Aleksandr Grigoriewicz Stoletow - Polski Serwis Naukowy

Aleksandr Grigoriewicz Stoletow, ros. Алекса́ндр Григо́рьевич Столе́тов (ur. 29 lipca (10 sierpnia) 1839 we Włodzimierzu, zm. 15 maja 1896 w Moskwie) – rosyjski fizyk, profesor uniwersytetu w Moskwie. Odkrył zależność prądu wyładowania niesamoistnego w gazie od jego ciśnienia (tzw. zjawisko Stoletowa). Autor doniosłych prac nad zjawiskiem fotoelektrycznym, odkrywca pierwszego prawa zjawiska fotoelektrycznego. Badał też podatność magnetyczną stali miękkiej, zajmował się badaniem stanów krytycznych.

Nazwą magnetyzm określa się zespół zjawisk fizycznych związanych z polem magnetycznym, które może być wytwarzane zarówno przez prąd elektryczny jak i przez materiały magnetyczne.

Elektrostatyka – dziedzina fizyki zajmująca się oddziaływaniami pomiędzy nieruchomymi ładunkami elektrycznymi. Oddziaływania te zwane są elektrostatycznymi. Elektrostatyka rozpatruje też ładunki poruszające się, o ile pomija się wszystkie efekty wynikające z ruchu ładunków z wyjątkiem zmiany ilości ładunku.

Biografia

Dzieciństwo i młodość

Pochodził z rodziny mieszczańskiej, był synem średniozamożnego kupca, jednym z sześciorga rodzeństwa. Matka, Aleksandra Wasiliewna, była, jak na tamte czasy, kobietą wykształconą, uczyła swoje dzieci języka rosyjskiego i arytmetyki do czasu ich wstąpienia do gimnazjum.

Literatura to wszystkie "sensowne twory słowne" (jak to ujęła Stefania Skwarczyńska), czyli dzieła artystyczne, tj. literatura piękna, oraz teksty użytkowe, tj. literatura stosowana, zachowane w formie pisanej lub w przekazie ustnym.

Wzorzec jednostki miary (inaczej etalon) - przyrząd pomiarowy, materiał odniesienia lub układ pomiarowy przeznaczony do zdefiniowania, zrealizowania, zachowania lub odtworzenia jednostki miary albo jednej lub wielu wartości pewnej wielkości i służący jako odniesienie.

Już jako czteroletni chłopczyk Stoletow posiadł umiejętność czytania. Był dzieckiem chorowitym, czas spędzał przeważnie w domu i czytanie było jego ulubionym zajęciem. W późniejszym okresie życia zamiłowanie do czytania przekształciło się u niego w potrzebę twórczości literackiej.

Elektrotechnika - dział nauki zajmujący się podstawami teoretycznymi i zastosowaniem zjawisk fizycznych z dziedziny elektryczności i magnetyzmu w różnych gałęziach gospodarki.

Dmitrij Iwanowicz Mendelejew, Дмитрий Иванович Менделеев (ur. ) – chemik rosyjski, odkrywca (w roku 1869) prawa okresowości pierwiastków chemicznych.

W 1849 Aleksandr wstąpił do gimnazjum. Tam wraz z grupą kolegów wydawał ręcznie pisane czasopismo, w którym opublikował m.in. swoją autobiograficzną powieść Moje wspomnienia. Młody Stoletow w ślad za swoim starszym bratem Nikołajem opanował język francuski, a pod wpływem starszej siostry Wareńki poważnie zainteresował się muzyką. Gimnazjum ukończył w 1856 z prawem wstąpienia na uniwersytet bez egzaminu. Jesienią tego samego roku został studentem uniwersytetu w Moskwie, na wydziale matematyczno-fizycznym, otrzymując państwowe stypendium.

Arytmetyka (z greckiego αριθμός = liczba) - najstarsza część matematyki. W powszechnym użyciu słowo to odnosi się do zasad opisujących podstawowe działania na liczbach (elementarna arytmetyka).

Fizyka doświadczalna - sposób uprawiania fizyki polegający na wykonywaniu pomiarów. Pomiar - ilościowe porównanie wartości wielkości mierzonej z wzorcem - powinien być powtarzalny w czasie w granicach niepewności pomiarowej. Fizyka doświadczalna pozwala weryfikować prawa fizyki, otrzymane w ramach fizyki teoretycznej. Z drugiej strony ona sama nie może być uprawiana bez teorii, która pozwala formułować te prawa.

