James Franck

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
James Franck
Ilustracja
Data i miejsce urodzenia 26 sierpnia 1882
Hamburg
Data i miejsce śmierci 21 maja 1964
Getynga
Zawód fizyk
Odznaczenia
Krzyż Żelazny (1813) I Klasy Krzyż Żelazny (1813) II Klasy
Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki

James Franck (ur. 26 sierpnia 1882 w Hamburgu, zm. 21 maja 1964 w Getyndze) – niemiecki fizyk, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w roku 1925 „za odkrycie praw rządzących zderzeniami elektronu z atomem”. Wyniki jego badań potwierdziły istnienie dyskretnych poziomów energetycznych. Nagrodę tę otrzymał wspólnie z Gustawem Hertzem[1][2].

Życiorys[edytuj]

Przejścia elektronowo-oscylacyjne w cząsteczce (ilustracja zasady Francka-Condona)

Urodził się w Niemczech w rodzinie żydowskiej. Ukończył Wilhelm-Gymnasium w Hamburgu w roku 1901. Początkowo studiował (chemię) na Uniwersytecie Ruprechta i Karola w Heidelbergu, a następnie na Uniwersytecie Fryderyka Wilhelma w Berlinie, gdzie w roku 1906 uzyskał stopień doktora fizyki. W latach 1906–1907 pracował naukowo w dziedzinie fizyki na Uniwersytecie Goethego we Frankfurcie. W roku 1907 wrócił na berliński uniwersytet, gdzie w roku 1911 otrzymał stanowisko wykładowcy fizyki, które zajmował przez siedem lat. W czasie I wojny światowej służył w armii niemieckiej i został dwukrotnie odznaczony Krzyżem Żelaznym. W następnych latach był profesorem Towarzystwa Postępu Naukowego im. Cesarza Wilhelma (w berlińskim Dahlem) (1918–1920) i na Uniwersytecie Jerzego Augusta w Getyndze (1920–1933), gdzie kierował Instytutem Fizyki Doświadczalnej[2].

W roku 1933, pomimo panującego w III Rzeszy antysemityzmu i zakazu zajmowania przez Żydów stanowisk publicznych, przyznano mu – jako bohaterowi I wojny światowej – prawo pozostania na swoim stanowisku, jednak z niego demonstracyjnie nie skorzystał. Opuścił Niemcy i wyjechał do Stanów Zjednoczonych, gdzie był profesorem na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa (1933 i 1935–1938) oraz Uniwersytecie Chicagowskim (1938–1964). W latach 1934–1935 przebywał w Kopenhadze u Nielsa Bohra (Uniwersytet Kopenhaski)[2].

W latach 1942–1945 uczestniczył w projekcie Manhattan, a w roku 1945 był głównym autorem dokumentu znanego jako Franck Report. Raport był sygnowany przez J. Francka, D. Hughesa, L. Szilarda, T. Hognessa, E. Rabinowitcha, G. Seaborga, J. J. Nicksona[3]. Został skierowany w czerwcu 1945 roku do sekretarza wojny Stanów Zjednoczonych. Franck, wspierany przez grupę wybitnych fizyków, zamierzał przekonać amerykańskie władze do zapewnienia cywilnej kontroli rozwoju techniki jądrowej w Stanach Zjednoczonych, w tym do ujawnienia przed opinią publiczną informacji o pierwszej bombie atomowej przed jej zastosowaniem w wojnie przeciwko Japonii (Fat Man, Little Boy). Apel sygnatariuszy o podjęcie kroków w kierunku przerwania międzynarodowego wyścigu zbrojeń jądrowych nie znalazł wówczas oczekiwanego oddźwięku[4] (problem podjęto wiele lat później).

James Franck zmarł 21 maja 1964 na atak serca[2].

Zakres badań[edytuj]

Prowadził badania nad jonizacją atomów w wyniku zderzeń z elektronami (eksperyment Francka-Hertza), których wyniki potwierdziły istnienie dyskretnych poziomów energetycznych. Jest współautorem zasady Francka-Condona, dotyczącej elektronowo-oscylacyjnych przejść między poziomami energetycznymi cząsteczek (emisja i absorpcja kwantów promieniowania świetlnego, powstawanie cząsteczkowych widm pasmowych)[5]. Przez wiele lat zajmował się również procesami fotosyntezy[2].

