Heinrich Rubens - Heinrich Rubens

Heinrich Rubens (30 de marzo de 1865, Wiesbaden , Nassau , Alemania - 17 de julio de 1922, Berlín , Alemania ) fue un físico alemán . Es conocido por sus mediciones de la energía de la radiación del cuerpo negro que llevaron a Max Planck al descubrimiento de su ley de radiación . Esta fue la génesis de la teoría cuántica .

Después de haber asistido al Realgymnasium Wöhlerschule en Frankfurt am Main , comenzó en 1884 a estudiar ingeniería eléctrica en las universidades técnicas de Darmstadt y Berlín . Al año siguiente se pasó a la física en la Universidad de Berlín, que era más de su agrado. Después de solo un semestre allí, se trasladó a Estrasburgo . Allí se benefició mucho de las conferencias de August Kundt, quien en 1888 asumió el puesto vacante de Hermann Helmholtz en la Universidad de Berlín. Rubens lo siguió y obtuvo su título de médico allí el mismo año. En el período 1890-1896 fue empleado como asistente en el instituto de física y se habilitó en 1892. Entonces era un privatdozent y se le permitió enseñar. Ya entonces fue elogiado por sus investigaciones experimentales de radiación infrarroja.

La tumba de Heinrich y Marie Rubens en Berlín.

Rubens consiguió un puesto permanente en 1896 como docente en la Universidad Técnica de Berlín en Berlín-Charlottenburg . Podría continuar su investigación experimental en el cercano Physikalisch-Technische Reichsanstalt . Fue allí donde en 1900 realizó sus importantes mediciones de la radiación del cuerpo negro que lo hicieron famoso en todo el mundo. Fue ascendido a profesor el mismo año.

Después de que Paul Drude se retirara en 1906 de su cátedra en la Universidad de Berlín, el puesto fue cedido a Rubens. Al mismo tiempo, fue nombrado director del instituto de física. De esta forma pudo influir y liderar a un nutrido grupo de compañeros y estudiantes. Al año siguiente fue elegido miembro de la Academia de Ciencias de Prusia y se convirtió en 1908 en miembro correspondiente de la Academia de Ciencias y Humanidades de Göttingen . Participó en las dos primeras conferencias de Solvay después de haber recibido la Medalla Rumford en 1910 "en base a sus investigaciones sobre radiación, especialmente de longitud de onda larga".

Heinrich Rubens murió en 1922 después de una enfermedad más prolongada. En una reunión conmemorativa en la academia de ciencias al año siguiente, Max Planck dijo sobre él:

Sin la intervención de Rubens, la formulación de la ley de la radiación y, por tanto, el fundamento de la teoría cuántica, tal vez hubiera surgido de una manera muy diferente, o tal vez no se hubiera desarrollado en Alemania .

Está enterrado en el Alter St.-Matthäus-Kirchhof en Berlín-Schöneberg con su esposa Marie. Se quitó la vida en 1941 por temor a ser deportada y asesinada por los nazis . El lugar de enterramiento está cerca del de Gustav Kirchhoff , quien fundó la espectroscopia y formuló las primeras leyes de la radiación de cuerpo negro.

Contribuciones científicas

Participantes en la primera conferencia de Solvay de 1911. Rubens es la tercera persona de la izquierda de pie en la parte de atrás.

Ya cuando era estudiante, Rubens estaba fascinado por la radiación electromagnética como la describió teóricamente Maxwell y la demostró experimentalmente Hertz . A través de la influencia de Kundt , se interesó por comprender las propiedades ópticas de diferentes materiales. En su trabajo de doctorado demostró que la reflexión de la luz aumenta al aumentar las longitudes de onda en la región infrarroja . Como resultado relacionado, pudo presentar una verificación experimental de la teoría de Maxwell para las ondas electromagnéticas en diferentes medios. Este esfuerzo también se convirtió en una demostración de la validez de estas ecuaciones para la radiación infrarroja . Rubens tuvo éxito en esto para longitudes de onda de hasta 10 μm .

Mediante la mejora de los instrumentos y la invención de nuevas técnicas, pudo medir la radiación infrarroja para longitudes de onda cada vez mayores. Uno de sus objetivos era comprender mejor el reflejo de la radiación por metales y cristales. Se sabía que esto se hacía más fuerte para las longitudes de onda que se absorbían. Esto lo llevó a un método nuevo y poderoso mediante la reflexión selectiva de varios cristales para aislar un rango estrecho de longitudes de onda infrarrojas de un espectro más amplio de radiación. Usando tal Reststrahlen pudo en 1898 detectar longitudes de onda de tamaños alrededor de 60 μm .

Junto con Ferdinand Kurlbaum , comenzó el mismo año a medir el contenido de energía de la radiación del cuerpo negro en la región del infrarrojo lejano utilizando esta técnica. Para un valor fijo de la longitud de onda, encontraron que la energía aumentaba linealmente con la temperatura. Esto estaba en desacuerdo con la ley de radiación de Wien , pero consistente con una ley alternativa propuesta por Lord Rayleigh .

El 7 de octubre de 1900, Max Planck invitó a Rubens y su esposa a cenar . Rubens le contó a su anfitrión sobre las nuevas mediciones realizadas a una longitud de onda de 51 μm . Después de que los invitados se marcharon, Planck logró derivar una nueva fórmula para la energía de radiación que era consistente con los nuevos resultados. Lo anotó en una postal que Rubens recibió al día siguiente. Unos días después, Rubens informó que parecía ajustarse a todas sus medidas. El 14 de diciembre, Planck pudo presentar a Deutsche Physikalische Gesellschaft una derivación de su nueva ley de radiación basada en la idea de cuantificación de energía. Este fue el "cumpleaños" de la nueva física cuántica.

En los años siguientes, Rubens pudo mejorar sus medidas de radiación infrarroja y alcanzó longitudes de onda de varios cientos de micrómetros. Esto le permitió también realizar pruebas cada vez más precisas de la nueva teoría de la radiación de Planck y estudios relacionados de la materia que pronto podrían ser descritos por la mecánica cuántica . Sus estudiantes y colegas lo amaban por su cuidado y precisión en todos los trabajos experimentales. A este respecto, construyó en 1905 un tubo de Rubens para ilustrar ondas sonoras estacionarias utilizando un gas inflamable en un tubo. Esto probablemente se inspiró en el tubo de su maestro Kundt, donde se usaba arena fina o polvo para el mismo propósito.

Ver también

Referencias

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