Friedrich Hasenöhrl

Friedrich Hasenöhrl

Friedrich Hasenöhrl (nascido em 30 de novembro de 1874 em Viena , † 7 de outubro de 1915 em Vielgereuth , Welschtirol ) foi um físico austríaco .

vida e trabalho

Friedrich Hasenöhrl nasceu em Viena como o segundo filho de Viktor Hasenöhrl (vereador, tribunal e advogado do tribunal) e Gabriele, nascida Freiin von Pidoll zu Quintenbach. Frequentou a Academia Theresian e foi aprovado no Matura com distinção. Mesmo em seus dias de escola, ele apareceu em publicações menores no campo da matemática. Em 1892 começou a estudar matemática e física e trabalhou na Universidade de Viena, entre outros. com Franz Serafin Exner , Josef Stefan e Ludwig Boltzmann . Durante o segundo ano de seus estudos publicou o trabalho matemático "Sobre a lei da reciprocidade quadrática". Em 1894 interrompeu os estudos por um ano de serviço militar voluntário, durante o qual conheceu Hugo von Hofmannsthal . Em 1896, ele recebeu seu doutorado com Franz-Serafin Exner sobre o coeficiente de temperatura da constante dielétrica em líquidos e a fórmula de Mosotti-Clausius .

Então, Hasenöhrl se voltou mais para a física teórica, concluiu o doutorado em filosofia em 1897 e foi habilitado em 1899 com uma tese sobre a teoria do potencial . Uma estada no exterior o levou a Heike Kamerlingh Onnes na Universidade de Leiden - Boltzmann o havia recomendado a Kamerlingh-Onnes como assistente mediante solicitação. Em março de 1899 ele se casou com Ella Brückner e recebeu a venia legendi na Universidade de Viena naquele mesmo ano . Ele rapidamente ganhou uma reputação por dar excelentes palestras. Seus alunos incluíam Paul Ehrenfest e Erwin Schrödinger . Em 1905, Friedrich Hasenöhrl foi agraciado com o Prêmio Haitinger da Academia de Ciências de Viena .

Primeira Conferência Solvay 1911 - Friedrich Hasenöhrl, oitavo a partir da esquerda

Em 1906, Hasenöhrl tornou-se professor associado da Universidade Técnica de Viena . Quando Ludwig Boltzmann morreu naquele mesmo ano, Hasenöhrl, que estava em terceiro lugar na lista de nomeações depois de Wilhelm Wien e Max Planck , o sucedeu como professor de física teórica. Ele participou das duas primeiras conferências da Solvay em 1911 e 1913.

Quando a Primeira Guerra Mundial estourou , Hasenöhrl, agora com 40 anos, se ofereceu para o serviço militar. Após um ferimento no ombro em julho de 1915, ele foi agraciado com a Cruz Militar de Mérito de 3ª classe. Como primeiro-tenente da reserva e comandante de batalhão no 14º Regimento de Infantaria, ele foi fatalmente atingido na cabeça por um estilhaço em 7 de outubro em Vielgereuth (Folgaria) perto de Trento enquanto liderava o ataque de seu batalhão. Sua morte prematura com apenas 41 anos chamou a atenção de amplos círculos - ele era considerado a grande esperança da física teórica na Áustria. O imperador enviou pessoalmente à viúva um telegrama de condolências. Hoje, seus ossos estão no cemitério Altmünster , perto de Gmunden . Em 1956, a Hasenöhrlstrasse em Viena- Favoriten foi nomeada em sua homenagem.

A radiação da cavidade

A partir de 1880, físicos como Joseph John Thomson (1881), George Frederick Charles Searle (1897), Wilhelm Wien (1900), Henri Poincaré (1900), Max Abraham (1902) e Hendrik Antoon Lorentz (1904) usaram o termo “ massa eletromagnética "é usada. Isso expressou que a energia eletromagnética tem um impulso e contribui para a massa de um corpo. A fórmula para esta conexão resultou (em notação moderna):

${\ displaystyle m_ {em} = {\ frac {4} {3}} \ cdot {\ frac {E_ {em}} {c ^ {2}}}}$

Em julho de 1904 (após o trabalho preparatório nos relatórios da reunião de Viena no mesmo ano), o trabalho de Hasenöhrl sobre a teoria da radiação em corpos em movimento apareceu no Annalen der Physik . Nele ele desenvolve a fórmula a partir da pressão de radiação de ondas eletromagnéticas

${\ displaystyle m = {\ frac {8} {3}} \ cdot {\ frac {h \, \ varepsilon _ {0}} {c ^ {2}}}}$

