Augusto Righi

Augusto Righi
Ilustracja
Fotografia eksponowana w Muzeum Fizyki w Bolonii
Data i miejsce urodzenia

27 sierpnia 1850
Bolonia, Włochy

Data i miejsce śmierci

8 czerwca 1920
Bolonia, Włochy

Zawód, zajęcie

fizyk

Augusto Righi (ur. 27 sierpnia 1850 w Bolonii, zm. 8 czerwca 1920 tamże) – włoski fizyk, jeden z pionierów badań fal elektromagnetycznych i nad fizyką ciała stałego, związany z Uniwersytetem Bolońskim, wyróżniony w roku 1905 przez Royal Society – jako jeden z pierwszych – przyznaniem Hughes Medal[1].

Życiorys

Urodził się w Bolonii, gdzie ukończył studia na Uniwersytecie Bolońskim, uzyskując w roku 1872 stopień BS inżynierii lądowej. W następnych latach pracował jako[2][1]:

  • wykładowca fizyki w Istituto Tecnico di Bologna (1873–1880),
  • profesor fizyki na Uniwersytecie w Palermo (Università degli Studi di Palermo, 1880–1885),
  • profesor fizyki na Uniwersytecie w Padwie (1885–1889),
  • profesor fizyki na Uniwersytecie Bolońskim (1889–1920).

Jednym z jego uczniów na Uniwersytecie w Bolonii był Guglielmo Marconi – młody pasjonat elektryczności i elektromagnetyzmu. Gdy Marconi nie zdał wstępnych egzaminów na uniwersytet, szanowany już wówczas prof. Augusto Righi umożliwił mu wysłuchanie swoich wykładów, korzystanie z uniwersyteckiej biblioteki i udział w badaniach laboratoryjnych (lata 1892–1895)[3][1][4].

Badania naukowe i wynalazki

W ramach pracy dyplomowej, wykonywanej w Bolonii, Augusto Righi wybudował maszynę elektrostatyczną (elettrometro ad induzione di Righi), która bywa uznawana za przodka akceleratora Van de Graaffa. W następnych latach podejmował badania w wielu obszarach fizyki[2].

W roku 1878 przedstawił na Wystawie Światowej w Paryżu swoją modyfikację telefonu Alexandra G. Bella, którego prototyp został przedstawiony do opatentowania w roku 1876[a][5]. Righi w istotnym stopniu zmodyfikował konstrukcję głośnika, jednak urządzenie nie odniosło spodziewanego sukcesu komercyjnego[2].

Kierunek badań naukowych, uznawanych za najbardziej doniosłe, Augusto Righi wybrał pod wpływem fascynacji pracami Heinricha Hertza, który w latach 1886–1888 doświadczalnie potwierdził istnienie fal elektromagnetycznych (wskazując możliwości ich wytwarzania i odbierania) oraz słuszność równań Maxwella, opisujących właściwości i oddziaływanie pola elektrycznego i magnetycznego[2][1]. Korzystając ze zmodyfikowanego przez siebie oscylatora Hertza A. Righi wykonał eksperymenty potwierdzające elektromagnetyczny charakter światła oraz umożliwiające pierwsze obserwacje efektów fotoelektrycznych – zauważył, że płyta naświetlana wiązką promieniowania ultrafioletowego jest naładowana dodatnio, a więc promieniowanie ogranicza emisję elektronów z powierzchni metalu[2][b].

1
Schemat brytyjskiej maszyny elektrostatycznej z roku 1903
2
Eksperyment Hertza (wizja artysty)
3
Iskiernik z 1890 roku (A. Righi), stosowany w nadajnikach Marconiego (1894–1898)
Guglielmo Marconi z nadajnikiem
Grupa uczestników Wikiraduno Bologna 2006, przy Via Augusto Righi

