Friedrich Kohlrausch (fizyk) - Friedrich Kohlrausch (physicist)

Friedrich Kohlrausch
Friedrich Kohlrausch.jpg
Friedrich Wilhelm Georg Kohlrausch (1840-1910)
Urodzić się ( 1840-10-14 )14 października 1840 r
Rinteln
Zmarł 17 stycznia 1910 (1910-01-17)(w wieku 69 lat)
Marburg
Narodowość Niemiecki
Alma Mater Uniwersytet w Erlangen
Uniwersytet w Getyndze
Znany z Praca nad elektrolitami
Kariera naukowa
Pola Fizyk
Instytucje Uniwersytet we Frankfurcie nad Menem
Uniwersytet w Getyndze
ETH Zurych
Uniwersytet Darmstadt
Uniwersytet w Würzburgu
Uniwersytet w Strasburgu Uniwersytet
Humboldta
Doradca doktorski Wilhelm Eduard Weber
Doktoranci Walther Nernst
Erasmus Kittler
Inni ważni studenci Svante Arrhenius
Uwagi
Był synem Rudolfa Kohlrauscha , wnukiem Friedricha Kohlrauscha i bratankiem Otto Kohlrauscha .

Friedrich Wilhelm Georg Kohlrausch (14 października 1840 – 17 stycznia 1910) był niemieckim fizykiem, który badał właściwości przewodzące elektrolitów i przyczynił się do poznania ich zachowania. On również badane elastyczność , termosprężystość i przewodność cieplną , a także magnetyczny precyzyjnych pomiarów i elektrycznych.

Obecnie Friedrich Kohlrausch jest zaliczany do najważniejszych fizyków eksperymentalnych. Jego wczesne prace pomogły rozszerzyć absolutny system Carla Friedricha Gaussa i Wilhelma Webera o elektryczne i magnetyczne jednostki pomiarowe.

Biografia

Edukacja

Syn Rudolfa Kohlrauscha , Friedrich Wilhelm Georg Kohlrauscha urodził się 14 października 1840 roku, w Rinteln , Niemcy . Po studiach fizyki w Erlangen i Getyndze Friedrich Kohlrausch obronił doktorat w Getyndze .

Nauczanie

Po dwuletniej pracy jako wykładowca we Frankfurcie Kohlrausch został mianowany profesorem fizyki na Uniwersytecie w Getyndze (1866–70). W 1870 Kohlrausch został profesorem w ETH Zurich w Szwajcarii . Rok później przeniósł się na Politechnikę w Darmstadt w Niemczech .

W 1875 r. odpowiedział na ofertę Uniwersytetu w Würzburgu w południowych Niemczech , gdzie następnie przeprowadził eksperymenty w zakresie oznaczania ilości i przewodności elektrolitów. Od 1888 prowadził badania naukowe i wykładał na Uniwersytecie w Strasburgu .

Odmówił profesury na Uniwersytecie Humboldta w Berlinie w 1894 roku, ale od 1900 był tam również profesorem. Został wybrany członkiem Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk w 1902 roku.

Praca badawcza

Kohlrausch był z wielu powodów ważnym badaczem elektrochemii. Po pierwsze, eksperymenty, z których wydedukował swoje prawo niezależnej migracji jonów, stały się kanoniczne i rozpowszechnione w laboratoriach Kohlrauscha w Getyndze , Zurychu i Darmstadt ; Svante Arrhenius , Wilhelm Ostwald i Jacobus Henricus van 't Hoff , pierwotni joniści , wszyscy szkolili się metodami i sprzętem linii Kohlrauschian. Co więcej, ponieważ Kohlrausch nadal testował i potwierdzał teorię jonistyczną po tym, jak została po raz pierwszy zaproponowana, jego praca powiązała „pomiar fizyki” i wynikającą z niej zdolność do generowania wielu danych empirycznych z wynikami i metodami jonistów i ich wielbicieli.

Przewodność elektrolitu w roztworze

W 1874 wykazał, że elektrolit ma określoną i stałą wartość oporu elektrycznego. Obserwując zależność przewodnictwa od rozcieńczenia , mógł określić prędkości przenoszenia jonów (naładowanych atomów lub cząsteczek) w roztworze. Używał prądu przemiennego, aby zapobiec osadzaniu się produktów elektrolizy; umożliwiło mu to uzyskanie bardzo precyzyjnych wyników.

W latach 1875-1879 badał liczne roztwory soli , kwasy i roztwory innych materiałów. Jego wysiłki zaowocowały prawem niezależnej migracji jonów , to znaczy, że każdy rodzaj migrującego jonu ma określoną, graniczną przewodność molową, niezależnie od tego, jaka kombinacja jonów znajduje się w roztworze, a zatem opór elektryczny roztworu wynika wyłącznie z migracji jony danej substancji. Kohlrausch wykazał dla słabych (niecałkowicie zdysocjowanych) elektrolitów, że im bardziej rozcieńczony jest roztwór, tym większe jest jego przewodnictwo molowe ze względu na zwiększoną dysocjację jonową .