Aqui m é a "massa aparente da radiação da cavidade", a "quantidade de energia de radiação contida na cavidade em repouso" ec a velocidade da luz. A fórmula expressa que um corpo oco cheio de radiação tem uma "massa aparente" adicional devido à radiação. Hasenöhrl também concluiu que essa relação é válida para todas as formas de radiação térmica e, portanto, para todos os corpos cuja temperatura seja superior a 0 K. Em 1905, no entanto, Hasenöhrl foi informado de um erro de Max Abraham , o que significou que ele teve que corrigir a fórmula para: ${\ displaystyle h \ varepsilon _ {0}}$

${\ displaystyle m = {\ frac {4} {3}} \ cdot {\ frac {h \, \ varepsilon _ {0}} {c ^ {2}}}}$

Essa fórmula corresponde àquela que já era conhecida anteriormente para a massa eletromagnética. O acréscimo de Hasenöhrl a essas realizações anteriores consistiu em aplicar essa conexão, entre outras coisas, à radiação da cavidade e relacioná-la a considerações termodinâmicas. Por essa conquista, por sugestão de Ludwig Boltzmann, ele recebeu o Prêmio Haitinger da Academia Imperial de Ciências de Viena e em 1906, apesar de sua juventude, sucedeu Boltzmann como professor titular. No que se refere a Hasenöhrl, a radiação da cavidade foi posteriormente utilizada também por Kurd von Mosengeil (1906) e, a seguir a este, de uma forma muito geral no âmbito da teoria da relatividade de Max Planck (1907).

Em um trabalho posterior (1907, 1908), Hasenöhrl expandiu sua teoria e observou que os resultados de sua nova teoria concordavam com os de Mosengeil e Planck. No entanto, ele reclamou que seus resultados de 1904 não foram mencionados por Planck (1907). No entanto, o novo trabalho de Hasenöhrl de 1907 passou a ser reconhecido também por Planck (1908), que, como Hasenöhrl, observou que seus resultados, apesar de métodos diferentes, concordavam com aqueles inferidos da teoria da relatividade.

Max Planck e Wolfgang Pauli escreveram:

4/3 fator

Existem diferentes explicações para o fator 4/3 na fórmula de Hasenöhrl. Por exemplo, Enrico Fermi e outros presumiram que isso deveria ser visto de forma análoga ao mesmo fator para a massa eletromagnética . I. E. você não deve apenas levar em consideração a energia da própria radiação, mas também as tensões elásticas na casca do corpo oco. Ambos juntos resultam em um aumento na massa de acordo com a fórmula relativística .${\ displaystyle m = E / c ^ {2}}$

Além disso, Stephen Boughn e Tony Rothman (2011) e Boughn (2012) acreditam que Hasenöhrl não conseguiu calcular corretamente a energia cinética usando as médias do tempo, ou seja, sem as fórmulas de transformação relativística. Acima de tudo, ele negligenciou o fato de que as fontes de radiação perdem massa durante a radiação, o que ironicamente corresponde a uma relação energia-massa que o trabalho de Hasenöhrl deveria realmente ter demonstrado. No entanto, Hasenöhrl merece reconhecimento pelo conhecimento fundamental de que a energia eletromagnética contribui para a massa dos corpos radiantes.

Hasenöhrl e Einstein

As fórmulas para a massa eletromagnética (como a de Hasenöhrl de julho de 1904) são muito semelhantes à fórmula

${\ displaystyle \ displaystyle {E = mc ^ {2}}}$

que Albert Einstein publicou algumas edições depois, em setembro de 1905 (ver Annus mirabilis ) no mesmo jornal em seu trabalho sobre a eletrodinâmica de corpos em movimento . A semelhança entre as duas fórmulas foi confirmada por oponentes da (s) teoria (s) da relatividade de Einstein , em particular pelos representantes da física nacional-socialista alemã , até a década de 1930 . de Philipp Lenard - usado para fundamentar suas críticas ou, pelo menos, para contestar a originalidade de Einstein.

Por exemplo, Lenard afirmou em um trabalho de 1921 (onde, a propósito, ele também reivindicou a prioridade de Johann Georg von Soldner e Paul Gerber ) que foi Hasenöhrls e as investigações subsequentes que examinaram a "inércia de energia" (ou seja, um combinação de equivalência de massa pesada e inerte e a equivalência de massa e energia ). Max von Laue (1921) respondeu que a inércia da energia eletromagnética havia sido demonstrada em particular por Poincaré (1900) e Abraham (1902) através da introdução do pulso eletromagnético, enquanto Hasenöhrl basicamente aplicou esse conhecimento à radiação da cavidade. O conceito de inércia de energia de Einstein, por outro lado, é muito mais amplo, pois não é válido apenas para a energia eletromagnética como os outros autores, mas para todas as formas possíveis de energia.

