Walter Kaufmann (fysiker)

Walter Kaufmann

Walter Kaufmann (født 5. juni 1871 i Elberfeld (nå en del av Wuppertal ), † 1. januar 1947 i Freiburg im Breisgau ) var en tysk fysiker . Med det første eksperimentelle beviset for økningen i elektronens treghetsmasse med økende hastighet, ga Kaufmann et viktig bidrag til utarbeidelsen av den moderne relativitetsteorien .

Liv

Kaufmann, som kom fra en jødisk familie, men ble døpt, var sønn av bankmannen Albert Kaufmann († 1899) og Bertha Samuel († 1900). Han gikk på den kommunale videregående skolen i Elberfeld opp til Ober-Tertia. Etter at familien flyttet til Berlin, dro han til Königliche Wilhelms-Gymnasium , hvor han besto sin skoleeksamen i påsken 1890. Dette ble etterfulgt av en seks måneders praktisk opplæring i et statlig jernbaneverksted. Fra 1890/91 studerte han maskinteknikk ved de tekniske universitetene i Berlin og München, og siden 1892 fysikk ved universitetene i Berlin og München; I 1894 tok han doktorgraden i München. Fra 1896 jobbet han som assistent ved de fysiske instituttene ved universitetene i Berlin og Göttingen. Kaufmann fullførte habiliteringen i 1899 og ble i 1902 lektor i fysikk ved Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität i Bonn . Etter en fornyet aktivitet ved Berlin Physics Institute, fulgte han en oppfordring i 1907 som full professor for eksperimentell fysikk og leder for Physics Institute ved Albertina i Königsberg . I kontoråret 1922/23 var Kaufmann rektor ved Universitetet i Königsberg. I 1935 fikk han førtidspensjon på grunn av sin jødiske opprinnelse. Etter andre verdenskrig underviste han som gjesteprofessor ved Universitetet i Freiburg / Breisgau.

Han ble gift to ganger. Hans første kone Frieda Kuttner (1879–1928), som han giftet seg i 1900, døde i 1928. Dette ekteskapet resulterte i tre sønner og to døtre. I 1932 giftet han seg med Else Bath. Med seg hadde han en sønn. Han er far til geologen og paleontologen Rudolf Kaufmann , som ble skutt i Litauen rundt 1941. En andre sønn døde av sult i konsentrasjonsleiren Theresienstadt .

Eksperimenter på relativistisk masse

Han utførte de første bestemmelsene av forholdet ( spesifikk ladning ) i 1897, da han var på randen av å eksperimentelt demonstrere elektronen som en partikkel, men han tolket resultatene som ikke tilstrekkelige til å avgjøre om det faktisk var partikler eller bølger. Samme år klarte Joseph John Thomson å etablere elektronet som en partikkel ved hjelp av egne eksperimenter, og Thomson regnes derfor som oppdageren av elektronet.${\ displaystyle {\ tfrac {e} {m}}}$

Inspirert av teoretiske spådommer av Joseph John Thomson (1881), George Frederick Charles Searle (1897) og Hendrik Antoon Lorentz (1900) om økningen i massen av akselererte elektriske ladninger, utførte Kaufmann et eksperiment i 1901 der han for første gang undersøkte hastighetsavhengigheten til den inerte, elektromagnetiske Bevist massen av elektronet. Imidlertid anerkjente Max Abraham (1902) i sitt forsøk på teoretisk å støtte Kaufmanns eksperimenter at Searles formel bare var gyldig for akselerasjoner i bevegelsesretningen, og ikke vinkelrett på den som i Kaufmanns eksperimenter. Han introduserte derfor (som Lorentz før ham i 1899), i tillegg til den langsgående også en tverrgående masse. I verkene fra 1902–1903 ble dette faktum også tatt i betraktning av Kaufmann. I tillegg ble Kaufmanns eksperimenter tolket på en slik måte at bare en “tilsynelatende” elektromagnetisk masse og ingen “reell” mekanisk masse eksisterer. Imidlertid var målingene hans ennå ikke nøyaktige nok til å skille mellom spådommene om tverrmasse i Lorentzs teorier om etere og Abrahams teori.

På slutten av 1905 utførte han enda mer presise eksperimenter. Her er det for første gang i litteraturen en diskusjon om Albert Einsteins spesielle relativitetsteori, som ble publisert kort tid før . Selv om den er basert på helt andre antagelser og også logisk sett er mer tilfredsstillende, er den "observasjonsmessig ekvivalent" med Lorentz teori, og det er derfor Kaufmann snakker om relativitetsprinsippet som den "Lorentz-Einsteinianske" grunnoppfatningen. Etter hans mening talte resultatene hans nå for Abrahams teori og representerte en avvisning av relativitetsprinsippet. I flere år var dette et tungt motargument for teoriene til Lorentz og Einstein, selv om Adolf Bestelmeyer satte spørsmålstegn ved resultatene allerede i 1906.

