Фридрих Хазенёрль - Friedrich Hasenöhrl

Фридрих Хазенёрль
Hasenoehrl.jpg
Фридрих Хазенёрль
Родившийся ( 1874-11-30 ) 30 ноября 1874 г.
Умер 7 октября 1915 г. (1915-10-07) (40 лет)
Vielgereuth , Welschtirol , Австро-Венгрия
Национальность Австро-венгерский
Альма-матер Венский университет
Известен Излучение полости
Научная карьера
Поля Физик
Учреждения Венский университет
Докторант Франц С. Экснер
Докторанты Карл Херцфельд
Эрвин Шредингер

Фридрих Хазенёрль ( немецкий: [ˈhaːzn̩øːɐ̯l] ; 30 ноября 1874 - 7 октября 1915), был австрийским физиком .

Жизнь

Фридрих Хазенёрль родился в Вене , Австро-Венгрия, в 1874 году. Его отец был юристом, а мать принадлежала к известной аристократической семье. После начального образования, он изучал естественные науки и математику в Университете Вены под Джозефом Стефана (1835-1893) и Людвиг Больцман (1844-1906). В 1896 году он получил докторскую степень под руководством Франца-Серафина Экснера, защитив диссертацию под названием «Uber den Temperaturkoeffizienten der Dielektrizitätskonstante in Flüssigkeiten und die Mosotti-Clausius'sche Formel».

Он работал под руководством Хайке Камерлинг-Оннеса в Лейдене в лаборатории низких температур, и там он также подружился с Х.А. Лоренцем .

В 1907 году он стал преемником Больцмана в Венском университете на посту главы отдела теоретической физики. Там у него было несколько выдающихся учеников, и он оказал особенно значительное влияние на Эрвина Шредингера , который позже получил Нобелевскую премию по физике за его вклад в квантовую механику .

Когда в 1914 году разразилась война, он сразу же пошел добровольцем в австро-венгерскую армию. Он сражался как оберлейтенант против итальянцев в Тироле . Был ранен, выздоровел и вернулся на фронт. Затем он был убит гранатой при нападении на гору Плаут (Фольгария) 7 октября 1915 года в возрасте 40 лет.

Излучение полости

Начиная с Дж. Дж. Томсона в 1881 году, многие физики, такие как Вильгельм Вин (1900), Макс Абрахам (1902) и Хендрик Лоренц (1904), использовали уравнения, эквивалентные

для так называемой « электромагнитной массы », которая выражает вклад электромагнитной энергии в массу тел. И Анри Пуанкаре (1900) неявно использовал выражение m = E / c 2 для массы электромагнитной энергии.

Следуя этой мысли, Хазенёрль (1904, 1905) опубликовал несколько работ по инерции полости, содержащей излучение. Это был полностью классический вывод (без использования специальной теории относительности), в котором использовалось уравнение Максвелла для давления света . Хазенёрль определенно связал «кажущуюся» массу через инерцию с концепцией энергии через уравнение:

,

где μ - кажущаяся масса, E 0 - энергия излучения и скорость света. Впоследствии он использовал обозначения:

,

где hε 0 - энергия излучения. Он также пришел к выводу, что этот результат справедлив для всех излучающих тел, т.е. для всех тел, температура которых> 0 ° К. Для этого результата Hasenöhrl был удостоен Haitinger премии в Австрийской академии наук . Он писал в 1904 году:

Поскольку теплосодержание каждого тела частично состоит из излучаемого тепла, то, что мы продемонстрировали в полости, истинно mutatis mutandis для каждого тела, температура которого отличается от 0 ° A. В частности, каждое тело должно иметь кажущуюся массу. определяется внутренним излучением и, следовательно, зависит, прежде всего, от температуры.

Однако Абрахам показал, что расчет кажущейся массы Хазенёрлем был неверным, поэтому в 1905 году он опубликовал другую статью, в которой представил критику Абрахама и исправил свою формулу следующим образом:

Это было такое же соотношение (как заметил сам Хазенёрль), что и для приведенной выше формулы электромагнитной массы . Результаты Hasenöhrl ( в отношении кажущейся массы и термодинамику) с помощью резонатора излучения были доработаны и критика Керд Фон Мосенджейл (1906/7) , который уже включен Альберт Эйнштейн «s теории относительности в его работе. Общий план релятивистской термодинамики и эквивалентности массы и энергии с использованием излучения резонатора был дан Максом Планком в 1907 году.

В некоторых дополнительных статьях (1907, 1908) Хазенёрль подробно остановился на своей работе 1904 года и пришел к выводу, что его новые результаты теперь соответствуют теориям Мозенгейля и Планка. Однако он жаловался на тот факт, что Планк (1907) не упомянул свои более ранние результаты 1904 года (например, зависимость кажущейся массы от температуры). В 1908 году Планк написал, что результаты нового подхода Хазенёрля 1907 года действительно эквивалентны результатам теории относительности.

Впоследствии несколько авторов отдали должное Хазенёрлю за его достижения 1904 года в области излучения полости.

На то, что излучение черного тела обладает инерцией, впервые указал Ф. Хазенёрль.

Излучение в движущейся полости . Этот случай представляет исторический интерес, поскольку его можно рассматривать только с помощью электродинамики, даже без теории относительности. Затем необходимо приписать движущемуся излучению импульс и, следовательно, инертную массу. Интересно, что этот результат был получен Ф. Хазенёрлем еще до введения теории относительности. Однако его выводы в некоторых моментах нуждались в корректировке. Полное решение этой проблемы было впервые дано K. v. Mosengeil.

