Philipp Lenard — Nobeli laureaat, fotoelektrilise efekti avastaja ja natsist
Philipp Lenard: Nobeli laureaat ja fotoelektrilise efekti avastaja — geniaaline füüsik, kelle teaduslik pärand on varjutatud tema natsliku ja antisemiitse maailmavaatega.
Philipp Eduard Anton von Lenard (7. juuni 1862 - 20. mai 1947) oli ungari päritolu saksa füüsik. Ta sai 1905. aastal Nobeli füüsikapreemia oma töö eest katoodkiirguse alal. Tema tähtsaim töö oli fotoelektrilise efekti uurimine. Ta avastas, et elektronide energia (kiirus) katoodist sõltub valguse lainepikkusest, mitte selle intensiivsusest.
Lenard oli natsionalist ja antisemiit. Ta oli 1920. aastatel Adolf Hitleri toetaja. Ta oli natside ajal "Deutsche Physik" liikumise eeskujuks. Ta ütles, et Albert Einsteini panus teadusesse oli "juudi füüsika".
Elu ja teadustöö
Philipp Lenard sündis Pressburgis (tänapäeva Bratislava piirkond) Austro–Ungari impeeriumis. Ta õppis ja tegutses mitme Euroopa teadlasena tuntud rühma juures, töötades varases karjääris ka koos eksperimentaalse füüsiku Heinrich Hertzi uurimisrühmaga. Lenardi tugev pool oli täpne laboritöö ja seadmete arendus: ta konstrueeris mitmeid erivahendeid katoodkiirguse uurimiseks, sealhulgas nn Lenardi aken (erinevates kirjeldustes nimetatud ka Lenard-window), mis võimaldas katoodkiirgust uurida väljaspool vaakumit.
Põhilised panused teadusesse:
- Katoodkiirguse (elektroonide) uurimine ja nende käitumise kirjeldamine – töö, mille eest ta 1905. aastal pälvis Nobeli füüsikapreemia.
- Fotoelektrilise efekti täpsustamine: Lenardi katsed näitasid, et fotoelektriliste elektronide väljalöögi energia sõltub valgust eraldava kiirguse lainepikkusest (sagedusest), mitte valguse tugevusest. See tulemuseosa andis olulise eksperimendialuse valguse kvantteooriale, mida hiljem tõlgendas ja populariseeris Albert Einstein.
- Mitu tehnilist lahendust ja meetodit, mis aitasid arendada vacuumtehnikaid ja elektromagnetiliste nähtuste mõõtmist.
Teaduslik ja poliitiline vastuolu
Kuigi Lenardi eksperimendid fotoelektrilise efekti valdkonnas olid olulised, oli ta isiklikult ja ideoloogiliselt tugevasti vastu olemasolevate teoreetiliste uuenduste — eriti relatiivsusteooria ja teiste kaasaegsete teoreetiliste suundade — omaksvõtmisele, mida ta seostas sageli oma antisemiitlike ja rahvuslike vaadetega. Tema terav kriitika suunas teda vastu paljudele kaasajastajatele, eelkõige Albert Einsteini suunas, keda ta halvustas kui esindajat nii-öelda "juudi füüsikast". Lenardi mõju kasvas 1920. ja 1930. aastatel, mil ta seadis end teaduse ja rahvusliku propaganda ristteele.
1920. ja 1930. aastatel kujunes Lenardist üks tuntumaid hääli krahvlikult rahvuslikus ja pseudoteaduslikus liikumises, mida hiljem nimetati "Deutsche Physik" suunaks. See liikumine propageeris rahvuslikku teaduspoliitikat, kritiseeris teoreetilist füüsikat ja püüdis marginaliseerida ning eemaldada juudi päritolu teadlasi ja mõtteviise Saksa akadeemilistest institutsioonidest.
Pärand ja hindamine
Teaduslikult jääb Lenardi pärandiks tugev eksperimentaalne panus katoodkiirguse ja fotoelektrilise efekti uurimisse ning mitmed tehnilised lahendused instrumentide ja katsete läbiviimiseks. Tema keeld aktsepteerida teoreetilisi arenguid ja tema poliitilised vaated on aga jäänud tugevasti kriitikat alla. Pärast Teist maailmasõda ja natsirežiimi kokkuvarisemist langes tema maine veelgi; paljud tipptasemel füüsikud ja ajaloolased hindavad teda vastuolulise, osalt andeka, kuid ideoloogiliselt paigutatuna ajastu tumedamatesse vooludesse kujunemisena.
Lenard suri 20. mail 1947. Tema elu lugu on sageli toodud näitena sellest, kuidas tugevad teaduslikud saavutused ei välista moraalset ja ühiskondlikku vastutust ning kuidas poliitilised ja ideoloogilised veendumused võivad jätta sügava jälje teadlase pärandile.
Varajane elu ja töö
Philipp Lenard sündis 7. juunil 1862 Pressburgis (tänapäeva Bratislava), Ungari Kuningriigis. Lenardi perekond oli saksa päritolu. Tema isa Philipp von Lenardis (1812-1896) oli Pressburgis veinikaupmees. Tema ema oli Antonie Baumann (1831-1865). 1880. aastal õppis ta Viinis ja Budapestis füüsikat ja keemiat ning läks 1882. aastal tagasi Pressburgi. Pärast seda, kui ta 1883. aastal keeldus assistendi kohast Budapesti ülikoolis, kolis ta Heidelbergisse. Ta õppis Robert Bunseni juures ja ka ühe semestri Berliinis Hermann von Helmholtzi juures. Doktorikraadi omandas ta 1886. aastal. Aastal 1887 läks ta tagasi Budapesti, et töötada Loránd Eötvös'i juures. Pärast tööd Aachenis, Bonnis, Breslau's, Heidelbergis (1896-1898) ja Kielis (1898-1907) läks ta 1907. aastal tagasi Heidelbergi ülikooli Philipp Lenardi instituudi juhatajaks. 1905. aastal sai Lenardist Rootsi Kuningliku Teaduste Akadeemia liige. Aastal 1907 sai temast Ungari Teaduste Akadeemia liige.
Ta uuris fosforestsentsust, luminestsentsust ja leekide juhtivust.
Panus füüsikasse
Fotoelektrilised uuringud
Lenard alustas katoodkiirguse uurimist 1888. aastal. Need kiired tehti lihtsates, osaliselt evakueeritud klaastorudes. Sees olid metallelektroodid, mille peale võis asetada kõrgepinge. Suletud klaastorude sees oli raske kiiri uurida. Neile oli raske ligi pääseda ja torudes olid veel õhumolekulid. Lenard suutis teha klaasi väikesed metallist aknad, mis olid piisavalt paksud, et rõhule vastu pidada, kuid piisavalt õhukesed, et kiired läbi lasta. Ta võis kiired välja lasta laboratooriumi või teise kambrisse, mis oli täiesti õhuvaba. Neid aknaid tuntakse nüüd Lenardi akendena. Ta võis hõlpsasti tuvastada kiired ja mõõta nende intensiivsust, kasutades paberilehti, millel oli fosforestseeruvate materjalide kiht.
Lenard nägi, et katoodkiirguse neeldumine on proportsionaalne selle materjali tihedusega, mida see läbib. See oli vastupidine arusaamale, et tegemist on mingi elektromagnetilise kiirgusega. Ta näitas ka, et kiired võivad läbida õhku ja tundus, et see hajutab neid. See tähendas, et tegemist peab olema osakestega, mis olid isegi väiksemad kui õhu molekulid. Ta kinnitas mõningaid J. J. Thomsoni töid ja see näitas, et katoodkiired olid negatiivselt laetud energeetiliste osakeste voog. Ta nimetas neid Helmholtzi järgi elektrikvantideks või lühidalt kvantideks. J. J. Thomson oli neid nimetanud korpuskliteks, kuid igapäevaseks terminiks said elektronid. Lenard kasutas seda teadmist koos oma ja teiste varasemate katsete tulemustega kiirte neeldumise kohta metallides. Ta näitas, et elektronid on aatomi osad. Lenard töötas välja, et aatomid on enamasti tühi ruum. Ta ütles, et iga aatom koosneb tühjast ruumist ja elektriliselt neutraalsetest korpustest, mida nimetatakse "dünamiidideks", millest igaüks koosneb elektronist ja võrdsest positiivsest laengust.
Ta katsetas Crookesi toru abil. Ta näitas, et ultraviolettvalgusega vaakumis metallide kiiritamisel tekkivad kiired olid nagu katoodkiired. Ta leidis, et kiirte energia ei sõltu valguse intensiivsusest, kuid oli lühema lainepikkusega valguse puhul suurem.
