Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Немецкий физик (1864–1928)
German physicist (1864–1928)
Вильгельм Карл Вернер Отто Фриц Франц Вьен (нем. Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien; 13 января 1864 – 30 августа 1928) — немецкий физик, который в 1893 году, используя теории тепла и электромагнетизма, вывел закон смещения Вина, позволяющий рассчитать излучение абсолютно чёрного тела при любой температуре, исходя из излучения при одной известной температуре. Он также сформулировал выражение для излучения абсолютно чёрного тела, которое верно в пределе газообразных фотонов. Его рассуждения основывались на понятии адиабатической инвариантности и сыграли важную роль в формировании квантовой механики. В 1911 году Вьен получил Нобелевскую премию за работы в области теплового излучения. Он был двоюродным братом Макса Вина, изобретателя моста Вина.
Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien (; 13 January 1864 – 30 August 1928) was a German physicist who, in 1893, used theories about heat and electromagnetism to deduce Wien's displacement law, which calculates the emission of a blackbody at any temperature from the emission at any one reference temperature. He also formulated an expression for the black body radiation, which is correct in the photon gas limit. His arguments were based on the notion of adiabatic invariance, and were instrumental for the formulation of quantum mechanics. Wien received the 1911 Nobel Prize for his work on heat radiation. He was a cousin of Max Wien, inventor of the Wien bridge.
Ранние годы
Виен родился в Гаффкене (ныне в Балтийском районе) недалеко от Фишхаузена в провинции Пруссия, в семье землевладельца Карла Виена. В 1866 году его семья переехала в Дракенштейн, близ Растенбурга (ныне Кентшин, Польша). В 1879 году Виен поступил в школу в Растенбурге, а с 1880 по 1882 год учился в городской школе Гейдельберга. В 1882 году он поступил в Геттингенский и Берлинский университеты. С 1883 по 1885 год работал в лаборатории Германа фон Гельмгольца, а в 1886 году получил степень доктора философии, защитив диссертацию о дифракции света на металлах и влиянии различных материалов на цвет преломленного света. С 1896 по 1899 год Виен преподавал в университете RWTH Aachen. Он дважды сменил Вильгельма Конрада Рентгена на посту профессора: в 1900 году в Вюрцбургском университете и в 1919 году в Мюнхенском университете. Виен активно участвовал в научной политике, придерживаясь консервативных и националистических взглядов, хотя и не был столь радикален, как сторонники развития "немецкой физики". Он высоко ценил Альберта Эйнштейна и теорию относительности.
Wien was born at Gaffken (now in Baltiysky District) near Fischhausen in the Province of Prussia as the son of landowner Carl Wien. In 1866, his family moved to Drachenstein near Rastenburg (now Kętrzyn, Poland). In 1879, Wien went to school in Rastenburg and from 1880 to 1882 he attended the city school of Heidelberg. In 1882 he attended the University of Göttingen and the University of Berlin. From 1883 to 1885, he worked in the laboratory of Hermann von Helmholtz and, in 1886, he received his Ph. D. with a thesis on the diffraction of light upon metals and on the influence of various materials upon the color of refracted light. From 1896 to 1899, Wien lectured at RWTH Aachen University. He became twice successor of Wilhelm Conrad Röntgen, in 1900 at the University of Würzburg and in 1919 at the University of Munich. Wien was very active in science politics representing conservative and nationalistic positions though being not as extreme as sharing the attitude of those going to develop the "Deutsche Physik". He appreciated both Albert Einstein and relativity.
Карьера
В 1896 году Виен эмпирически определил закон распределения излучения черного тела, позже названный в его честь: закон Виена. Макс Планк, который был коллегой Виена, не верил в эмпирические законы, поэтому, используя электромагнетизм и термодинамику, он предложил теоретическую основу для закона Виена, которая стала законом Виена — Планка. Однако закон Виена был справедлив только для высоких частот и недооценивал излучение на низких частотах. Планк исправил теорию и предложил то, что сейчас называется законом Планка, что привело к развитию квантовой теории. Тем не менее, другая эмпирическая формулировка Виена, известная как закон смещения Вина, до сих пор очень полезна, поскольку она связывает пиковую длину волны, излучаемую телом (λmax), с температурой тела (T). В 1900 году (после работы Джорджа Фредерика Чарльза Серла) он предположил, что вся масса материи имеет электромагнитное происхождение, и предложил формулу для связи между электромагнитной массой и электромагнитной энергией. В 1898 году Виен разработал фильтр Виена (также известный как селектор скорости) для изучения анодных лучей. Это устройство, состоящее из взаимно перпендикулярных электрического и магнитного полей, которое можно использовать в качестве фильтра для выбора частиц по скорости, например, в электронных микроскопах и спектрометрах. Он применяется в ускорителе масс-спектрометрии для отбора частиц на основе их скорости. Устройство состоит из ортогональных электрического и магнитного полей, так что частицы с нужной скоростью остаются неизменными, а остальные отклоняются. Его можно сконфигурировать как анализатор энергии заряженных частиц, монохроматор или масс-спектрометр. Изучая потоки ионизированного газа, Виен в 1898 году идентифицировал положительную частицу, масса которой равна массе атома водорода. Благодаря этой работе Виен заложил основы масс-спектрометрии. Дж. Дж. Томсон усовершенствовал аппарат Виена и провел дополнительные эксперименты в 1913 году, а после работы Эрнеста Резерфорда в 1919 году частица Виена была признана и названа протоном. В 1911 году Виен был удостоен Нобелевской премии по физике «за открытия, касающиеся законов, управляющих тепловым излучением». В 1913 году он прочитал лекцию имени Эрнеста Кемптона Адамса в Колумбийском университете.
In 1896 Wien empirically determined a distribution law of blackbody radiation, later named after him: Wien's law. Max Planck, who was a colleague of Wien's, did not believe in empirical laws, so using electromagnetism and thermodynamics, he proposed a theoretical basis for Wien's law, which became the Wien–Planck law. However, Wien's law was only valid at high frequencies, and underestimated the radiancy at low frequencies. Planck corrected the theory and proposed what is now called Planck's law, which led to the development of quantum theory. However, Wien's other empirical formulation , called Wien's displacement law, is still very useful, as it relates the peak wavelength emitted by a body (λmax), to the temperature of the body (T). In 1900 (following the work of George Frederick Charles Searle), he assumed that the entire mass of matter is of electromagnetic origin and proposed the formula for the relation between electromagnetic mass and electromagnetic energy. Wien developed the Wien filter (also known as velocity selector) in 1898 for the study of anode rays. It is a device consisting of perpendicular electric and magnetic fields that can be used as a velocity filter for charged particles, for example in electron microscopes and spectrometers. It is used in accelerator mass spectrometry to select particles based on their speed. The device is composed of orthogonal electric and magnetic fields, such that particles with the correct speed will be unaffected while other particles will be deflected. It can be configured as a charged particle energy analyzer, monochromator, or mass spectrometer. While studying streams of ionized gas, Wien, in 1898, identified a positive particle equal in mass to the hydrogen atom. Wien, with this work, laid the foundation of mass spectrometry. J. J. Thomson refined Wien's apparatus and conducted further experiments in 1913 then, after work by Ernest Rutherford in 1919, Wien's particle was accepted and named the proton. In 1911, Wien was awarded the Nobel Prize in Physics "for his discoveries regarding the laws governing the radiation of heat". He delivered the Ernest Kempton Adams Lecture at Columbia University in 1913.