Пашен, Фридрих

Луис Карл Генрих Фридрих Пашен (нем. Louis Karl Heinrich Friedrich Paschen; 22 января 1865, Шверин — 25 февраля 1947, Потсдам) — немецкий физик-экспериментатор. Член Берлинской академии наук (1925), иностранный почётный член Академии наук СССР (1930). Спектроскопические работы Пашена сыграли большую роль в развитии квантовой теории.

Биография

Пашен родился в Шверине (герцогство Мекленбург-Шверин). Учился в Берлинском и Страсбургском университетах, в 1888 году получил докторскую степень. В 1888—1891 годах работал ассистентом Вильгельма Гитторфа (Wilhelm Hittorf) в Мюнстерской академии, а в 1891—1901 был сотрудником Генриха Кайзера и лектором физического института Ганноверской высшей технической школы. В 1901 году получил должность профессора Тюбингенского университета. В 1924 году сменил Вальтера Нернста в качестве президента Имперского физико-технического института (см. Physikalisch-Technische Reichsanstalt), однако в 1933 году был заменен более удобной нацистам кандидатурой Иоганнеса Штарка. В 1943 году дом Пашена в Шарлоттенбурге был разрушен. Во время суровой зимы 1947 года заболел пневмонией, в результате которой и скончался.

Научная деятельность

• В 1889 году, изучая явление электрического пробоя между плоскими электродами в газе, установил так называемый закон Пашена и построил зависимость напряжения пробоя от произведения давления на расстояние между электродами (кривая Пашена).
• В Ганновере Пашен занимался в основном проблемой излучения черного тела. В 1897 году точными измерениями подтвердил справедливость закона Стефана — Больцмана, а в 1899 году провел тщательную проверку закона смещения Вина.
• В Тюбингене Пашен занялся изучением атомных спектров, превратив свою лабораторию в один из главных спектроскопических центров Европы. В 1908 году наблюдал в инфракрасной части спектра водорода серию линий, предсказанную незадолго до этого Вальтером Ритцем (серия Пашена). Впоследствии Нильс Бор объяснил её появление в рамках своей теории водородного атома: эта серия является результатом квантовых излучательных переходов на уровень с квантовым числом n = 3 {\displaystyle n=3} со всех вышележащих уровней энергии. В 1916 году наряду с Эвансом (E. J. Evans) и Альфредом Фаулером экспериментально подтвердил предположение Бора о том, что серия Пикеринга и гипотетическая «главная серия водорода» могут быть отнесены к спектру ионизированного гелия (с учётом поправки на приведенную массу электрона). Эти же исследования спектра гелия оказались в полном согласии с расчетами тонкой структуры спектра, проведенными Арнольдом Зоммерфельдом с учётом релятивистских поправок.
• В 1912 году совместно с Эрнстом Баком Пашен обнаружил, что в сильных магнитных полях наблюдается упрощение сложной структуры эффекта Зеемана: аномальное расщепление переходит в нормальное (зеемановский триплет). Это явление носит название эффекта Пашена — Бака.
• Пашен является автором ряда новых конструкций измерительных приборов (высокочувствительные радиомикрометр и гальванометр, вогнутая дифракционная решетка, полая катодная лампа и т.д.), новых источников света. Свои разработки он использовал для проведения рекордных по точности измерений спектров различных веществ (в частности атмосферных газов — паров воды и углекислого газа), выявления их тонких особенностей, исследования дисперсии веществ (таких как хлорид натрия, фторид кальция, сильвин).

Память

В 1970 г. Международный астрономический союз присвоил имя Фридриха Пашена кратеру на обратной стороне Луны.

Основные публикации

• F. Paschen. Ueber die zum Funkenbergang in Luft, Wasserstoff und Kohlensure bei verschiedenen Drucken erforderliche Potentialdifferenz // Annalen der Physik. — 1889. — Vol. 273, № 5. — P. 69—96.
• F. Paschen. Ueber Gesetzmssigkeiten in den Spectren fester Krper // Annalen der Physik. — 1897. — Vol. 296, № 4. — P. 662—723.
• F. Paschen. Zur Kenntnis ultraroter Linienspektra. I. (Normalwellenlngen bis 27000 .-E.) // Annalen der Physik. — 1908. — Vol. 332, № 13. — P. 537—570.
• F. Paschen, E. Back. Normale und anomale Zeemaneffekte // Annalen der Physik. — 1912. — Vol. 344, № 15. — P. 897—932.
• F. Paschen. Bohrs Heliumlinien // Annalen der Physik. — 1916. — Vol. 355, № 16. — P. 901—940.
• F. Paschen. Das Spektrum des Neon // Annalen der Physik. — 1919. — Vol. 365, № 21. — P. 405—453.
• F. Paschen, R. Gtze. Seriengesetze der Linienspektren. — Berlin: Julius Springer, 1922. — 154 p.

Литература

• Храмов Ю. А. Пашен Фридрих Луис Карл Генрих (Paschen Louis Karl Heinrich Friedrich) // Физики: Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и дополн. — М.: Наука, 1983. — С. 209—210. — 400 с. — 200 000 экз. (в пер.)
• М. Джеммер. Эволюция понятий квантовой механики. — М.: Наука, 1985. — С. 18—21, 89—92, 101.
• E. Swinne. Friedrich Paschen als Hochschullehrer. — Berlin: DAVID-Verl.-Ges., 1989. — 164 p.
• J. C. D. Brand. Lines of light: the sources of dispersive spectroscopy, 1800-1930. — CRC Press, 1995. — P. 88—89, 142.
• K. Hentschel. Physics and national socialism: an anthology of primary sources. — Birkhuser, 1996. — P. lxv, 53—54.