Ferdinand Braun
Karl Ferdinand Braun (född 6 juni 1850 i Fulda ; † 20 april 1918 i New York ) var en tysk fysiker , lärare, elektrotekniker och Nobelprisvinnare (1909, tillsammans med Guglielmo Marconi ), som var särskilt involverad i utvecklingen av Heinrich Hertz 1888 för att göra experimentellt bevisad elektromagnetisk strålning användbar för kommunikation.
biografi
Familj och utbildning
Som det sjätte av sju barn till den hessiska domstolskonstnären Konrad Braun deltog Ferdinand i katedralens grammatikskola i Fulda . Efter examen från gymnasiet studerade han matematik och naturvetenskap vid Philipps University of Marburg 1868/69 . 1868/69 blev han Konkneipant , den 6 maj 1878 var han en korpsbågbärare av Teutonia Marburg . Hans bröder Philipp och Adolf tillhörde också kåren . Hans äldsta bror var Wunibald Braun , grundare av Hartmann & Braun-företaget .
1869 åkte Braun till Berlin, där han fick arbeta i Heinrich Gustav Magnus privata laboratorium , vilket ansågs vara en särskild ära. Efter Magnus död våren 1870 fortsatte Braun sina studier med Georg Hermann Quincke . På strängvibrationer fick han sin doktorsexamen i fysik ( Dr. phil. ) Med Quincke 1872 och följde detta som assistent från 1872 till 1874 vid universitetet i Würzburg . 1885 gifte sig Braun med Amélie Bühler från Lahr i Baden; de hade två söner och två döttrar.
Aktivitet som lärare
Eftersom Braun inte hade några pengar för att arbeta som assistent och senare privatföreläsare , klarade han statsundersökningen för gymnasielärare i Marburg 1873 och tillträdde en tjänst som andra lärare för matematik och naturvetenskap vid Thomasschule Leipzig året därpå. . Där genomförde han också vetenskapliga undersökningar av vibrationer och strömledning, där han gjorde sin första stora upptäckt. Han kommenterar detta i Annalen der Physik und Chemie från 1874: ”... med ett stort antal naturliga och konstgjorda svavelmetaller ... dess motstånd skilde sig åt med riktning, intensitet och varaktighet för strömmen. Skillnaderna uppgår till upp till 30% av det totala värdet ”.
Denna likriktareeffekt på blysulfidkristaller stred mot Ohms lag men togs knappast med i beräkningen. Det etablerade emellertid Ferdinand Brauns vetenskapliga rykte. Trots intensiv forskning kunde Braun inte ge en förklaring till denna effekt under hela sitt liv. Vid den tiden saknades fortfarande den fysiska grunden - detta var bara möjligt under 20-talet med kunskap om kvantfysik . Han anses alltså fortfarande upptäcka halvledare - diod 1874: e
Under sin tid i Leipzig skrev Braun sin enda bok: "Den unga matematikern och naturvetaren - en introduktion till siffrorna och aritmetikens underverk", som dök upp 1876 och hade flera upplagor, senast 2000. Han ville väcka sina elevers intresse för de matematiska och fysiska naturlagarna.
Aktivitet som professor
1877 utnämndes Braun till docent för teoretisk fysik i Marburg. Han åkte till Strasbourg 1880 och fick en fullständig professor i fysik vid universitetet i Karlsruhe 1883 . Här utvecklade han den elektriska pyrometern 1884 . År 1884 fick han ett samtal från Eberhard Karls universitet i Tübingen och från den 1 april 1885 arbetade han där i en ledande position i inrättandet och utvecklingen av Physics Institute. Här beskrev han 1887 också Le Chatelier- Braun-principen ( principen om den minsta tvånget ) och utvecklade Braun- elektrometern . Strax därefter, 1889, den första demonstrationen av Braun-röret , som fortfarande hade en kall katod och bara hade ett litet vakuum. År 1895 blev han chef för Physics Institute och professor vid den Kaiser-Wilhelms-Universität Strasbourg . Efter att trådlös telegrafi uppfanns 1898 var han en av grundarna av Funkentelegraphie GmbH i Köln. En kort tid senare, 1903, grundade han företaget Telefunken i Berlin. 1905/06 var han rektor vid universitetet i Strasbourg. 1906 var han delaktig i utvecklingen av den första kristallmottagaren.
