[4月15日]科学历史上的今天——约翰尼斯·斯塔克(Johannes Stark)
1874年4月15日,约翰尼斯·斯塔克(Johannes Stark)出生于巴伐利亚王国的希根霍夫(Schickenhof)。他研究电场中的光谱分裂,以“斯塔克效应”而为大家所知。他也因领导了“德国物理学运动”(Deutsche Physik)而颇受争议。
斯塔克的父亲拥有大片土地。斯塔克在拜罗伊特读中学,而后进入慕尼黑大学,学习物理、数学、化学、晶体学。1897年,斯塔克递交博士论文,题目是关于“对物理学的一些研究,特别是油烟的光学性质”。之后,他到了哥廷根大学,做无薪教师(相当于博后职位)。
斯塔克的研究主要在三个领域:气体中的电流、光谱分析、化学价。他一共发表过300多篇论文。
斯塔克对于光谱学的工作,包括了结构变化与原子光谱变化之间的关联。1919年,他因为“发现极隧射线的多普勒效应及电场中的光谱分裂”而获得诺贝尔物理学奖。后者被称为“斯塔克效应”,这是原子和分子光谱谱线在外加电场中发生位移和分裂的现象。
这里的分裂和位移量,被称为“斯塔克分裂”或“斯塔克位移”。斯塔克效应可分为一级和二
级:一
级中,光谱分裂或位移与电场强度呈线性关系,二
级中,与电场强度呈平方关系。
1907年,斯塔克在担任自己创建的《辐射现象和电子学年鉴》(Jahrbuch der Radioaktivität und Elektronik)期刊编辑期间,邀请当时还没那么出名的阿尔伯特·爱因斯坦写一篇关于相对性原理的综述。写这篇综述时,爱因斯坦开始作一系列思考,最终他得出了广义相对论。
从1933年接替帕邢担任德国联邦物理技术研究院的主席,到1919年退休。斯塔克同时也是德国研究联合会的主席。
纳粹统治德国后,斯塔克努力成为了“德国物理学”的运动领袖。他排斥阿尔伯特·爱因斯坦、沃纳·海森堡(海森堡不是犹太人)的“犹太物理学”。因为海森堡维护爱因斯坦的相对论,斯塔克就在报纸撰文,把海森堡称作“白种犹太人”。1934年他出版《国家社会主义和科学》(Nationalsozialismus und Wissenschaft)一书,书中说“研究是否重要,就看这个领域是否服务国家,辅助国家的军事和工业
“。他攻击理论物理是“犹太人”的物理,强调科学职务应该由纯种德国人担任。
为此,他后来被盟国军事法庭判
决四年监禁(得到缓刑)。战后,斯塔克退隐巴伐利亚南部,在私人实验室研究在不均匀电场中光的折射。他喜好林业,爱种果树。
资料来源:
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1919/stark/biographical/
https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.5.030943/full/
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