Ferdinand Braun
Karl Ferdinand Braun (ur . 6 czerwca 1850 w Fuldzie ; † 20 kwietnia 1918 w Nowym Jorku ) był niemieckim fizykiem , nauczycielem, inżynierem elektrykiem i laureatem Nagrody Nobla (1909, razem z Guglielmo Marconim ), który był szczególnie zaangażowany w rozwój od Heinrich Hertz w 1888 roku , aby eksperymentalnie sprawdzony promieniowanie elektromagnetyczne nadające się do komunikacji.
biografia
Rodzina i edukacja
Jako szóste z siedmiorga dzieci heskiego urzędnika nadwornego Konrada Brauna, Ferdynand uczęszczał do liceum katedralnego w Fuldzie . Po ukończeniu szkoły średniej studiował matematykę i nauki przyrodnicze na Philipps University w Marburgu w latach 1868/69 . W 1868/69 roku został Konkneipant , w dniu 6 maja 1878 był corps łuk okaziciela o Teutonia Marburgu . Jego bracia Philipp i Adolf należał także do korpusu . Jego najstarszym bratem był Wunibald Braun , współzałożyciel firmy Hartmann & Braun .
W 1869 roku Braun wyjechał do Berlina, gdzie pozwolono mu pracować w prywatnym laboratorium Heinricha Gustava Magnusa , co zostało uznane za szczególny zaszczyt. Po śmierci Magnusa wiosną 1870 roku Braun kontynuował naukę u Georga Hermanna Quincke . Na drgania strun on otrzymał doktorat z fizyki ( Dr. Phil. ) Z Quincke w 1872 roku i po tym jako asystent od 1872 do 1874 roku na Uniwersytecie w Würzburgu . W 1885 roku Braun poślubił Amélie Bühler z Lahr w Baden; mieli dwóch synów i dwie córki.
Aktywność nauczyciela
Ponieważ Braun nie miał pieniędzy, aby pracować jako asystent, a później prywatny wykładowca , zdał egzamin państwowy dla nauczycieli szkół średnich w Marburgu w 1873 roku i objął stanowisko drugiego nauczyciela matematyki i nauk przyrodniczych w Thomasschule Leipzig w następnym roku. . Tam też przeprowadził badania naukowe nad wibracjami i przewodzeniem prądu, gdzie dokonał pierwszego dużego odkrycia. Komentuje to w Annalen der Physik und Chemie z 1874 roku: „… przy dużej liczbie naturalnych i sztucznych metali zawierających siarkę… opór tych samych różni się w zależności od kierunku, natężenia i czasu trwania prądu. Różnice sięgają nawet 30% wartości całkowitej ”.
Ten efekt prostownika na kryształach siarczku ołowiu był sprzeczny z prawem Ohma , ale prawie nie był brany pod uwagę. Jednak ugruntowała naukową reputację Ferdynanda Brauna. Mimo intensywnych badań Braun nie był w stanie wyjaśnić tego efektu przez całe życie, w tamtych czasach brakowało podstaw fizycznych - było to możliwe dopiero w XX wieku dzięki znajomości fizyki kwantowej . Dlatego nadal uważany jest za odkrywcę półprzewodników - diod w 1874 roku
Podczas pobytu w Lipsku Braun napisał swoją jedyną książkę: „Młody matematyk i przyrodnik - wprowadzenie do tajemnic liczb i cudów arytmetyki”, która ukazała się w 1876 roku i miała kilka wydań, ostatnio w 2000 roku. Chciał zainteresować swoich uczniów matematycznymi i fizycznymi prawami natury.
Działalność profesorska
W 1877 roku Braun został mianowany profesorem nadzwyczajnym fizyki teoretycznej w Marburgu. W 1880 r. Udał się do Strasburga i otrzymał w 1883 r . Pełną profesurę fizyki na Uniwersytecie w Karlsruhe . Tutaj opracował pirometr elektryczny w 1884 roku . W 1884 r. Otrzymał telefon z Uniwersytetu Eberharda Karla w Tybindze i od 1 kwietnia 1885 r. Pracował tam na kierowniczym stanowisku w tworzeniu i rozwoju Instytutu Fizyki. Tutaj w 1887 roku opisał również zasadę Le Chatelier- Brauna ( zasada najmniejszego przymusu ) i opracował elektrometr Brauna . Wkrótce potem, w 1889 roku, pierwsza demonstracja lampy Brauna , która nadal miała zimną katodę i tylko niewielką próżnię. W 1895 roku został dyrektorem Instytutu Fizyki i profesorem na Kaiser-Wilhelms-Universität w Strasburgu . Po wynalezieniu telegrafii bezprzewodowej w 1898 roku był jednym z założycieli Funkentelegraphie GmbH w Kolonii. Niedługo później, w 1903 roku, był współzałożycielem firmy Telefunken w Berlinie. W latach 1905/06 był rektorem Uniwersytetu w Strasburgu, aw 1906 brał udział w opracowaniu pierwszego kryształowego odbiornika.