Imidlertid kom Alfred Bucherer (1908), Neumann (1914) og andre til resultater som, etter deres mening, passet bedre med "Lorentz-Einstein" -teorien. Senere (1938) ble det imidlertid funnet at Kaufmann-Bucherer-Neumann-eksperimentene generelt bekreftet masseavhengigheten, men ikke var presise nok til å skille Lorentz-Einstein-massekonseptet fra det Abrahamske. Først i 1940 lyktes denne typen eksperimenter. (Dette problemet eksisterte imidlertid bare for denne typen eksperimenter. Når man undersøkte den fine strukturen til hydrogenlinjene , kunne en mye mer presis bekreftelse av Lorentz-Einstein-formelen, og dermed tilbakevisning av Abrahams teori, gis så tidlig som i 1917.)

Kaufmann bygde den første roterende vakuumpumpen.

Se også

• Historien om den spesielle relativitetsteorien
• Kritikk av relativitetsteorien .

Publikasjoner

• Kaufmann, W.: Utviklingen av begrepet elektroner . I: Physikalische Zeitschrift . 3, nr. 1, 1901, s. 9-15.
• Kaufmann, W.: Den magnetiske og elektriske avbøybarheten til Bequerel-strålene og den tilsynelatende massen til elektronene . I: Göttinger Nachrichten . Nr. 2, 1901, s. 143-168.
• Kaufmann, W.: Om elektronens elektromagnetiske masse . I: Göttinger Nachrichten . Nr. 5, 1902, s. 291-296.
• Kaufmann, W.: Elektronens magnetiske masse . I: Physikalische Zeitschrift . 4, nr. 1b, 1902, s. 54-56.
• Kaufmann, W.: Om den "elektromagnetiske massen" av elektroner . I: Göttinger Nachrichten . Nr. 3, 1903, s. 90-103.
• Kaufmann, W.: Om konstitusjonen av elektronet . I: Sesjonsrapporter fra Royal Prussian Academy of Sciences . Nr. 45, 1905, s. 949-956.
• Kaufmann, W.: Om elektronens konstitusjon . I: Annals of Physics . 324, nr. 3, 1906, s. 487-553.
• Kaufmann, W.: Om elektronens konstitusjon (tillegg) . I: Annals of Physics . 325, nr. 8, 1906, s. 639-640.

• Magnetisme og elektrisitet , i Müller-Pouillet Textbook of Physics 1909

litteratur

• Hans Kangro :  Kaufmann, Walter. I: Ny tysk biografi (NDB). Volum 11, Duncker & Humblot, Berlin 1977, ISBN 3-428-00192-3 , s. 352 f. ( Digitalisert versjon ).
• German Biographical Encyclopedia (DBE) (Rudolf Vierhaus, red.), 2. utgave, bind 5, München 2006, s. 541.
• Johann Christian Poggendorff, Biografisk-litterær kortfattet ordbok ; Vol. IV, 1883-1904, del 1: 1904; Vol. V, 1904-1922, del 1: 1925.
• Joseph Walk (red.): Korte biografier om jødenes historie 1918–1945. Redigert av Leo Baeck Institute, Jerusalem. Saur, München 1988, ISBN 3-598-10477-4 , s. 190.
• Christian Tilitzki: Albertus University of Königsberg: Dens historie fra grunnleggelsen av imperiet til fallet i provinsen Øst-Preussen (1871-1945). Volum 1: 1871-1918, Walter de Gruyter, 2012, s. 560
• Walther Kossel : Walter Kaufmann † , I: Die Naturwissenschaften 34 (1947), Heft 2, S. 1f. ( Digitalisert versjon )

hovne opp

1. ↑ ^{a b} Miller, AI: Albert Einsteins spesielle relativitetsteori. Emergence (1905) og tidlig tolkning (1905-1911) . Addison-Wesley, Reading 1981, ISBN 0-201-04679-2 .
2. ^ Janssen, M., Mecklenburg, M.: Fra klassisk til relativistisk mekanikk: Elektromagnetiske modeller av elektronet . I: VF Hendricks et al. (Red.): Interaksjoner: Matematikk, fysikk og filosofi . Springer, Dordrecht 2007, s. 65-134.

weblenker