Friedrich Hasenöhrl

Predloga:Kratki opis Predloga:Infopolje Znanstvenik

Friedrich (Fritz Victor Franz) Hasenöhrl (Predloga:IPA-de), avstrijski fizik in častnik, * 30. november 1874, Dunaj, Avstro-Ogrska (sedaj Avstrija), † 7. oktober 1915, Vielgereuth (sedaj Folgaria), Welschtirol (sedaj Trento), Avstro-Ogrska (sedaj Italija).

Življenje

Hasenöhrl se je rodil na Dunaju kot drugi otrok Viktorja Hasenöhrla. Njegov oče je bil svetnik in odvetnik, mati Gabriele, rojena Freiin von Pidoll zu Quintenbach, pa je bila iz ugledne plemiške družine. Obiskoval je Terezijansko akademijo in maturo opravil z odliko. Že v času šolanja je zaslovel z manjšimi publikacijami s področja matematike.

Leta 1892 je začel študirati naravoslovje in matematiko na Univerzi na Dunaju pri Jožefu Stefanu (1835–1893) in Ludwigu Edwardu Boltzmannu (1844–1906). Že v drugem letniku študija je objavil matematično delo O kvadratnem zakonu recipročnosti (Über das quadratische Reziprozitätsgesetz). Leta 1894 je prekinil študij zaradi enoletnega prostovoljnega služenja vojaškega roka, med katerim je spoznal pisatelja Huga von Hofmannsthala. Leta 1896 je doktoriral pod mentorstvom fizika Franza Serafina Exnerja z disertacijo O temperaturnem koeficientu dielektrične konstante v tekočinah in Mosotti-Clausiusovi formuli (Über den Temperaturkoeffizienten der Dielektrizitätskonstante in Flüssigkeiten und die Mosotti-Clausius'sche Formel).

Na Boltzmannovo priporočilo je delal kot asistent pri Heikeju Kamerlinghu Onnesu v Leidnu v nizkotemperaturnem laboratoriju. Tam se je spoprijateljil tudi s Hendrikom Antoonom Lorentzem. 20. marca 1899 se je poročil z Ello Brückner in istega leta prejel pro venia legendi Predloga:Efn na dunajski univerzi. Hitro si je pridobil sloves odličnih predavanj. Vključno s svojima študentoma Paulom Ehrenfestom in Erwinom Schrödingerjem.

Leta 1907 je postal Boltzmannov naslednik na dunajski univerzi kot predstojnik Oddelka za teoretično fiziko. Tam je imel številne odlične učence in je imel še posebej pomemben vpliv na Schrödingerja, ki je pozneje prejel Nobelovo nagrado za fiziko za svoje prispevke h kvantni mehaniki.

V svoji avtobiografiji je Schrödinger trdil, da: »nobeno drugo človeško bitje ni imelo večjega vpliva name kot Fritz Hasenöhrl, razen morda moj oče Rudolph«.Predloga:R

Ko je leta 1914 izbruhnila svetovna vojna, se je takoj javil kot prostovoljec v Avstro-ogrsko vojsko. Boril se je kot nadporočnik proti Italijanom na Tirolskem. Bil je ranjen, okreval in se vrnil na fronto. Nato ga je 7. oktobra 1915 v napadu na goro Plaut (Folgaria) v starosti 40 let ubila granata.

Votlinsko sevanje

Predloga:Glavni

Od Josepha Johna Thomsona leta 1881 so mnogi fiziki, kot so Wilhelm Wien (1900), Max Abraham (1902) in Lorentz (1904), uporabljali enačbe, enake:

m_{e m} = \frac{4}{3} \frac{E_{e m}}{c^{2}}

za »elektromagnetno maso«, ki izraža koliko elektromagnetne energije prispeva k masi teles.

Na podlagi tega razmišljanja je Hasenöhrl (1904, 1905) objavil več člankov o vztrajnosti votline, ki vsebuje sevanje. To je bila povsem klasična (nerelativistična) izpeljava in je uporabila Maxwellovo enačbo za tlak svetlobe. Hasenöhrl je »navidezno« maso prek vztrajnosti posebej povezal s konceptom energije prek enačbe:Predloga:R

μ = \frac{8}{3} \frac{E_{0}}{𝔅^{2}},

kjer je $μ$ navidezna masa, $0$ sevalna energija, $𝔅$ hitrost svetlobe. Kasneje je enačno zapisal v obliki:Predloga:R

m = \frac{8}{3} \frac{h ε_{0}}{c^{2}},

kjer je $h ε_{0}$ sevalna energija. Ugotovil je tudi, da ta rezultat velja za vsa sevalna telesa, torej za vsa telesa, katerih temperatura je večja od 0 K. Za ta rezultat je Hasenöhrl leta 1905 prvi prejel Haitingerjevo nagrado Avstrijske akademije znanosti. Leta 1904 je zapisal:Predloga:R

Predloga:Citatni blok

Vendar pa je Abraham pokazal, da je Hasenöhrlov izračun za navidezno maso napačen, zato je leta 1905 objavil še en članek, kjer je predstavil Abrahamovo kritiko in popravil svojo formulo na:Predloga:R

m = \frac{4}{3} \frac{h ε_{0}}{c^{2}} .

