Philipp Lenard (1862–1947): Nobel, fotoefekt a role v nacismu

Philipp Lenard se narodil 7. června 1862 v Prešpurku (dnešní Bratislava) v Uherském království. Rodina Lenardů byla německého původu. Jeho otec Philipp von Lenardis (1812-1896) byl obchodníkem s vínem v Prešpurku. Jeho matkou byla Antonie Baumannová (1831-1865). V roce 1880 studoval fyziku a chemii ve Vídni a Budapešti, v roce 1882 se vrátil do Prešpurku. Poté, co byl v roce 1883 odmítnut jako asistent na budapešťské univerzitě, se přestěhoval do Heidelbergu. Studoval u Roberta Bunsena a také jeden semestr v Berlíně u Hermanna von Helmholtze. Doktorský titul získal v roce 1886. V roce 1887 se vrátil do Budapešti, aby pracoval pro Loránda Eötvöse. Po působení v Cáchách, Bonnu, Breslau, Heidelbergu (1896-1898) a Kielu (1898-1907) se v roce 1907 vrátil na univerzitu v Heidelbergu jako vedoucí Institutu Philippa Lenarda. V roce 1905 se Lenard stal členem Švédské královské akademie věd. V roce 1907 se stal členem Maďarské akademie věd.

Studoval fosforescenci, luminiscenci a vodivost plamenů.

Fotoelektrické vyšetřování

Lenard začal studovat katodové záření v roce 1888. Tyto paprsky se vyráběly v jednoduchých, částečně evakuovaných skleněných trubicích. Uvnitř byly kovové elektrody, přes které bylo možné přivést vysoké napětí. Uvnitř uzavřených skleněných trubic bylo obtížné paprsky studovat. Byly obtížně přístupné a v trubicích se stále nacházely molekuly vzduchu. Lenardovi se podařilo ve skle vytvořit malá kovová okénka, dostatečně silná, aby odolala tlaku, ale dostatečně tenká, aby paprsky prošly. Mohl tak paprsky propouštět ven do laboratoře nebo do další komory, která byla zcela bez vzduchu. Tato okna jsou dnes známá jako Lenardova okna. Paprsky mohl snadno detekovat a měřit jejich intenzitu pomocí papírových listů s vrstvou fosforeskujících materiálů.

Lenard zjistil, že absorpce katodového záření je úměrná hustotě materiálu, kterým prochází. To bylo v rozporu s představou, že se jedná o jakýsi druh elektromagnetického záření. Ukázal také, že paprsky mohou procházet vzduchem a zdá se, že jsou jím rozptylovány. To znamenalo, že musí jít o částice, které jsou ještě menší než molekuly vzduchu. Potvrdil některé práce J. J. Thomsona, a to ukázalo, že katodové paprsky jsou proudy záporně nabitých energetických částic. Nazval je podle Helmholtze kvanta elektřiny nebo zkráceně kvanta. J. J. Thomson je nazýval korpuskulemi, ale běžným termínem se staly elektrony. Lenard využil těchto poznatků spolu s výsledky svých dřívějších pokusů a pokusů jiných autorů o absorpci paprsků v kovech. Ukázal, že elektrony jsou součástí atomu. Lenard přišel na to, že atomy jsou z větší části prázdný prostor. Řekl, že každý atom se skládá z prázdného prostoru a elektricky neutrálních tělísek zvaných "dynamidy", z nichž každé se skládá z elektronu a stejného kladného náboje.

Experimentoval s Crookesovou trubicí. Ukázal, že paprsky vznikající při ozáření kovů ve vakuu ultrafialovým světlem jsou podobné katodovým paprskům. Zjistil, že energie paprsků nezávisí na intenzitě světla, ale je větší pro kratší vlnové délky světla.

Albert Einstein to vysvětlil jako kvantový efekt. Tato teorie říkala, že graf závislosti energie katodového paprsku na frekvenci bude přímka se sklonem rovným Planckově konstantě h. To bylo dokázáno o několik let později. Einstein za tuto teorii získal Nobelovu cenu za fyziku. Lenardovi se nelíbilo, že se Einsteinovi dostalo pozornosti. Nevěřil Einsteinovým teoriím, včetně teorie relativity. Souhlasil však s Einsteinovým vysvětlením fotoelektrického jevu.

Za tuto práci obdržel Lenard v roce 1905 Nobelovu cenu za fyziku.

Meteorologické příspěvky

Lenard byl prvním člověkem, který v roce 1892 studoval to, co se dnes nazývá Lenardův efekt. Jedná se o oddělení elektrických nábojů související s aerodynamickým rozpadem vodních kapek. Je také známý jako elektrizace rozstřiku nebo efekt vodopádu.

Zkoumal velikost a tvary dešťových kapek. Postavil větrný tunel, ve kterém se kapky vody udržely v klidu po dobu několika sekund. Zjistil, že velké dešťové kapky nemají tvar slzy, ale spíše hamburgerové housky.

Lenard byl silný německý nacionalista a neměl rád "anglickou fyziku". Myslel si, že Angličané ukradli své myšlenky z Německa. Do národně socialistické strany vstoupil dříve, než se stala populární. Tvrdil, že Německo by se mělo spoléhat na "Deutsche Physik" a ignorovat podle něj falešné a záměrně zavádějící myšlenky "židovské fyziky". Měl tím na mysli teorie Alberta Einsteina, včetně "židovského podvodu" teorie relativity. Stal se poradcem Adolfa Hitlera a šéfem árijské fyziky.

V roce 1931 odešel Lenard z Heidelberské univerzity jako profesor teoretické fyziky. V roce 1945 byl spojeneckými okupačními silami zbaven své čestné funkce. Helmholtz-Gymnasium Heidelberg se od roku 1927 do roku 1945 jmenovalo Philipp Lenard Schule. přejmenováno bylo v září 1945, Vojenská vláda odstraňovala nacistické názvy ulic a pomníky. Lenard zemřel v roce 1947 v německém Messelhausenu.

• Královská společnost: Rumfordova medaile, 1896
• Italská vědecká společnost: Matteucciho medaile, 1896
• Francouzská akademie věd: La Caze, 1897
• Franklin Institute: Franklinova medaile, 1932
• Nobelova cena za fyziku, 1905
• V roce 2008 po něm zůstal kráter poblíž severního pólu Měsíce.