ВЕЛИКИЕ НЕМЕЦКИЕ УЧЕНЫЕ

ВИЛЬГЕЛЬМ ВИН (1864-1928)

Вильгельм Карл Вин (нем. Wilhelm Wien) - немецкий физик, лауреат Нобелевской премии по физике в 1911 г. «за открытия в области законов, управляющих тепловым излучением».

Вильгельм ВинНемецкий физик Вильгельм Карл Вин родился в г. Гаффкене, тогда входившем в состав Восточной Пруссии (ныне г. Приморск, Россия). Он был единственным сыном Карла Вина, фермера, и Каролины Вин (в девичестве Герц). Когда мальчику было два года, его семья переехала на меньшую ферму в Драхенштайн. Замкнутый, как и его отец, мальчик не имел друзей и был особенно привязан к своей матери. Как было принято тогда, ему наняли учительницу французского языка, на котором он стал говорить раньше, чем научился писать по-немецки.

Он не был внимательным учеником, предпочитая вместо подготовки домашних заданий бродить по полям, и учился плохо, особенно по математике. Родители взяли его из школы в 1879 г. и воспитывали дома, обучая фермерскому делу, а свои школьные занятия он продолжал с частным учителем. Затем осенью 1880 г. Вин поступил в гимназию в Кенигсберге и окончил ее ранней весной 1882 г. Этой же весной он поступил в Гёттингенский университет.  

Неудовлетворенный математическими курсами и не любивший жизнь студенческих корпораций, Вильгельм оставил Гёттинген, проучившись там один семестр, и отправился в путешествие по прирейнским областям Германии. Он вернулся домой, намереваясь стать фермером, но, поняв, что эта работа не для него, возобновил занятия математикой и физикой в Берлинском университете осенью 1882 г.

После двух семестров занятий и трех лет лабораторной работы под руководством Германа фон Гельмгольца, выдающегося физика, математика и физиолога, проведя также одно лето в Гейдельбергском университете, Вильгельм Вин в возрасте 22-х лет в 1886 г. он защитил докторскую диссертацию, посвященную дифракции света.

Летом 1886 г. Вин приехал домой, чтобы помочь родителям на ферме, на которой возник пожар, повредивший несколько строений. Он оставался здесь в течение следующих четырех лет, продолжая самостоятельно изучать теоретическую физику. Его будущее определилось, когда засуха 1890 г. вынудила его родителей продать землю. Вин стал ассистентом у Гельмгольца в новом Государственном физико-техническом институте в Шарлоттенбурге (ныне часть Берлина), где занимался решением задач, поставленных промышленными фирмами.

За 30-летний период научной деятельности Вильгльм Вин выполнил широкий круг научных исследований в различных академических институтах. В 1892 г. он стал лектором Берлинского университета, в 1896 г. занял пост профессора физики в Техническом университете в Ахене, сменив на этом посту Филиппа фон Ленарда. В 1899 г. он был профессором физики в Гессенском университете, затем в 1900 г.стал преемником Вильгельма Рентгена на посту профессора физики Вюрцбургского университета.

Исследования Вина охватывают ряд вопросов, включая, в частности, гидродинамику, особенно поведение морских волн и циклонов. Еще в Государственном физико-техническом институте он начал свои плодотворные исследования по тепловому излучению, т.е. излучению тел, вызванному их нагреванием. При разных температурах тела поглощают, отражают или передают падающее на них излучение. Но независимо от этого они излучают энергию, поскольку обладают определенной температурой.  

В 1860-х гг. Густав Кирхгоф, проводя теоретические исследования связи между излучением и поглощением энергии, ввел понятие абсолютно черного тела, которое поглощает все падающее на него излучение, ничего не отражая. В 1893 г. Вин исследовал излучение абсолютно черного тела, используя для этого то, что он назвал «мысленным» (в отличие от лабораторного) экспериментом, опирающимся на законы термодинамики.

Из экспериментов было известно, что нагретое тело испускает излучение в определенной области, или спектре частот (длин волн), но не однородно. Вин обнаружил, что эта кривая температур перемещается в область более коротких или более длинных волн по мере того, как температура соответственно повышается или понижается, согласно простому соотношению, ныне известному как закон смещения Вина. Длина волны, соответствующая пику излучения, умноженная на абсолютную температуру, остается величиной постоянной. Поскольку форма кривой, изображающей зависимость излучаемой энергии от температуры, в основном не меняется, то, зная кривую при одной температуре, можно построить аналогичную кривую и при любой другой температуре, пользуясь законом Вина.

В 1896 г. Вильгельм Вин продвинулся дальше в своих теоретических расчетах, объяснив форму кривой распределения энергии с помощью законов термодинамики и электромагнитной теории, развитой шотландским физиком Джеймсом Клерком Максвеллом. Это объяснение получило известность как закон излучения Вина.

Вильгельм Вин занимался также и другими исследованиями, прежде всего электрическими разрядами в газах под очень низким давлением в вакуумных трубках. Его дальнейшие работы также внесли существенный вклад в радиационную физику; здесь можно упомянуть уточненные расчеты длин волн рентгеновских лучей и предложение использовать для их измерения кристаллы за пять лет до того, как Макс фон Лауэ проделал аналогичную работу.

В 1911 году Вильгельм Вин был награжден Нобелевской премией «за открытия в области законов, управляющих тепловым излучением». В Нобелевской лекции он говорил о значении того, что он назвал «мысленными» экспериментами.

В 1898 г. Вильгельм Вин женился на Луизе Мелер, которую он встретил в Ахене, у них было два сына и две дочери. Вин любил в свободное время изучать историю, литературу и искусство. Он умер в Мюнхене в 1928 г. «Вероятно, найдется очень мало физиков, которые, как Вилли Вин, в такой же степени равно хорошо разбирались бы как в экспериментальной, так и в теоретической сторонах своей практической деятельности», – написал о своем коллеге Макс Планк.

Источники:
https://en.wikipedia.org/
www.n-t.ru/

← Великие немецкие ученые

Наверх