Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Неміс физигі және электрохимигі (1840–1910)
German physicist and electrochemist (1840–1910)
Фридрих Вильгельм Георг Кольрауш (14 қазан 1840 – 17 қаңтар 1910) – электролиттердің өткізгіштік қасиеттерін зерттеген және олардың қылықтарын тануға үлес қосқан неміс физигі. Ол сондай-ақ серпімділік, термосерпімділік, жылу өткізгіштігі, магниттік және электрлік өлшемдердің жоғары дәлдігін зерттеді. Бүгінде Фридрих Кольрауш – ең маңызды тәжірибелік физиктердің бірі саналады. Оның ерте жұмыстары Карл Фридрих Гаусс және Вильгельм Вебердің абсолюттік жүйесін электрлік және магниттік өлшем бірліктерін қоса кеңейтуге көмектесті.
Friedrich Wilhelm Georg Kohlrausch (14 October 1840 – 17 January 1910) was a German physicist who investigated the conductive properties of electrolytes and contributed to knowledge of their behaviour. He also investigated elasticity, thermoelasticity, and thermal conduction as well as magnetic and electrical precision measurements. Nowadays, Friedrich Kohlrausch is classed as one of the most important experimental physicists. His early work helped to extend the absolute system of Carl Friedrich Gauss and Wilhelm Weber to include electrical and magnetic measuring units.
Білім
Рудольф Кольрауштың ұлы, Фридрих Вильгельм Георг Кольрауш 1840 жылдың 14 қазанында Германияның Ринтельн қаласында дүниеге келді. Эрланген және Геттингенде физиканы оқығаннан кейін Фридрих Кольрауш Геттингенде докторлық диссертациясын қорғады.
Son of Rudolf Kohlrausch, Friedrich Wilhelm Georg Kohlrausch was born on October 14, 1840, in Rinteln, Germany. After studying physics at Erlangen and Göttingen, Friedrich Kohlrausch completed his doctorate in Göttingen.
Оқыту
Франкфуртта екі жыл лекция оқығаннан кейін, Кольрауш Геттинген университетінде физика профессоры болып тағайындалды (1866–70). 1870 жылы Кольрауш Швейцариядағы Цюрих политехникалық институтының профессоры болды. Бір жыл өткен соң, ол Германиядағы Дармштадт техникалық университетіне көшті. 1875 жылы оңтүстік Германиядағы Вюрцбург университетінен шақыру қабылдады, онда ол электролиттердің мөлшерін анықтау және өткізгіштігі бойынша тәжірибелер жүргізді. 1888 жылдан бастап ол Страсбург университетінде зерттеулермен айналысып, сабақ берді. 1894 жылы Берлиндегі Гумбольдт университетінен профессорлық ұсыныстан бас тартты, бірақ 1900 жылдан бастап ол да онда профессор болды. 1900 жылы Америка өнер және ғылым академиясының халықаралық құрметті мүшесі, ал 1901 жылы Америка Құрама Штаттары Ұлттық ғылым академиясының халықаралық мүшесі болып сайланды. 1902 жылы Швед Корольдік ғылым академиясының мүшесі болып сайланды. 1909 жылы Америка философиялық қоғамына мүше болып сайланды.
After a two year work as a lecturer in Frankfurt, Kohlrausch was appointed a professor of physics at the University of Göttingen (1866–70). During 1870 Kohlrausch became a professor at ETH Zurich in Switzerland. One year later, he moved to the Darmstadt University of Technology in Germany. In 1875, he responded to an offer from the University of Würzburg in southern Germany, where he subsequently conducted his experiments in quantity determination and the conductivity of electrolytes. From 1888 he researched and taught at Strasbourg University. He refused a professorship at the Humboldt University in Berlin in 1894, but from 1900 he was also a professor there. He was elected an International Honorary Member of the American Academy of Arts and Sciences in 1900 and an International Member of the United States National Academy of Sciences in 1901. He was elected a member of the Royal Swedish Academy of Sciences during 1902. He was elected to the American Philosophical Society in 1909.