Albert Einstein seletas seda kvantmõjuna. See teooria ütles, et katoodkiirguse energia ja sageduse vaheline graafik on sirgjoon, mille kalle on võrdne Plancki konstandiga h. See tõestati mõned aastad hiljem. Einstein sai selle teooria eest Nobeli füüsikapreemia. Lenardile ei meeldinud Einsteinile osutatud tähelepanu. Ta ei uskunud Einsteini teooriatesse, sealhulgas relatiivsusteooriasse. Küll aga nõustus ta Einsteini selgitusega fotoelektrilise efekti kohta.
Selle töö eest sai Lenard 1905. aastal Nobeli füüsikapreemia.
Meteoroloogiline panus
Lenard oli esimene inimene, kes uuris 1892. aastal seda, mida nüüd nimetatakse Lenardi efektiks. See on veepiiskade aerodünaamilise purunemisega seotud elektrilaengute eraldumine. Seda tuntakse ka kui pritsmete elektrifitseerimist või veejooksu efekti.
Ta uuris vihmapiiskade suurust ja kuju. Ta ehitas tuuletunneli, milles veetilku sai paar sekundit paigal hoida. Ta avastas, et suured vihmapiisad ei ole pisarakujulised, vaid pigem hamburgeripulga kujuga.
Dünaamiline aatomimudel, Philipp Lenard, 1903
Deutsche Physik
Lenard oli tugev saksa rahvuslane ja talle ei meeldinud "inglise füüsika". Ta arvas, et inglased olid oma ideed Saksamaalt varastanud. Ta astus natsionaalsotsialistlikku parteisse enne, kui see oli populaarne. Ta ütles, et Saksamaa peaks toetuma "Deutsche Physik'ile" ja ignoreerima "juudi füüsika" valesid ja tahtlikult eksitavaid ideid. Selle all pidas ta silmas Albert Einsteini teooriaid, sealhulgas "juudi pettuse" relatiivsusteooriat. Temast sai Adolf Hitleri nõunik ja aariafüüsika juht.
Lenard jäi Heidelbergi ülikoolist teoreetilise füüsika professorina pensionile 1931. aastal. Liitlaste okupatsioonivõimud kõrvaldasid ta 1945. aastal oma auväärsest ametikohast. Helmholtz-Gümnaasium Heidelberg oli nimetatud Philipp Lenard Schule alates 1927 kuni 1945. see nimetati ümber septembris 1945, Sõjaväe valitsus olid eemaldatud natside tänavanimed ja mälestusmärgid. Lenard suri 1947. aastal Saksamaal Messelhausenis.
- Royal Society: Rumfordi medal, 1896
- Itaalia Teaduste Selts: Matteucci medal, 1896
- Prantsuse Teaduste Akadeemia: Prix La Caze, 1897
- Franklini Instituut: Franklini medal, 1932
- Nobeli füüsikapreemia, 1905
- Kuu põhjapooluse lähedal asuv kraater oli 2008. aastal tema pärast.
Küsimused ja vastused
K: Kes oli Philipp Lenard?
V: Philipp Lenard oli ungari päritolu saksa füüsik, kes sai 1905. aastal Nobeli füüsikapreemia oma töö eest katoodkiirguse alal.
K: Milline oli Lenardi tähtsaim töö?
V: Lenardi tähtsaim töö oli fotoelektrilise efekti uurimine, mille käigus ta avastas, et katoodist väljuvate elektronide energia (kiirus) sõltub valguse lainepikkusest, mitte selle intensiivsusest.
K: Kas Lenard oli natsionalist ja antisemiit?
V: Jah, Lenard oli natsionalist ja antisemiit, kes toetas 1920. aastatel Adolf Hitlerit ja oli natside ajal "Deutsche Physik" liikumise eeskujuks.
K: Mida arvas Lenard Einsteini panusest teadusesse?
V: Lenard uskus, et Albert Einsteini panus teadusele oli "juudi füüsika".
K: Millal Lenard sündis?
V: Philipp Eduard Anton von Lenard sündis 7. juunil 1862. aastal.
K: Millal Lenard võitis Nobeli füüsikapreemia?
V: Lenard sai Nobeli füüsikapreemia 1905. aastal oma töö eest katoodkiirguse alal.
K: Millal Lenard suri?
V: Lenard suri 20. mail 1947. aastal.
Otsige