Walter Kaufmann (físico)

Walter Kaufmann

Walter Kaufmann (nacido el 5 de junio de 1871 en Elberfeld (ahora parte de Wuppertal ), † el 1 de enero de 1947 en Freiburg im Breisgau ) fue un físico alemán . Con la primera prueba experimental del aumento de la masa inercial del electrón al aumentar la velocidad, Kaufmann hizo una importante contribución a la preparación de la teoría de la relatividad moderna .

Vida

Kaufmann, que provenía de una familia judía pero fue bautizado, era hijo del banquero Albert Kaufmann († 1899) y Bertha Samuel († 1900). Asistió a la escuela secundaria municipal en Elberfeld hasta Ober-Tertia. Después de que la familia se mudó a Berlín, fue al Königliche Wilhelms-Gymnasium , donde aprobó su examen final de estudios en la Pascua de 1890. A esto siguió una formación práctica de seis meses en un taller ferroviario estatal. Desde 1890/91 estudió ingeniería mecánica en las Universidades Técnicas de Berlín y Múnich, y desde 1892 física en las universidades de Berlín y Múnich; En 1894 recibió su doctorado en Munich. A partir de 1896 trabajó como asistente en los institutos físicos de las universidades de Berlín y Gotinga. Kaufmann completó su habilitación en 1899 y en 1902 se convirtió en profesor asociado de física en la Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität en Bonn . Tras otra actividad en el Instituto de Física de Berlín, siguió una convocatoria en 1907 como profesor titular de física experimental y director del Instituto de Física de la Albertina de Königsberg . En el año 1922/23 de mandato, Kaufmann fue rector de la Universidad de Königsberg. En 1935 se le concedió la jubilación anticipada debido a su origen judío. Después de la Segunda Guerra Mundial enseñó como profesor invitado en la Universidad de Friburgo / Breisgau.

Estuvo casado dos veces. Su primera esposa Frieda Kuttner (1879-1928), con quien se casó en 1900, murió en 1928. Este matrimonio resultó en tres hijos y dos hijas. En 1932 se casó con Else Bath. Con ella tuvo un hijo. Es el padre del geólogo y paleontólogo Rudolf Kaufmann , quien fue fusilado en Lituania alrededor de 1941. Un segundo hijo murió de hambre en el campo de concentración de Theresienstadt .

Experimentos sobre masa relativista

Realizó las primeras determinaciones de la relación ( carga específica ) en 1897, cuando estaba a punto de demostrar experimentalmente el electrón como partícula, pero interpretó los resultados como insuficientes para decidir si en realidad se trataba de una partícula o de una onda. En el mismo año, Joseph John Thomson pudo establecer el electrón como partícula mediante sus propios experimentos, por lo que Thomson es considerado el descubridor del electrón.${\ displaystyle {\ tfrac {e} {m}}}$

Inspirado por las predicciones teóricas de Joseph John Thomson (1881), George Frederick Charles Searle (1897) y Hendrik Antoon Lorentz (1900) sobre el aumento de la masa de cargas eléctricas aceleradas, Kaufmann llevó a cabo un experimento en 1901 en el que por primera vez investigó la dependencia de la velocidad de inertes, electromagnéticos. Probado la masa del electrón. Sin embargo, Max Abraham (1902) reconoció en su intento de apoyar teóricamente los experimentos de Kaufmann que la fórmula de Searle solo era válida para aceleraciones en la dirección del movimiento, y no perpendicular a él, como en los experimentos de Kaufmann. Por tanto, introdujo (como Lorentz antes que él en 1899), además de la longitudinal también una masa transversal. En las obras de 1902-1903, Kaufmann también tuvo esto en cuenta. Además, los experimentos de Kaufmann se interpretaron de tal manera que sólo existe una masa electromagnética "aparente" y ninguna masa mecánica "real". Sin embargo, sus mediciones aún no eran lo suficientemente precisas para distinguir entre las predicciones de masa transversal en la teoría del éter de Lorentz y la teoría de Abraham.

A finales de 1905 realizó experimentos aún más precisos. Aquí, por primera vez en la literatura, hay una discusión de la teoría especial de la relatividad de Albert Einstein , que fue publicada poco antes . Aunque se basa en supuestos completamente diferentes y también es lógicamente más satisfactorio, es "observacionalmente equivalente" a la teoría de Lorentz, razón por la cual Kaufmann habla del principio de relatividad como la concepción básica "Lorentz-Einsteiniana". En su opinión, sus resultados ahora hablaban a favor de la teoría de Abraham y representaban una refutación del principio de relatividad. Durante varios años este fue un fuerte contraargumento para las teorías de Lorentz y Einstein, aunque Adolf Bestelmeyer cuestionó los resultados ya en 1906.

