Филипп Эдуард Антон фон Ленард ( немецкое произношение: [ˈfɪlɪp ˈleːnaʁt] ;Венгерский:Ленард Фюлоп Эдуард Антал;физиквенгерского происхождения, лауреатНобелевской премии по физике1905 года за работу покатодным лучами открытие многих их свойств. Одним из наиболее важных его вкладов была экспериментальная реализация фотоэлектрическогоэффекта. Он обнаружил, что энергия (скорость) электронов, вылетающих из катода, зависит только от частоты, а не интенсивности падающего света.
Ленард был националистом и антисемитом ; как активный сторонник нацистской идеологии , он поддерживал Адольфа Гитлера в 1920-х годах и был важным образцом для подражания для движения « Немецкая физика » в период нацизма . Примечательно, что он назвал вклад Альберта Эйнштейна в науку еврейской физикой .
Филипп Ленард родился в Прессбурге ( Пожонь , сегодняшняя Братислава), 7 июня 1862 года в Венгерском королевстве . Семья Ленарда родом из Тироля в 17 веке, а семья его матери происходила из Бадена , родители были немецкоязычными . [2] Его отец, Филипп фон Ленард (1812–1896), был виноторговцем в Прессбурге. Его матерью была Антони Бауманн (1831–1865). [3] Среди его преимущественно германских предков у него были и мадьярские . Молодой Ленард учился в гимназии Позсони Кирайи Католикус Фёгимназии (сегодня Гамча ), и, как он пишет в своей автобиографии, это произвело на него большое впечатление (особенно личность его учителя Вирджила Клатта). [4] В 1880 году он изучал физику и химию в Вене и Будапеште . [4] В 1882 году Ленард покинул Будапешт и вернулся в Прессбург, но в 1883 году он переехал в Гейдельберг после того, как его тендер на должность ассистента в Будапештском университете был отклонен. В Гейдельберге он учился у прославленного Роберта Бунзена , прервался на один семестр в Берлине у Германа фон Гельмгольца и получил докторскую степень в 1886 году. [5] В 1887 году он снова работал в Будапеште под руководством Лоранда Этвеша в качестве демонстратора. [4] После должностей в Ахене, Бонне, Бреслау, Гейдельберге (1896–1898) и Киле (1898–1907) он, наконец, вернулся в Гейдельбергский университет в 1907 году в качестве главы Института Филиппа Ленарда. В 1905 году Ленард стал членом Шведской королевской академии наук , а в 1907 году — Венгерской академии наук . [4]
Его ранние работы включали исследования фосфоресценции и люминесценции , а также проводимости пламени.
Как физик, Ленард внес большой вклад в изучение катодных лучей , которое он начал в 1888 году. До его работы катодные лучи создавались в примитивных, частично вакуумированных стеклянных трубках, в которых были металлические электроды, через которые можно было подать высокое напряжение. быть помещенным. Катодные лучи было трудно изучать с помощью такого устройства, потому что они находились внутри герметичных стеклянных трубок, к которым трудно получить доступ, а также потому, что лучи находились в присутствии молекул воздуха. Ленард преодолел эти проблемы, разработав метод изготовления небольших металлических окон в стекле, которые были достаточно толстыми, чтобы выдерживать перепады давления, но достаточно тонкими, чтобы пропускать лучи. Сделав окно для лучей, он мог вывести их в лабораторию или, как вариант, в другую, полностью вакуумированную камеру. Эти окна стали известны как окна Ленарда . Ему удалось удобно обнаружить лучи и измерить их интенсивность с помощью листов бумаги, покрытых фосфоресцирующими материалами. [6]
Ленард заметил, что поглощение катодных лучей в первом порядке пропорционально плотности материала, через который они должны были пройти. Казалось, это противоречило идее о том, что они представляют собой своего рода электромагнитное излучение. Он также показал, что лучи могут проходить через несколько дюймов воздуха нормальной плотности и, по-видимому, рассеиваться им, подразумевая, что это должны быть частицы, которые были даже меньше, чем молекулы в воздухе. Он подтвердил некоторые работы Дж. Дж. Томсона , которые в конечном итоге привели к пониманию того, что катодные лучи представляют собой потоки отрицательно заряженных энергичных частиц. Он назвал их квантами электричества или, сокращенно , квантами , в честь Гельмгольца , а Томсон предложил название корпускулы , но со временем электроны стали повседневным термином. [7] В сочетании с его и другими более ранними экспериментами по поглощению лучей в металлах общее осознание того, что электроны являются составными частями атома, позволило Ленарду правильно утверждать, что по большей части атомы состоят из пустого пространства. Он предположил, что каждый атом состоит из пустого пространства и электрически нейтральных корпускул, называемых «динамидами», каждая из которых состоит из электрона и равного положительного заряда.
