Narození |
12. července 1863 Brunswick ( vévodství Brunswick ) |
---|---|
Smrt |
5. července 1906 Berlin (German Empire) |
Státní příslušnost | Vévodství Brunswick |
Oblasti | fyzik |
Instituce |
Humboldtova univerzita v Berlíně Univerzita v Giessenu |
Známý pro | modelu Drude |
Paul Karl Ludwig Drude (12. července 1863 - 5. července 1906) je německý fyzik specializující se na optiku .
Narodil se v Brunswicku otci doktora a je nevlastním bratrem botanika Carla Georga Oscara Druda . Paul Drude zahájil studium matematiky na univerzitě v Göttingenu , poté však přešel k fyzice . V roce 1887 dokončil doktorát pod vedením Woldemara Voigta a napsal disertační práci o odrazu a difrakci světla v krystalech .
V roce 1894 byl jmenován profesorem na univerzitě v Lipsku a oženil se s Emilií Regelsbergerovou, dcerou právníka z Göttingenu, se kterou měl čtyři děti.
V roce 1900 získal post editor na vědeckém časopise Annalen der Physik .
V letech 1901 až 1905 učil na univerzitě v Giessenu a byl povýšen na ředitele katedry fyziky na univerzitě v Berlíně ; na konci dubna 1905 byl zvolen členem Královské pruské akademie věd . 28. června 1906 (7 dní před jeho sebevraždou) zde přednesl inaugurační přednášku. V této řeči jsme hledali vysvětlení fatálního gesta tohoto vědce; je přinejmenším pravda, že se znepokojením vyvolává horečnatý rytmus experimentálních zjevení, která v těchto prvních letech 20. století rozrušila fyziku:
„Stejně jako poskytuje extrémní uspokojení žít v éře největších otřesů ve vlastní disciplíně, kde se množí nové otázky specifické pro výzkum, tak to sráží rytmus vědeckého výzkumu a narušuje kontemplativní reflexi. před několika lety umožnilo několika vědcům dozrát jejich myšlení v laboratoři, na jejich pracovním stole nebo v kontaktu s přírodou […] “
- Paul Drude, Zur Elektronentheorie der Metalle.
Skončil své dny 5. července 1906.
Paul Drude provedl své první experimenty měřením s velkou přesností optických konstant různých pevných látek. Jeho práce pak spočívala v odvození vztahů mezi optickými a elektrickými konstantami a fyzickou strukturou hmoty.
Paul Drude se nejprve věnoval teoretickému a experimentálnímu studiu optických vlastností krystalů i podstaty světla. Zatímco jeho pán Voigt zůstal připoután k mechanickému postulátu šíření světla pomocí etheru , Drude prozkoumal Maxwellov fenomenologický elektromagnetismus : ale především si všímá, že obě teorie vedly ke stejným parciálním diferenciálním rovnicím , zpočátku se domníval, že otázka nemělo žádný praktický zájem. Během této první fáze studia složil své první pojednání Physik des Äthers auf elektromagnetischer Grundlage (1894); ale protože mnoho otázek bylo snadněji řešeno díky elektromagnetismu, postavil se Drude upřímně na stranu této teorie, pomocí které doufal, že bude schopen současně vysvětlit optické a elektrické vlastnosti chemických těl, jako je reakce elektrické náboje obsažené v těchto látkách záření elektromagnetického pole . V roce 1894 zavedl symbol „c“ (pro celerity ) k označení rychlosti světla ve vakuu .
V Lipsku Drude porovnával vodivost , absorpční výkon (v oblasti rádiových vln ) a dielektrické vlastnosti velkého počtu vodných roztoků v širokém rozsahu intenzity; ve většině případů zjistil, že mají mnohem vyšší absorpční sílu, než jakou předpovídala jejich vodivost. Mezi příčiny tohoto jevu upozornil na selektivní absorpci OH radikálů ( hydroxidů ) molekul v roztoku: objevil tedy spektroskopickou metodu detekce molekul s hydroxidovými radikály. V roce 1900 vydal své druhé dílo, Optical Manual , přeložené o dva roky později do angličtiny, ve kterém byla poprvé spojena optika a elektřina.
V Gießenu Drude zkonstruoval teorii elektronů v kovech (srov. Drudeův model ) inspirovanou koncepty klasické termodynamiky , tj. „Elektronového plynu“; tento výzkum současně obsadil Lorentze , Thomsona a Rieckeho . Když se touto teorií snažil vysvětlit hodnoty elektrické vodivosti a tepelné vodivosti, zjistil, že při dané teplotě musí být tyto dvě fyzikální charakteristiky ve všech kovech ve stejném vztahu. Tato teoretická předpověď docela přesně souhlasila s experimentálními výsledky. Zdálo se, že další konkordance tohoto druhu naznačují, že teorie elektronového plynu správně odpovídá za určité aspekty elektřiny : v roce 1933 ji znovu přijmou Arnold Sommerfeld a Hans Bethe a poté se stane modelem Drude-Sommerfeld .
Při konstrukci této teorie hrálo velkou roli použití polarizovaného světla, a proto je dnes Drude považován za vynálezce elipsometrie .