом он мог влиять на большую группу коллег и студентов и руководить ею. Через год он был избран членом Прусской академии наук и стал в 1908 году членом-корреспондентом Геттингенской академии наук и гуманитарных наук . [1] Он участвовал в двух первых Сольвеевских конференциях после того, как в 1910 году получил медаль Румфорда «за свои исследования излучения, особенно длинноволнового».

Генрих Рубенс умер в 1922 году после продолжительной болезни. В следующем году на мемориальном собрании в академии наук Макс Планк сказал о нем: [4]

Без вмешательства Рубенса формулировка закона излучения и, тем самым, основы квантовой теории, возможно, возникла бы совсем по-другому или, возможно, вообще не развивалась бы в Германии .

Он похоронен в Альтер-Сен-Маттеус-Кирххоф в Берлине-Шенеберг вместе со своей женой Мари. Она покончила с собой в 1941 году из-за страха быть депортированной и убитой нацистами . [5] Место захоронения находится рядом с захоронением Густава Кирхгофа , который основал спектроскопию и сформулировал первые законы излучения черного тела.

Научный вклад [ править ]

Участники первой Сольвейской конференции 1911 года. Рубенс - третий слева, стоит сзади.

Уже в студенческие годы Рубенс был очарован электромагнитным излучением, теоретически описанным Максвеллом и экспериментально продемонстрированным Герцем . Под влиянием Кундта он заинтересовался пониманием оптических свойств различных материалов. В своей докторской работе он показал, что отражение света увеличивается с увеличением длины волны в инфракрасной области. В результате он мог представить экспериментальную проверку теории Максвелла для электромагнитных волн в различных средах. [6] Эта попытка также превратилась в демонстрацию справедливости этих уравнений дляинфракрасное излучение . Рубенсу это удалось для длин волн до 10 мкм . [7]

Благодаря усовершенствованию инструментов и изобретению новых методов он мог измерять инфракрасное излучение для все больших и больших длин волн. Одной из его целей было лучше понять отражение излучения металлами и кристаллами. Было известно, что это усиливается для длин волн, которые поглощаются. Это привело его к новому, мощному методу избирательного отражения от нескольких кристаллов, чтобы изолировать узкий диапазон длин волн инфракрасного излучения от более широкого спектра излучения. Используя такой Рестстрален, он смог в 1898 году обнаруживать длины волн размером около 60 мкм . [4]

Вместе с Фердинандом Курлбаумом он начал в том же году измерение содержания энергии излучения черного тела в дальней инфракрасной области, используя этот метод. При фиксированном значении длины волны они обнаружили, что энергия возрастает линейно с температурой. Это противоречило действующему закону Вина о радиации , но соответствовало альтернативному закону, предложенному лордом Рэли .

7 октября 1900 года Рубенс и его жена были приглашены на обед Максом Планком . Рубенс рассказал своему хозяину о новых измерениях, проведенных на длине волны 51 мкм . [8] После того, как гости уехали, Планку удалось вывести новую формулу для энергии излучения, которая соответствовала новым результатам. Он записал это на открытке, которую Рубенс получил на следующий день. Через несколько дней Рубенс сообщил, что, похоже, он соответствовал всем его меркам. [9] 14 декабря Планк мог представить Deutsche Physikalische Gesellschaft вывод своего нового закона излучения, основанный на идее квантования энергии. Это был «день рождения» новой квантовой физики.[10]

В последующие годы Рубенс смог улучшить свои измерения инфракрасного излучения и достиг длины волны в несколько сотен микрометров. Это также позволило ему проводить все более точные проверки новой теории излучения Планка и связанных с ней исследований материи, которые вскоре могут быть описаны квантовой механикой . [6] Его любили ученики и коллеги за его внимательность и аккуратность во всех экспериментальных работах. [2] В этой связи он построил в 1905 году трубку Рубенса для иллюстрации стоячих звуковых волн с использованием горючего газа в трубке. Вероятно, это было вдохновлено трубкой его учителя Кундта, в которой для той же цели использовался мелкий песок или порошок.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Х. Кант, Генрих Рубенс , Deutsche Biographie.
  2. ^ a b W. Westphal, Генрих Рубенс , Die Naturwissenschaften 10 (48), 1017–1020 (1922).
  3. ^ Г. Рубенс, Убер Дисперсия ultraroter Strahlen , Annalen дер Physik 45 , 238 (1892 г.).
  4. ^ a b Джагдиш Мехра, Золотой век теоретической физики , World Scientific, Сингапур (2001). ISBN  978-9810-24342-5
  5. ^ Камни преткновения, Мари Rubens , Берлин.
  6. ^ a b Г. Герц, Rubens und die Maxwellsche Theorie , Die Naturwissenschaften, 10 (48), 1024–1027 (1922).
  7. ^ JCD Марка, Линии света: Источники дисперсионной спектроскопии, 1800-1930 , Гордон и Брич, Люксембург (1995). ISBN 978-2884-49163-1 . 
  8. ^ А. Пайс, Эйнштейн и квантовая теория , Обзор современной физики, 51 (4), 863–914 (1979).
  9. ^ Г. Хеттнер, Die Bedeutung von Rubens Arbeiten für die Plancksche Strahlungsformel , Die Naturwisssenschaften 10 (48), 1033–1038 (1922).
  10. ^ H. Kangro, Ранняя история закона излучения Планка , Taylor & Francis Ltd, НьюЙорк (1976). ISBN 0-850-66063-7 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Х. Кант, Генрих Рубенс , Deutsche Biographie.
  • Х. Кангро, биография Генриха Рубенса , Encyclopedia.com
  • W. Westphal, Heinrich Rubens , Die Naturwissenschaften 10 (48), 1017–1020 (1922), DigiZeitschriften.
  • Г. Герц, Rubens und die Maxwellsche Theorie , Die Naturwissenschaften 10 (48), 1024–1027 (1922), DigiZeitschriften.
  • Г. Хеттнер, Die Bedeutung von Rubens Arbeiten für die Plancksche Strahlungsformel , Die Naturwissenschaften 10 (48), 1033–1038 (1922), DigiZeitschriften.
  • Х. Рубенс, Список публикаций , Берлинская Бранденбургская Академия дер Wissenschaften.
  • Х. Рубенс, Академические связи , Страница математической генеалогии.
  • RWL, Некролог проф. Генриха Рубенса , Nature 110 , 740–741 (1922).