Зерттеу жұмыстары
Кольрауш электрхимияны зерттеуде маңызды ғалым болды. Біріншіден, оның иондардың тәуелсіз қозғалысы заңын ашқан тәжірибелері канондық мәртебеге ие болып, Геттинген, Цюрих және Дармштадт қалаларындағы Кольрауш зертханаларынан тарады. Сванте Аррениус, Вильгельм Оствальд және Якобус Хенрикус ван 'т Хофф сияқты алғашқы ионистердің барлығы Кольрауш мектебіндегі әдістермен және жабдықтармен тәлім алды. Бұдан әрі, Кольрауш ионистік теория тұңғыш рет ұсынылғаннан кейін де оны сынауды және растауды жалғастырды, осылайша "өлшеу физикасы" және оның көптеген эмпирикалық деректерді алу мүмкіндігі ионистер мен олардың ізбасарларының нәтижелерімен және әдістерімен тығыз байланысты болды.
Kohlrausch was an important researcher of electrochemistry for many reasons. First, the experiments from which he deduced his law of independent migration of ions became canonical and disseminated from Kohlrausch's laboratories in Göttingen, Zürich, and Darmstadt; Svante Arrhenius, Wilhelm Ostwald and Jacobus Henricus van 't Hoff, the original Ionists, all trained with methods and equipment of Kohlrauschian lineage. Moreover, because Kohlrausch also continued to test and confirm the Ionist theory after it had been first proposed, his work tied "measuring physics" and its consequent capability of producing plenty of empirical data to the results and methods of the Ionists and their devotees.
Ерітіндідегі электролиттердің өткізгіштігі
1874 жылы ол электролиттің нақты және тұрақты электр кедергісі болатынын көрсетті. Өткізгіштіктің сұйытылуға тәуелділігін байқау арқылы ол иондардың (зарядталған атомдар немесе молекулалар) ерітіндідегі жылдамдығын анықтады. Электролиз өнімдерінің (H2 және газдың бөлінуі немесе металлдың толанып қалуы) пайда болуын болдырмау үшін ол айнымалы ток қолданды; бұл оған өте нақты нәтижелер алуға мүмкіндік берді. 1875-1879 жылдары ол көптеген тұз ерітінділерін, қышқылдарды және басқа материалдардың ерітінділерін зерттеді. Оның еңбегінің нәтижесінде иондардың тәуелсіз миграция заңы туды, яғни, әрбір миграциялық ионның, ерітіндіде қандай иондардың комбинациясы болмасын, белгілі бір шекті молярлық өткізгіштігі болады, демек, ерітіндінің электр кедергісі тек берілген заттың миграциялық иондарына байланысты. Кольрауш әлсіз (толық диссоциацияланбаған) электролиттер үшін ерітінді неғұрлым сұйылтылса, иондық диссоциацияның артуына байланысты молярлық өткізгіштігі де соғұрлым жоғары болатынын көрсетті.
In 1874 he demonstrated that an electrolyte has a definite and constant amount of electrical resistance. By observing the dependence of conductivity upon dilution, he could determine the transfer velocities of the ions (charged atoms or molecules) in solution. He used alternating current to prevent the formation of electrolysis products (|H2 and gas evolution, or metal deposition); this enabled him to obtain very precise results. From 1875 to 1879, he examined numerous salt solutions, acids and solutions of other materials. His efforts resulted in the law of the independent migration of ions, that is, each type of migrating ion has a specific limiting molar conductivity no matter what combination of ions are in solution, and therefore that a solution's electrical resistance is due only to the migrating ions of a given substances. Kohlrausch showed for weak (incompletely dissociated) electrolytes that the more dilute a solution, the greater its molar conductivity due to increased ionic dissociation.
