Rubens, Heinrich

Heinrich Rubens
Heinrich Rubens
Födelsedatum	30 mars 1865( 1865-03-30 )
Födelseort	Wiesbaden
Dödsdatum	17 juli 1922 (57 år)( 1922-07-17 )
En plats för döden	Berlin
Land	Tyska riket, Weimarrepubliken
Vetenskaplig sfär	optik
Arbetsplats	Berlins tekniska universitet i Berlin
Alma mater	Berlins universitet
vetenskaplig rådgivare	August Kundt
Studenter	Gustav Hertz Erich Kretschmann Walter Schottky
Känd som	författare till grundläggande forskning inom spektroskopi och fysik av termisk strålning
Utmärkelser och priser	Rumfoord-medalj (1910)
Mediafiler på Wikimedia Commons

Heinrich Rubens ( tyska:  Heinrich Rubens ; 30 mars 1865, Wiesbaden - 17 juli 1922, Berlin ) var en tysk experimentell fysiker, författare till vetenskapliga artiklar om optik , spektroskopi och termisk strålnings fysik .

Biografi

År 1884, efter examen från ett riktigt gymnasium i Frankfurt am Main , gick Rubens in på Technische Hochschule Darmstadt för att studera elektroteknik . Efter två terminer vid Technische Hochschule i Charlottenburg insåg Rubens att hans intressen låg i "ren" vetenskap och flyttade till universitetet i Berlin 1885 för att studera fysik. Året därpå åkte han till Strasbourg för att arbeta under August Kundt , med vilken den unge vetenskapsmannen återvände till Berlin i maj 1888. Ett år senare disputerade Rubens för sin doktorsavhandling, arbetade som biträdande och biträdande professor (sedan 1892) vid fysikinstitutet vid universitetet, tills han 1896 flyttade till Högre tekniska skolan i Charlottenburg, där han 1900 tog tjänsten som professor. 1906 valdes han till professor i experimentell fysik vid universitetet i Berlin och direktör för det fysiska institutet, en position han innehade till slutet av sitt liv. År 1912 deltog Rubens, som representant för Preussian Academy of Sciences , vid firandet av 250-årsjubileet för Royal Society of London och läste upp ett välkomsttal. Under första världskriget upprätthöll han vänskapliga förbindelser med vetenskapsmän från fiendeländer, hjälpte interner ; krigsårens svårigheter undergrävde hans hälsa. Forskaren dog av leukemi vid 57 års ålder.

Vetenskaplig verksamhet

Det mesta av Rubens vetenskapliga forskning är relaterad till det infraröda (IR) området för det elektromagnetiska strålningsspektrumet. Redan 1889 började Rubens mäta våglängden för infraröda strålar med hjälp av en bolometer och ett Rowland-gitter . 1896 utvecklade han tillsammans med amerikanen Ernest Fox Nichols den så kallade reststrålmetoden ( Restrahlenmethode ), baserad på det faktum att ämnen reflekterar strålning särskilt starkt i området med stark absorption; sedan, på grund av den multipla reflektionen av ljus från sådana selektivt reflekterande speglar, kan en eller annan frekvens urskiljas i spektrumet. År 1898 kunde denna metod mäta våglängder ner till 61,1 µm (en sylvinkristall användes ). Denna teknik användes för att studera egenskaperna hos termisk strålning i långvågsområdet. År 1900 mätte Rubens tillsammans med Ferdinand Kurlbaum spektrumet av en svart kropp upp till en våglängd på 51,2 mikron och bekräftade orättvisan i Wiens strålningslag i långvågsområdet, och intensiteten av värmestrålning i detta område blev proportionell till temperatur. Dessa experiment skapade förutsättningarna för Max Plancks härledning av hans berömda formel och skapandet av kvantteorin om termisk strålning i framtiden. Plancks formel verifierades med hög noggrannhet i efterföljande experiment; i synnerhet 1921, kort före sin död, rapporterade Rubens resultaten av sina nya mätningar, som helt bekräftade kvantteorins slutsatser. Enligt Planck,  

Utan Rubens medverkan hade utformningen av strålningens lag och därmed kvantteorins motivering kanske skett på ett helt annat sätt, och inte ens i Tyskland.

- Planck M. Tal till minne av Heinrich Rubens // Planck M. Utvalda verk. - M . : Nauka, 1975. - S. 673 .

Under de följande åren fortsatte Rubens att utveckla sitt tillvägagångssätt och gå längre och längre in i fältet för långa vågor. Så, i det arbete som gjordes tillsammans med Robert Wood , användes kvartslinsmetoden : brytningsindexet för kvarts skiljer sig avsevärt i det nära och fjärran IR-området, på grund av vilket strålning vid långa våglängder kan urskiljas. På detta sätt var det möjligt att erhålla strålar med en våglängd av 110 mikron från ett gaseldat nät ; användningen av en kvicksilver-kvartslampa som källa gjorde det möjligt att avancera upp till 300 μm. Denna metod gjorde det möjligt för Rubens och hans medarbetare att studera dispersions- och absorptionsegenskaperna hos olika ämnen i IR-regionen och att verifiera giltigheten av sambandet ( ) mellan brytningsindex och permittiviteten . Ett annat tillämpningsområde för metoden var den experimentella verifieringen av teorin om rotationsspektra , tack vare vilken det var möjligt att bestämma tröghetsmomentet för vattenmolekylen.

