Вильгельм Эдуард Вебер: Жизнь и научные труды физика

Введение

Вильгельм Эдуард Вебер (нем. Wilhelm Eduard Weber; 24 октября 1804 – 23 июня 1891) — немецкий физик, совместно с Карлом Фридрихом Гауссом изобретший первый электромагнитный телеграф.

Ранние годы

Вебер родился на Шлоссштрассе в Виттенберге, где его отец, Михаэль Вебер, был профессором теологии. Ранее в этом здании жил Авраам Ватер. Вильгельм был вторым из трех братьев, и все они проявляли способности к наукам. После закрытия Виттенбергского университета его отец был переведен в Галле в 1815 году. Вильгельм получил первые уроки от отца, но затем был отправлен в сиротский приют и гимназию в Галле. После этого он поступил в университет и посвятил себя изучению естественной философии. Он настолько отличился на занятиях и благодаря своим оригинальным работам, что после получения докторской степени и должности приват-доцента был назначен экстраординарным профессором естественной философии в Галле.

Карьера

В 1831 году по рекомендации Карла Фридриха Гаусса он был принят на работу в Геттингенский университет в качестве профессора физики в возрасте двадцати семи лет. Его лекции были интересными, поучительными и стимулирующими к размышлениям. Вебер считал, что для глубокого понимания физики и ее применения в повседневной жизни одних лишь лекций, даже иллюстрированных экспериментами, недостаточно, и он поощрял своих студентов самостоятельно проводить эксперименты в университетской лаборатории, бесплатно. Будучи двадцатилетним студентом, он вместе со своим братом Эрнстом Генрихом Вебером, профессором анатомии в Лейпциге, написал книгу о теории волн и текучести, которая принесла авторам значительную известность. Акустика была его любимой наукой, и он опубликовал множество работ по ней в Poggendorffs Annalen, Schweigger's Jahrbücher für Chemie und Physik и музыкальном журнале Carcilia. Другим предметом его исследований, проводившимся совместно с младшим братом Эдуардом Вебером, был «механизм ходьбы у человека». Эти важные исследования были опубликованы в период с 1825 по 1838 год. Гаусс и Вебер построили первый электромагнитный телеграф в 1833 году, соединивший обсерваторию с институтом физики в Геттингене. В декабре 1837 года правительство Ганновера уволило Вебера, одного из «Геттингенской семерки», с должности в университете по политическим мотивам. После этого Вебер некоторое время путешествовал, посетив, в частности, Англию, и с 1843 по 1849 год был профессором физики в Лейпциге, после чего вернулся в Геттинген. Одной из его важнейших работ, написанной в соавторстве с Карлом Фридрихом Гаусом и Карлом Вольфгангом Бенджамином Гольдшмидтом, был «Atlas des Erdmagnetismus: nach den Elementen der Theorie entworfen» (Атлас геомагнетизма: разработанный на основе элементов теории) – серия магнитных карт, и благодаря его усилиям были основаны магнитные обсерватории. Он изучал магнетизм вместе с Гауссом и в 1864 году опубликовал «Электродинамические пропорциональные измерения», содержащие систему абсолютных измерений электрических токов, которая легла в основу современных. Вебер умер в Геттингене, где похоронен на том же кладбище, что и Макс Планк и Макс Борн. В 1855 году он был избран иностранным членом Королевской шведской академии наук. В 1855 году совместно с Рудольфом Кольраушем (1809–1858) он показал, что отношение электростатических и электромагнитных единиц дает число, соответствующее скорости света. Это открытие подтолкнуло Максвелла к предположению, что свет является электромагнитной волной, и привело Вебера к разработке его теории электродинамики. Кроме того, впервые буква "c" для обозначения скорости света была использована в статье Кольрауша и Вебера 1856 года.

In 1831, on the recommendation of Carl Friedrich Gauss, he was hired by the University of Göttingen as professor of physics, at the age of twenty seven. His lectures were interesting, instructive, and suggestive. Weber thought that, in order to thoroughly understand physics and apply it to daily life, mere lectures, though illustrated by experiments, were insufficient, and he encouraged his students to experiment themselves, free of charge, in the college laboratory. As a student of twenty years he, with his brother, Ernst Heinrich Weber, Professor of Anatomy at Leipzig, had written a book on the Wave Theory and Fluidity, which brought its authors a considerable reputation. Acoustics was a favourite science of his, and he published numerous papers upon it in Poggendorffs Annalen, Schweigger's Jahrbücher für Chemie und Physik, and the musical journal Carcilia. The 'mechanism of walking in mankind' was another study, undertaken in conjunction with his younger brother, Eduard Weber. These important investigations were published between the years 1825 and 1838. Gauss and Weber constructed the first electromagnetic telegraph in 1833, which connected the observatory with the institute for physics in Göttingen. In December 1837, the Hanoverian government dismissed Weber, one of the Göttingen Seven, from his post at the university for political reasons. Weber then travelled for a time, visiting England, among other countries, and became professor of physics in Leipzig from 1843 to 1849, when he was reinstated at Göttingen. One of his most important works, co authored with Carl Friedrich Gauss and Carl Wolfgang Benjamin Goldschmidt, was Atlas des Erdmagnetismus: nach den Elementen der Theorie entworfen (Atlas of Geomagnetism: Designed according to the elements of the theory), a series of magnetic maps, and it was chiefly through his efforts that magnetic observatories were instituted. He studied magnetism with Gauss, and during 1864 published his Electrodynamic Proportional Measures containing a system of absolute measurements for electric currents, which forms the basis of those in use. Weber died in Göttingen, where he is buried in the same cemetery as Max Planck and Max Born. He was elected a foreign member of the Royal Swedish Academy of Sciences in 1855. In 1855 with Rudolf Kohlrausch (1809–1858) he demonstrated that the ratio of electrostatic to electromagnetic units produced a number that matched the speed of light. This finding led to Maxwell's conjecture that light is an electromagnetic wave. This also led to Weber's development of his theory of electrodynamics. Also, the first usage of the letter "c" to denote the speed of light was in an 1856 paper by Kohlrausch and Weber.

Международное признание

В его честь названа единица измерения магнитного потока в системе СИ — вебер (обозначение: Вб).

Работы

Электродинамические измерения: в частности, приведение измерений силы тока к механическим мерам (совместно с Вильгельмом Вебером) 1857. "Электродинамические измерения, особенно соотнесение механических единиц с измерениями силы тока". Немецкий текст. Английский перевод.