Өлшеу әдістері мен құралдары
1895 жылы ол Герман фон Гельмгольцтің орнын басып, Физикалық-техникалық рейхсанстальт (PTR – Императорлық физикалық техникалық институт) президенті болды және 1905 жылға дейін осы лауазымды атқарды. Мұнда, бұрынғысы сияқты, оның қызметі тәжірибелік және құралдық физикаға бағытталды: ол құралдар жасады және ерітіндіштегі электролиттік өткізгіштікті зерттеу үшін жаңа өлшеу техникаларын әзірледі. Ол PTR құрылысын аяқтады, бұл жұмыс алғашқы президентінің қайтысынан кейін толыққан жоқ болатын. Ол институт үшін бекітілген ережелерді, жұмыс кестесін және жұмыс уақытын енгізді. Kohlrausch басшылығымен PTR көптеген стандарттар мен калибрлеу стандарттарын жасады, олар Германиядан тыс, халықаралық деңгейде де қолданылды. Kohlrausch лабораторияларда жұмыс жағдайын оңтайландыруға және оларды сыртқы қағидалы ықпалдардан қорғауға ұмтылды. Мысалы, ол алты жыл бойы PTR жанында салынатын трамвай желісіне қарсы күресті. Бірақ трамвай бірінші рейс жасамас бұрын, институт сыртқы электромагниттік өрістерге бейім емес астатикалық бұрылу магнитометрін жасауға қол жеткізді. Du Bois және Rubens жасаған қорғалған сым гальванометрін және осы құралды қолдану, электр және магниттік өлшемдердің жоғары дәлдігін сақтауға мүмкіндік берді. Арада жылдар өткен соң Kohlrausch физикалық химия және, әсіресе, электр техникасының қажеттіліктерін қанағаттандыратын тәжірибелер қосты. Ол дәлдікті өлшеу құралдарын жетілдірді және өмірінде белгілі болған физиканың барлық салаларында көптеген өлшеу әдістерін, соның ішінде жарықтандыру өлшегішін, тангенциалды гальванометрді және әртүрлі типтегі магнитометрлер мен динамитометрлерді жасады. Ол сол кезде өткізгіштікті өлшеу үшін ойлап тапқан Kohlrausch көпірі бүгінгі күнге дейін кеңінен танымал. Helmholtz және Siemens сияқты, Kohlrausch та табиғаттану және технология саласындағы қолданбалы және фундаменталды зерттеулердің әлеуетін көрді. Ол өнеркәсіп пен технологияны дамытуға көмектесетін ғылыми білімнің негізін қалады. PTR университеттердегі ғылыми-зерттеу институттары мен өндірістік зертханалар үшін стандартталған дәлдік құралдарын жасады. Ол Германияда бірыңғай электрлік бірліктерді енгізді және олардың халықаралық қолданылуына үлкен үлес қосты. 1905 жылға дейінгі кезеңде PTR-дің неміс өнеркәсібі үшін, әсіресе сол кездегі жоғары технологиялық салалар үшін – электр, оптикалық және механикалық өнеркәсіптер үшін маңыздылығының көптеген мысалдары болды. Жалпы алғанда, Kohlrausch электрлік, магниттік және электрохимиялық құбылыстарды өлшеумен шамамен 50 жыл айналысты. 1905 жылы Kohlrausch PTR президенті лауазымынан зейнетке шықты. Фридрих Kohlrausch 1910 жылдың 17 қаңтарында Марбургте 69 жасында қайтыс болды.
