Кіріспе

Уильям Вебер Кобленц (20 қараша 1873 – 15 қыркүйек 1962) – инфрақызыл радиометрия және спектроскопия саласына елеулі үлес қоскан американ физигі.

Балалық шағы, білім алуы және жұмыс табуы

Уильям Кобленц Огайо штатының Солтүстік Лима қаласында неміс және швейцариялық текті ата-аналардың отбасында дүниеге келді. Оның анасы (Кэтрин) Кобленц үш жасқа толмағанда қайтыс болды, оны уақытша кіші інісі (Оскар) және әкесі (Дэвид) ғана күткен қалды. Бірақ, әкесі шамамен 2 жылдан кейін қайтадан үйленді, және Кобленц екінші анасына (Амелия) деген құрметі болған көрінеді. Кобленцтің балалық және жасөспірім шағы фермаларда өтті, бірақ олар өздеріне ферма сатып ала алмады. Отбасының өте қарапайым жағдайы Кобленцтің білімін алуын кейінгі уақытқа ықпал етті, ол 1896 жылы, 22 жасында ғана Янгстаун (Огайо) орта мектебін бітірді. Кобленц 1896 жылдың күзінде Кейс қолданбалы ғылымдар мектебіне (қазіргі Кейс-Уэстерн Резерв Университеті) түсті және 1900 жылдың маусым айында физика ғылымдарының бакалавры дәрежесін алды. Ол Нью-Йорк штатының Итака қаласындағы Корнелл университетінде магистр (1901) және доктор (1903) дәрежелерін алды, Карнеги институтының қолдауымен ғылыми зерттеуші болып жұмыс істеп, докторлық диссертациясын қорғағаннан кейін тағы екі жыл қалды. 1905 жылдың көктемінде Кобленц жаңадан құрылған Ұлттық стандарттар бюросына (қазіргі Ұлттық стандарттар және технология институты, NIST) Вашингтонда жұмысқа қабылданды, және өмірінің соңына дейін сонда қызмет етті. 1905 жылы ол Бюроның радиометрия бөлімін құрды және 1945 жылы зейнеткерлікке шыққанға дейін 40 жыл бойы басқарды.

Ғылыми жұмыс

Ұзақ және жемісті мансап жолында Кобленц таза және қолданбалы сипатта көптеген ғылыми үлестер енгізді. Оның еңбектерінің библиографиясы оның жүздеген ғылыми жарияланымдары, баяндамалары және тезистері болғанын көрсетеді. Өмірі бойында ол барлығы он патент алды, алғашқысы – күн сәулесін электр энергиясына айналдыратын күн батареясы үшін АҚШ патенті 1,077,219. Кобленцтің "Иодтың кейбір оптикалық қасиеттері" атты тұңғыш жарияланымы оның докторлық диссертациялық зерттеуіне негізделген. Докторлық дәрежесін алғаннан кейін, ол инфрақызыл (инфрақызыл) сәулеленумен байланысты мәселелер бойынша, спектроскопия және радиометрия саласындағы мәселелерді тұрақты түрде жариялай бастады. Мысалы, Кобленц Планк заңын тексергендердің алғашқыларының бірі болды, мүмкін тіпті бірінші болған да шығар.

