Роберт Вичард Поль - Robert Wichard Pohl

Роберт Вичард Поль
Поль, Роберт 1923 Гёттинген.jpg
Роберт Поль, Геттинген, 1923 г.
Родившийся
Роберт Вичард Поль

(1884-08-10)10 августа 1884 г.
Гамбург, Германская Империя
Умер5 июня 1976 г.(1976-06-05) (91 год)
Гёттинген, Западная Германия
НациональностьНемецкий
ИзвестенМаятник Поля

Роберт Вичард Поль (10 августа 1884 г. - 5 июня 1976 г.) был немецким физиком в Геттингенский университет. Невилл Фрэнсис Мотт описал его как "отца физика твердого тела ".[1]

Ранние годы и образование

Гёттинген, городское кладбище: надгробие профессора Роберта Вихарда Поля и его тестя, проф. Отто Вильгельм Маделунг, а также их жены Тусса Маделунг Поль и Оттилия Франциска Маделунг и дочь Поля Оттилия Поль.

Роберт Вичард Поль родился в Гамбурге в семье морского инженера Ойгена Роберта Поля и его жены Марты. Она была дочерью Вичард Ланге [де ], основатель частной компании Dr. Wichard Lange School », и внучка Вильгельм Миддендорф [де ], который основал первый немецкий детский сад вместе с Фридрих Фребель.

После окончания школы доктора Вичарда Ланге Поль поступил вGelehrtenschule des Johanneums 'в 1895 году и получил Abitur. В летнем семестре 1903 г. он поступил на естественнонаучный факультет Гейдельбергский университет. Там он встретил Джеймс Франк, который до самой смерти Франка в 1964 году оставался близким другом. В зимнем семестре 1903 года Поль перешел в Берлинский университет по специальности физика. Начиная с летнего семестра 1904 г., он уже начал научную работу в Физическом институте с Эмиль Варбург по теме, ставшей его докторской диссертацией.[2] Его первая публикация датируется этим периодом,[3] по мотивам Бернхарда Вальтера из Гамбургской государственной физической лаборатории, где Поль работал во время отпуска, в частности, пытаясь наблюдать дифракцию рентгеновского излучения.[4]

Монорельс: RWP демонстрирует стабилизацию монорельсового транспортного средства с помощью гироскопа (Р. В. Поль, Механика. Все выпуски).

Карьера до Первой мировой войны

Летом 1906 года Поль получил докторскую степень (Dr. Phil.) И устроился ассистентом в Берлине, работая инструктором в лабораториях по обучению физике под руководством Генрих Рубенс, директор института. Опубликовал совместные статьи с Джеймс Франк на подвижность ионов в газах и на скорость распространения рентгеновских лучей. С 1909 г. он проводил исследования нормального и селективного фотоэлектрический эффект в металлах, а с 1910 г. работал с Питер Прингсхайм,[5] по, в том числе, технически важной проблеме изготовления металлических зеркал.[6] В 1910 г. вышла его монография по дистанционной передаче изображений. [7] появился, а в 1912 году завершил Абилитация. В дополнении его Абилитация Тезис [8] содержит обсуждение открытия фон Лауэ дифракции рентгеновских лучей.

Следуя его АбилитацияПоль начал читать лекционные курсы по экспериментальной физике, что также побудило его начать приобретение частной коллекции лекционно-демонстрационной аппаратуры. Он также проводил демонстрационные эксперименты на собраниях Физического общества.[9] К началу Первой мировой войны он опубликовал 54 научных статьи и три книги.[5][7][8]

Когда разразилась война, Поль безуспешно пытался пойти добровольцем на военную службу, но получил отказ по состоянию здоровья. Его предложение вместе с Эрих Регенер, для установки и эксплуатации диагностических рентгеновских аппаратов, финансируемых из частных источников, в двух военных резервных госпиталях. В ноябре 1914 г. он начал сотрудничать с военными радистами по обнаружению вражеских передающих станций; Это привело к его назначению на должность главного инженера в звании капитана Экспертиза транспорта (ВПК), которую он занимал до конца войны.