В результате исследований с трубкой Крукса он показал, что лучи, образующиеся при облучении металлов в вакууме ультрафиолетовым светом, во многом подобны катодным лучам. Его самое важное наблюдение заключалось в том, что энергия лучей при фотоэлектрическом эффекте не зависит от интенсивности света. [8]
Эти последние наблюдения были объяснены Альбертом Эйнштейном как квантовый эффект. Эта теория предсказывала, что график зависимости энергии катодных лучей от частоты будет прямой линией с наклоном, равным постоянной Планка h . Это было показано несколько лет спустя. Фотоэлектрическая квантовая теория была работой, процитированной, когда Эйнштейну была присуждена Нобелевская премия по физике в 1921 году. Подозревая всеобщее преклонение перед Эйнштейном, Ленард стал видным скептиком относительно теории относительности и теорий Эйнштейна в целом; однако он не оспаривал объяснение Эйнштейном фотоэлектрического эффекта. Ленарда крайне возмутила заслуга, оказанная Вильгельму Рентгену , получившему первую Нобелевскую премию по физике в 1901 году, за открытие рентгеновских лучей [9] [10], несмотря на то, что Рентген был немцем и не евреем. . Ленард писал, что он, а не Рентген, был «матерью рентгеновских лучей», поскольку он изобрел аппаратуру для их получения. Ленард сравнил роль Рентгена с ролью «акушерки», которая просто помогает при родах.
За эту работу Ленард получил Нобелевскую премию по физике 1905 года.
Ленард был первым человеком, который изучил то, что было названо эффектом Ленарда, в 1892 году. Это разделение электрических зарядов, сопровождающее аэродинамическое разрушение капель воды. Он также известен как электрификация распыления или эффект водопада . [11]
Он провел исследования распределения капель дождя по размеру и форме и построил новую аэродинамическую трубу , в которой капли воды разных размеров могли удерживаться неподвижно в течение нескольких секунд. Он был первым, кто осознал, что большие капли дождя не имеют формы слезы, а имеют форму, напоминающую булочку для гамбургера. [12]
Сегодня Ленарда помнят как сильного немецкого националиста , презиравшего «английскую физику», которая, как он считал, украла ее идеи из Германии. [13] [14] [15] Во время нацистского режима он был откровенным сторонником идеи, что Германия должна полагаться на « Немецкую физику » и игнорировать то, что он считал ошибочными и намеренно вводящими в заблуждение идеями «еврейской физики», согласно которым он имел в виду главным образом теории Альберта Эйнштейна, включая «еврейское мошенничество» относительности (см. также критику теории относительности ). [16] Ленард стал главой отдела арийской физики при нацистах. [17]
В книге Ленарда « Великие люди науки. История научного прогресса» , впервые опубликованной на английском языке в 1933 году, [18] утверждалось, что все эти люди были «арийскими учеными». [19] В число отдельных учёных, выбранных Ленардом для включения, не входят ни Эйнштейн, ни Мария Кюри , ни какой-либо другой учёный двадцатого века. Издатель включил то, что сейчас кажется примечательным преуменьшением, на девятнадцатой странице английского издания 1954 года: «Хотя исследования профессора Ленарда людей науки, которые предшествовали ему, показали не только глубокие знания, но и поразительную сбалансированность, когда дело касалось людей его В свое время он был склонен позволять своим собственным твердым взглядам на современные вопросы влиять на его суждения. При жизни он не соглашался на некоторые изменения, которые были предложены в последнем исследовании серии».
Ленард ушел из Гейдельбергского университета в качестве профессора теоретической физики в 1931 году. Он получил там почетный статус, но был изгнан со своего поста оккупационными войсками союзников в 1945 году, когда ему было 83 года. Гейдельбергская гимназия имени Гельмгольца была названа школой Филиппа Ленарда из С 1927 по 1945 год. В рамках ликвидации нацистских названий улиц и памятников переименован в сентябре 1945 года по приказу военного правительства . [20] Ленард умер в 1947 году в Мессельхаузене , Германия.
Написанная на венгерском языке автобиография известного физика: Филипп Ленард, Erinnerungen eines Naturwissenschaftlers, der Kaiserreich, Judenschaft und Гитлер erlebt Hat. Гешрибен, сентябрь 1930 г. по 1931 г.
перевод второго немецкого издания доктора Х. Стаффорда Хэтфилда с предисловием Э. Н. да К. Андраде.