Veja também

• História da teoria da relatividade especial
• Teoria de Lorentz do éter # massa, energia e velocidade
• Equivalência de massa e energia # história

Publicações

O trabalho de Hasenöhrl na radiação da cavidade

• Na teoria da radiação de corpos em movimento. (Relatórios de reunião da aula de matemática e ciências naturais da Academia Imperial de Ciências, Viena. 113 IIa, 1039, 1904 )
• Sobre a teoria da radiação em corpos em movimento. (Annalen der Physik 15, 344-370, 1904 )
• Sobre a teoria da radiação em corpos em movimento. Correção (Annalen der Physik 16, 589-592, 1905 ).
• Sobre a termodinâmica de sistemas móveis (relatórios de sessão da aula de matemática e científica da Academia Imperial de Ciências, Viena. 116 IIa (9): 1391-1405, 1907 )
• Sobre a termodinâmica dos sistemas móveis (continuação) (relatórios das sessões da aula de matemática e ciências naturais da Academia Imperial de Ciências, Viena. 117 IIa (2): 207–215, 1908 ).

Evidência individual

1. ↑ Miller, Arthur I.: teoria da relatividade especial de Albert Einstein. Emergência (1905) e interpretação inicial (1905-1911) . Addison-Wesley, Reading 1981, ISBN 0-201-04679-2 .
2. ↑ Mosengeil, Kurd von: Teoria da radiação estacionária em uma cavidade que se move uniformemente . In: Annals of Physics . 327, No. 5, 1907, pp. 867-904.
3. ↑ Planck, Max: Sobre a dinâmica dos sistemas móveis . In: Relatórios das sessões da Royal Prussian Academy of Sciences, Berlin . Volume da primeira metade, No. 29, 1907, pp. 542-570.
4. ↑ Planck, Max: Comentários sobre o princípio de ação e reação na dinâmica geral . In: Physikalische Zeitschrift . 9, No. 23, 1908, pp. 828-830.
5. ^ Planck, Max: Oito palestras sobre física teórica, ministradas na Columbia University na cidade de Nova York . S. Hirzel, Leipzig 1910.
6. ↑ Pauli, Wolfgang: A teoria da relatividade . In: Encyclopedia of Mathematical Sciences , Volume 5.2 1921, pp. 539-776.
7. ^ Fermi, E.: Sulla massa della radiazione in uno spazio vuoto . In: Rendiconti Lincei . 32, 1923, pp. 162-164.
8. ↑ Mathpages: Outra derivação da equivalência massa-energia . Acessado em 2011.
9. ↑ Stephen Boughn, Tony Rothman: Hasenöhrl e a Equivalência de Massa e Energia . In: Cornell University . 2011. arxiv : 1108.2250 .
10. ↑ Stephen Boughn: Fritz Hasenöhrl e E = mc2 . Em: European Physical Journal H . 2013. arxiv : 1303.7162 . doi : 10.1140 / epjh / e2012-30061-5 .
11. ↑ Lenard, P.: Observações preliminares de Lenard sobre Soldner: Sobre a deflexão de um feixe de luz de seu movimento retilíneo pela atração de um corpo celeste, que passa perto; . In: Annals of Physics . 65, 1921, pp. 593-604. doi : 10.1002 / andp.19213701503 .
12. ↑ Laue, Mv: Resposta às observações preliminares do Sr. Lenard sobre o trabalho de Soldner de 1801 . In: Annals of Physics . 66, 1921, pp. 283-284. doi : 10.1002 / andp.19213712005 .

literatura

• Walter Moore: Uma vida de Schrödinger. Cambridge 1994, pp. 33, 71 f.
• Armin Hermann :  Hasenöhrl, Friedrich. In: Nova Biografia Alemã (NDB). Volume 8, Duncker & Humblot, Berlin 1969, ISBN 3-428-00189-3 , p. 34 f. ( Versão digitalizada ).

Links da web

• Literatura de e sobre Friedrich Hasenöhrl no catálogo da Biblioteca Nacional Alemã
• Biblioteca Central Austríaca de Física
• Artigo sobre Friedrich Hasenöhrl no Austria Forum  (no AEIOU Austria Lexicon )
• Retrato de Fritz Hasenöhrl (transmissão de rádio Ö1) no arquivo online da Biblioteca de Mídia austríaca