Профессорство в Геттингене

В феврале 1916 г. Поль получил предложение стать адъюнкт-профессором в Гёттинген (как преемник Эдуард Рике ), но из-за войны он не смог занять эту должность до начала 1919 года. В его багаже ​​для переезда в Геттинген было более 40 коробок с аппаратурой для его лекций. Из-за предложения профессора в этой школе. Штутгартский технический университет в сентябре 1919 г. Поль получил звание профессора в Геттингене в декабре 1920 г. и стал директором 1-го физического института. В июне 1922 года ему предложили должность в Вюрцбурге, от которой он также отказался. Таким образом, он был участником Золотого века физики в Геттингене в 1920-х годах в качестве одного из трех полных профессоров, наряду с Джеймсом Франком (директором 2-го Физического института) и теоретиком. Макс Борн.

На Рождество 1922 года Поль женился на Туссе Маделунг, сестре Эрвин Маделунг, которая была научным сотрудником в Геттингене, когда Тусса переехала туда из Страсбурга со своей семьей в мае 1920 года. У Роберта и Туссы было трое детей: Оттилия, Элеонора и Роберт Отто, позже профессор физики в Корнелл Университет.

n- и p-тип проводимости: визуализация проводимости n-типа (слева электронами, зеленый цвет) и p-типа проводимости (справа дырками, коричневый цвет) в кристалле KI. Катод (слева) и анод (справа) представляют собой иглы Pt, вплавленные в кристалл. Из Р. В. Поля, Электромагнетизм, с 10-го издания (1944 г.) и далее.

Фотоэлектрические наблюдения - но не с поверхностей, как в Берлине, а в объемных изоляторах - были начаты Полем вместе со своим помощником. Бернхард Гудден в 1919 г. (исследования этого периода подробно описаны в [10](первая часть).) Они обнаружили, что кристаллы алмаза становятся электропроводными после облучения светом.[11] Позже они наблюдали такой же эффект у галогенида щелочного металла. хлорид натрия; однако только после того, как он был окрашен в результате рентгеновского облучения. Систематические наблюдения этого эффекта окраски с использованием искусственно приготовленных кристаллов. [12] привело к открытию центры окраски, которые были подробно исследованы в последующие годы.[13] Вставив три электрода в бромид калия кристалл, Поль и Рудольф Хильш смогли продемонстрировать первую модель транзистор на основе центров окраски 1938 года.[14]

Наряду с этой исследовательской работой в собственном институте Поль по-разному сотрудничал со своими научными коллегами. С зоологом Альфред Кюн, он исследовал цветовое восприятие пчел;[15] для химика Адольф Виндаус, он применил оптическую спектроскопию для разделения Эргостерол из Холестерин.[16] Он помог археологу Курт Мюллер [де ] фотографировать старинные вазы без раздражающих бликов.[17] Он активно поддерживал своего ученика. Ганс Иоахим Пабст фон Охайн когда последний начал первые эксперименты на реактивный двигатель после завершения докторской диссертации в Физическом институте, но при частном финансировании.[18]

Вводные лекционные курсы по физике

Для Поля вводные лекционные курсы по физике были важны с самого начала; он часто вносил в научную литературу новые идеи для демонстрационных экспериментов, которые он разработал и использовал в своих лекциях и учебниках. Первое издание его знаменитых вводных текстов по физике, его "Электромагнетизм", был опубликован в 1927 году. В 1930 году сопутствующий том"Механика и акустика"появился, и он был расширен с третьего издания, чтобы включить"Термодинамика". Третий том серии"Оптика», была впервые опубликована в 1941 году, а с 9-го издания в 1954 году она была расширена за счет включения« Атомной физики ».

Интенсивное пространственное оптико-интерференционное поле, проецируемое на стену лекционного зала (R.W. Pohl, "Optik", 1941. Начиная с 22-го издания 2006 г., озаглавленного "Elektrizitätslehre und Optik").")

Новая глава «Квантовая оптика твердого тела» подытожила исследовательскую работу Геттингенского института Поля. Электрические свойства твердых тел рассмотрены в разделе "Электромагнетизм"а также, начиная с 15-го издания (1955 г.), включая результаты работы Поля в Геттингене. После его смерти в 1976 г. три тома были сокращены до двух, а эти главы были удалены. В их современной форме оба тома содержат видео всего 110 экспериментов, многие из которых проводились с использованием оригинального аппарата Поля. Второй том также включает видео с биографией Поля Эккехарда Зикера (видео 1). Оно также включает видео об усилении тока с помощью трехэлектродного кристалла.[14] а также аудиозапись присвоения ученой степени почетного доктора Эрнест Резерфорд в Геттингене деканом Макс Борн (1931).