Braun ansågs av sina elever vara en mästare i begripliga föreläsningar och experiment som var spektakulära även för lekmän, en stil som redan visats i hans tidigare nämnda lärobok " The Young Mathematician and Natural Scientist ", vars innehåll är avslappnat och ibland humoristisk. Han skrev också många artiklar för den satiriska tidningen Fliegende Blätter .
Bland hans studenter bör Jonathan Zenneck , en pionjär inom jonosfärisk forskning , liksom Leonid Isaakowitsch Mandelstam och Nikolai Dmitrijewitsch Papalexi, som grundarna av den ryska högfrekvensteknologin , betonas. Max Dieckmann var doktorand och assistent för honom.
Högsta betyg
- 1909 fick Braun Nobelpriset i fysik för sitt bidrag till utvecklingen av trådlös telegrafi . Han delade Nobelpriset med italienska Guglielmo Marconi.
- Den Ferdinand-Braun-Schule i hemstaden Fulda är en teknisk yrkesskola.
- Den Ferdinand Braun Institute, Leibniz Institute for High Frequency Technology , en forskningsanläggning baserad i Berlin , bär hans namn.
- År 1914 valdes han till motsvarande medlem av den preussiska vetenskapsakademin .
- Flera gator är uppkallade efter honom, bland annat i Backnang , Bocholt , Bremen - Horn-Lehe , Cuxhaven , Düsseldorf , Fulda , Heilbronn , Ingolstadt , Nürnberg och Würzburg .
- Enligt § 3 i hedersbestämmelserna för staden Fulda tilldelas medborgare som har utfört specialtjänster och därmed bidragit till stadens rykte Ferdinand-Braun-medaljen i staden Fulda.
- År 2002 namngavs asteroiden (43790) Ferdinandbraun efter honom.
Uppfinningar och utveckling
Braun rör
Den fortsatta notoriteten i dag är skyldig sitt bruna katodstrålerör , som enligt honom ofta kallas Braun-rör . Idag förstås det alltid vara ett högvakuumrör där en elektronstråle kan avböjas horisontellt och vertikalt. Den första versionen, den gjordes i Strasbourg 1897, var inte i närheten av så perfekt: den hade bara en kall katod och ett måttligt vakuum, vilket krävde 100.000 V accelerationsspänning för att kunna upptäcka ett spår av den magnetiskt avböjda strålen. Den magnetiska avböjningen påverkade bara en riktning, den andra skedde via en roterande spegel som sattes upp framför det upplysta området. Emellertid var branschen omedelbart intresserad av denna uppfinning, varför den kunde vidareutvecklas omedelbart. Redan 1899 introducerade Brauns assistent, Zenneck, lutningsvibrationer för magnetisk Y-avböjning, senare varm katod, Wehnelt-cylinder och högvakuum följde. Detta rör kunde inte bara användas för oscilloskop utan användes också för första gången av Manfred von Ardenne som en grundläggande komponent i den första helt elektroniska TV-sändningen den 14 december 1930, som ett så kallat bildrör för TV-apparater , även om Braun själv beskrev det som olämpligt för tv skulle ha gjort.
Radiomottagare
Med uppfinningen av hans rör började Braun också forskning inom området trådlös telegrafi . Ett problem inom radiotekniken var en pålitligt fungerande mottagare: Som fysiker var Braun van vid att hantera reproducerbara testförhållanden, men de sammanhängande mottagarna som vanligt vid den tiden uppfyllde knappast dessa villkor . Braun ersatte till exempel koherern med en kristalldetektor , vilket vid den tiden gav ett stort framsteg i mottagarens känslighet - även om kristalldetektorn måste justeras om och om igen. Endast elektronröret kunde ersätta kristalldetektorn, som - förutom germaniumdioder till exempel - fortsatte att användas i enkla mottagare under en tid. De första VHF-radarsystemen använde också en detektor.