Publikacje (wybór)[edytuj]

Stuart A. Rice i Joshua Jortner z James Franck Institute (Uniwersytet Chicagowski) zamieścili w Biographical Memoirs wykaz wybranych publikacji, przytoczony poniżej bez informacji o miejscu publikacji i współautorach)[4]:

  • 1911 – The influence upon the fluorescence of iodine and mercury of gases with different affinities for electrons,
  • 1913 – Messung der Ionisierungsspannung in verschiedenen Gasen,
  • 1914 – Über Zusammenstösse zwischen Elektronen und den Molekülen des Quecksilberdampfes und die Ionisierungsspannung desselben,
  • 1914 – Über die Erregung der Quecksilberresonanzlinie 253×6 mm durch Elektronenstösse,
  • 1919 – Die Bestätigung der Bohr’schen Atomtheorie im optischen Spektrum durch Untersuchungen der unelastischen Zusammen-stösse langsamer Elektronen mit Gasmolekülen,
  • 1923 – Über sensibilisierte Fluoreszenz von Gasen,
  • 1925 – Quantentheorie und Molekelbildung,
  • 1925 – Elementary processes of photochemical reactions,
  • 1926 – Anregung von Quantensprüngen durch Stösse,
  • 1926 – Über die Auslöschung der Resonanzfluoreszenz des Quecksilbers durch Gaszusatz,
  • 1926 – Nobel Lecture. Transformation of kinetic energy of free electrons into excitation energy of atoms by impacts,
  • 1928 – Über Absorptionsspektren negativer Halogenionen in Lösung,
  • 1928 – Beitrag zur Bestimmung der Dissoziationsarbeit von Molekülen aus Bandenspektren,
  • 1932 – Bemerkungen über Prädissoziationsspektren dreiatomiger Moleküle,
  • 1934 – Some remarks about free radicals and the photochemistry of solutions,
  • 1937 – An attempted theory of photosynthesis,
  • 1938 – Migration and photochemical action of excitation energy in crystals,
  • 1941 – Contribution to a theory of photosynthesis,
  • 1941 – Photosynthesis in flashing light,
  • 1945 – Photosynthesis activity of isolated chloroplasts,
  • 1949 – Remarks on intra- and inter-molecular migration of excitation energy,
  • 1954 – The role of the hydration configuration in electronic processes involving ions in aqueous solution,
  • 1956 – Remarks on radiationless transitions in complex molecules,
  • 1958 – Remarks on the long-wavelength limits of photosynthesis and chlorophyll fluorescence,
  • 1964 – A theory of light utilization in plant photosynthesis.

Odznaczenia, wyróżnienia i upamiętnienie[edytuj]

Czterej laureaci Nagrody Nobla z fizyki uczestniczący w ceremonii uhonorowania Alberta Einsteina i Jamesa Francka nagrodą Technion Institute of Technology (Hajfa). Od lewej: Niels Bohr, James Franck, Albert Einstein i Isidor Isaac Rabi (Princeton Inn College, Princeton 1954)

Za czyny w czasie I wojnie światowej został odznaczony Krzyżem Żelaznym I i II klasy, a za badania naukowe otrzymał[2]:

  • 1925 – Nagrodę Nobla (wspólnie z Gustavem Hertzem)
  • 1951 – Medal Maxa Plancka (wspólnie z Gustavem Hertzem)
  • 1955 – Nagrodę Rumforda (za badania procesu fotosyntezy)

Był członkiem[2]:

Jedną z form upamiętnienia jego dokonań jest nadanie jego imienia kraterowi księżycowemu Lunar Crater Franck (22,6° N, 35,5° E, średnica 12 km)[2].

Życie rodzinne[edytuj]

Był dwukrotnie żonaty. Z pierwszą żoną, pianistką Ingrid Josephson Franck (1907–1942), miał dwie córki: Dagmarę Franck von Hippel (1909–1975) i Elisabeth Franck (ur. 1911). Po raz drugi ożenił się w roku 1946. Druga żona, Hertha Sponer-Franck (1895–1968), była fizykiem.

Przypisy

  1. James Franck – Facts (ang.). W: The Nobel Prize in Physics 1925 > James Franck, Gustav Hertz [on-line]. Nobel Media AB. [dostęp 2014-03-23]., Biographical, Nobel Lecture, December 11, 1926, Transformation of Kinetic Energy of Free Electrons into Excitation Energy of Atoms by Impacts
  2. a b c d e f g h James Franck (ang.). W: Notable Names Database (NNDB) [on-line]. [dostęp 2014-03-23].
  3. J. Franck, D. Hughes, L. Szilard, T. Hogness, E. Rabinowitch, G. Seaborg, C. J. Nickson: The 'Franck Report' (ang.). W: A Report to the Secretary of War [on-line]. czerwiec 1945. [dostęp 2014-04-01].
  4. a b James Franck Institute > History (ang.). W: Strona internetowa University of Chicago [on-line]. jfi.uchicago.edu. [dostęp 2014-04-02]., w tym Stuart A Rice, Joshua Jortner: James Franck, 1882–1964. W: A Biographical Memoir [on-line]. [dostęp 2014-04-02].
  5. Antoni Basiński i wsp.: Chemia fizyczna. Warszawa: PWN, 1965, s. 871–877.

Linki zewnętrzne[edytuj]