Heinrich Barkhausen

Heinrich Georg Barkhausen (narozen 2. prosince 1881 v Brémách , † 20. února 1956 v Drážďanech ) byl německý fyzik . Ve fyzice a technologii je po něm pojmenován magnetický Barkhausenův efekt , Barkhausenův obvod , Barkhausenova krátká oscilace , Barkhausenova trubicová rovnice a Barkhausenovo kritérium stability .

Poštovní známka s jeho portrétem

Začátky

Vzdělání

Heinrich Barkhausen pocházel z respektované buržoazní rodiny v Brémách. Již v raném mládí projevoval zájem o technologie a přírodní vědy, načež po jeho Abituru na jaře roku 1901 následovala šestiměsíční stáž v opravárenské dílně v Brémách, po které následoval diplom z fyziky. Barkhausen začínal na Technické univerzitě v Mnichově , poté na univerzitách v Berlíně (1902), Mnichově (1903) a Göttingen (1903), kde nakonec přijal místo asistenta na Institutu aplikované elektřiny u Hermanna Theodora Simona (1870-1918) ) v roce 1906, který z něj udělal Dr. phil. PhD.

Disertační práce

V roce 1907 byla Barkhausenova disertační práce „Problém generování vibrací se zvláštním zřetelem na rychlé elektrické vibrace“ publikována jako kniha a setkala se s velkým ohlasem. Eugen Nesper o této práci řekl, že ukončila chaos názorů v oblasti vibrací tím, že s komplexem otázek zachází jasně, extenzivně a velmi živě.

Berlínský čas

Ihned po zveřejnění své práce dostal Barkhausen pracovní nabídku od společnosti Siemens v Berlíně - taková nabídka byla v té době stále neobvyklá. Tam pracoval jako inženýr a po boku na habilitační práci , kterou dokončil v roce 1910. Poté byl TH Berlin přijat jako soukromý lektor pro elektrotechniku.

Na TH Drážďany

Nadace ústavu

V roce 1911 obdržel Barkhausen telefonát na TH Dresden jako docent a ředitel nově založeného institutu pro nízkonapěťovou technologii. Jednalo se o první nezávislý institut pro nízkonapěťovou technologii v Německu. V letním semestru roku 1911 se konaly první přednášky o kabelové a bezdrátové telegrafii a telefonování . V zimním semestru následovalo elektrické měření a stáž v nízkonapěťové technologii, v letním semestru 1912 teorie linií a v zimním semestru 1912/13 vědecké základy telefonování a telegrafie . Přitom Barkhausen sledoval novou cestu: Přenos znalostí byl dosud založen na konstrukci a konstrukci zařízení a systémů používaných v praxi. Teď byly v popředí teoretické základy a funkční vztahy. Teoretické přednášky však byly vždy kombinovány s názornými příklady. Mezi prvními posluchači byl Japonec Hidetsugu Yagi .

Založení ústavu vyžadovalo hodně práce, i když zpočátku zde nebyl ani písař a poté pouze poldenní asistent.

Nízkonapěťová technologie kolem roku 1910

V Dingler's Polytechnisches Journal Barkhausen uvedl: „Když se zmíní elektrotechnika, laik obvykle myslí na nějaký působivý výkon: spěchající stroje, spěchající vlaky, jeřáby, které bez viditelného úsilí zvedají báječné břemeno, vodopády, které jsou oloupeny o energii, aby vytvořit světlo. Proti takovému respektu a obdivu, který vzbuzuje úspěchy vysokonapěťové technologie, se mu zdá technologie slabého proudu, kdy považuje systémy zvonků a všechny druhy dětských hraček za něco malicherného bez většího ekonomického významu. “

Elektrotechnický průmysl začal s experimenty v oblasti technologií nízkého napětí, praktické využití, které se staly vyplývá z roku 1880 ve vysoce technologie napětí . Aplikace samotné nízkonapěťové technologie se objevily při přenosu zpráv v malém měřítku až po roce 1900. Barkhausenovy přednášky téměř nikdo nezajímal a v počátcích musel pracně přijímat studenty.

První světová válka

Se začátkem první světové války , Barkhausen byl „na volno“ a od roku 1915 se jako vědecká asistentka kontrolovat torpéd systém na císařského námořnictva v Kielu . Tam byl pověřen vytvořit si protějšek k Morseova abeceda relé pro telefonii:

V případě přenosu zprávy výkon signálu klesá se zvyšující se vzdáleností v důsledku ztrát v kabelu, takže zprávu již nelze z určité vzdálenosti vnímat. Větší telegrafické trasy lze překlenout pomocí předávací stanice . Místo přijímače je připojeno relé, takřka dálkově ovládané tlačítko Morseovy abecedy , takže od tohoto bodu lze znovu překlenout stejnou vzdálenost. Takové relé zná pouze stavy zapnutí a vypnutí, ale pro telefonování by byla vyžadována plynulá ( analogová ) součástka.

Robert von Lieben vynalezl takovou součást v roce 1910 ve formě elektronové trubice s mřížkou, triody. Heinrich Barkhausen nyní tajně připravil tuto tubu k použití. Během své práce také objevil diskrétní skoky pojmenované po něm na magnetické reverzní křivce železa, Barkhausenův efekt, a zkoumal generování centimetrových vln pomocí vibrací elektronového tance v elektronové trubici, vibrace Barkhausen-Kurz , která inicioval rozvoj v časových -of-letu trubek .