Den teknikälskande Kölnchokladproducenten Ludwig Stollwerck grundade ett konsortium i Köln i slutet av 1898 för att utnyttja Brauns patent. Stollwerck tillförde 560 000 mark i företagskapital. Efter att ha nått radiokommunikation över ett större avstånd förvandlades konsortiet till "Professor Brauns Telegraphie Gesellschaft GmbH", från vilken Telefunken AG senare kom fram. År 1900 tog Stollwerck kontakt med professor August Raps , chef för "Telegraphen-Bauanstalt Siemens & Halske", som senare tog över apparatkonstruktionen.
Radiosändare
På sändningssidan kunde Braun också hjälpa radiotekniken att göra enorma framsteg: Guglielmo Marconi hade skapat sin sändare främst empiriskt , så att Braun kunde förbättra den genom att titta på den fysiska bakgrunden. Om de oscillerande och antenncirklarna ursprungligen var en, separerade Braun dessa två delar. Nu fanns en primärkrets, bestående av en kondensator och en gnistgap, och en antennkrets induktivt kopplad till den, vilket möjliggjorde att den energi som avges i detta system ökades.
Redan 1898 var systemen så kraftfulla att termen "fjärrtelegrafi" var berättigad: hittills, om bara upp till 20 km kunde överbryggas, steg avståndsrekorden från månad till månad. Den 24 september 1900 uppnåddes en radiobro mellan Cuxhaven och Helgoland över ett avstånd av 62 km. Den 12 december 1901 fick Marconi radiosignaler från sin Poldhu (Cornwall) station på Signal Hill nära St. Johns, Newfoundland . Marconi använde en sändare med en Braun-krets. Huruvida denna mottagning faktiskt var möjlig är kontroversiell i litteraturen.
Samtidigt försökte Braun ersätta pop-spark-tekniken , som bara genererade dämpade vibrationer. Han lyckades med generatorer som genererade odämpade svängningar, medan en återkopplingskrets med elektronrör ännu inte hade lyckats.
Antenner
Ett tidigt problem med radiorelä , den riktade inriktningen av sändande och mottagande antenner mot varandra, ockuperade också Braun mycket. Han var en av de första att uppnå riktningsstrålning .
Brunt elektroskop
Braun anses vara uppfinnaren av pekaren elektroskop , som därför är uppkallad efter honom.
Telefunken
Braun var en av grundarna av Funkentelegrafie GmbH i Köln (1898) och föreningen för trådlös telegrafi Telefunken i Berlin (1903). Den senare tog honom till New York vid 64 års ålder och vid dålig hälsa: Sayville radiostation, motsvarigheten till Nauen , skulle upphöra med sin verksamhet på grund av patenttvister. Processen fortsatte, varefter Braun blev förvånad när USA gick in i kriget och fick därför inte återvända.
Senaste åren och döden
Under första världskriget bodde han till stor del ostörd som krigspraktikant i Brooklyn tills han dog av en olycka den 20 april 1918.
Det var hans önskan att begravas i hans hemstad Fulda. Eftersom en överföring inte var möjlig under första världskriget, var det först 1921 som hans son Konrad lyckades överföra urnen med resterna till Fulda. Begravningen ägde rum den 4 juni 1921. Bara ett fåtal personer dök upp eftersom huvudmötet för en katolsk dag av stiftet ägde rum samma timme. Domaren representerades av endast en underordnad tjänsteman.
Arbetar
- Den unga matematikern och naturforskaren. Talens hemligheter och aritmetikens underverk . Otto Spamer , Leipzig 1876 ( online ), från serien ”Illustrierte Jugend- und Hausbibliothek” - förkortad ny upplaga med en introduktion av Hans-Erhard Lessing, rororo 60808, Reinbek nära Hamburg 2000, ISBN 3-499-60808-1 .
- Trådlös telegrafi genom vatten och luft . Veit & Company , Leipzig 1901 ( online ) - Omtryck av originalutgåvan av Severus, Hamburg 2010, ISBN 978-3-942382-02-1 .
Litteratur och media
- Jonathan Zenneck : Braun, Karl Ferdinand. I: Ny tysk biografi (NDB). Volym 2, Duncker & Humblot, Berlin 1955, ISBN 3-428-00183-4 , s. 554 f. ( Digitaliserad version ).
- Friedrich Kurylo: Ferdinand Braun. Liv och arbete för uppfinnaren av Braun-röret . Moos, München 1965.