Braun był uważany przez swoich uczniów za mistrza zrozumiałych wykładów i eksperymentów, które były spektakularne nawet dla laików, styl, który został już pokazany we wspomnianym wcześniej podręczniku „ Młody matematyk i przyrodnik ”, którego treść jest zrelaksowana i czasami zabawne. Napisał także liczne artykuły dla magazynu satyrycznego Fliegende Blätter .
Wśród jego uczniów na uwagę zasługuje pionier badań jonosferycznych Jonathan Zenneck , a także Leonid Isaakowitsch Mandelstam i Nikolai Dmitrijewitsch Papalexi, jako twórcy rosyjskiej technologii wysokich częstotliwości . Max Dieckmann był jego doktorantem i asystentem.
Korona
- W 1909 roku Braun otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za wkład w rozwój telegrafii bezprzewodowej . Nagrodą Nobla podzielił się z Włochem Guglielmo Marconim.
- Ferdinand-Braun-Schule w swoim rodzinnym mieście Fulda jest technikum zawodowe.
- Ferdinand Braun Instytut Technologii Leibniz Institute for High Frequency , ośrodka badawczego z siedzibą w Berlinie , nosi jego imię.
- W 1914 r. Został wybrany członkiem korespondentem Pruskiej Akademii Nauk .
- Jego imieniem nazwano kilka ulic, w tym w Backnang , Bocholt , Bremie - Horn-Lehe , Cuxhaven , Düsseldorfie , Fuldzie , Heilbronn , Ingolstadt , Norymberdze i Würzburgu .
- Zgodnie z § 3 honorowego regulaminu miasta Fulda, obywatele, którzy pełnili szczególne funkcje i tym samym przyczynili się do renomy miasta, otrzymują Medal Ferdynanda-Brauna miasta Fulda.
- W 2002 roku asteroida (43790) Ferdinandbraun została nazwana jego imieniem.
Wynalazki i osiągnięcia
Rurka Braun
Ciągły rozgłos zawdzięcza swojej brązowej lampie katodowej , która według niego często nazywana jest lampą Brauna . Dzisiaj zawsze rozumie się, że jest to lampa wysokopróżniowa, w której wiązka elektronów może być odchylana poziomo i pionowo. Pierwsza wersja, wyprodukowana w Strasburgu w 1897 roku, nie była tak doskonała: miała tylko zimną katodę i umiarkowaną próżnię, co wymagało napięcia przyspieszenia 100 000 V , aby móc wykryć ślad wiązki odchylonej magnetycznie. Odchylenie magnetyczne wpłynęło tylko na jeden kierunek, w drugim za pośrednictwem obracającego się lustra ustawionego przed oświetlonym obszarem. Jednak przemysł od razu zainteresował się tym wynalazkiem, dlatego od razu można go było dalej rozwijać. Już w 1899 r. Asystent Brauna, Zenneck, wprowadził drgania przechylne do magnetycznego odchylania Y, później nastąpiły gorąca katoda, cylinder Wehnelta i wysoka próżnia. Rura ta mogła być używana nie tylko do oscyloskopów , ale także po raz pierwszy została użyta przez Manfreda von Ardenne jako podstawowy element pierwszej w pełni elektronicznej transmisji telewizyjnej 14 grudnia 1930 r., Jako tak zwana kineskop do telewizorów , chociaż sam Braun opisał to jako nieodpowiednie dla telewizji.
Odbiornik radiowy
Wraz z wynalezieniem lampy Braun rozpoczął również badania w dziedzinie telegrafii bezprzewodowej . Jednym z problemów w technologii radiowej był niezawodnie działający odbiornik: jako fizyk Braun był przyzwyczajony do radzenia sobie z powtarzalnymi warunkami testowymi, ale odbiorniki koherer , które były wówczas zwyczajowo, prawie nie spełniały tych warunków . Na przykład Braun wymienił koherer na detektor kryształowy , co w tamtym czasie przyniosło znaczny postęp w czułości odbiornika - nawet jeśli wykrywacz kryształu musiał być ponownie regulowany. Jedynie lampa elektronowa była w stanie zastąpić detektor krystaliczny, który - poza np. Diodami germanowymi - przez pewien czas był używany w prostych odbiornikach. Pierwsze systemy radarowe VHF również wykorzystywały detektor.