Пояснения

Есть разные объяснения этого результата и его отклонения от релятивистской формулы . Энрико Ферми и другие утверждали, что эта проблема аналогична так называемой проблеме 4/3 электромагнитной массы. То есть, если бы Хазенёрль включил оболочку в свои вычисления в соответствии с теорией относительности, предварительный фактор 4/3 был бы равен 1, что дает результат . Он не мог этого сделать, так как у него не было релятивистской механики, с помощью которой он мог бы моделировать оболочку.

С другой стороны, Стивен Боун и Тони Ротман в 2011 г. (и Боун в 2012 г.), давшие исторический отчет о различных решениях проблемы, утверждали, что приведенное выше объяснение является недостаточным. После полного релятивистского описания и решения проблемы каверны (в «случае постоянной скорости» и «случае медленного ускорения») они написали:

... в более общем смысле причина, по которой он [Хазенёрл] в обоих случаях достиг неправильного результата, заключается в том, что он хочет строго приравнять выполненную работу к кинетической энергии, как того требует теорема работы-энергии. К сожалению, он не знает, как правильно рассчитать энергию. В частности, Хазенёрль не понимает того факта, что если излучатели теряют энергию, они должны терять массу, что содержит элемент иронии, поскольку именно соотношение массы и энергии он пытается установить. [...]
Давайте закончим, сказав, что Фриц Хазенёрль попытался провести законный мысленный эксперимент и справился с ним с помощью инструментов, доступных в то время. Он работал в переходный период и не создал новую теорию, которая позволила бы ему правильно и полностью решить проблему. Тем не менее его основной вывод остался в силе, и в этом ему следует отдать должное.

Хазенёрль и Эйнштейн

Формулы для электромагнитной массы (подобные формулам Хазенорля) были похожи на знаменитое уравнение эквивалентности массы и энергии :

опубликовано Альбертом Эйнштейном в сентябре 1905 года в Annalen der Physik - через несколько выпусков после того, как Хазенёрль опубликовал свои результаты по излучению полости. Сходство между этими формулами привело к тому, что некоторые критики Эйнштейна вплоть до 1930-х годов утверждали, что он заимствовал эту формулу.

Например, Филип Ленард опубликовал в 1921 году статью, в которой отдавал приоритет «E = mc²» Хазенёрлю (Ленард также отдал должное Иоганну Георгу фон Зольднеру и Полу Герберу в отношении некоторых эффектов общей теории относительности ). Однако Макс фон Лауэ быстро опроверг эти утверждения, заявив, что инерция электромагнитной энергии была известна задолго до Хазенёрля, особенно в работах Анри Пуанкаре (1900) и Макса Абрахама (1902), в то время как Хазенёрль использовал их результаты только для своих вычислений на излучение полости. Лауэ продолжил, сказав, что заслуга в установлении инерции всех форм энергии ( реальной эквивалентности массы и энергии) принадлежит Эйнштейну, который также был первым, кто понял глубокие последствия этой эквивалентности в отношении теории относительности.

Известная семья

  • Был женат на Элле Брюкнер и имел по крайней мере одного известного сына Виктора Хазенорла (? - 1982), который женился на Элизабет Сейр (? - 1968).
    • Виктор Хасенорл (? - 1982), женившийся на Элизабет Сейр (? - 1968), имел троих приемных детей:
      • Фредерик Хазенорл [умерший], женившийся на Виктории? (? -?) у кого было двое детей:
        • Дети:
          • Фредерик Хазенорл (? -)
          • Исса (? -)
      • Элизабет Сейр Райх (1937-2015), которая вышла замуж за Джозефа Д. Райха (1928-2000), у которого было двое приемных детей:
        • Дети:
          • Дэниел Стюарт Райх (1964-), который живет в Лютервилле, штат Мэриленд, США.
          • Эрик Кент Райх (1966-), который живет в Бойдсе, штат Мэриленд, США.
      • Маргарет Хасенорл (1942-), которая никогда не была замужем и проживает в Силвер-Спринг, штат Мэриленд, США.

Публикации

Работы Хазенёрля по излучению резонатора и термодинамике
  1. ^ a b Zur Theorie der Strahlung bewegter Körper (1904), Sitzungsberichte der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Klasse der kaiserlichen Akademie der Wissenschaften, Вена. 113 IIa, 1039.
  2. ^ a b c Zur Theorie der Strahlung in bewegten Körpern (1904), Annalen der Physik 15, 344-370.
  3. Zur Theorie der Strahlung in bewegten Körpern. Berichtigung (1905), Annalen der Physik 16, 589-592).
  4. ^ Zur Thermodynamik bewegter Systeme и Zur Thermodynamik bewegter Systeme (Fortsetzung) (1907-1908), Sitzungsberichte der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Klasse der kaiserlichen Akademie der Wissenschaften, Вена. 116 IIa (9): 1391-1405, 1907 и 117 IIa (2): 207-215, 1908 )

Смотрите также

Примечания и ссылки

дальнейшее чтение

  • Ленард, Филипп, Великие люди науки. Перевод со второго немецкого издания, G. Bell and sons, London (1950) ISBN   0-8369-1614-X
  • Мур, Вальтер «Шредингер: жизнь и мысль» Кембриджского университета (1989) ISBN   0-521-43767-9 .

Внешние ссылки