To je bila ista zveza (kot je ugotovil sam Hasenöhrl) kot za zgoraj navedeno formulo elektromagnetne mase. Hasenöhrlove rezultate (v zvezi z navidezno maso in termodinamiko) z uporabo votlinskega sevanja je nadalje razvil in kritiziral Kurd von Mosengeil (1906/7), ki je v svoje delo vključil že posebno teorijo relativnosti Alberta Einsteina. Max Planck je leta 1907 podal širok oris relativistične termodinamike in ekvivalentnosti mase in energije z uporabo votlinskega sevanja.Predloga:R Predloga:R Predloga:R

V nekaterih dodatnih člankih (1907, 1908)Predloga:R Predloga:R je Hasenöhrl nadalje pojasnil svoje delo iz leta 1904 in ugotovil, da so njegovi novi rezultati zdaj v skladu s teorijama Mosengeila in Plancka. Vendar se je pritoževal nad dejstvom, da Planck (1907) ni omenil svojih prejšnjih rezultatov iz leta 1904 (kot je odvisnost navidezne mase od temperature). Leta 1908 je Planck zapisal, da so rezultati Hasenöhrlovega novega pristopa iz leta 1907 dejansko enakovredni tistim iz teorije relativnosti.Predloga:R

Kasneje je več avtorjev Hasenöhrlu pripisalo priznanje za njegove dosežke leta 1904 na področju votlinskega sevanja.

Predloga:Citatni blok

Pojasnila

Za ta rezultat in njegovo odstopanje od relativistične formule $E = m c^{2}$ obstajajo različne razlage. Enrico Fermi in drugi so trdili,Predloga:R Predloga:R da je ta problem analogen tako imenovanemu problemu 4/3 elektromagnetne mase. To pomeni, če bi Hasenöhrl vključil lupino v svoje izračune na način, ki je skladen z relativnostjo, bi bil predfaktor 4/3 enak 1, kar bi dalo $m = E / c^{2}$ . Tega ne bi mogel storiti, saj ni imel relativistične mehanike, s katero bi lahko modeliral lupino.

Po drugi strani sta Stephen P. Boughn in Tony Rothman leta 2011Predloga:R (in Boughn leta 2012Predloga:R), ki sta podala zgodovinski prikaz različnih rešitev problema, trdila, da zgornja razlaga ni zadostna. Potem ko sta zagotovila popoln relativistični opis in rešitev problema votline (v »primeru konstantne hitrosti« in »primeru počasnega pospeška«), sta zapisala:

Predloga:Citatni blok

Hasenöhrl in Einstein

Enačbe za elektromagnetno maso, kot so Hasenöhrlove (na primer Heaviside (1889), Poincaré (1900), Abraham (1902)), formalno podobne znameniti Einsteinovi (1905) enačbi za ekvivalentnost mase in energije,Predloga:R od katerih je poseben primer mirujočega masivnega telesa splošno znan kot $E = m c^{2}$ , so pogosto spodbudili nepoučene dvome o prednostni nalogi Einsteinovega odkritja, ki se je začelo kmalu po njegovi objavi in traja do danes.

Max von Laue je že leta 1921 pojasnil, da medtem ko je bila vztrajnost elektromagnetne energije znana že dolgo pred Hasenöhrlom, je bil Einstein dejansko prvi, ki je ugotovil ekvivalentnost realne mase in skupne vsebnosti energije in gibalne količine ter razumel globoke posledice tega načela v relativnostiPredloga:R

Družina

poročen z Ello Brückner, imela sta vsaj enega znanega sina, Victorja Hasenohrla (?–1982), ki se je poročil z Elizabeth Sayre (?–1968)
- Victor Hasenohrl (?–1982), poročen z Elizabeth Sayre (?–1968), imela sta tri posvojene otroke:
  - Frederick Hasenohrl [pokojni], poročen z Victorio ? (?–?), imela sta dva otroka:
    - otroka:
      - Frederick Hasenohrl (?–)
      - Issca (?–)
  - Elizabeth Sayre Reich (1937–2015), poročena z Josephom D. Reichom (1928–2000), imela sta dva posvojena otroka:
    - otroka:
      - Daniel Stuart Reich (1964–), živi v Luthervilleu, Maryland, ZDA.
      - Eric Kent Reich (1966–), živi v Boydsu, Maryland, ZDA.
  - Margaret Hasenohrl (1942–), se ni nikoli poročila, živi v Silver Springu, Maryland, ZDA.