Uwielbiający technologię producent czekolady z Kolonii Ludwig Stollwerck założył konsorcjum w Kolonii pod koniec 1898 r. W celu wykorzystania patentów Brauna. Stollwerck wniósł 560 000 marek w kapitał firmy. Po osiągnięciu komunikacji radiowej na większą odległość konsorcjum zostało przekształcone w „Telegraphie Gesellschaft GmbH prof. Brauna”, z którego później wyłoniła się firma Telefunken AG . W 1900 roku Stollwerck nawiązał kontakt z profesorem Augustem Rapsem , dyrektorem „Telegraphen-Bauanstalt Siemens & Halske”, która później przejęła budowę aparatury.
Nadajnik radiowy
Jeśli chodzi o transmisję, Braun był również w stanie pomóc technologii radiowej w dokonaniu ogromnego postępu: Guglielmo Marconi stworzył swój nadajnik głównie empirycznie , dzięki czemu Braun był w stanie ulepszyć go, patrząc na fizyczne tło. Jeśli okręgi oscylacyjne i anteny były pierwotnie jednym, Braun rozdzielił te dwie części. Teraz był obwód pierwotny, składający się z kondensatora i iskiernika oraz obwód antenowy sprzężony z nim indukcyjnie , co umożliwiło zwiększenie energii emitowanej w tym układzie.
Już w 1898 r. Systemy były tak potężne, że termin „zdalna telegrafia” był uzasadniony: do tej pory, gdyby udało się pokonać tylko 20 km, rekordy odległości rosły z miesiąca na miesiąc. 24 września 1900 roku most radiowy między Cuxhaven i Helgoland został osiągnięty na odcinku 62 km. 12 grudnia 1901 roku Marconi odebrał sygnały radiowe ze swojej stacji w Poldhu (Kornwalia) na Signal Hill niedaleko St. Johns w Nowej Funlandii . Marconi użył nadajnika z obwodem Brauna. W literaturze kontrowersyjne jest, czy taki odbiór był rzeczywiście możliwy.
W tym samym czasie Braun próbował zastąpić technologię pop-spark , która generowała jedynie tłumione wibracje. Udało mu się z alternatorami, które generowały niewytłumione oscylacje, podczas gdy obwód sprzężenia zwrotnego z lampami elektronowymi jeszcze się nie powiódł.
Anteny
Wczesny problem z przekaźnikiem radiowym , czyli ukierunkowane ustawienie anten nadawczych i odbiorczych względem siebie, również bardzo zajmował firmę Braun. Był jednym z pierwszych, którzy uzyskali promieniowanie kierunkowe .
Elektroskop brązowy
Uważa się, że Braun jest wynalazcą elektroskopu wskazówkowego , którego nazwa pochodzi od jego imienia.
Telefunken
Braun był jednym ze współzałożycieli Funkentelegrafie GmbH w Kolonii (1898) i stowarzyszenia telegrafii bezprzewodowej Telefunken w Berlinie (1903). Ten ostatni zabrał go do Nowego Jorku w wieku 64 lat i słabym zdrowiu: stacja radiowa Sayville, odpowiednik Nauen , miała zaprzestać działalności z powodu sporów patentowych. Proces przeciągał się, po czym Braun był zaskoczony, gdy Stany Zjednoczone przystąpiły do wojny i dlatego nie pozwolono mu wrócić.
Ostatnie lata i śmierć
Podczas pierwszej wojny światowej żył w większości spokojnie jako stażysta wojenny na Brooklynie, aż zmarł w wypadku 20 kwietnia 1918 roku.
Chciał zostać pochowany w rodzinnym mieście Fulda. Ponieważ przeniesienie nie było możliwe w czasie I wojny światowej, dopiero w 1921 roku jego syn Konrad zdołał przenieść urnę ze szczątkami do Fuldy. Pogrzeb odbył się 4 czerwca 1921 r. Pojawiło się tylko kilka osób, ponieważ główny wiec katolickiego dnia diecezjalnego odbywał się o tej samej godzinie. Sędzia był reprezentowany tylko przez jednego podległego urzędnika.
Pracuje
- Młody matematyk i przyrodnik. Sekrety liczb i cuda arytmetyki . Otto Spamer , Lipsk 1876 ( online ), z serii „Illustrierte Jugend- und Hausbibliothek” - skrócone nowe wydanie ze wstępem Hansa-Erharda Lessinga, rororo 60808, Reinbek koło Hamburga 2000, ISBN 3-499-60808-1 .
- Bezprzewodowa telegrafia przez wodę i powietrze . Veit & Company , Lipsk 1901 ( online ) - Przedruk oryginalnego wydania przez Severus, Hamburg 2010, ISBN 978-3-942382-02-1 .
Literatura i media
- Jonathan Zenneck : Braun, Karl Ferdinand. W: New German Biography (NDB). Tom 2, Duncker & Humblot, Berlin 1955, ISBN 3-428-00183-4 , s. 554 i nast. ( Wersja zdigitalizowana ).