Okres pracy na uniwersytecie

Uniwersytet ukończył z wyróżnieniem w 1860. Dwa lata później wyjechał za granicę, gdzie pracował pod kierunkiem Kirchhoffa, który nazywał go swoim najbardziej utalentowanym uczniem ; na uniwersytecie w Heidelbergu i Webera w Getyndze. Przez pewien czas przebywał też w Paryżu i Berlinie Po powrocie w 1866 roku do ojczyzny rozpoczął prace jako wykładowca fizyki matematycznej na uniwersytecie w Moskwie. Tam też obronił pracę magisterską pod tytułem Ogólne zagadnienie elektrostatyki i sprowadzenie go do prostszego przypadku, i uzyskał tytuł docenta.

Fotometria – dział optyki zajmujący się pomiarem światła tak jak jest ono postrzegane przez ludzkie oko i tym różni się od radiometrii, która mierzy obiektywną wartość fal elektromagnetycznych. Fotometria jest zainteresowana wrażeniem jakie jest percypowane przez ludzkie oko na skutek stymulacji falą elektromagnetyczną. Punktem wyjścia fotometrii jest więc charakter oka jako wybiórczego detektora widma elektromagnetycznego. Jednostki fotometryczne, w przeciwieństwie do radiometrycznych mogą służyć jako wskaźniki w eksperymentach psychofizycznych. Jednostki fotometryczne różnią się w swej naturze od radiometrycznych mniej więcej tak jak fon różni się od bela.

Getynga (niem. Göttingen, dolnoniem. Chöttingen) – akademickie miasto powiatowe w Niemczech, nad rzeką Leine, na południowym krańcu kraju związkowego Dolna Saksonia, siedziba powiatu Getynga. W roku 2008 miasto liczyło 124 455 mieszkańców. Jeden z głównych ośrodków naukowych kraju (ponad 30 tys. studentów). Liczące się centrum turystyczne oraz kulturalne[potrzebne źródło].

W roku 1871, przygotowując pracę doktorską udał się ponownie za granice, by w pracowni Kirchhoffa opracować część eksperymentalną tematu. Wyniki tej pracy, obronionej w roku 1872 i zatytułowanej Badanie funkcji namagnesowania stali miękkiej miały doniosłe znaczenie praktyczne w zakresie elektrotechniki. Sam fizyk tak scharakteryzował praktyczne znaczenie swojej pracy:

The University of Cambridge (nieformalnie: Cambridge University, po polsku Uniwersytet Cambridge lub po prostu Cambridge) - drugi po Oxfordzie najstarszy angielski uniwersytet, założony w roku 1209. Znajduje się w Cambridge w środkowej Anglii. Jest on uważany za jeden z najlepszych uniwersytetów w Europie i na świecie. Uniwersytety Oksfordzki i Cambridge określane są wspólną nazwą Oxbridge.

Ferromagnetyzm – zjawisko, w którym materia wykazuje własne, spontaniczne namagnesowanie. Jest jedną z najsilniejszych postaci magnetyzmu i jest odpowiedzialny za większość magnetycznych zachowań spotykanych w życiu codziennym. Razem z ferrimagnetyzmem jest podstawą istnienia wszystkich magnesów trwałych (jak i zauważalnego przyciągania innych ferromagnetycznych metali przez magnesy trwałe).

Rok 1872 zaowocował także otwarciem laboratorium fizycznego, na stworzenie którego Stoletow poświęcił wiele sił i środków. Dzięki temu rosyjscy fizycy nie byli już zmuszeni wyjeżdżać za granicę w celu przeprowadzenia swoich eksperymentów. W czerwcu tegoż roku Stoletow uzyskał tytuł profesora nadzwyczajnego, a w roku 1873 - profesora zwyczajnego. Wykładał z początku fizykę matematyczną i geografię fizyczną, później fizykę doświadczalną.