Прием после Второй мировой войны

Отношение Поля к нацистскому режиму было описано в его автобиографическом резюме по просьбе оккупационных сил. [10](вторая часть). Согласно этому источнику, он никогда не был членом политической партии, и его отношение к национал-социалистам варьировалось от сдержанного до враждебного; он был убежден с самого начала возможного поражения Германии во Второй мировой войне (у него были контакты с группой Герделера; его контакт, преподаватель-лектор Герман Кайзер, был приговорен к смертной казни и казнен 23 января 1945 года в Берлине. Ploetzensee).[19] После войны он принимал активное участие в восстановлении Геттингенского университета до 1948 года в качестве члена Комиссии по денацификации.

Работа Института Поля стала всемирно известной только незадолго до начала Второй мировой войны, когда Поль и его научный сотрудник Hilsch были приглашены на конференцию по Электропроводимость в твердых телах в Бристоле в 1937 году.[12] В 1946 году в США появилась первая обзорная статья о центрах окраски.[20] Это привело к приглашению в 1951 г. Университет Иллинойса в Урбане, включая посещение Bell Telephone Laboratories, Лаборатория военно-морских исследований и другие научно-исследовательские институты. По этому поводу Поль еще раз встретился с Джеймсом Франком, и они возобновили свою дружбу, которая была прервана в 1933 году из-за вынужденной эмиграции Франка.[21] В 1956 г. состоялась первая конференция Международного центра цвета. Аргоннская национальная лаборатория; в последующие годы его повторяли каждые три года до 1977 года.[22]

После выхода на пенсию в 1952 году Поль посвятил свое время совершенствованию своих учебников. В интервью со своим бывшим учеником Хайнц Пик в 1974 году он подробно описал некоторые из своих переживаний в Геттингене.[10]

Поль всегда держал свой институт маленьким. Из его 55 немецких докторов наук. 11 студентов позже стали профессорами немецких университетов, 7 иностранных докторов наук. студентов, 6 стали профессорами за рубежом. [23]

В 1980 г. лауреат Нобелевской премии Сэр Невилл Мотт резюмировал значение исследования Поля в Геттингене: «Р. В. Поль из Геттингена, на мой взгляд, является настоящим отцом физики твердого тела».[1]

Почести и награды

  • 1921 Член Гёттингенская академия наук
  • 1928 г. Почетная докторская степень (Dr. – Ing. E.h.) Технического университета Бреслау.
  • 1935 Членство в Леопольдина, Галле (Академия наук)
  • 1937 Член Немецкой академии аэронавтических исследований.
  • 1939 г. в Софийском университете
  • 1945 Золотая медаль общества фотографического общества в Вене
  • 1949 г. Член-корреспондент Баварская Академия Наук
  • 1950 Член-корреспондент Гейдельбергская академия наук
  • 1953 Почетное членство Американской ассоциации учителей физики.
  • 1954 Крест Заслуги (I степени) Федеративной Республики Германия.
  • 1957 г., доктор рер. физ. h.c., Технический университет Дармштадта
  • 1959 Медаль Эрстеда Американской ассоциации учителей физики
  • 1959 г. д-р мед. h.c. в Геттингенском университете
  • 1964 г. Доктор рер. физ. h.c., Гамбургский университет
  • 1967 Крест за заслуги перед Федеративной Республикой Германия (со звездой)
  • 1971 Почетная медаль города Геттингена
  • 1975 Медаль Филиппа Маттеуса Хана Немецкого общества хронометрии

С 1979 г. Премия Роберта Вичарда Поля в области экспериментальной физики и дидактики физики ежегодно присуждается Немецким физическим обществом. Также с 1979 года Институт Роберта Вичарда Поля при Университете Тунцзи в Шанхай, поддерживаемая фондом Volkswagen, носит его имя. Бронзовая мемориальная доска была установлена ​​в 1995 году на его бывшей резиденции в Геттингене, на улице Klopstockstr. 4.

