Wilhelm Wien

Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien (ur. 13.01.1864 w Gaffken, zm. 30.08.1928 w Monachium) – niemiecki fizyk, laureat nagrody Nobla za przełomowe odkrycia w dziedzinie promieniowania świetlnego. Mimo, że został wydalony ze szkoły za niezadowalające osiągnięcia naukowe, dokonał wielu odkryć na polu fizyki. Wiele z jego odkryć przyczyniło się do poznania mechaniki kwantowej.

Młodość

Wilhelm Wien urodził się jako syn właściciela ziemskiego Carla Wiena. W 1866 roku jego rodzina przeprowadziła się niedaleko Kętrzyna. Do ukończenia 11 roku życia był nauczany w domu. W 1879 roku został zapisany do szkoły, ale niedługo potem go wyrzucono ze względu na niskie wyniki w nauce. W 1880 roku zapisał się do szkoły publicznej, którą ukończył w 1882 roku.

W tym samym roku zaczął studia na uniwersytecie w Getyndze, gdzie studiował fizykę i matematykę. W 1883 roku przeniósł się na uniwersytet w Berlinie, aby studiować fizykę pod okiem Hermana Helmholtza. Trzy lata później otrzymał doktorat z fizyki.

Po studiach wrócił na rodzinną farmę, która została uszkodzona w pożarze. Przez kolejne cztery lata dzielił czas między fizykę, a próby odbudowy farmy, jednak w 1890 roku został zmuszony ją sprzedać.

Osiągnięcia Zawodowe

W 1887 roku wyjechał na letnie wakacje do laboratorium Helmholtza, gdzie eksperymentował z przepuszczalnością promieni świetlnych i cieplnych przez metale. Kiedy sprzedał farmę powrócił do laboratorium i kontynuował swoje badania. Pozostał tam do 1896 roku, kiedy został mianowany profesorem fizyki na Aix-la-Chapelle. W 1899 roku przeniósł się do Giessen, a w 1900 do Wurzburga, gdzie przejął pozycję po Rontgenie. W tym samym roku opublikował pracę o hydrodynamice.

W 1902 roku dostał propozycję pracy na uniwersytecie w Leipzig, a w 1906 w Berlinie, ale odrzucił obie propozycje. Dopiero w 1920 przyjął propozycję pracy jako profesor fizyki w Monachium, gdzie pracował do końca życia.

Osiągnięcia Naukowe

W 1893 roku sformułował prawo, które mówi, że częstotliwość fali zmienia się wraz z temperaturą. Dzisiaj znamy je jako prawo zmiany.

W 1894 roku opublikował pracę na temat temperatury i promieniowania. W tej pracy opisał idealne ciało, które nazywał czarnym, a które byłoby w stanie kompletnie pochłaniać promieniowanie. W 1896 roku opublikował formułę Wiena, która była rezultatem pracy przeprowadzonej w celu dokładnego opisania ciała czarnego. W późniejszym czasie udowodniono, że jego formuła jest prawdziwa tylko w przypadku krótkich fal, ale mimo to umożliwiła Planckowi rozwiązać problem promieniowania cieplnego w fizyce kwantowej. Za tę pracę Wien został nagrodzony Noblem w 1911 roku.

Jego teoretyczna praca doprowadziła do powstania nowych technik oświetlania, oraz mierzenia wysokich temperatur.

W 1897 roku rozpoczął pracę nad promieniowaniem katodowym. Potwierdził wtedy, że składają się one z szybko poruszających się, negatywnie naładowanych cząsteczek, znanych dzisiaj jako elektrony. Równolegle do J.J. Thomsona, ale używając innej metody zmierzył zależność ładunku tych cząsteczek od ich masy i doszedł do tego samego wniosku co Thomson – że są około 2000 razy lżejsze od atomu wodoru.

W 1898 roku używając nowego urządzenia wymyślonego przez Goldsteina odkrył istnienie pozytywnie naładowanych promieni katodowych. Zmierzył ich pola magnetyczne, oraz elektryczne i doszedł do wniosku, że pozytywnie naładowane cząsteczki nigdy nie są cięższe niż elektrony. Metoda, której wtedy użył została wykorzystana 20 lat później, aby dokładnie mierzyć masy atomów i ich izotopów.

W 1900 roku Wilhelm Wien opublikował teorię, że mechanika jest oparta na elektromagnetyzmie. Później kontynuował badania nad promieniowaniem i w 1912 roku wykazał, że jeśli ciśnienie nie jest ekstremalnie niskie, promienie tracą i odzyskują atomy odbijając się od gazów.

Wiele z jego prac przyczyniło się do zmiany postrzegania fizyki i odrzucenia wielu odkryć Newtona na rzecz fizyki kwantowej. Max von Laue napisał, że Wien doprowadził nas do bram fizyki kwantowej.

Życie Prywatne

W 1898 roku Wilhelm Wien poślubił Luise Mehler. Mieli razem czwórkę dzieci: Gerdę, Hildegardę, Karla i Waltrauta.

Wien dużo podróżował. Odwiedził wiele krajów, między innymi Hiszpanię, Anglię, Włochy i Grecję. W czasie wolnym dużo czytał na temat historii oraz chodził do muzeów i galerii sztuki.

Zmarł nieoczekiwanie 30 sierpnia 1928 roku w Monachium, mając 64 lata.