Istotnym wkładem, jaki wniósł A. Righi w poznanie istoty promieniowania elektromagnetycznego, było rozszerzenie zakresu badań wykonanych przez Hertza (przedwcześnie zmarłego w roku 1894) za pomocą promieniowania o długości fali nieco poniżej jednego metra. Righi skonstruował urządzenia umożliwiające badania z zastosowaniem promieniowania o długości fali poniżej 2,5 cm, co utorowało drogę do badań w dziedzinie mikrofal (zob. widmo fal elektromagnetycznych). Nowy rodzaj oscylatora umożliwił badania podstawowe – obserwacje właściwości fal elektromagnetycznych (odbicie, załamanie, interferencja, dyfrakcja, polaryzacja). Wyniki badań A. Righi opublikował w książce Ottica delle oscillazioni elettriche (1897). Opisał również sposoby otrzymywania fal o różnej długości i określonym zasięgu (przypuszcza się, że ograniczenie badań do zasięgu 25 metrów było związane z długością korytarza w laboratorium[2]). W roku 1900 rozpoczął również badania promieniowania X[4]. W roku 1903 napisał pierwszą pracę na temat telegrafu bezprzewodowego[4].

Oscylator, który skonstruował A. Righi, został wykorzystany komercyjnie w nadajnikach radiowych przez Marconiego[2][1][4].

Augusto Righi należał do grupy założycieli naukowego stowarzyszenia Società Italiana di Fisica (SIF), które utworzono w roku 1897. Był jego wiceprezesem w latach 1899–1900 i prezesem przez kolejne dwa lata[2].

Publikacje

Tłumaczono i wznawiano wydania książek[6]:

  • Die Optik der elektrischen Schwingungen Experimental-Untersuchungen uber elektromagnetische Analoga zu den wichtigsten Erscheinungen der Optik (1898)[7],
  • Modern Theory of Physical Phenomena, Radio-Activity, Ions, Electrons (1904)[1][8].

Wyróżnienia i upamiętnienie

Augusto Righi był kilkakrotnie nominowany do Nagród Nobla w dziedzinie fizyki, jednak jej nie otrzymał. Jego istotny wkład w rozwój tej nauki trzykrotnie wspominali inni laureaci, w czasie uroczystości wręczania nagród za[2]:

W biogramie zamieszczonym w Notable Names Database wymieniono[1]:

Wśród innych dowodów pamięci znajduje się m.in.:

  • nazwanie Via Augusto Righi jednej z ulic w Bolonii[9],
  • nadanie jego imienia Instytutowi Fizyki na Uniwersytecie Bolońskim[2],
  • wydanie znaczka pocztowego Augusto Righi, physicist z okazji 100-lecia urodzin[10].

Uwagi

  1. A.G. Bell otrzymał patent w okolicznościach budzących poważne kontrowersje (zob. przypis „Aleksander Graham Bell kontra Elisha-Gray”).
  2. W roku 1897 Joseph John Thomson opisał promieniowanie katodowe jako strumień cząstek o określonym ładunku ujemnym i masie. Nazwę elektron wprowadził George Johnstone Stoney w roku 1891 (zob. też Hendrik Lorentz, Joseph John Thomson, Pieter Zeeman, William Crookes).

Przypisy

  1. a b c d e f g Augusto Righi (ang.). W: NNDB [on-line]. [dostęp 2014-03-07].
  2. a b c d e f g h i j Augusto Righi (Silvio Bergia), s.1 (wł.). W: Strona internetowa Università di Bologna [on-line]. www.scienzagiovane.unibo.it. [dostęp 2014-03-15]., s.2, s.3
  3. Augusto Righi (ang.). Fondazione Guglielmo Marconi. [dostęp 2014-03-15].
  4. a b c d Scientists born on August 27th > Augusto Righi (ang.). W: Today In Science History [on-line]. todayinsci.com. [dostęp 2014-03-15].
  5. Aleksander Graham Bell kontra Elisha Gray, CBA [dostęp 2014-03-15] [zarchiwizowane z adresu 2015-09-23].
  6. Search Results: Righi, Augusto, 1850-1920. W: AbeBooks [on-line]. www.abebooks.com. [dostęp 2014-03-16].
  7. Righi Augusto: Die Optik der elektrischen Schwingungen Experimental-Untersuchungen uber elektromagnetische Analoga zu den wichtigsten Erscheinungen der Optik (niem.). W: Ebook [on-line]. [dostęp 2014-03-16].
  8. Righi Augusto 1850-1920: Modern Theory of Physical Phenomena, Radio-Activity, Ions, Electrons (ang.). W: Reprodukcja tekstu klasycznego, ISBN 1-314-14433-2, 9781314144338 [on-line]. Hard Press, 2013. [dostęp 2014-03-16].
  9. Via Augusto Righi, Bolonia. W: OpenStreetMap [on-line]. [dostęp 2014-03-16].
  10. Augusto Righi, physicist in an italian stamp (ang.). Dijitalimaj. [dostęp 2014-03-16].

