Narodziny |
12 lipca 1863 r Brunszwik ( Księstwo Brunszwiku ) |
---|---|
Śmierć |
5 lipca 1906 r Berlin (Cesarstwo Niemieckie) |
Narodowość | Księstwo Brunszwiku |
Obszary | fizyk |
Instytucje |
Uniwersytet Humboldta w Berlinie Uniwersytet w Giessen |
Znany z | model drudego |
Paul Karl Ludwig Drude (12 lipca 1863 r - 5 lipca 1906 r) jest niemieckim fizykiem specjalizującym się w optyce .
Urodzony w Brunszwiku jako ojciec lekarza, jest przyrodnim bratem botanika Carla Georga Oscara Drude . Paul Drude rozpoczął studia matematyczne na Uniwersytecie w Getyndze , ale potem zajął się fizyką . Pod kierunkiem Woldemara Voigta ukończył doktorat w 1887 r. i napisał rozprawę na temat odbicia i dyfrakcji światła w kryształach .
W 1894 został mianowany profesorem Uniwersytetu w Lipsku i poślubił Emilie Regelsberger, córkę prawnika z Getyngi, z którą miał czworo dzieci.
W 1900 roku uzyskał stanowisko redaktora w czasopiśmie naukowym Annalen der Physik .
Wykładał na uniwersytecie w Giessen w latach 1901-1905 i został awansowany na dyrektora wydziału fizyki Uniwersytetu w Berlinie ; pod koniec kwietnia 1905 został wybrany członkiem Królewskiej Pruskiej Akademii Nauk . 28 czerwca 1906 r. (7 dni przed samobójstwem) wygłosił tam wykład inauguracyjny. Szukaliśmy w tej mowie wyjaśnień fatalnego gestu tego naukowca; co prawda przynajmniej z niepokojem przywołuje gorączkowy rytm objawień eksperymentalnych, które poruszały fizykę w tych pierwszych latach XX wieku:
„Podobnie jak niezwykłą satysfakcję daje życie w epoce największych wstrząsów we własnej dyscyplinie, gdzie mnożą się nowe pytania specyficzne dla badań, tak przyspiesza rytm badań naukowych i zaburza refleksję kontemplacyjną. kilkadziesiąt lat temu umożliwił kilku uczonym dojrzewanie myślenia w laboratorium, przy stole roboczym lub w kontakcie z naturą […]”
- Paul Drude, Zur Elektronentheorie der Metalle.
Swoje dni zakończył w dniu 5 lipca 1906 r.
Paul Drude przeprowadził swoje pierwsze eksperymenty, mierząc z wielką precyzją stałe optyczne różnych ciał stałych. Jego praca polegała następnie na wyprowadzeniu relacji między stałymi optycznymi i elektrycznymi a fizyczną strukturą materii.
Paul Drude najpierw poświęcił się teoretycznym i eksperymentalnym badaniom optycznych właściwości kryształów oraz natury światła. Podczas gdy jego mistrz Voigt pozostał przywiązany do mechanistycznego postulatu rozchodzenia się światła za pomocą eteru , Drude badał fenomenologiczny elektromagnetyzm Maxwella, ale zauważając przede wszystkim, że obie teorie prowadzą do tych samych równań różniczkowych cząstkowych , początkowo uważał, że pytanie nie miało praktycznego znaczenia. To właśnie w tej pierwszej fazie studiów napisał swój pierwszy traktat, Physik des Ęthers auf elektromagnetischer Grundlage (1894); ale ponieważ wiele pytań łatwiej było rozwiązać dzięki elektromagnetyzmowi, Drude stanął szczerze po stronie tej teorii, za pomocą której miał nadzieję, że będzie w stanie jednocześnie wyjaśnić optyczne i elektryczne właściwości ciał chemicznych, takie jak reakcja ładunki elektryczne zawarte w tych substancjach na promieniowanie pola elektromagnetycznego . W 1894 roku wprowadził symbol „c” (od celerity ) oznaczający prędkość światła w próżni .
W Lipsku Drude porównał przewodność , moc absorpcji (w zakresie fal radiowych ) i właściwości dielektryczne dużej liczby roztworów wodnych w szerokim zakresie intensywności; w większości przypadków odkrył, że mają one znacznie większą moc pochłaniania niż przewidywała ich przewodność. Wśród przyczyn tego zjawiska wskazał selektywną absorpcję rodników OH ( wodorotlenków ) cząsteczek w roztworze: odkrył w ten sposób spektroskopową metodę wykrywania cząsteczek z rodnikami wodorotlenkowymi. W 1900 roku opublikował swoją drugą pracę, The Optical Manual , przetłumaczoną dwa lata później na angielski, w której po raz pierwszy połączono optykę i elektryczność.
W Gießen Drude skonstruował teorię elektronów w metalach (por . model Drudego ) inspirowaną koncepcjami klasycznej termodynamiki , czyli „gazu elektronowego”; badania te zajmowali się jednocześnie Lorentzem , Thomsonem i Riecke . Próbując wyjaśnić wartości przewodności elektrycznej i przewodności cieplnej tą teorią odkrył, że w danej temperaturze te dwie cechy fizyczne muszą być w tej samej relacji dla wszystkich metali. Ta teoretyczna prognoza dość dokładnie zgadzała się z wynikami eksperymentalnymi. Inne tego rodzaju konkordancje zdawały się wskazywać, że teoria gazu elektronów poprawnie wyjaśnia pewne aspekty elektryczności : zostanie przyjęta ponownie w 1933 r. przez Arnolda Sommerfelda i Hansa Bethe, a następnie stanie się modelem Drudego-Sommerfelda .
Zastosowanie spolaryzowanego światła odegrało dużą rolę w konstrukcji tej teorii, dlatego Drude jest dziś uważany za wynalazcę elipsometrii .