Penemu Hukum Radiasi Panas

Wilhelm Wien adalah fisikawan Jerman yang memenangkan Penghargaan Nobel di bidang fisika tahun 1911. Ia lahir pada 13 Januari 1864 di Fischhausen, Prusia Timur. Ia adalah putra Carl Wien pemilik tanah dan sepertinya ditakdirkan untuk kehidupan petani sejati, tapi krisis ekonomi dan panggilan membawanya ke studi Universitas. Ketika pada tahun 1866 orang tuanya pindah ke Drachstein, di distrik Rastenburg Prusia Timur, Wien pergi ke sekolah pada tahun 1879 di Rastenburg dan kemudian dari 1880 sampai 1882, di City School di Heidelberg. Setelah meninggalkan sekolah pada tahun 1882 ke Universitas Göttingen untuk belajar matematika dan ilmu alam dan pada tahun yang sama ke Universitas Berlin. Dari 1883 hingga 1885 ia bekerja di laboratorium Hermann von Helmholtz dan tahun 1886 ia mengambil gelar doktor dengan tesis di atas percobaan pada difraksi cahaya pada bagian logam dan pengaruh bahan pada warna cahaya dibiaskan.



Studinya kemudian terganggu oleh penyakit ayahnya dan sampai 1890, dia membantu dalam pengelolaan tanah ayahnya. Ia juga, ternyata, bisa menghabiskan, selama periode ini, satu semester dengan Helmholtz dan pada tahun 1887 ia melakukan percobaan pada logam permeabilitas terhadap cahaya dan sinar panas. Ketika tanah ayahnya dijual ia kembali ke laboratorium Helmholtz, yang telah pindah ke, dan telah menjadi Presiden, yang Physikalisch-Technische Reichsanstalt, dibentuk untuk mempelajari masalah-masalah industri. Di sini ia tetap hingga tahun 1896 ketika ia diangkat sebagai Profesor Fisika di Aix-la-Chapelle di suksesi Philipp Lenard. Tahun 1899, ia diangkat sebagai Profesor Fisika di Universitas Justus Liebig Giessen. Pada tahun 1900 ia menjadi Profesor dari subjek yang sama di Würzburg, berturut-turut ke WC Röntgen, dan dalam tahun ini ia menerbitkan Lehrbuch der Hydrodynamik (Textbook of hidrodinamika).



Pada tahun 1902 ia diundang untuk berhasil Ludwig Boltzmann sebagai Profesor Fisika di Universitas Leipzig dan pada tahun 1906 untuk berhasil Drude sebagai Profesor Fisika di Universitas Berlin, tetapi ia menolak undangan kedua.Pada tahun 1920 ia diangkat sebagai Profesor Fisika di Munich, di mana ia tetap sepanjang sisa hidupnya. Selain kerja awal yang telah disebutkan, Wien bekerja, di Technische Physikalisch-Reichsanstalt, dengan metode Holborn pada mengukur suhu tinggi dengan Le Chatelier thermoelements dan pada saat yang sama melakukan karya teoretis dalam termodinamika, terutama pada hukum yang mengatur radiasi panas. Pada tahun 1893 ia mengumumkan hukum yang menyatakan bahwa perubahan panjang gelombang dengan suhu, hukum yang kemudian menjadi hukum perpindahan.



Tahun 1894 ia menerbitkan sebuah makalah tentang suhu dan entropi radiasi, di mana suhu dan entropi istilah diperpanjang untuk radiasi di ruang kosong. Dalam karya ini ia memimpin untuk mendefinisikan tubuh yang ideal, yang ia disebut benda hitam, yang benar-benar menyerap semua radiasi. Pada tahun 1896 dia menerbitkan rumus Wien, yang merupakan hasil dari pekerjaan yang dilakukan untuk menemukan formula untuk komposisi seperti radiasi benda hitam. Kemudian terbukti bahwa formula ini hanya berlaku untuk gelombang pendek, tapi karya Wien diaktifkan Max Planck untuk menyelesaikan masalah dalam kesetimbangan termal radiasi melalui fisika kuantum. Untuk pekerjaan ini Wien dianugerahi Nobel Fisika untuk 1911. Titik menarik tentang hal ini adalah bahwa pekerjaan teoritis ini berasal dari Institut yang ditujukan untuk masalah-masalah teknis dan hal itu mengarah pada teknik-teknik baru untuk pencahayaan dan pengukuran suhu tinggi.



Ketika Wien pindah, pada tahun 1896, ke Aix-la-Chapelle untuk berhasil Lenard, ia menemukan ada dilengkapi laboratorium untuk mempelajari lucutan listrik di vacuo dan pada 1897 ia mulai bekerja pada sifat sinar katoda. Menggunakan tabung hampa sangat tinggi dengan jendela Lenard, dia menegaskan bahwa penemuan dekan Perrin telah dibuat dua tahun sebelumnya, bahwa sinar katoda terdiri dari cepat yang bergerak, partikel bermuatan negatif (elektron). Dan kemudian, hampir pada waktu yang sama seperti Sir J.J. Thomson di Cambridge, tetapi dengan metode yang berbeda, ia mengukur hubungan antara muatan listrik pada partikel-partikel ini massa mereka dan ditemukan, seperti Thomson, bahwa mereka adalah kira-kira dua ribu kali lebih ringan daripada atom hidrogen. Pada tahun 1898 Wien mempelajari sinar kanal ditemukan oleh Goldstein dan menyimpulkan bahwa mereka adalah setara positif dari bermuatan negatif sinar katoda. Ia mengukur penyimpangan mereka oleh magnet dan medan listrik dan menyimpulkan bahwa mereka terdiri dari partikel bermuatan positif tidak pernah lebih berat daripada elektron.



Metode yang digunakan oleh Wien mengakibatkan sekitar 20 tahun kemudian di spectrography massa, yang telah memungkinkan pengukuran yang tepat massa dari berbagai atom dan isotop, yang diperlukan untuk perhitungan energi yang dilepaskan oleh reaksi nuklir. Wien pada tahun 1900 menerbitkan sebuah kertas teoritis kemungkinan dasar elektromagnetik mekanik. Kemudian ia melakukan pekerjaan lebih lanjut di kanal sinar, menunjukkan, pada tahun 1912, bahwa, jika tekanan tidak sangat lemah, sinar ini kehilangan dan memperoleh kembali, oleh tumbukan dengan atom-atom gas residu, muatan listrik sepanjang mereka tentu saja perjalanan mereka. Pada 1918 ia menerbitkan pekerjaan lebih lanjut di sinar ini pada pengukuran penurunan progresif luminositas mereka setelah mereka meninggalkan katoda dan dari percobaan-percobaan ini ia menyimpulkan apa yang disebutnya fisika klasik pembusukan dari getaran bercahaya di dalam atom, yang sesuai dalam fisika kuantum durasi terbatas keadaan tereksitasi dari atom.



Dalam hal ini, dan lain, menghormati karya Wien berkontribusi pada transisi dari Newton ke fisika kuantum. Seperti Max von Laue menulis tentang dirinya, "kemuliaan abadi" adalah bahwa "ia membawa kami ke gerbang fisika kuantum". Wien adalah anggota Akademi Ilmiah Berlin, Göttingen, Wina, Stockholm, Christiania dan Washington, dan anggota Kehormatan Himpunan Fisika Frankfurt-on-Main. Pada tahun 1898 ia menikah Luise Mehler dari Aix-la-Chapelle. Mereka memiliki empat anak. Ia meninggal di Munich pada 30 Agustus 1928.





***

Dari Nobel Lectures, Physics 1901-1921, Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1967