Инфрақызыл зерттеулер

Кобленц Корнелл университетіне қабылданған кезде инфрақызыл спектроскопия қазіргі таңда өте жабайы деңгейде болды. Корнеллдегі жас зерттеуші ретінде Кобленц өзінің ИЖ жабдықтарын құрастырып, калибрледі, сондай-ақ ИЖ өлшемдерінің диапазонын бұрынғыдан ұзақ толқын ұзындығына дейін кеңейтті. 1905 жылға қарай ол өзі жасаған призмалық құралмен еңбектеп, бір-бірлеп өлшеулер арқылы жүздеген спектрлерді жинады. Бұл спектрлер 1905 жылы үлкен, бүктеліп ашылатын диаграммалармен (кейінгі басылымдарда қолжетімсіз) және әртүрлі материалдардың ИЖ сәулесін сіңіретін толқын ұзындығының кестелерімен жарияланды. Мұндай ауқымды спектрлік жинақ өте керемет жетістік болғанымен, бұл Кобленцтің 1905 жылғы кітабының ең маңызды бөлігі емес. Керісінше, бұл құрмет оның мынадай жалпылама тұжырымына тиесілі: белгілі бір молекулалық топтамалар немесе қазіргі заманғы терминологиямен айтқанда функционалдық топтар нақты және ерекше ИЖ толқын ұзындықтарын сіңіреді. Уақыт өте келе бұл ғалымдарға молекуланың ИЖ спектрін оның молекулалық «саусақ іздерінің» бір түрі ретінде пайдалануға мүмкіндік берді. Бұл тұжырымды бұрынғы жұмыстарында басқалар да айтқан, бірақ Кобленц ұсынғандай көптеген деректермен нақтыламаған. Бүгінде ИЖ спектрлерін әлемнің мыңдаған зертханаларында түрлі сала ғалымдары қолданады. Айтқанда, Кобленцтің молекулалық спектрлерге жасаған алғашқы еңбектері оның маңыздылығына қарамастан, осы уақытқа дейін тиісінше бағаланбады. Мұның себептері көп және бірнеше авторлар осы мәселені зерттеді.

Астрономиялық зерттеулер

Кобленц астрономиялық мәселелерге ұзақ уақыт бойы қызығушылық танытқан. 1913 жылы ол термопиль детекторларын жасады және оларды Лик обсерваториясында 110 жұлдыздың, сондай-ақ Марс, Венера және Юпитер планеталарының инфрақызыл сәулесін өлшеу үшін пайдаланды. Бұл жұмыста оған кейіннен Маунт-Уилсон обсерваториясының қызметкері болған Сет Николсон көмектесті. Бұл жұмысты дамыта отырып, Лоуэлл обсерваториясының Кобленц пен Карл Лэмпленд Марста күндізгі және түнгі температура арасындағы үлкен айырмашылықты өлшеді, бұл Марстың жұқа атмосферасы бар екенін көрсетеді. ИК детекторларын астрономияға қолданғаны үшін Кобленц астрономиялық инфрақызыл спектроскопияның негізін салушы деп есептеледі. Оның астрономияға қосқан үлесін мойындау үшін Халықаралық астрономиялық одақ Ай мен Марстағы кратерлерге оның атын берді. Кобленц сонымен қатар күн тұтылуларын байқады және өз жұмысын сипаттайтын мақалалар жариялады.

Басқа зерттеулер

Кобленцтің библиографиясын қарап шығу 1930 жылдардан бастап оның зерттеулері инфрақызыл емес, ультракүлгін (УК) аймағындағы өлшемдерге көбірек ауысқандығын көрсетеді. Осы зерттеулердің көп бөлігі биомедициналық сипатқа ие болды, мысалы, оның ультракүлгін терапиясы бойынша зерттеулері (1938) және УК сәулелерінің әсерінен тері қатерлі ісігінің пайда болуы (1948). Кобленц бүгінде физика мен астрономияға қосқан үлесімен еске алынса да, оның биолюминесценция, атмосфералық озон және, алайда, таңқаларлық түрде, парапсихология саласына да қызығушылығы болған. Ол соңғы салаға да өзге қызығушылықтарына салғандай жанкештілікпен кіріскен секілді.

Құрметтер

Кобленц 1930 жылы Ұлттық ғылым академиясының мүшесі болып сайланды. Бұл оған әлеуметтік өмірге уақыт қалдырмады, сондықтан Кобленцтің үйленгенге дейін 50 жасқа толуы заңды болды. Ол 1924 жылдың 10 маусымында Вермонт штатынан Кэтрин Эмма Кейтке үйленді, және олардың бал айы Кобленц Лоуэлл обсерваториясында планета температураларын өлшегенде Флагстафф, Аризонада өткені айтылады. Кэтрин Кейт Кобленц балалар кітаптарының авторы ретінде танылды, Ұлттық Стандарттар бюросында жұмыс істеді және Вашингтонда Кливленд Парк аудандық кітапханасын салуға қаржы жинауда маңызды рөл атқарды. Уильям Кобленц денсаулығының нашарлауымен күрескенін айтады, бірақ ол 90 жылға жуық өмір сүрді. Ол әйелі және нәсібі қызымен бірге Вашингтондағы Рок-Крик зиратында жерленген.