Ciśnienie to wielkość skalarna określona jako wartość siły działającej prostopadle do powierzchni podzielona przez powierzchnię na jaką ona działa, co przedstawia zależność:

Ilja Iljicz Miecznikow (z ros. Илья Ильич Мечников, ur. 16 maja 1845 w Iwaniwce k. Charkowa, Ukraina, zm. 15 lipca 1916 w Paryżu, Francja) – zoolog i mikrobiolog rosyjski, laureat Nagrody Nobla z medycyny w 1908.

Działalność naukowa i dydaktyczna

Praca doktorska przyniosła mu światowe uznanie. W 1874 został zaproszony na uroczystości w związku z otwarciem laboratorium fizycznego przy uniwersytecie Cambridge, a w roku 1881 reprezentował naukę rosyjską na I Ogólnświatowym Kongresie Elektroników w Paryżu. Zaprezentował tam swoje rezultaty dotyczące określenia współczynników proporcjonalności między jednostkami elektrostatycznymi i elektromagnetycznymi. Na jego wniosek ustanowiono jednostkę oporu elektrycznego: om, a także jego etalon. W 1888 Stoletow rozpoczął badanie fotoefektu, odkrytego rok wcześniej przez Hertza. Badania te, trwające dwa lata, przyniosły uczonemu światową sławę.

Elektronika – dziedzina techniki i nauki zajmującą się wytwarzaniem i przetwarzaniem sygnałów w postaci prądów i napięć elektrycznych lub pól elektromagnetycznych.

Rezystancja (opór, opór czynny, oporność, oporność czynna) – wielkość charakteryzująca relacje między napięciem a natężeniem prądu elektrycznego w obwodach prądu stałego. W obwodach prądu przemiennego rezystancją nazywa się część rzeczywistą zespolonej impedancji.

W 1889 opublikował ich rezultaty w fundamentalnej pracy Актино-электрические исследования (tak Stoletow nazywał fotoefekt). Przeprowadzając serię oryginalnych eksperymentów Stoletow odkrył pierwsze prawo fotoefektu (zwane prawem Stoletowa), zgodnie z którym wielkość fotoprądu jest wprost proporcjonalna do intensywności padającego światła. Prawo to stało się podstawą przy stworzeniu pierwszego fotoelementu. Badania Stoletowa położyły osnowy pod nową gałąź współczesnej fizyki – fotometrię.

Pafnutij Lwowicz Czebyszow, ros. Пафнутий Львович Чебышёв (ur. 16 maja 1821 w Okatowie – małe miasteczko na zachód od Moskwy – w Rosji, zm. 8 grudnia 1894 w Sankt Petersburgu) – rosyjski matematyk.

Fizyka matematyczna jest dziedziną wiedzy leżącą na pograniczu fizyki teoretycznej i matematyki. Zajmuje się rozwijaniem działów matematyki wykorzystywanych w fizyce oraz badaniem matematycznej struktury teorii i hipotez fizycznych.

Stoletow był zapalonym popularyzatorem fizyki, potrafił rozbudzić zainteresowanie tą dziedziną u swoich licznych uczniów, do których miał ojcowski stosunek. Pisał cenione prace popularnonaukowe. Prócz zajęć na uniwersytecie Stoletow sporo czasu poświęcał pracy w Towarzystwie amatorów nauk przyrodniczych i w Muzeum nauk stosowanych. Spędzając niemal każde lato za granicą, Stoletow miał możliwość utrzymywania kontaktów z wybitnymi fizykami zachodnioeuropejskimi. Brał udział w międzynarodowych kongresach, był członkiem wielu towarzystw naukowych, zarówno rosyjskich, jak i zagranicznych (m.in. Honorowym członkiem kijowskiego towarzystwa matematyczno-fizycznego, członkiem towarzystw Moskiewskiego matematycznego, paryskiego fizycznego Societe Francaise de Physique, członkiem założycielem paryskiego Societe internationale des electriciens, londynskiego Institution of Electrical Engineers). Stoletow ineresował się także literaturą i sztuką

Geografia fizyczna - jeden z podstawowych działów geografii (obok geografii społeczno-ekonomicznej, i geografii regionalnej), bada środowisko przyrodnicze jako całość (geografia fizyczna ogólna) oraz jego poszczególne komponenty (składniki):