Sin embargo, Alfred Bucherer (1908), Neumann (1914) y otros llegaron a resultados que, en su opinión, encajan mejor con la teoría de “Lorentz-Einstein”. Sin embargo, más tarde (1938) se encontró que los experimentos de Kaufmann-Bucherer-Neumann generalmente confirmaban la dependencia de la velocidad de la masa, pero no eran lo suficientemente precisos para distinguir el concepto de masa de Lorentz-Einstein del abrahámico. No fue hasta 1940 que este tipo de experimento tuvo éxito. (Sin embargo, este problema solo existía para este tipo de experimento. Al investigar la estructura fina de las líneas de hidrógeno , ya se pudo proporcionar una confirmación mucho más precisa de la fórmula de Lorentz-Einstein y, por lo tanto, la refutación de la teoría de Abraham ya en 1917).

Kaufmann construyó la primera bomba de vacío giratoria de alta presión.

Ver también

• Historia de la teoría especial de la relatividad.
• Crítica de la teoría de la relatividad .

Publicaciones

• Kaufmann, W.: El desarrollo del concepto de electrones . En: Physikalische Zeitschrift . 3, núm. 1, 1901, págs. 9-15.
• Kaufmann, W.: La desviabilidad magnética y eléctrica de los rayos Bequerel y la masa aparente de los electrones . En: Göttinger Nachrichten . Núm. 2, 1901, págs. 143-168.
• Kaufmann, W.: Acerca de la masa electromagnética del electrón . En: Göttinger Nachrichten . Núm. 5, 1902, págs. 291-296.
• Kaufmann, W.: La masa electromagnética del electrón . En: Physikalische Zeitschrift . 4, núm. 1b, 1902, págs. 54-56.
• Kaufmann, W.: Acerca de la "masa electromagnética" de los electrones . En: Göttinger Nachrichten . Núm. 3, 1903, págs. 90-103.
• Kaufmann, W.: Acerca de la constitución del electrón . En: Informes de sesión de la Real Academia de Ciencias de Prusia . Núm. 45, 1905, págs. 949-956.
• Kaufmann, W.: Acerca de la constitución del electrón . En: Annals of Physics . 324, núm. 3, 1906, págs. 487-553.
• Kaufmann, W.: Acerca de la constitución del electrón (anexo) . En: Annals of Physics . 325, núm. 8, 1906, págs. 639-640.

• Magnetismo y electricidad , en Müller-Pouillet Textbook of Physics 1909

literatura

• Hans Kangro :  Kaufmann, Walter. En: Nueva biografía alemana (NDB). Volumen 11, Duncker & Humblot, Berlín 1977, ISBN 3-428-00192-3 , p. 352 y sig. ( Versión digitalizada ).
• Enciclopedia biográfica alemana (DBE) (Rudolf Vierhaus, Ed.), 2da edición, vol. 5, Munich 2006, p. 541.
• Johann Christian Poggendorff, Diccionario biográfico-literario conciso ; Vol. IV, 1883-1904, Parte 1: 1904; Vol. V, 1904-1922, Parte 1: 1925.
• Joseph Walk (ed.): Biografías breves sobre la historia de los judíos 1918–1945. Editado por el Instituto Leo Baeck, Jerusalén. Saur, Munich 1988, ISBN 3-598-10477-4 , pág.190 .
• Christian Tilitzki: La Universidad Albertus de Königsberg: su historia desde la fundación del imperio hasta la caída de la provincia de Prusia Oriental (1871-1945). Volumen 1: 1871-1918, Walter de Gruyter, 2012, p. 560
• Walther Kossel : Walter Kaufmann † , en: Die Naturwissenschaften 34 (1947), Heft 2, S. 1f. ( Versión digitalizada )

hinchar

1. ^ ^{A b} Miller, AI: teoría especial de la relatividad de Albert Einstein. Emergencia (1905) e interpretación temprana (1905-1911) . Addison-Wesley, Lectura 1981, ISBN 0-201-04679-2 .
2. ^ Janssen, M., Mecklenburg, M.: De la mecánica clásica a la relativista: modelos electromagnéticos del electrón . En: VF Hendricks et al. (Ed.): Interacciones: Matemáticas, Física y Filosofía . Springer, Dordrecht 2007, págs. 65-134.

enlaces web