Brown, Carl Ferdinand

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 23 mars 2022; kontroller kräver 2 redigeringar .
Carl Ferdinand Brown
Karl Ferdinand Brown
Födelsedatum 6 juni 1850( 1850-06-06 )
Födelseort Fulda , Hesse-Kassel , Tyska förbundet
Dödsdatum 20 april 1918 (67 år)( 20-04-1918 )
En plats för döden New York , USA
Land Tyskland
Vetenskaplig sfär fysik
Arbetsplats
Alma mater Marburgs universitet
vetenskaplig rådgivare A. Kundt , G. Quincke
Studenter L. I. Mandelstam
Utmärkelser och priser Nobelpriset i fysik - 1909 Nobelpriset i fysik ( 1909 )
Wikisources logotyp Jobbar på Wikisource
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Karl Ferdinand Braun ( tyska  Karl Ferdinand Braun ; 6 juni 1850 , Fulda  - 20 april 1918 , New York ) - tysk fysiker , Nobelpriset i fysik 1909 ( tillsammans med G. Marconi ). Deltog intensivt i utvecklingen av den tekniska tillämpningen av elektromagnetiska vågor . Uppfinnare av kinescope ( katodstrålerör ). I tysktalande länder kallas kineskopet fortfarande för det bruna röret .

Tidiga år

Ferdinand Braun föddes i familjen till en hessisk tjänsteman. Han gick på ett gymnasium i staden Fulda. 1868 gick han in på universitetet i Marburg , där han började studera fysik, kemi och matematik . 1869 flyttade han till Berlin där han arbetade i G. G. Magnus ' privata laboratorium . Efter Magnus död våren 1870 fortsatte han sina studier hos Georg-Hermann Quincke och var särskilt intresserad av strängvibrationer . Om detta ämne, 1872, disputerade han för doktorsgraden i fysik.

Arbeta som lärare

Eftersom Brown inte hade pengar för att ta tjänsten som assistent, och senare en privatdozent, klarade han 1873 statens examen för en gymnasial lärare och började året därpå arbeta som andra lärare i matematik och naturvetenskap vid St. Thomas Skola i Leipzig . Där var han, förutom sin huvudsakliga verksamhet, också engagerad i vetenskaplig forskning om svängningar och strömledningsförmåga . Därmed gör han sin första upptäckt. Om detta ämne skriver han 1874 i Analen der Physik und Chemie : "... ett stort antal naturliga och konstgjorda svavelhaltiga metaller... hade olika motstånd beroende på strömmens riktning, storlek och varaktighet. Skillnaderna var upp till 30 % av det totala värdet.

Denna likriktareffekt i kristaller stred mot Ohms lag och ignorerades nästan. Denna upptäckt bekräftade dock Browns vetenskapliga rykte. Brown kunde, trots intensiv forskning, inte ge en förklaring till denna effekt – grundläggande kunskaper om fysik saknades då för detta. Detta hittade en förklaring först på 1900-talet med utvecklingen av kvantmekaniken .

Undervisningsaktivitet

1877 blev Brown professor i teoretisk fysik vid Marburg . 1880 flyttade han till Strasbourg och blev professor i fysik vid universitetet i Karlsruhe . 1887 flyttade han till universitetet. Ebernard Karl i Tübingen och tar aktiv del i grundandet och uppbyggnaden av Fysikinstitutet. 1895 blev han direktör för institutet och professor vid universitetet i Strasbourg.

Brown var känd bland studenter för sin förmåga att göra tydliga rapporter och experiment som även lekmän kan förstå. I samma fria, ibland humoristiska stil skrev han läroboken "Ung matematiker och naturforskare", som gavs ut 1875 .

Bland hans elever är de mest kända Jonathan Zenneck  , grundaren av studien av joner , samt Leonid Isaakovich Mandelstam och Nikolai Dmitrievich Papaleksi , som var grundarna av den ryska skolan för högfrekvensteknologi.