- Friedrich Kurylo: Ferdinand Braun. Życie i dzieło wynalazcy lampy Braun . Moos, Monachium 1965.
- Florian Hars: Ferdinand Braun . Fizyk Wilhelmine. Diepholz, Wydawnictwo Historii Nauki i Technologii, Berlin 1999, ISBN 978-3-928186-39-1 .
- Hans-Erhard Lessing : Dziadek chipa - Życie Ferdynanda Brauna między półprzewodnikami a wojną gospodarczą . W: Die Zeit , nr 24/2000
- Kurt Jäger, Friedrich Heilbronner: Leksykon inżynierów elektryków . Wydanie 2. VDE, Berlin / Offenbach 2010, ISBN 978-3-8007-2903-6 ( spis treści [PDF; 125 kB ]).
- Kamienie milowe w nowoczesnej komunikacji. PM The Knowledge Sedition . Dokumentacja, DVD, 2007 (w nim rozdział Braun 15 min.) EAN 4260121730866
- Michael Mott : pionier technologii komunikacyjnych / Ferdinand Braun (1850–1918) zdobył światową sławę jako pionier telewizyjny i laureat Nagrody Nobla, w: Fuldaer Zeitung , 31 grudnia 2008, s. 14 (seria: Fuldaer Köpfe).
linki internetowe
- Informacje z tej Fundacji Nobla na ceremonii 1909 udzielania Ferdinand Braun (angielski)
- Literatura Ferdynanda Brauna i o nim w katalogu Niemieckiej Biblioteki Narodowej
- Witryna Cathode Ray Tube
- Film krótkometrażowy (4 min.) Autorstwa studentów Uniwersytetu Nauk Stosowanych im. Fuldy z okazji 100. rocznicy wręczenia Nagrody Nobla w 2009 r.
- Pionier telegrafu i telewizji: 100. rocznica śmierci fizyka Ferdynanda Brauna na stronie heise.de
- Młody matematyk i przyrodnik: wprowadzenie do tajemnic liczb i cudów arytmetyki. Ferdinand Braun. Z 320 grafikami wydrukowanymi w tekście i 1 zdjęciem na okładce Księgozbiór dla dzieci Biblioteki Uniwersyteckiej w Brunszwiku; Kolekcja Hobreckera
- Nekrolog
Indywidualne dowody
- ↑ Conny Gies: Ferdinand Braun - genialny wynalazca Fuldy . W: Susanne Bohl i inni (red.): Fulda. 50 skarbów i specjalności . Michael Imhof Verlag, Petersberg 2016, ISBN 978-3-7319-0425-0 , 155-158.
- ↑ Niebieska Księga Korpusu Teutonii w Marburgu 1825 do 2000
- ↑ Kösener Corpslisten 1930, 104/530
- ↑ Ferdinand Braun: O wpływie sztywności, przywiązania i amplitudy na wibracje strun . Berlin 1872, doi : 10.18452 / 114 (rozprawa, Friedrich-Wilhelms-Universität zu Berlin).
- ^ Uniwersytet w Würzburgu (Wydział Fizyki i Astronomii): Karl Ferdinand Braun. Biografia .
- ↑ Zobacz informacje o pracy.
- ↑ Przemówienie rektora (HKM)
- ↑ Członkowie poprzednich akademii. Karl Ferdinand Braun. Berlin-Brandenburg Academy of Sciences , dostęp 1 marca 2015 .
- ^ Ferdinand Braun: Bezprzewodowa telegrafia przez wodę i powietrze. Veit & Comp., Lipsk 1901. Przedruk: Severus-Verlag, Hamburg 2010, ISBN 978-3-942382-02-1 .
- ^ Sven H. Pfleger: Z sali fizyki: Podstawy i eksperymenty klasycznej fizyki szkolnej , strona 172. Częściowo dostępne online w Google Books
- ↑ Gottlieb Tesmer, Walther Müller: Honorowa rola Szkoły Thomasa w Lipsku. Nauczyciele i maturzyści Szkoły św. Tomasza w Lipsku 1912–1932. Na zlecenie Thomanerbund, publikacja własna, Lipsk 1934, s. 1.
dane osobiste | |
---|---|
NAZWISKO | Brown, Ferdynand |
ALTERNATYWNE NAZWY | Braun, Karl Ferdinand |
KRÓTKI OPIS | Niemiecki fizyk, Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki 1909 |
DATA URODZENIA | 6 czerwca 1850 |
MIEJSCE URODZENIA | Fulda |
DATA ŚMIERCI | 20 kwietnia 1918 |
MIEJSCE ŚMIERCI | Nowy Jork |