Techniki i przyrządy pomiarowe

W 1895 roku zastąpił Hermanna von Helmholtza na stanowisku prezesa Physikalisch-Technische Reichsanstalt (PTR – Cesarski Fizyczny Instytut Techniczny), który to urząd sprawował do 1905 roku.

Tutaj, podobnie jak w przeszłości, jego działania koncentrowały się na fizyce doświadczalnej i instrumentalnej: konstruował instrumenty i opracowywał nowe techniki pomiarowe do badania przewodnictwa elektrolitycznego w roztworach. Zakończył tworzenie PTR, zadanie, które nie zostało jeszcze ukończone po śmierci jego pierwszego prezesa. Wprowadził stałe regulaminy, harmonogramy pracy i godziny pracy Instytutu.

Pod kierownictwem Kohlrauscha PTR stworzył liczne standardy i wzorce kalibracyjne, które były również stosowane na arenie międzynarodowej poza Niemcami .

Kohlrausch zamierzał stworzyć optymalne warunki pracy w laboratoriach i chronić laboratoria przed niepożądanymi wpływami zewnętrznymi. Na przykład przez sześć lat walczył z linią tramwajową, która miała zostać ułożona w pobliżu PTR. Jednak zanim tramwaj miał wyruszyć w pierwszą podróż, instytutowi udało się opracować astatyczny magnetometr skrętny, na który nie miały wpływu zakłócające pola elektromagnetyczne . Zastosowanie tego przyrządu i galwanometru z ekranowanym drutem opracowanego przez du Bois i Rubensa oznaczało, że precyzyjna praca elektryczna i magnetyczna była nadal możliwa.

Z biegiem lat Kohlrausch dodawał eksperymenty, które odpowiadały potrzebom chemii fizycznej, a w szczególności technologii elektrycznej. Udoskonalił precyzyjne przyrządy pomiarowe i opracował liczne metody pomiarowe w prawie wszystkich dziedzinach fizyki znanych za jego życia, w tym miernik odbicia, galwanometr styczny oraz różnego rodzaju magnetometry i dynamometry. Most Kohlrauscha, który wówczas wymyślił w celu pomiaru przewodnictwa, jest do dziś dobrze znany. Podobnie jak Helmholtz i Siemens, Kohlrausch również dostrzegł możliwości tkwiące w badaniach stosowanych i podstawowych w naukach przyrodniczych i technologii. Położył podwaliny pod wiedzę naukową, która promowała i rozwijała przemysł i technologię. PTR opracował znormalizowane precyzyjne instrumenty dla uniwersyteckich instytutów badawczych i laboratoriów przemysłowych. Wprowadziła jednolite jednostki elektryczne dla Niemiec, a także odegrała znaczącą rolę w ich międzynarodowym zastosowaniu. W okresie do 1905 r. było wiele przykładów znaczenia PTR dla przemysłu niemieckiego, w szczególności dla ówczesnych wysokich technologii – przemysłu elektrycznego, optycznego i mechanicznego.

Ogólnie rzecz biorąc, Kohlrausch zajmował się pomiarami zjawisk elektrycznych, magnetycznych i elektrochemicznych przez prawie 50 lat. W 1905 Kohlrausch wycofał się ze stanowiska prezesa PTR.

Friedrich Kohlrausch zmarł w Marburgu 17 stycznia 1910 roku w wieku 69 lat.

Pisma

Na Uniwersytecie w Getyndze Kohlrausch udokumentował swoje praktyczne eksperymenty, których rezultatem była książka Leitfaden der praktischen Physik (Wytyczne do fizyki praktycznej), która została opublikowana w 1870 roku jako pierwsza tego typu książka w Niemczech . Zawierała ona nie tylko opisy eksperymentów, układy doświadczalne i techniki pomiarowe, ale także tabele wielkości fizycznych. Wydano go w wielu wydaniach (dziewiąte poszerzone i poprawione wydanie z 1901 r. nosiło tytuł Lehrbuch der praktischen Physik ; oparte na nim bardziej elementarne dzieło nosiło tytuł Kleiner Leitfaden der praktischen Physik ) i zostało przetłumaczone na język angielski. Uznano ją za standardową pracę nad fizycznymi metodami laboratoryjnymi i pomiarami.

Do dziś podręcznik Praktische Physik (Fizyka praktyczna), który powstał w Leitfaden der praktischen Physik Kohlrauscha , jest standardową lekturą dla fizyków i inżynierów w Niemczech . Wynika to przede wszystkim ze szczegółowych opisów metod pomiarowych, które stanowią podstawę zastosowań technicznych i eksperymentalnych w wielu dziedzinach fizyki.

Kohlrausch był także autorem Ueber den absoluten Leitungswiderstand des Quecksilbers (O elektrycznym oporze rtęci, 1888), a także wielu artykułów publikowanych w Annalen der Physik und Chemie i innych czasopismach naukowych.

Lista prac

  • Leitfaden der praktischen Physik (w języku niemieckim). Lipsk: Benedictus Gotthelf Teubner. 1892.
  • Leitvermögen der Elektrolyte (w języku niemieckim). Lipsk: Benedictus Gotthelf Teubner. 1898.

Zobacz też

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki