Йоханес Старк

Снимка Йоханес Старк (photo Yohannes Shtark)

Yohannes Shtark

  • Дата на раждане: 15.04.1874 г.
  • Възраст: 83 години
  • Място на раждане: Шикенхоф, Германия
  • Дата на смърт: 21.06.1957 г.
  • Националност: Германия

Биография

Немският физик Йохан Старк е роден в Шикенхофе (Байерн мюнхен) в семейство на собственика на земята. Учи в средните училища Байрейта и Регенсбург, а през 1894 г. постъпва в Мюнхен университет, който през 1897 г. защитава докторска дисертация, озаглавена «Изследвания за сажди» («Investigation on Lampblack»). Същата есен Од става асистент Ойгена Ломмеля в Мюнхен. През 1900 г. на Од отива в Геттингенском университет като асистент на Едуард Рика и едновременно с това става приват-асистент (преподавател на свободна практика) на същия университет. В Гьотинген Од прекарва следващите шест години и успява да се утвърди талантлив физик-экспериментатором и «зелена» личност. Основният научен интерес, а поведението на йони в електрически полета. През 1904 г. той основава списание «Годишник на радиоактивност и електроника» («Jahrbuch der Radioaktivitat und Elektronik»), която се редактира в продължение на девет години.

През 1905 г. на Од гледа доплеровский преместване в канален лъчи. Да се насочат лъчите представляват поток от положителни йони (заредени атоми), ускорено се движат във вакуум до электроду и преминават през дупки (канали) в него. Как открих Вилхелм Вина, също йони разгоняются до много високи скорости; движение на йони оказва влияние на наблюдаваните честотата на излъчваната от тях светлина. Честота намалява, когато йони се движат от наблюдателя и се покачват, когато йони се движат към наблюдател. Тази промяна на честотата, или доплеровский ефект, е добре известно, от спектри на звезди («спектър представлява поредица от цветни линии, появяващи се при разделянето на света на формуляра своята честота или дължина на вълните). Но Ш. е бил първият, на когото успял да наблюдава Доплеровия ефект на излъчване от земното източник.

В началото на своята научна дейност Ш. с съчувствено отношение към теориите, порывавшим с идеите на класическата физика. Когато Алберт Айнщайн през 1905 г. предложи специална теория за относителността, Ш. е бил сред първите си фенове, тъй като теория на относителността описва поведението на движещи се тела, той предлага на своите наблюдения ефект на доплер в потвърждение на теорията на относителността. През 1907 г. той се обръща към Айнщайн с молба за публикуване в «Jahrbuch der Radioaktivitat und Electronik» статия по теория на относителността и по всякакъв начин да защитава идеята на Айнщайн за корпускулярной природа на светлината (при определени условия на светлината се държи като поток от частици – корпускул, или порции енергия – кванти), която отвергалась чак до 20-те години.

През 1906 г. Од оставя Гьотинген, за да заеме позицията на професор в Техническия университет в Хановер. Но на ново място си труден характер води до усложнения в отношенията със своя шеф, който многократно се опитва да се освободи Од на Тези сложни отношения е успял да реши само през 1909 г., когато с помощта на физика-теоретика на Арнолд Зоммерфельда Од става пълна (валиден) професор в Техническия университет в Луната. Въпреки това, скоро Од ссорится с Зоммерфельдом за природата на рентгенови радиация, излъчвана от електроните при спиране. Първият твърди. за обяснение на характеристиките на това явление трябва да квантовата теория, а втората е вярвал, че за да се опише феномена е достатъчно класически електромагнетизма. Спор страните, която е проведена на страниците на научната печат, приключи тежка размолвкой, и те никога вече не възобновява приятелски отношения.

През 1896 г. холандски физик Питър Зееман открил, че магнитното поле, приложено към светящемуся газ, разгражда всяка от неговите спектрални линии на три или повече линии, разположени почти близо един до друг (ефект Зеемана). В 1913 г. и Од, като се възползват и този път канальными лъчи, носи подобно разделяне на спектралните линии на водорода във външно електрично поле. Това е един феномен, известен под името ефект върху салдото, безуспешно се опита да отговори на други учени. В рамките на класическата електромагнитна теория ефект върху салдото е непонятен.

Но в началото на 1913 г. и Нилс Бор предлага на квантовата теория на атома на водорода. Според тази теория, електроните заемат определени орбити, всеки от които съответства напълно на даден енергийно ниво. В теорията на Бор спектралните линии на водорода възникват при реализация на електроните от една орбита на друга. Всеки преход е придружен от радиация определена дължина на вълната. Както се вижда от 1916 г. Соммерфельд и Паул Айнщайн, наложенное външно електрическо поле се променя на електронните орбити в атома. При това възникват различни енергийни нива и тези най-кратни на спектралните линии, които гледах Од Ето защо, откриването на Од потвърди модел на атома на Бор и квантовата теория като цяло.

През 1919 г. Ш. е удостоен с Нобелова награда за физика «за откриването на Доплеровия ефект в канален лъчи и разделяне на спектралните линии в електрически полета». В изказването си на церемонията по представяне на лауреат, А. Г. Экстранд, член на Шведската кралска академия на науките, заяви: «Откриването… се оказва ефективно средство за доказателство на това, че частиците канален лъчи са едни атоми или атомни йони. По-нататъшно проучване на Доплеровия ефект в спектъра на канален лъчи, извършеното главно Ш. и учениците му, доведе до изключително важни резултати не само по отношение на самите канален лъчи, но и относително по природа различни спектри, които може да се произведат в различни условия за един и същ химически елемент».

След откриването ефект, облечен сега си име, научните и политически възгледи Од стават все по-реакционни. Въпреки факта, че собствените му работи са станали важен за потвърждение на модела на атома на Бор, Од така и не прие заключения Бора. В Нобеловата лекция той твърди, че моделът на Бор противоречи на «себе си духа на физиката». С ентусиазма, с който той се отнася към теорията на Айнщайн, без следа са изчезнали, и, въпреки че квантовата теория и теорията на относителността получават все по-голямо научно обосновка, той отхвърля и двете теории. Од неприязненно се отнасял и към политическите възгледи на Айнщайн (в годините на първата световна война Айнщайн се е придържал пацифистских възгледи), и за неговата научна работа. През 1917 г. от Од тръгнал да заеме поста на професор по физика в Геттингенском университета, но е получил отказ и прие предложението да стана професор по физика Грейфевальдского университет, преподаватели които да се спазват от консервативните научни и политически възгледи.

С недоверие специално отношение към икономическото веймарскому на правителството, следвоенна Германия и на берлинския физикам, че е играл главна роля в Немски физическо общество, Ш. през 1920 г. прави опит да организира независима физическа сдружение с надеждата, че асоциацията ще може да играе в ролята на консултант на правителството. От тази идея нищо не излезе: не се радва на подкрепата на физици асоциацията не може да окаже никакво влияние върху веймарское правителството. В същия 1920 г. Од приема катедра физика Вюрцбургского университет, но пека с колеги го кара две години да подаде оставка. По време на престоя си В Würzburg той става собственик на порцеланова фабрика. Този ход много по физика счита за неетично, тъй като значителна част от капитала е заимствано им от Нобелова награда.

След провала на идеи с порцеланова фабрика Од прави опит да се върнете към учебната дейност. Той поставя кандидатурата си за като свободна длъжност директор на физико-техническия институт в Берлин, но не минава на конкурса и на следващите няколко години прекарва в принудителна оставка в семейното имение в близост до Траунштейна в Бавария. Од брои да отнеме още няколко академични длъжности, но всеки път неговата кандидатура отричат, очевидно, защото, което той е придобил твърде много врагове. Един от малкото съюзници Ш. е Филип фон Ленард, ревностныйпротивник, че самият Ленард нарича «еврейски догматической физика». Од се превръща в един от водещите апологети арийската физика (с обяснения най-Лэнарда, под този термин той разбира физиката, «отхвърля высокоабстрактные теория, развитие на еврейски физици»). Техният основен враг на привържениците на арийската физика смята Айнщайн.

Като роден в южна Германия, Ш. е бил запознат с нацистката партия и подкрепя Адолф Хитлер от началото на 20-те години, Когато през 1933 г. нацистите дойдоха на власт и пост директор на физико-техническия институт отново започва да освободи, партийни връзки Од осигурили му на този пост. Като директор на института по която подхранва амбициозни планове за реорганизация на цялата германската наука. Ш. е взела за себе си президентство в Германската изследователска асоциация. Въпреки това, поради горячности, с която той е нападнал, на всички учени (не е задължително евреи), които осмеливались действа в защита на съвременната физика, в това число на Соммерфельд, Макс фон Лауэ и Вьорнер в първия имот, които той нарича «бели евреи в науката», влиянието му сред германските физици е била малка. Освен това, Од придобил за себе си врагове в книгата министерството на образованието, под егидата на която е действала изследователска асоциация. Нито един от плановете си, нямаше да се сбъдне, и в края на краищата Од изпадна в немилост при нацисткия идеолога на Алфред Розенберг. През 1936 г. след провала на схеми за добив на злато, която той поддържа, Ш. е бил принуден да подаде оставка. Но до 1939 г. той продължава да остане на поста директор на физико-техническия институт.

След 1939 г. Од отива в мир и живее в своята прозрачност, където изгражда за себе си частна лаборатория. Последният му опит да се направи самостоятелно научна дейност – вероятната откриването на изгибание лъч светлина в неоднородном електрично поле завърши с провал.

Ш. е бил женен за Луизе Юплер. От този брак се ражда пет деца. В свободното си време Од обичаше да се отдадете на лесоводством и градинарство. Той е починал на 21 юни 1957 г.

Освен Нобеловата награда, Од, е удостоен с наградата Баумгартнера на Виенската академия на науките, награда Фальбруха Геттингенской академия на науките и на златен медал Маттеуччи Италианската национална академия на науките. Той се състои член на академията на науките на Гьотинген, Рим, Лайден, Виена и Калкута.