- Florian Hars: Ferdinand Braun . En Wilhelmin-fysiker. Diepholz, Publishing House for the History of Science and Technology, Berlin 1999, ISBN 978-3-928186-39-1 .
- Hans-Erhard Lessing : Chips farfar - Ferdinand Brauns liv mellan halvledare och ekonomiskt krig . I: Die Zeit , nr 24/2000
- Kurt Jäger, Friedrich Heilbronner: Elektrikerleksikon . 2: a upplagan. VDE, Berlin / Offenbach 2010, ISBN 978-3-8007-2903-6 ( innehållsförteckning [PDF; 125 kB ]).
- Milstolpar i modern kommunikation. PM The Knowledge Sedition . Dokumentation, DVD, 2007 (i kapitel Braun 15 min.) EAN 4260121730866
- Michael Mott : pionjär inom kommunikationsteknik / Ferdinand Braun (1850–1918) uppnådde världsberömmelse som TV-pionjär och Nobelprisvinnare i: Fuldaer Zeitung , 31 december 2008, s. 14 (serie: Fuldaer Köpfe).
webb-länkar
- Information från den Nobelstiftelsen på 1909 prisutdelningen för Ferdinand Braun (English)
- Litteratur av och om Ferdinand Braun i katalogen för det tyska nationalbiblioteket
- Cathode Ray Tube-webbplatsen
- Kortfilm (4 min.) Av studenter från Fulda University of Applied Sciences för 100-årsjubileet för Nobelprisutdelningen 2009
- Telegraf- och TV-pionjär: 100-årsjubileum för fysiker Ferdinand Brauns död på heise.de
- Den unga matematikern och naturforskaren: En introduktion till hemligheten med siffror och aritmetikens underverk. Av Ferdinand Braun. Med 320 bilder tryckta i texten och 1 omslagsbild. Barnboksamling av Braunschweigs universitetsbibliotek; Hobrecker Collection
- Dödsannons
Individuella bevis
- ↑ Conny Gies: Ferdinand Braun - en lysande Fulda-uppfinnare . I: Susanne Bohl och andra (red.): Fulda. 50 skatter och specialiteter . Michael Imhof Verlag, Petersberg 2016, ISBN 978-3-7319-0425-0 , 155-158.
- ↑ Blue Book of the Corps Teutonia i Marburg 1825 till 2000
- ↑ Kösener Corpslisten 1930, 104/530
- ↑ Ferdinand Braun: Om påverkan av styvhet, fastsättning och amplitud på strängens vibrationer . Berlin 1872, doi : 10.18452 / 114 (avhandling, Friedrich-Wilhelms-Universität zu Berlin).
- ^ Universitetet i Würzburg (Fakulteten för fysik och astronomi): Karl Ferdinand Braun. Biografi .
- ↑ Se arbetsinformation.
- ↑ Rektors tal (HKM)
- ↑ Medlemmar i föregångarakademierna. Karl Ferdinand Braun. Berlin-Brandenburg Academy of Sciences , nås den 1 mars 2015 .
- ^ Ferdinand Braun: Trådlös telegrafi genom vatten och luft. Veit & Comp., Leipzig 1901. Upptryck: Severus-Verlag, Hamburg 2010, ISBN 978-3-942382-02-1 .
- ^ Sven H. Pfleger: Från fysikhallen: Grunder och experiment för klassisk skolfysik , sidan 172. Delvis tillgänglig online på Google Books
- ↑ Gottlieb Tesmer, Walther Müller: hedersroll för Thomas School i Leipzig. Lärarna och gymnasieelever från St. Thomas-skolan i Leipzig 1912–1932. På uppdrag av Thomanerbund, självutgiven, Leipzig 1934, s.1.
personlig information | |
---|---|
EFTERNAMN | Brown, Ferdinand |
ALTERNATIVA NAMN | Braun, Karl Ferdinand |
KORT BESKRIVNING | Tysk fysiker, Nobelpris i fysik 1909 |
FÖDELSEDATUM | 6 juni 1850 |
FÖDELSEORT | Fulda |
DÖDSDATUM | 20 april 1918 |
DÖDSPLATS | New York City |