Åren 1900-1903 genomförde Rubens, tillsammans med Ernst Hagen , klassiska experiment för att mäta reflektionsförmågan hos metaller , vilket bekräftade slutsatserna från den elektromagnetiska teorin om ljus att i det långvågiga området bestäms reflektiviteten endast av den elektriska ledningsförmågan hos metallen. Under sin vetenskapliga karriär designade vetenskapsmannen ett antal nya enheter - en bolometer , en termopelare, en spegelgalvanometer och andra. Joseph Larmor beskrev Rubens som en vetenskapsman och skrev:

Lättheten och enkelheten i Rubens sätt att tänka var fantastisk. Problemen han ville ta sig an kom naturligt för honom, utan några som helst teoretiska svårigheter. Liksom Faraday och många andra experimenterande var han ett exempel på hur långt enkel fysisk intuition kan ta.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] Man slogs av lättheten och enkelheten i Rubens tankesätt. De problem som han ville angripa kom naturligt för honom, utan att det fanns några teoretiska komplexiteter. Liksom Faraday och många andra experimenterande var han ett exempel på hur långt enkel fysisk intuition kunde leda. — Prof. Heinrich Rubens // Natur. - 1922. - Vol. 110. - S. 742.

Utmärkelser och medlemskap

• Medlem av Preussiska vetenskapsakademin (1907)
• Rumfoord-medalj (1910)
• Hedersdoktor från University of Cambridge (1912)

Stora verk

• Rubens H. Prüfung der Ketteler-Helmholtz'schen Dispersionsformel  // Annalen der Physik. - 1894. - Bd. 289. - S. 267-286.
• Rubens H., Nichols EF Versuche mit Wärmestrahlen von grosser Wellenlänge  // Annalen der Physik. - 1897. - Bd. 296 (60). - S. 418-462.
• Rubens H., Aschkinass E. Die Reststrahlen von Steinsalz und Sylvin  // Annalen der Physik. - 1898. - Bd. 301 (65). - S. 241-256.
• Hagen E., Rubens H. Das Reflexionsvermögen von Metallen und belegten Glasspiegeln  // Annalen der Physik. - 1900. - Bd. 306.-S. 352-375.
• Rubens H., Kurlbaum F. Anwendung der Methode der Reststrahlen zur Prüfung des Strahlungsgesetzes  // Annalen der Physik. - 1901. - Bd. 309(4). - S. 649-666.
• Rubens H., Wood RW Focal isolation of long heat-waves  // Philosophical Magazine Series 6. - 1911. - Vol. 21. - P. 249-261.
• Rubens H. Über die optischen und elektrischen Symmetrieachsen monokliner Kristalle  // Zeitschrift für Physik. - 1920. - Vol. 1. - S. 11-31.

Litteratur

• Westphal W. Heinrich Rubens  // Naturwissenschaften. - 1922. - Bd. 10. - S. 1017-1020.
• Prof. Heinrich Rubens  // Naturen . - 1922. - Vol. 110. - P. 740-742.
• Weniger W. Sammanfattning av undersökningar i det infraröda spektrumet av långa våglängder  // Journal of the Optical Society of America. - 1923. - Vol. 7. - P. 517-527.
• Kangro H. Ultrarotstrahlung bis zur Grenze elektrisch erzeugter Wellen, Das Lebenswerk von Heinrich Rubens (I)  // Annals of Science. - 1970. - Vol. 26. - s. 235-259.
• Kangro H. Ultrarotstrahlung bis zur Grenze elektrisch erzeugter Wellen, Das Lebenswerk von Heinrich Rubens (II)  // Annals of Science. - 1971. - Vol. 27. - S. 165-200.
• Planck M. Tal till minne av Heinrich Rubens // Planck M. Selected Works. - M . : Nauka, 1975. - S. 671-675 .
• Khramov Yu. A. Rubens Heinrich // Fysiker: Biografisk guide / Ed. A. I. Akhiezer . - Ed. 2:a, rev. och ytterligare — M  .: Nauka , 1983. — S. 238. — 400 sid. - 200 000 exemplar.
• Connes P. Tidig historia av fouriertransformspektroskopi  // Infraröd fysik. - 1984. - Vol. 24. - S. 69-93.
• Mehra J. Max Planck och lagen om svartkroppsstrålning // Mehra J. Den teoretiska fysikens guldålder. - 2001. - S. 34-37.
• Hoffmann D. On the Experimental Context of Plancks Foundation of Quantum Theory  // Centaurus. - 2001. - Vol. 43. - S. 240-259.

Länkar

Tematiska platser	Matematisk släktforskning zbMATH Öppna
Ordböcker och uppslagsverk	Brockhaus Granatäpple
I bibliografiska kataloger	GND : 116669187 ISNI : 0000 0000 1053 7822 VIAF : 69688341 WorldCat VIAF : 69688341