Brown, Carl Ferdinand

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 23. března 2022; kontroly vyžadují 2 úpravy .
Carl Ferdinand Brown
Karla Ferdinanda Browna
Datum narození 6. června 1850( 1850-06-06 )
Místo narození Fulda , Hesensko-Kassel , Německá konfederace
Datum úmrtí 20. dubna 1918 (ve věku 67 let)( 1918-04-20 )
Místo smrti New York , USA
Země Německo
Vědecká sféra fyzika
Místo výkonu práce
Alma mater Univerzita v Marburgu
vědecký poradce A. Kundt , G. Quincke
Studenti L. I. Mandelstam
Ocenění a ceny Nobelova cena za fyziku - 1909 Nobelova cena za fyziku ( 1909 )
Logo Wikisource Pracuje ve společnosti Wikisource
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Karl Ferdinand Braun ( německy  Karl Ferdinand Braun ; 6. června 1850 , Fulda  – 20. dubna 1918 , New York ) – německý fyzik , nositel Nobelovy ceny za fyziku v roce 1909 (spolu s G. Marconim ). Intenzivně se podílel na vývoji technické aplikace elektromagnetických vln . Vynálezce kineskopu ( katodové trubice ). V německy mluvících zemích se kineskop stále nazývá Brown tube .

Raná léta

Ferdinand Braun se narodil v rodině hesenského úředníka. Navštěvoval gymnázium ve městě Fulda. V roce 1868 vstoupil na univerzitu v Marburgu , kde začal studovat fyziku, chemii a matematiku . V roce 1869 se přestěhoval do Berlína , kde pracoval v soukromé laboratoři G. G. Magnuse . Po Magnusově smrti na jaře roku 1870 pokračoval ve studiu u Georga-Hermanna Quinckeho a zvláště se zajímal o vibrace strun . Na toto téma v roce 1872 obhájil disertační práci na titul doktora fyziky.

Pracovat jako učitel

Protože Brown neměl peníze na místo asistenta a později privatdozenta, složil v roce 1873 státní zkoušku na učitele gymnázia a v následujícím roce začal pracovat jako druhý učitel matematiky a přírodních věd na St. Thomas. Škola v Lipsku . Tam se vedle své hlavní činnosti zabýval i vědeckým výzkumem kmitání a proudové vodivosti . Přitom činí svůj první objev. Na toto téma v roce 1874 v Analen der Physik und Chemie píše : „...velký počet přírodních a umělých sirných kovů... měl různý odpor v závislosti na směru, velikosti a trvání proudu. Rozdíly byly až 30 % z celkové hodnoty.

Tento usměrňovací efekt v krystalech byl v rozporu s Ohmovým zákonem a byl téměř ignorován. Tento objev však potvrdil Brownovu vědeckou pověst. Brown, navzdory intenzivnímu výzkumu, nedokázal tento efekt vysvětlit - k tomu tehdy chyběly základní znalosti fyziky. To našlo vysvětlení až ve 20. století s rozvojem kvantové mechaniky .

Pedagogická činnost

V roce 1877 se Brown stal profesorem teoretické fyziky v Marburgu . V roce 1880 se přestěhoval do Štrasburku a stal se profesorem fyziky na univerzitě v Karlsruhe . V roce 1887 se přestěhoval na univerzitu. Ebernarda Karla v Tübingenu a aktivně se podílí na založení a výstavbě Fyzikálního ústavu. V roce 1895 se stal ředitelem institutu a profesorem na univerzitě ve Štrasburku.

Brown byl mezi studenty známý svou schopností vytvářet jasné zprávy a experimenty, kterým porozumí i laici. Ve stejném volném, místy vtipném stylu napsal učebnici „Mladý matematik a přírodovědec“, která vyšla v roce 1875 .

Mezi jeho studenty jsou nejznámější Jonathan Zenneck  , zakladatel studia iontů , dále Leonid Isaakovich Mandelstam a Nikolaj Dmitrievich Papaleksi , kteří byli zakladateli ruské školy vysokofrekvenční technologie.

