Филипп Эдуард Антон фон Ленард ( нем. [ˈfɪlɪp ˈleːnaʁt] ;венгерский:Lénárd Fülöp Eduárd Antal; 7 июня 1862 — 20 мая 1947) был венгерско-немецкимфизикоми лауреатомНобелевской премии по физикев 1905 году «за работу покатодным лучам» и открытие многих их свойств. Одним из его важнейших вкладов было экспериментальное осуществление фотоэлектрическогоэффекта. Он обнаружил, что энергия (скорость) электронов, выбрасываемых 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 « Deutsche Physik » в нацистский период . Примечательно, что он назвал вклад Альберта Эйнштейна в науку «еврейской физикой».
Филипп Ленард родился в Пресбурге ( Пожонь , сегодня Братислава) 7 июня 1862 года в Королевстве Венгрия . Семья Ленардов происходила из Тироля в 17 веке, в то время как семья его матери происходила из Бадена , родители были немецкоговорящими . [5] Его отец, Филипп фон Ленард (1812–1896), был виноторговцем в Пресбурге. Его матерью была Антони Бауманн (1831–1865). [6] Среди его в основном германских предков у него были и венгерские . Молодой Ленард учился в гимназии Пожоньи Кирайи Католического университета (сегодня Гамча ), и, как он пишет в своей автобиографии, это произвело на него большое впечатление (особенно личность его учителя Вирджила Клатта). [7] В 1880 году он изучал физику и химию в Вене и в Будапеште . [7] В 1882 году Ленард покинул Будапешт и вернулся в Пресбург, 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 , прервавшись на один семестр в Берлине у Германа фон Гельмгольца . Он также учился у Георга Германа Квинке [1] и получил докторскую степень в 1886 году. [1] [8] В 1887 году он снова работал в Будапеште под руководством Лоранда Этвеша в качестве демонстратора. [7] После должностей в Аахене, Бонне, Бреслау, Гейдельберге (1896–1898) и Киле (1898–1907) он окончательно вернулся в Гейдельбергский университет в 1907 году в качестве главы Института Филиппа Ленарда. В 1905 году Ленард стал членом Королевской шведской академии наук , а в 1907 году — Венгерской академии наук . [7]
Его ранние работы включали исследования фосфоресценции и люминесценции , а также проводимости пламени.
Как физик, Ленард внес основной вклад в изучение катодных лучей , которое он начал в 1888 году. До его работы катодные лучи получали в примитивных, частично вакуумированных стеклянных трубках, в которых находились металлические электроды, через которые можно было подавать высокое напряжение. Катодные лучи было трудно изучать с помощью такого устройства, потому что они находились внутри запаянных стеклянных трубок, к которым было трудно получить доступ, и 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 разницу давления, но достаточно тонкими, чтобы пропускать лучи. Сделав окно для лучей, он мог пропускать их в лабораторию или, в качестве альтернативы, в другую камеру, которая была полностью вакуумирована. Эти окна стали известны как окна Ленарда . Он мог удобно обнаруживать лучи и измерять их интенсивность с помощью бумажных листов, покрытых фосфоресцирующими и материалами. [9] В частности, он пришел к использованию пентадецилпаратолилкетона, который был очень эффективен в качестве детектора катодных лучей, но, к сожалению для Ленарда, не флуоресцировал в рентгеновских лучах. Когда Рентген решил воспроизвести результаты Ленарда, он был вынужден использовать барийплатиноцианид вместо этого, потому что Ленард скупил весь доступный пентадецилпаратолилкетон. Альтернатива была чувствительна как к ультрафиолетовому, так и к рентгеновскому излучению, что позволило Рентгену открыть рентгеновские лучи. [10]
Ленард заметил, что поглощение катодных лучей было, в первом порядке, пропорционально плотности материала, через который они должны были проходить. Это, казалось, противоречило идее, что они были своего рода электромагнитным излучением. Он также показал, что лучи могли проходить через несколько дюймов воздуха нормальной плотности и, по-видимому, рассеивались им, подразумевая, что они должны быть частицами, которые были даже меньше молекул в воздухе. Он подтвердил некоторые из работ Дж. Дж. Томсона , которые в конечном итоге пришли к пониманию того, что катодные лучи были потоками отрицательно заряженных энергичных частиц. Он назвал их квантами электричества или для краткости квантами , в честь Гельмгольца , в то время как Томсон предложил название корпускулы , но в конечном итоге электроны стали повседневным термином. [11] В сочетании с его и другими более ранними экспериментами по поглощению лучей в металлах общее понимание 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 ему положительного заряда.
