Philipp Lenard

Tidigt liv och arbete

Philipp Lenard föddes i Pressburg (nuvarande Bratislava) den 7 juni 1862 i kungariket Ungern. Familjen Lenard var av tysk härkomst. Hans far, Philipp von Lenardis (1812-1896), var vinhandlare i Pressburg. Hans mor var Antonie Baumann (1831-1865). År 1880 studerade han fysik och kemi i Wien och Budapest och återvände 1882 till Pressburg. Efter att ha nekats en assistenttjänst vid universitetet i Budapest 1883 flyttade han till Heidelberg. Han studerade för Robert Bunsen och även en termin i Berlin för Hermann von Helmholtz. Han erhöll en doktorsexamen 1886. År 1887 återvände han till Budapest för att arbeta för Loránd Eötvös. Efter att ha arbetat i Aachen, Bonn, Breslau, Heidelberg (1896-1898) och Kiel (1898-1907) återvände han 1907 till universitetet i Heidelberg som chef för Philipp Lenard-institutet. År 1905 blev Lenard ledamot av Kungliga Vetenskapsakademien. År 1907 blev han medlem av den ungerska vetenskapsakademin.

Han studerade fosforescens, luminescens och ledningsförmåga hos flammor.

Bidrag till fysiken

Fotoelektriska undersökningar

Lenard började studera katodstrålar 1888. Dessa strålar framställdes i enkla, delvis evakuerade glasrör. Inuti fanns metallelektroder över vilka en hög spänning kunde placeras. Det var svårt att studera strålarna inuti de förseglade glasrören. De var svåra att komma åt och och det fanns fortfarande luftmolekyler i rören. Lenard kunde göra små metallfönster i glaset, tillräckligt tjocka för att klara trycket, men tillräckligt tunna för att låta strålarna passera igenom. Han kunde skicka strålarna ut i laboratoriet eller till en annan kammare som var helt luftfri. Dessa fönster är nu kända som Lenardfönster. Han kunde lätt upptäcka strålarna och mäta deras intensitet genom att använda pappersark med ett lager fosforescerande material.

Lenard såg att absorptionen av katodstrålar var proportionell mot tätheten hos det material de passerade genom. Detta stod i motsats till idén att de var någon form av elektromagnetisk strålning. Han visade också att strålarna kunde passera genom luften och verkade spridas av den. Detta innebar att de måste vara partiklar som var ännu mindre än molekylerna i luften. Han bekräftade en del av J.J. Thomsons arbete, och detta visade att katodstrålar var strömmar av negativt laddade energipartiklar. Han kallade dem för elektricitetskvanta eller kort sagt quanta, efter Helmholtz. J.J. Thomson hade kallat dem för korpuskel, men elektroner blev den vardagliga termen. Lenard använde denna kunskap tillsammans med resultaten av hans och andras tidigare experiment om strålarnas absorption i metaller. Han visade att elektroner var delar av atomen. Lenard räknade ut att atomer till största delen bestod av tomt utrymme. Han menade att varje atom består av tomt utrymme och elektriskt neutrala korpuskler som kallas "dynamider" och som var och en består av en elektron och en lika stor positiv laddning.

Han experimenterade med ett Crookes-rör. Han visade att de strålar som produceras när man bestrålar metaller i ett vakuum med ultraviolett ljus liknar katodstrålar. Han fann att strålarnas energi var oberoende av ljusintensiteten, men att den var större för kortare våglängder av ljuset.

Albert Einstein förklarade detta som en kvanteffekt. Enligt denna teori skulle katodstrålenergin i förhållande till frekvensen vara en rät linje med en lutning som är lika med Plancks konstant, h. Detta bevisades några år senare. Einstein tilldelades Nobelpriset i fysik för denna teori. Lenard gillade inte den uppmärksamhet som Einstein fick. Han trodde inte på Einsteins teorier, inklusive relativitetsteorin. Han höll dock med om Einsteins förklaring av den fotoelektriska effekten.

Lenard fick 1905 Nobelpriset i fysik för detta arbete.

Meteorologiska bidrag

Lenard var den första som studerade det som nu kallas Lenard-effekten 1892. Detta är separationen av elektriska laddningar i samband med den aerodynamiska upplösningen av vattendroppar. Den är också känd som sprayelektrifiering eller vattenfallseffekten.

Han studerade regndropparnas storlek och form. Han byggde en vindtunnel där vattendroppar kunde hållas stilla i några sekunder. Han upptäckte att stora regndroppar inte är tårformade, utan snarare formade som en hamburgerbrödbit.

Den dynamiska atommodellen, av Philipp Lenard, 1903

Deutsche Physik

Lenard var en stark tysk nationalist och gillade inte "engelsk fysik". Han ansåg att engelsmännen hade stulit sina idéer från Tyskland. Han gick med i det nationalsocialistiska partiet innan det blev populärt. Han menade att Tyskland borde förlita sig på "Deutsche Physik" och ignorera vad han menade var de falska och medvetet vilseledande idéerna från "judisk fysik". Med detta menade han Albert Einsteins teorier, inklusive "det judiska bedrägeriet" med relativitetsteorin. Han blev Adolf Hitlers rådgivare och chef för den ariska fysiken.

Lenard gick i pension från Heidelbergs universitet som professor i teoretisk fysik 1931. Han avsattes från sin hederspost av de allierade ockupationsstyrkorna 1945. Helmholtz-Gymnasium Heidelberg hade hetat Philipp Lenard Schule från 1927 till 1945. det döptes om i september 1945, Den militära regeringen tog bort nazistiska gatunamn och monument. Lenard dog 1947 i Messelhausen i Tyskland.

• Royal Society: Rumford-medaljen, 1896
• Italienska vetenskapssällskapet: Matteucci-medaljen, 1896
• Franska vetenskapsakademin: Prix La Caze, 1897
• Franklin Institute: Franklinmedaljen, 1932
• Nobelpriset i fysik, 1905
• En krater nära månens nordpol var efter honom 2008.