Podatność magnetyczna – współczynnik proporcjonalności w równaniu określającym wielkość namagnesowania jako funkcję natężenia pola magnetycznego:

Załamanie i choroba

W roku 1893 trójka akademików: Czebyszew Bredichin i Beketow, zgłosiła wniosek mianowania Stoletowa członkiem Rosyjskiej Akademii Nauk. Jednakże wielki kniaź Konstantyn nie dopuścił kandydatury. Na oficjalne zapytanie brata Aleksandra Grigoriewicza w tej kwestii odpowiedział rozdrażniony Pana brat ma niemożliwy charakter. Pomimo pocieszeń ze strony kolegów naukowców, przypominających o tym, że m.in. Mendelejewa i Miecznikowa także nie dopuszczono, Stoletow ciężko przeżył ten fakt. Również władze uniwersytetu okazywały swoje niezadowolenie z powodu jego niezależnych poglądów. Z natury raczej wątłego zdrowia, Stoletow doznał załamania. Pod koniec 1894 wydawało się, że stan jego zdrowia poprawia się; Stoletow poświęcił się organizacji sekcji fizyki na IX Zjeździe Przyrodoznawców i Lekarzy. Jednakże z początkiem zimy 1895 zdrowie jego uległo pogorszeniu. Zmarł na zapalenie płuc latem 1896.

Magnetowód lub obwód magnetyczny – rdzeń wykonany z materiału ferromagnetycznego używany do kształtowania pola magnetycznego. Linie pola magnetycznego tworzą zamknięte pętle wewnątrz magnetowodu.

Rosja, Federacja Rosyjska (. Rosja jest największym państwem na świecie według powierzchni, jej terytorium jest większe od kontynentu: Europy, Australii i Antarktydy. Pod względem liczby ludności zajmuje 9. miejsce (po Chinach, Indiach, USA, Indonezji, Brazylii, Pakistanie, Bangladeszu i Nigerii).

Wkład naukowy

Krzywa Stoletowa

Do najbardziej doniosłych dokonań Stoletowa należą pionierskie prace w zakresie ferromagnetyzmu oraz odkrycie praw rządzących efektem fototoelektrycznym zewnętrznym.

Jako pierwszy wykazał, że przy zwiększaniu pola magnetycznego Podatność magnetyczna żelaza z początku wzrasta, a potem, po osiągnięciu maksimum, maleje. (1872)

Otrzymał krzywą przenikalności magnetycznej ferromagnetyku. (Krzywa Stoletowa)

Był autorem dwóch metod magnetycznych pomiarów substancji (metody toroidu z zamkniętym obwodem magnetycznym i pomiaru namagnesowania przy pomocy galwanometru balistycznego.

Przeprowadził szereg eksperymentów w zakresie pomiaru wielkości stosunku jednostek elektromagnetycznych i elektrostatycznych (1876)

Przeprowadził cykl prac badawczych w zakresie fotoefektu zewnętrznego, odkrytego w roku 1887 przez Hertza.

Zbudował pierwszy fotoelement, oparty na zjawisku fotoefektu zewnętrznego

Odkrył wprost proporcjonalną zależność między natężeniem fotoprądu i intensywnością padającego na fotokatodę światła (pierwsze prawo zewnętrznego fotoefektu, prawo Stoletowa)

Odkrył zjawisko obniżenia wraz z czasem czułości fotoelementu (1889).

Stworzył podstawy metod ilościowych badania fotoefektu.

Był autorem metody fotoelektrycznej kontroli intensywności światła.

Badał niesamoistne wyładowania w gazach.

Odkrył, że stosunek natężenia prądu elektrycznego i ciśnienia gazu przy maksymalnym natężeniu jest wielkością stałą (Stała Stoletowa.

Przeprowadził cykl prac z zakresu badania stanu krytycznego (1892—1894)

Przypisy

Encyklopedia Powszechna PWN, Wyd. I, 1981
Великие физики. Столетов
http://www.rulex.ru/01180525.htme
Ryszard Sobiesiak, Poczet wielkich fizyków Nasza Księgarnia, Warszawa 1969
↑ Столетов Александр Григорьевич
Тепляков Г.М., Кудрявцев П.С. А.Г.Столетов. М., 1966
Александр Григорьевич Столетов биография