Эрнст Прингсгейм

Эрнст Прингсгейм

нем. Ernst Pringsheim

Дата рождения

11 июля 1859 года

Место рождения

Бреслау, Нижняя Силезия

Дата смерти

28 июня 1917 года

Место смерти

Бреслау, Германская империя

Научная сфера

оптика

Эрнст Прингсгейм — германский физик-экспериментатор, учёный в области оптики и спектроскопии, автор фундаментальных опытов по физике теплового излучения, исследователь физики Солнца.

Ранний период

Родился в богатой еврейской семье, известной предпринимательской деятельностью с конца XVIII столетия.

В 1877—1882 гг. изучал физику и математику в вузах Гейдельберга, Бреслау и Берлина, в последнем в 1882 г. защитил докторскую работу «О радиометре». Затем прошёл хабилитацию.

Карьера

С 1886 г. трудился приват-доцентом в Берлинском университете, с 1896 г. — профессор.

С 1905 г. — профессор теоретической физики в Университете Бреслау.

Вклад в науку

Занимался исследованием спектров и теплового излучения.

В 1881 г. разработал спектрометр, позволивший верно измерять длины волн в инфракрасной области спектра.

В 1890-е изучал границы применимости закона Кирхгофа, а в 1903 г. строго теоретически доказал закон Кирхгофа.

В 1897 г. с О. Люммером построил 1-ю модель черного тела в виде металлической сферы с малым отверстием, а в 1899 г. они также установил отклонения от закона теплового излучения Вина в случае длинных волн, с ним же подтвердил закон смещения Вина:

В 1897/98 году Прингсгейм и Люммер, основываясь на идеях последнего, завершили практическую реализацию черного тела: оно представляло собой сферическую или цилиндрическую металлическую полость (использовались железо и медь), которая с внутренней стороны покрывалась сажей или оксидом урана; для стабилизации температуры полость помещалась в различные жидкости (жидкий воздух, кипящую воду, горячую селитру и так далее) или в глиняную печь. Этот метод позволил получить равновесное излучение в диапазоне температур от -188° до +1200 °C. Таким образом, прогресс в экспериментальной технике позволил исследователям приступить к надежным измерениям характеристик чёрного тела. В 1897 году Люммер и Прингсгейм проверили закон Стефана — Больцмана, а позже нашли численное значение константы, равной произведению длины волны, соответствующей максимуму спектра, и температуры, и, следовательно, подтвердили закон смещения Вина. Для достижения ещё бо́льших температур в 1898 году они разработали черное тело с электрическим нагревом: зачерненная внутри фарфоровая полость помещалась в платиновый цилиндр, к которому подводились электрические контакты; эта система изолировалась от внешних влияний несколькими слоями жаростойкого материала. С помощью этой схемы экспериментаторы смогли поднять температуру черного тела до 1500 °C, а в 1903 году довели её до 2100 °C, использовав вместо платины графитовую трубку, помещенную в газовую атмосферу.

3 февраля 1899 г. они представили первые результаты своих измерений распределения энергии в спектре абсолютного чёрного тела.

После публикации М. Планком закона излучения с Люммером экспериментально проверил формулу, подтвердив её согласие с экспериментом.

2 февраля 1900 г. представил новые результаты своих с Люммером измерений, подтверждавшие наличие отклонений от закона Вина, главным образом в длинноволновой области, поставив тем самым, справедливость закона излучения Вина под сомнение. Эти работы создали экспериментальные предпосылки для вывода формулы Планка и создания квантовой теории теплового излучения.

В 1903 г. с Люммером выпустили труд об аномальной дисперсии щелочных и щелочноземельных газов.

Труды

• Pringsheim E. Über das Radiometer (Dissertation). — Berlin: Lange, 1882.
• Lummer O., Pringsheim E. Die Verteilung der Energie im Spektrum des schwarzen Körpers // Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. — 1899.
• Lummer O., Pringsheim E. Über die Strahlung des schwarzen Körpers für lange Wellen // Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. — 1900.
• Pringsheim E. Vorlesungen über die Physik der Sonne. — Leipzig: Teubner, 1910.