Během Výmarské republiky

Po válce Heinrich Barkhausen znovu učil na univerzitě, kde se začátkem rozhlasu v Německu enormně zvýšil zájem o jeho předmět. Velký zájem o absolventy projevil také rozhlasový průmysl a vysílací společnosti. Od roku 1919 existovaly pro ústav plány na novou budovu, ale po celou dobu to nepřicházelo v úvahu. Od roku 1920 se Barkhausen zabýval také elektroakustikou a potýkal se s problémem, že neexistovalo žádné měření objemu, načež v roce 1925 zavedl měrnou jednotku, phon . Stupnice Bark je pojmenovaný po něm. Barkhausen odcestoval do USA v roce 1929 a do Sovětského svazu v roce 1930 , v roce 1932 obdržel čestný doktorát na TH Darmstadt a vydal úvod do teorie vibrací .

Učebnice pro elektronky

V roce 1923 se objevil první svazek učebnice pro elektronky, který byl v roce 1924 vylepšen. Druhý svazek následoval v roce 1925 na tubusových vysílačích, v roce 1929 třetí na tubusových přijímačích a nakonec čtvrtý svazek. Toto standardní dílo bylo známé všem návrhářům rozhlasu až do konce éry elektronky a to byl hlavní důvod, proč se jméno Barkhausen stalo běžným jménem. Dodnes je považován za nejkomplexnější a nejdůležitější svého druhu. Při sestavování zůstal věrný své linii prolínání teorie a praxe; často ukazuje matematicky správnou derivaci vztahu (např. Barkhausenův tubulární vzorec ) a podepírá ho praktickými znalostmi měření, ale může také přesvědčivě vysvětlit odchylky.

V roce 1955 Barkhausen sám přepracoval 7. vydání. Poslední vydání, editoval Eugen-Georg Woschni , vyšlo v roce 1965.

doba nacionalismu

Ve třicátých letech pracoval Barkhausen pouze s několika pomocníky. V listopadu 1933 podepsal na německých univerzitách a vysokých školách prohlášení profesorů Adolfa Hitlera . Odcestoval do Japonska v roce 1938 a do Rumunska v roce 1942 . Dne 13. února 1945 se ústav nakonec stal obětí bombového útoku na Drážďany , načež byl v březnu 1945 „na dovolené“. Poté se svou ženou opustil Drážďany a zůstal u příbuzných v Lüneburg Heath.

poválečné období

Hrob Heinricha Barkhausena v urnovém háji Tolkewitz

Po sedmidenní cestě strádání se Heinrich Barkhausen mohl v červnu 1946 vrátit do Drážďan. Spolu se svým asistentem Heinzem Schönfeldem - ve věku 65 let - vybudoval znovu Institut pro nízkonapěťovou technologii od malých počátků. Udělal rychlý pokrok a v roce 1950 mohl oznámit, že „... na naší univerzitě bylo provedeno obrovské množství strukturálních prací“. Nyní vznikla nová budova plánovaná od roku 1919, jejíž první část byla dokončena v roce 1951. V roce 1949 obdržel Barkhausen Národní cenu NDR, druhou třídu za vědu a techniku, a 1. září 1953 odešel do důchodu jako profesor a ředitel Ústavu pro technologii slabého proudu. V posledních letech svého života se Barkhausen také podílel na vývoji tranzistorů . Pro technickou univerzitu v Drážďanech byl jmenovatelem hlavní budovy Fakulty elektrotechniky a informačních technologií.

Heinrich Barkhausen zemřel v Drážďanech v roce 1956. Jeho hrob je v urkelovém háji Tolkewitz .

Vyznamenání

V roce 1943 byl zvolen řádným členem Saské akademie věd a v roce 1949 Německou akademií věd v Berlíně .

Uznání

Budova TU Drážďany, Barkhausen-Bau , byla pojmenována po Heinrichovi Barkhausenu . Kromě toho nese jeho jméno ulice v Drážďanech- Räcknitz . Materialforschungsverbund Dresden, TU Dresden a EUCEMAN udělují každoročně od roku 2006 mezinárodní cenu Dresden Barkhausen. V roce 2000 byl zvolen jedním ze „100 Drážďanů 20. století“ v deníku „ Dresdner Nejnovější zprávy “.

Funguje

Jeho čtyřdílná monografická učebnice elektronek, elektronek a jejich technických aplikací , Hirzel-Verlag Leipzig

  • Svazek 1: Obecné základy
  • Svazek 2: Zesilovače
  • Svazek 3: Zpětná vazba
  • Svazek 4: Usměrňovače a přijímače

literatura

bobtnat

webové odkazy

Commons : Heinrich Barkhausen  - Sbírka obrázků, videí a zvukových souborů

Individuální důkazy

  1. H. Barkhausen: Problémy slaboproudé technologie. In: Polytechnisches Journal . 326, 1911, str. 513-517.
  2. 100 Drážďan obyvatel 20. století . In: Dresdner Poslední zprávy . Dresdner Nachrichten GmbH & Co. KG, Drážďany 31. prosince 1999, s. 22 .