Brunt rör

Han har sin berömmelse främst att tacka sitt katodstrålerör. Idag förstås denna anordning som ett evakuerat rör med horisontella och vertikala avböjningsspolar. Den första versionen, som tillverkades 1897 i Karlsruhe, var inte så perfekt: den hade en kall katod och ett måttligt vakuum, vilket krävde accelererande spänningar på 100 kilovolt för att ljusspåret från strålen som avböjdes av magnetfältet skulle vara synlig. Dessutom gjordes den magnetiska avböjningen i endast en riktning. Den andra riktningen utplacerades med hjälp av en roterande spegel placerad framför det lysande lagret. Men industrin blev omedelbart intresserad av upptäckten och därför modifierades den snabbt. Redan 1899 introducerade Browns assistent, Zenneck, magnetisk vertikal avböjning, följt av en glödkatod, en Wehnelt-cylinder och högvakuum. Således kunde dessa rör användas inte bara för oscilloskop , utan även efter 1930 som huvuddelen av tv-apparater .

Radio

Efter uppfinningen av kinescope börjar Brown forskning inom området trådlös telegrafi. Problemet med radioteknik vid den tiden var bristen på en pålitlig mottagare. Som fysiker brukade Brown förlita sig på reproducerbara experimentella förhållanden. De kohererbaserade mottagare som var vanliga vid den tiden kunde inte tillhandahålla detta. Därför ersatte Brown koherern med en kristalldetektor , vilket på den tiden ledde till stora framsteg i mottagarens känslighet, trots att kristalldetektorn hela tiden måste ställas om. Endast elektronrör kunde ersätta kristalldetektorn, som dock fortsatte att användas i enkla mottagare efter det. Även de första VHF- radarerna använde en sådan detektor.

Radiosändare

Brown hjälpte också till med utvecklingen av radiosändare. Guglielmo Marconi satte ihop sin sändare främst genom försök och misstag, och Brown kunde förbättra den baserat på fysiska resonemang. Till en början var oscillerande kretsar och antennkretsar en. Brown skilde dem åt. Nu finns det en primärkrets, bestående av en kondensator och ett gnistgap, och en induktivt kopplad antennkrets. I ett sådant system var det mycket lättare att öka sändarens energi. Därför dök det redan 1899 upp så kraftfulla sändare att konceptet med långdistanstelegrafi var berättigat: om fram till dess bara 20 km sändningar kunde göras, kunde Marconi 1901 sända från England till Nordamerika.

Samtidigt försökte Brown ersätta den störande gnistteknologin, som bara producerade dämpade svängningar . Han gjorde detta genom att använda växelströmsgeneratorer som producerade odämpade svängningar. Han misslyckades med att göra detsamma med vakuumrörsfeedback.

Antenner

Brown tog också upp problemet med radiosändningars direktivitet. Han var en av de första som lyckades bygga en riktad antenn.

Nobelpriset

1909 fick Brown, tillsammans med italienaren Guglielmo Marconi, Nobelpriset "för deras enastående bidrag till skapandet av trådlös telegrafi".

Telefunken

Braun var en av grundarna av Radiotelegraphy Cologne ( 1898 ) och Telefunken Wireless Telegraphy Society i Berlin ( 1903 ). Det sista företaget förde honom, vid 64 års ålder, med sviktande hälsa, till New York : en stor radiostation i Sagville var tvungen att lägga ner på grund av en patenttvist . Processen drog ut på tiden och USA :s inträde i kriget överraskade Brown och han kunde inte längre återvända till Tyskland. Han fortsatte att vistas som internerad i Brooklyn , tills han dog i en olycka 1918 .

Länkar

 Vinnare av Nobelpriset i fysik 1901-1925
  • Full lista
  • 1901-1925
  • 1926-1950
  • 1951-1975
  • 1976-2000
  • sedan 2001
  Gå till Wikidata-objektet  Tematiska platser
Ordböcker och uppslagsverk
Släktforskning och nekropol