В результате своих исследований трубки Крукса он показал, что лучи, полученные при облучении металлов в вакууме ультрафиолетовым светом, во многих отношениях похожи на катодные лучи. Его наиболее важным наблюдением было то, что энергия лучей в фотоэлектрическом эффекте не зависит от интенсивности света. [12]
Эти последние наблюдения были объяснены Альбертом Эйнштейном как квантовый эффект. Эта теория предсказывала, что график энергии катодных лучей в зависимости от частоты будет прямой линией с наклоном, равным постоянной Планка, h . Это было показано несколько лет спустя. Фотоэлектрическая квантовая теория была работой, цитируемой, когда Эйнштейну была присуждена Нобелевская премия по физике в 1921 году. Подозрительно относясь к всеобщему преклонению перед Эйнштейном, Ленард стал видным скептиком относительности и теорий Эйнштейна в целом; однако он не оспаривал объяснения Эйнштейном фотоэлектрического эффекта. Ленард был крайне возмущен заслугой, присужденной Вильгельму Рентгену , который получил первую Нобелевскую премию по физике в 1901 году, за открытие рентгеновских лучей, [13] [14] несмотря на то, что Рентген был немцем и не евреем. Ленард писал, что он, а не Рентген, был «матерью рентгеновских лучей», поскольку он изобрел аппарат, используемый для их получения. Ленард сравнивал роль Рентгена с ролью «повитухи», которая просто помогает при родах.
В знак признания этой работы Ленард получил в 1905 году Нобелевскую премию по физике .
Ленард был первым человеком, который изучал то, что было названо эффектом Ленарда в 1892 году. Это разделение электрических зарядов, сопровождающее аэродинамический разрыв капель воды. Это также известно как электрификация брызг или эффект водопада . [15]
Он провел исследования распределения размеров и форм капель дождя и построил новую аэродинамическую трубу , в которой капли воды разных размеров могли удерживаться неподвижно в течение нескольких секунд. Он был первым, кто осознал, что крупные капли дождя не имеют форму слезы, а скорее имеют форму, похожую на булочку для гамбургера. [16]
Сегодня Ленарда помнят как ярого немецкого националиста , презиравшего «английскую физику», которая, по его мнению, украла свои идеи у Германии. [17] [18] [19] Во время нацистского режима он был ярым сторонником идеи о том, что Германия должна полагаться на « Deutsche Physik » и игнорировать то, что он считал ошибочными и намеренно вводящими в заблуждение идеями «еврейской физики», под которыми он подразумевал в основном теории Альберта Эйнштейна, включая «еврейское мошенничество» относительности ( см. также критику теории относительности ). [20] Ленард стал главой арийской физики при нацистах. [21]
В книге Ленарда « Великие люди в науке. История научного прогресса» , впервые опубликованной на английском языке в 1933 году, [22] утверждается, что все эти люди были «арийскими учеными». [23] Среди отдельных ученых, выбранных Ленардом для включения, не было Эйнштейна или Марии Кюри , или любого другого ученого двадцатого века. Издатель включил то, что сейчас кажется примечательным преуменьшением на странице xix английского издания 1954 года: «В то время как исследования профессором Ленардом ученых, которые предшествовали ему, показали не только глубокие знания, но и восхитительную сбалансированность, когда дело касалось людей его собственного времени, он был склонен позволять своим собственным сильным взглядам на современные вопросы влиять на его суждение. При жизни он не согласился бы на определенные изменения, которые были предложены в последнем исследовании серии».
Ленард вышел на пенсию из Гейдельбергского университета в качестве профессора теоретической физики в 1931 году. Там он получил статус почетного профессора , но был изгнан со своей должности союзными оккупационными войсками в 1945 году, когда ему было 83 года. Гимназия имени Гельмгольца в Гейдельберге носила название школы Филиппа Ленарда с 1927 по 1945 год. В рамках ликвидации нацистских названий улиц и памятников она была переименована в сентябре 1945 года приказом военного правительства . [24] Ленард умер в 1947 году в Мессельхаузене , Германия.
Написанная на венгерском языке автобиография знаменитого физика: Филипп Ленард, Erinnerungen eines Naturwissenschaftlers, der Kaiserreich, Judenschaft und Гитлер erlebt Hat. Гешрибен, сентябрь 1930 г. по 1931 г.
перевод со второго немецкого издания д-ра H. Stafford Hatfield, с предисловием EN da C. Andrade