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Lord Rayleigh

Lord Rayleigh, vollständig John William Strutt, 3. Baron Rayleigh of Terling Place, (* November 12, 1842, Langford Grove, Maldon, Essex, England — gestorben Juni 30, 1919, Terling Place, Witham, Essex), englischer Physiker, der grundlegende Entdeckungen auf dem Gebiet der Akustik und Optik machte, die für die Theorie der Wellenausbreitung in Flüssigkeiten von grundlegender Bedeutung sind. Er erhielt den Nobelpreis für Physik im Jahr 1904 für seine erfolgreiche Isolierung von Argon, einem inerten atmosphärischen Gas.

Strutt litt während seiner Kindheit und Jugend an schlechter Gesundheit, und es war notwendig, dass er sowohl von Eton als auch von Harrow zurückgezogen wurde. 1857 begann er ein vierjähriges Privatstudium bei einem Tutor. 1861 trat Strutt in das Trinity College in Cambridge ein, das er 1865 mit einem B.A. abschloss. Er entwickelte früh ein absorbierendes Interesse sowohl an der experimentellen als auch an der mathematischen Seite der Naturwissenschaften und kaufte 1868 ein Outfit wissenschaftlicher Apparate für unabhängige Forschung. In seiner ersten Arbeit, die 1869 veröffentlicht wurde, gab er eine klare Darstellung einiger Aspekte der elektromagnetischen Theorie von James Clerk Maxwell, dem schottischen Physiker, in Bezug auf Analogien, die der Durchschnittsmensch verstehen würde.Ein Anfall von rheumatischem Fieber kurz nach seiner Heirat 1871 bedrohte sein Leben eine Zeit lang. Eine erholsame Reise nach Ägypten wurde vorgeschlagen, und Strutt nahm seine Braut, Evelyn Balfour, die Schwester von Arthur James Balfour, auf einer Hausbootfahrt den Nil hinauf für einen längeren Winterurlaub. Auf dieser Exkursion begann er mit der Arbeit an seinem großen Buch The Theory of Sound, in dem er Fragen der Schwingungen und der Resonanz elastischer Feststoffe und Gase untersuchte. Der erste Band erschien 1877, gefolgt von einem zweiten 1878, der sich auf die akustische Ausbreitung in materiellen Medien konzentrierte. Nach einigen Überarbeitungen zu Lebzeiten und sukzessiven Nachdrucken nach seinem Tod ist das Werk das wichtigste Denkmal der akustischen Literatur geblieben.Kurz nach seiner Rückkehr nach England gelang ihm 1873 nach dem Tod seines Vaters der Titel des Baron Rayleigh. Rayleigh ließ sich dann am Terling Place nieder, wo er neben dem Herrenhaus ein Labor baute. Seine frühen Arbeiten befassen sich mit Themen wie Elektromagnetismus, Farbe, Akustik und Beugungsgitter. Sein vielleicht bedeutendstes Frühwerk war seine Theorie, die die blaue Farbe des Himmels als Ergebnis der Streuung des Sonnenlichts durch kleine Partikel in der Atmosphäre erklärte. Das Rayleigh-Streugesetz, das sich aus dieser Theorie entwickelte, ist seitdem ein Klassiker bei der Untersuchung aller Arten der Wellenausbreitung.

Holen Sie sich ein Britannica Premium-Abonnement und erhalten Sie Zugang zu exklusiven Inhalten. Rayleigh’s ein Ausflug in das akademische Leben kam in der Zeit 1879-84, als er sich bereit erklärte, als der zweite Cavendish Professor für Experimentalphysik in Cambridge, in der Nachfolge von James Clerk Maxwell zu dienen. Dort führte Rayleigh ein intensives Forschungsprogramm zur Präzisionsbestimmung elektrischer Standards durch. Eine klassische Reihe von Papieren, veröffentlicht von der Royal Society, resultierte aus dieser ehrgeizigen Arbeit. Nach einer fünfjährigen Amtszeit kehrte er in sein Labor am Terling Place zurück, wo er praktisch alle seine wissenschaftlichen Untersuchungen durchführte.Wenige Monate nach seinem Rücktritt aus Cambridge wurde Rayleigh Sekretär der Royal Society, ein Verwaltungsposten, der in den nächsten 11 Jahren beträchtliche Freiheit für die Forschung ermöglichte.Rayleighs größter Beitrag zur Wissenschaft wird allgemein als seine Entdeckung und Isolierung von Argon, einem der Edelgase der Atmosphäre, angesehen. Präzisionsmessungen der Dichte von Gasen, die von ihm in den 1880er Jahren durchgeführt wurden, führten zu der interessanten Entdeckung, dass die Dichte von Stickstoff, der aus der Atmosphäre gewonnen wird, um eine kleine, wenn auch bestimmte Menge größer ist als die Dichte von Stickstoff, der aus einer seiner chemischen Verbindungen wie Ammoniak gewonnen wird. Angeregt durch diese Anomalie und angeregt durch einige frühere Beobachtungen des genialen, aber exzentrischen Wissenschaftlers Henry Cavendish aus dem 18.Jahrhundert über die Oxidation von atmosphärischem Stickstoff beschloss Rayleigh, die Möglichkeit zu untersuchen, dass die Diskrepanz, die er entdeckt hatte, auf das Vorhandensein eines bisher unentdeckten Bestandteils in der Atmosphäre zurückzuführen war. Nach einem langen und mühsamen experimentellen Programm gelang es ihm schließlich 1895, das Gas, das passend Argon genannt wurde, aus dem griechischen Wort für „inaktiv“ zu isolieren.“ Rayleigh teilte die Priorität der Entdeckung mit dem Chemiker William Ramsay, der auch das neue Gas isolierte, obwohl er seine Arbeit nach Rayleighs Veröffentlichung der ursprünglichen Dichtediskrepanz begann. Kurz vor dem Nobelpreis schrieb Rayleigh den Eintrag über Argon für die 10. Ausgabe (1902) der Encyclopædia Britannica. 1904 erhielt Rayleigh den Nobelpreis für Physik; Ramsay erhielt den Preis in Chemie für seine Arbeit über Argon und andere inerte Elemente. Im nächsten Jahr wurde Rayleigh zum Präsidenten der Royal Society gewählt.

Strutt, John William, 3. Baron Rayleigh
Strutt, John William, 3. Baron Rayleigh

John William Strutt, 3. Baron Rayleigh, abgebildet in einer Vanity Fair Illustration, Dezember 1899.

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In seinen späteren Jahren, als er der führende Führer in der britischen Physik war, war Rayleigh in einflussreichen beratenden Funktionen in Bildung und Regierung tätig. 1908 übernahm er das Amt des Kanzlers der University of Cambridge und behielt diese Position bis zu seinem Tod bei. Er war auch mit dem National Physical Laboratory und den Regierungsausschüssen für Luftfahrt und dem Finanzministerium verbunden. Er behielt seine geistigen Kräfte bis zum Ende bei und arbeitete bis fünf Tage vor seinem Tod, am 30.Juni 1919, an wissenschaftlichen Arbeiten.