Friedrich Kohlrausch (fizyk)

Friedrich Kohlrausch
Friedrich Wilhelm Georg Kohlrausch (1840–1910)
Urodzić się	( 14.10.1840 ) 14 października 1840 Rinteln
Zmarł	17 stycznia 1910 (17.01.1910) (w wieku 69) Marburg
Narodowość	Niemiecki
Alma Mater	Uniwersytet w Erlangen Uniwersytet w Getyndze
Znany z	Praca nad elektrolitami Konduktometria Mostek Kohlrauscha
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	Wilhelma Eduarda Webera
Doktoranci	Walthera Nernsta Erasmusa Kittlera
Inni wybitni studenci	Svante Arrhenius
Uwagi
Był synem Rudolfa Kohlrauscha , wnukiem Friedricha Kohlrauscha i siostrzeńcem 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. Zajmował się również sprężystością , termosprężystością i przewodnictwem cieplnym oraz precyzyjnymi pomiarami magnetycznymi i elektrycznymi.

Obecnie Friedrich Kohlrausch zaliczany jest do najważniejszych fizyków doświadczalnych. 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 Kohlrausch urodził się 14 października 1840 roku w Rinteln w Niemczech . Po studiach fizyki w Erlangen i Getyndze , Friedrich Kohlrausch uzyskał doktorat w Getyndze .

Nauczanie

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

W 1875 roku odpowiedział na ofertę Uniwersytetu w Würzburgu w południowych Niemczech , gdzie następnie prowadził swoje eksperymenty z oznaczaniem ilości i przewodnictwa elektrolitów. Od 1888 prowadził badania i wykładał na Uniwersytecie w Strasburgu .

odmówił przyjęcia profesury na Uniwersytecie Humboldta w Berlinie , ale od 1900 r. był tam także profesorem. Został wybrany członkiem Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk w trakcie 1902.

Praca badawcza

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

Przewodność elektrolitu w roztworze

W 1874 roku 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 zmiennego , aby zapobiec tworzeniu się produktów elektrolizy ( wydzielanie się gazów H ₂ i O ₂ lub osadzanie się metalu); umożliwiło mu to uzyskanie bardzo precyzyjnych wyników.

Od 1875 do 1879 badał liczne roztwory soli , kwasów i roztwory innych materiałów. Jego wysiłki zaowocowały powstaniem prawa niezależnej migracji jonów , to znaczy każdy typ migrującego jonu ma określone graniczne przewodnictwo molowe bez względu na to, jaka kombinacja jonów znajduje się w roztworze, a zatem opór elektryczny roztworu wynika tylko z migrującego jony danej substancji. Kohlrausch wykazał dla słabych (niecałkowicie zdysocjowanych) elektrolitów , że im bardziej rozcieńczony roztwór, tym większe jest jego przewodnictwo molowe z powodu zwiększonej dysocjacji jonowej .

Techniki i przyrządy pomiarowe

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

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

Pod kierunkiem Kohlrauscha PTR stworzył liczne standardy i standardy kalibracji, które były również używane na arenie międzynarodowej poza Niemcami .

Kohlrauschowi zależało na stworzeniu optymalnych warunków pracy w laboratoriach i ochronie laboratoriów przed niepożądanymi wpływami zewnętrznymi. Na przykład przez sześć lat walczył z linią tramwajową, która miała powstać w pobliżu PTR. Jednak zanim tramwaj miał wyruszyć w pierwszą podróż, instytutowi udało się opracować astatyczny magnetometr torsyjny , na który nie miały wpływu zakłócające pola elektromagnetyczne . Zastosowanie tego instrumentu i galwanometru z drutem ekranowanym opracowanego przez du Boisa i Rubensa oznaczało, że precyzyjna praca elektryczna i magnetyczna nadal była możliwa.

Z biegiem lat Kohlrausch dodał eksperymenty, które w szczególności odpowiadały potrzebom chemii fizycznej i 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 różne typy magnetometrów i dynamometrów. Mostek Kohlrauscha, który wynalazł wówczas w celu pomiaru przewodnictwa, jest nadal dobrze znany. Podobnie jak Helmholtz i Siemens, Kohlrausch również dostrzegł możliwości tkwiące w badaniach stosowanych i podstawowych w naukach przyrodniczych i technice. Położył podwaliny pod wiedzę naukową, która promowała i rozwijała przemysł i technologię. PTR opracował znormalizowane instrumenty precyzyjne dla uniwersyteckich instytutów badawczych i laboratoriów przemysłowych. Wprowadził jednolite jednostki elektryczne dla Niemiec, a także odegrał znaczącą rolę w ich międzynarodowym użyciu. W okresie do 1905 roku było wiele przykładów znaczenia PTR dla przemysłu niemieckiego, w szczególności dla ówczesnych wysokich technologii – przemysłu elektrycznego, optycznego i mechanicznego.

Ogólnie rzecz biorąc, Kohlrausch był zaangażowany w pomiary zjawisk elektrycznych, magnetycznych i elektrochemicznych przez prawie 50 lat. W 1905 r. 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, które zaowocowały książką Leitfaden der praktischen Physik (Wytyczne do fizyki praktycznej), która została opublikowana w 1870 roku jako pierwsza książka tego typu w Niemczech . Zawierała ona nie tylko opisy eksperymentów, układów doświadczalnych i technik pomiarowych, ale także tablice wielkości fizycznych. Wydawano go w wielu wydaniach (dziewiąte, rozszerzone i poprawione wydanie z 1901 r. nosiło tytuł Lehrbuch der praktischen Physik ; bardziej elementarne dzieło oparte na nim nosiło tytuł Kleiner Leitfaden der praktischen Physik ) i tłumaczono 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 oporności elektrycznej rtęci, 1888) oraz wielu artykułów opublikowanych 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.

Dalsza lektura

• Szkic biograficzny i przedruk artykułu na temat przewodnictwa
• Wilhelm Wiedeń (1910). „Nekrolog: Friedrich Kohlrausch” . Annalen der Physik (w języku niemieckim). 336 (3): 449–454. Bibcode : 1910AnP...336..449W . doi : 10.1002/andp.19103360302 .
• „Kohlrausch, Friedrich” . Nowa międzynarodowa encyklopedia . 1905.
• Friedrich Kohlrausch w projekcie genealogicznym matematyki

Linki zewnętrzne

• Media związane z Friedrichem Kohlrauschem w Wikimedia Commons
• Prace Friedricha Kohlrauscha lub o nim w Internet Archive