Hnědá trubice

Za svou slávu vděčí především své katodové trubici. Dnes je toto zařízení chápáno jako evakuovaná trubice s horizontálními a vertikálními vychylovacími cívkami. První verze, která byla vyrobena v roce 1897 v Karlsruhe, nebyla tak dokonalá: měla studenou katodu a mírné vakuum, což vyžadovalo urychlovací napětí 100 kilovoltů , aby byla světelná stopa paprsku vychýlena magnetickým polem . viditelné. Magnetická výchylka byla navíc provedena pouze v jednom směru. Druhý směr byl nasazen pomocí rotačního zrcadla umístěného před svítící vrstvou. O objev se však okamžitě začal zajímat průmysl, a proto byl rychle upraven. Již v roce 1899 zavedl Brownův asistent Zenneck magnetickou vertikální výchylku, po níž následovala žhavící katoda, Wehneltův válec a vysoké vakuum. Tyto elektronky tak mohly být použity nejen pro osciloskopy , ale po roce 1930 i jako hlavní součást televizorů .

Rádio

Po vynálezu kineskopu začíná Brown výzkum v oblasti bezdrátové telegrafie. Problémem radiotechniky v té době byl nedostatek spolehlivého přijímače. Jako fyzik se Brown spoléhal na reprodukovatelné experimentální podmínky. V té době obvyklé přijímače na bázi kohererů toto nemohly poskytnout. Brown proto nahradil koherer krystalovým detektorem, což v té době vedlo k velkému pokroku v citlivosti přijímače, a to i přes to, že krystalový detektor musel být neustále přelaďován. Krystalový detektor dokázaly nahradit pouze elektronky , které se však i poté používaly v jednoduchých přijímačích. Také první VHF radary používaly takový detektor.

Rádiový vysílač

Brown také pomáhal ve vývoji rádiových vysílačů. Guglielmo Marconi sestavil svůj vysílač primárně metodou pokus-omyl a Brown jej dokázal vylepšit na základě fyzikálního uvažování. Zpočátku byly oscilační a anténní obvody jeden. Brown je oddělil. Nyní je zde primární obvod, sestávající z kondenzátoru a jiskřiště, a indukčně vázaný anténní obvod. V takovém systému bylo mnohem jednodušší zvýšit energii vysílače. Proto se již v roce 1899 objevily tak výkonné vysílače, že koncept dálkové telegrafie měl své opodstatnění: pokud do té doby bylo možné uskutečnit pouze 20 km přenosy, pak v roce 1901 mohl Marconi vysílat z Anglie do Severní Ameriky.

Brown se zároveň pokoušel nahradit technologii rušivé jiskry, která produkovala pouze tlumené oscilace . Dělal to pomocí generátorů střídavého proudu, které produkovaly netlumené oscilace. To samé se mu nepodařilo se zpětnou vazbou elektronky.

Antény

Brown se zabýval i problémem směrovosti rozhlasového vysílání. Byl jedním z prvních, komu se podařilo postavit směrovou anténu.

Nobelova cena

V roce 1909 obdržel Brown spolu s Italem Guglielmem Marconim Nobelovu cenu „za mimořádný přínos k vytvoření bezdrátové telegrafie“.

Telefunken

Braun byl spoluzakladatelem Radiotelegraphy Cologne ( 1898 ) a Telefunken Wireless Telegraphy Society v Berlíně ( 1903 ). Poslední společnost ho přivezla ve věku 64 let s podlomeným zdravím do New Yorku : velká rozhlasová stanice v Sagville musela být uzavřena kvůli patentovému sporu. Proces se protahoval a vstup Spojených států do války Browna zaskočil a do Německa se již nemohl vrátit. Pokračoval jako internovaný v Brooklynu , dokud nezemřel při nehodě v roce 1918 .

Odkazy