During 1895 he succeeded Hermann von Helmholtz as President of the Physikalisch Technische Reichsanstalt (PTR – Imperial Physical Technical Institute), an office which he held until 1905. Here, as in the past, his activities were focused on experimental and instrumental physics: he constructed instruments and devised new measuring techniques to examine electrolytic conduction in solutions. He concluded the setup of the PTR, a task which had not yet been completed on the death of its first president. He introduced fixed regulations, work schedules and working hours for the Institute. Under direction of Kohlrausch, the PTR created numerous standards and calibration standards which were also used internationally outside Germany. Kohlrausch was intent on creating optimum working conditions in the laboratories and to shield the labs from unwanted external influences. For six years, for instance, he fought against a streetcar line which was due to be laid near the PTR. However, before the streetcar was to make its first journey, the institute succeeded in developing an astatic torsion magnetometer which was uninfluenced by disturbing electromagnetic fields. The use of this instrument and the shielded wire galvanometer developed by du Bois and Rubens meant that precision electrical and magnetic work continued to be possible. Over the years, Kohlrausch added experiments which met the needs of physical chemistry and electrical technology in particular. He improved precision measuring instruments and developed numerous measuring methods in almost all of the fields of physics known during his lifetime, including a reflectivity meter, a tangent galvanometer, and various types of magnetometers and dynamometers. The Kohlrausch bridge, which he invented at that time for the purpose of measuring conductivity, is still well known today. Like Helmholtz and Siemens, Kohlrausch also saw the possibilities inherent in applied and basic research in the natural sciences and technology. He lay the foundations for scientific knowledge which promoted and advanced industry and technology. The PTR developed standardized precision instruments for university research institutes and industrial laboratories. It introduced uniform electrical units for Germany and also played a significant role in their international usage. In the period to 1905, there were many examples of the importance of the PTR for German industry, in particular for the high technologies of the time – the electrical, optical and mechanical industries. Overall, Kohlrausch was involved in the measurement of electrical, magnetic and electrochemical phenomena for almost 50 years. In 1905 Kohlrausch retired from his post as President of the PTR. Friedrich Kohlrausch died in Marburg on 17 January 1910 at the age of 69.
Жазбалар
Геттинген университетінде Кольрауш өзінің практикалық тәжірибелерін құжаттап, 1870 жылы Германиядағы осы саланың алғашқы кітабы ретінде жарияланған "Leitfaden der praktischen Physik" (Практикалық физикаға нұсқаулық) кітабын жасады. Онда эксперименттердің сипаттамалары, эксперименттік орналымдар мен өлшеу техникалары ғана емес, сонымен қатар физикалық шамалардың кестелері де қамтылған. Кітап көптеген басылымдарда жарық көрді (1901 жылғы 9-шы кеңейтілген және қайта қарастырылған басылымы "Lehrbuch der praktischen Physik" деп аталды; оған негізделген, одан да қарапайым жұмыс "Kleiner Leitfaden der praktischen Physik" деп аталды) және ағылшын тіліне аударылды. Ол физикалық зертхана әдістері мен өлшемдері жөніндегі стандартты еңбек саналды. Бүгінгі күнге дейін Кольрауштің "Leitfaden der praktischen Physik" кітабынан бастау алған "Praktische Physik" (Практикалық физика) оқулығы Германиядағы физиктер мен инженерлер үшін негізгі оқу құралы болып табылады. Бұл, ең алдымен, физиканың көптеген салаларында техникалық және тәжірибелік қолданудың негізін құрайтын өлшеу әдістерінің толыққанды сипаттамаларымен байланысты. Кольрауш сонымен қатар "Ueber den absoluten Leitungswiderstand des Quecksilbers" (Сынаптың абсолюттік электр кедергісі туралы, 1888) еңбегінің және "Annalen der Physik und Chemie" мен басқа да ғылыми журналдарға жарияланған көптеген мақалалардың авторы болды.
In the University of Göttingen, Kohlrausch documented his practical experiments resulting in the book Leitfaden der praktischen Physik (Guidelines to Practical Physics), which was published in 1870 as the first book of its type in Germany. It contained not only descriptions of experiments, experimental setups and measuring techniques, but also tables of physical quantities. It was issued in many editions (the 9th enlarged and revised edition of 1901 being entitled Lehrbuch der praktischen Physik; a more elementary work based on it being entitled Kleiner Leitfaden der praktischen Physik) and translated into English. It was considered the standard work on physical laboratory methods and measurements. To this day, the textbook Praktische Physik (Practical Physics), which originated in Kohlrausch's Leitfaden der praktischen Physik, is standard reading for physicists and engineers in Germany. This is attributable, above all, to the detailed descriptions provided of the measuring methods that form the basis of technical and experimental applications in many fields in physics. Kohlrausch was also the author of Ueber den absoluten Leitungswiderstand des Quecksilbers (On the electrical resistance of mercury, 1888), and of many papers contributed to the Annalen der Physik und Chemie, and other scientific journals.