С 2007 года физический факультет Геттингенского университета награждает учителей медалью Роберта Поля за отличные результаты.[24]

Учебники

  • Einführung in die Physik, Springer, Berlin (трехтомные издания)
    • Том 1
      • Mechanik und Akustik, (1-е изд., 1930, 2-е изд., 1931)
      • Mechanik, Akustik und Wärmelehre, (3-е / 4-е изд., 1941 - 18-е изд. (Р. О. Поль, редактор), 1983)
    • Том 2
      • Elektrizitätslehre, (1-е изд., 1927 - 21-е изд., 1975)
    • Том 3
      • Оптик, (1 изд. 1940 - 8 изд., 1948)
      • Optik und Atomphysik, (9-е изд., 1954 г. - 13-е изд., 1976 г.)
  • Einführung in die Physik, Springer, Berlin (двухтомные издания)
    • Том 1
      • Mechanik, Akustik und Wärmelehre, (19-е изд. (K. Lüders und R.O. Pohl, ред.), 2004 г .; 20-е изд., 2009 г.)
      • Mechanik, Akustik und Wärmelehre, (21-е изд., 2017 г.)
    • Том 2
      • Elektrizitätslehre und Optik, (22-е изд. (K. Lüders und R.O. Pohl, eds., 2006); 23-е изд., 2010; 24-е изд. 2017)
Оба тома вышли в переводе на английский язык в 2017 и 2018 годах.

Рекомендации

  1. ^ а б "Воспоминания Мотта" (PDF). См. Также: «Компоненты твердого тела», Невилл Мотт, New Scientist, Vol. 69, № 993, стр. 663-666 (1976)
  2. ^ "Über die Einwirkung stiller elektrischer Entladung auf Ammoniak und Sauerstoff", R. Pohl, Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, VIII. Jahrgang Nr. 2 (1906), стр. 11, и диссертация с таким же названием (1906 г.)
  3. ^ "Über das Leuchten bei Ionisation von Gasen. Zur Deutung der Versuche von Herrn B. Walter", Р. Поль, Annalen der Physik 4. Folge (1905), Vol. 17, стр. 375
  4. ^ "Weitere Versuche über die Beugung der Röntgenstrahlen", Б. Вальтер и Р. Поль, Annalen der Physik 3. Vol. 29 (1909), стр. 331
  5. ^ а б "Die lichtelektrischen Erscheinungen", R. Pohl und P. Pringsheim, Verlag Friedr. Vieweg & Sohn, Брауншвейг, 1914 г.
  6. ^ "Über die Herstellung von Metallspiegeln durch Destillation im Vakuum", Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft Группа 14 (1912), с. 506
  7. ^ а б "Die elektrische Fernübertragung von Bildern", R. Pohl, Verlag Friedr. Vieweg & Sohn, Брауншвейг, 1910 г.
  8. ^ а б "Die Physik der Röntgenstrahlen", R. Pohl, Verlag Friedr. Vieweg & Sohn, Брауншвейг, 1912 г.
  9. ^ Sitzung vom 20. Ноябрь 1914 г .: «… Ferner демонстрации Hr. R. Pohl einige Vorlesungsversuche». Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, 30 ноября 1914 г.
  10. ^ а б c Biographische Notizen von Robert Wichard Pohl: "Erinnerungen an die Anfänge der Festkörperphysik in Göttingen und Lebenslauf und politische Haltung von R. W. Pohl", Р. Поль и Х. Пик
  11. ^ "Über lichtelektrische Leitfähigkeit von Diamanten", Б. Гудден и Р. Поль, в сентябре 1919 г. Zeitschrift für Physik Группа 3 (1920), стр. 123
  12. ^ а б «Электронная проводимость и фотохимические процессы в щелочно-галогенидных кристаллах. R.W. Pohl, Proc. Phys. Soc. Vol. 49, дополнительная часть, стр. 3, 1937» и «Zusammenfassender Bericht über Elektronenleitung und photochemische Vorgänge в Alkalihalogenidkristallen», Р. Поль, Physikalische Zeitschrift Vol. 39 (1938), стр. 36-54
  13. ^ "Ein Verfahren zur Herstellung großer Kristalle", С. Киропулос, Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie Vol. 154 (1926), стр. 308
  14. ^ а б "Steuerung von Elektronenströmen mit einem Dreielektrodenkristall und ein Modell einer Sperrschicht", Р. Хильш и Р. Поль, Zeitschrift für Physik Vol. 111 (1938), стр. 399
  15. ^ "Dressurfähigkeit der Bienen auf Spektrallinien", А. Кюн и Р. Поль, Die Naturwissenschaften Vol. 9 (1921), стр. 1
  16. ^ "Zum optischen Nachweis eines Vitamins", Р. Поль, Die Naturwissenschaften, Vol. 15 (1927), стр. 433
  17. ^ "Über die Vermeidung störender Reflexe beim Fotografieren griechischer Vasen", Курт Мюллер, Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Altertumswissenschaften, Vol. II, № 5 (1937), стр. 103
  18. ^ "Meine Liebe war die reine Physik" (PDF; 2,1 МБ), Gespräch mit H. J. Pabst von Ohain, Georgia Augusta Universität Göttingen, Spektrum, Vol. 2 (1995). п. 10
  19. ^ Людерс, Клаус; Поль, Роберт Отто (2018). Pohls Введение в физику Vol. 2. Берлин, Гейдельберг: Springer. п. ИКС.
  20. ^ «Центры окраски в кристаллах галогенидов щелочных металлов», Федерик Зейтц, Обзоры современной физики, том. 18 (1946), стр. 384, Часть II, Том. 26 (1954), стр. 7
  21. ^ "Джеймс Франк - Роберт Вичард Поль, Briefwechsel 1906 - 1964", Флориан Эбнер, препринт Немецкого музея, Heft 8, http://www.deutsches-museum.de/verlag/aus-der-forschung/preprint
  22. ^ «Пятьдесят лет физике центров цвета», Х. Пик, Journal de Physique, Colloque C6, дополнение au № 7, Tome 41 (1980), стр. C6-1
  23. ^ Р. В. Поль, Gedächtnis-Kolloquium, 29. Ноябрь 1976 г. (MusterSchmidt Verlag, Геттинген) :: Ansprache des Rektors der Georg-August-Universität. С. 9.
  24. ^ "Робер Вичард Поль Медайль".

дальнейшее чтение

  • „Göttinger Geschichten für das Erste Physikalische Institut“, gesammelt von Manfred Achilles, 2012, (enthaltend auch viele Hinweise auf biographische Literatur über R. W. Pohl).
  • Роланд Виттье: «Simplex Sigillum Veri»: Роберт Поль и демонстрационные эксперименты по физике после Великой войны, in: Питер Херинг, Роланд Виттье (Hrsg.) «Обучение через действие», Франц Штайнер Верлаг, 2011.
  • Юрген Тайхманн: „Die Musik der Tatsachen“, Physik Journal 8, S. 45 (2009), В сети
  • Юрген Тайхманн (2001), "Поль, Роберт Вичард", Neue Deutsche Biographie (NDB) (на немецком), 20, Берлин: Duncker & Humblot, стр. 586–587.; (полный текст онлайн )
  • Фредерик Зейтц, Норман Г. Эйнспрух: «Электронный джин“, University of Illinois Press, 1998, Kapitel 4
  • Гизела Оиттнер-Торкар, Юрген Тайхманн: «Die Erklärung des Realkristalls durch Роберт Вичард Поль", в: Карл фон Майенн (Hrsg.) „Die Großen Physiker«, Группа 2: фон Максвелл бис Гелл-Манн, München: Beck 1997, S. 170–177.
  • Лилиан Ходдсон, Эрнест Браун, Юрген Тайхманн, Спенсер Варт (Хераусгебер): Из хрустального лабиринта. Главы из истории физики твердого тела, Oxford University Press, 1992 г.
  • Георг Буш: Ранняя история физики и химии полупроводников, Европейский журнал физики, Vol. 10 (1989), S. 255–265.
  • Юрген Тайхманн: Zur Geschichte der Festkörperphysik, Farbzentrenforschung bis 1940, Steiner Verl., Штутгарт (1988)
  • Майкл Эккерт, Гельмут Шуберт: Kristalle, Elektronen, Transistoren, Rowohlt Taschenbuch Verlag, Reinbek 1986, S. 115–128.
  • Ханс-Иоахим Кайссер: Кристаллен Крисен, Пайпер Верл. München, (1985), S. 66–80.
  • Начало физики твердого тела, симпозиум, организованный сэром Невиллом Моттом, изд., Proceedings of the Royal Society London A, Band 371 (1980)
  • Ганс фон Охайн: Эволюция и будущее авиационных силовых установок, in: Walter J. Boyne and Donald S. Lopez (Hrsg.): The Jet Age, Smithsonian Institution Press (1979), S. 25–46.
  • Хайнц Пик: Структура захваченных электронных и дырочных центров в щелочно-галогенидных «центрах окраски», в: F. Abeles (Hrsg.) «Оптические свойства твердых тел», Издательство Северной Голландии, Амстердам (1972), S. 654–754.

внешняя ссылка