Linki zewnętrzne

Media użyte na tej stronie

HughesMedal.jpg
Autor: Mykola Swarnyk, Licencja: CC BY-SA 3.0
Avers of Hughes Medal
Heinrich Hertz discovering radio waves.png
Artist's conception of German scientist Heinrich Hertz historic discovery of radio waves in 1886. To generate the waves Hertz used a spark gap radio transmitter (rear) consisting of a spark gap between two brass balls attached to a half-wave dipole antenna consisting of two wires with metal plates at the ends, powered by a Ruhmkorff coil with primary current supplied by a set of liquid batteries on the lower table. The Ruhmkorff coil generated pulses of high voltage which caused sparks to jump between the brass balls. Each spark excited oscillating radio frequency currents in the antenna, which were radiated as electromagnetic waves (radio waves). For a receiver, Hertz used a simple loop of wire (in his hands) with a narrow gap between the ends, forming a narrow spark gap (this picture is slightly inaccurate; Hertz actually used a micrometer gap consisting of an adjustable thumbscrew with its end close to the opposite electrode, to precisely measure the spark length). The length of the wire was a quarter wavelength, so the loop formed a resonant loop antenna, and the radio waves excited a voltage in the wire. So each spark of the transmitter excited a spark in the receiver loop.
Righi spark gap.jpg
A Righi spark gap, a type of spark gap invented by Agusto Righi in the 1890s for use in spark gap radio transmitters. This type was used by radio pioneer Guglielmo Marconi in his pioneering experiments in radio communication between 1894 and 1898; Marconi had studied with Prof. Righi. In spark gap radio transmitters, the first type of radio transmitter, used between 1886 and 1916, a high voltage spark between two conductors created radio frequency oscillating currents, which were radiated as radio waves. A spark transmitter's output power depended on the voltage applied to the gap. To reach a higher voltage a wider spark gap had to be used. But at wide gaps the energy lost in the long spark limited the output power.

The Righi gap consisted of 3 spark gaps between 4 metal balls. The 2 outer gaps (visible) served merely to charge the inner metal balls; the gap between the 2 inner balls generated the radio waves. This gap was surrounded by a container filled with an insulating oil or grease. The theory was its presence in the gap allowed a far greater voltage to be applied before the gap arced, without creating a long energy-wasting spark.

Caption: Early Form of Discharger

Alterations to image: Partially removed aliasing artifacts (crosshatched lines) introduced during the scanning of the original halftone photo, using the Gimp FFT filter.
Guglielmo Marconi posing.jpg
Autor: Unidentified photographer. Smithsonian Institution from United States, Licencja: No restrictions
A publicity photo of Italian radio pioneer Guglielmo Marconi posing in front of his early radio apparatus. The device at left is the transmitter, consisting of a Righi spark gap dipole antenna (balls) which is powered by high voltage from an induction coil (not visible). When sparks jump between the central metal balls, radio frequency oscillating currents are excited in the metal rod antenna, radiating radio waves. The device on the right is the receiver. It uses a primitive radio wave detector called a coherer (in box). When a radio wave from the transmitter strikes the coherer it becomes conductive. The coherer applies a pulse of DC current from a battery through a second circuit attached to the coherer to the mechanism at top, a telegraph sounder, creating a "click" sound. Information can be transmitted by turning the transmitter on and off rapidly with a switch called a telegraph key, spelling out messages in Morse code. The message can be translated from the series of clicks produced by the receiver. This early transmitter radiated radio waves at UHF frequencies, and its range was limited to a few hundred feet. Creator/Photographer: Unidentified.
Bologna-Raduno wikipediani maggio 2006-DSCF7125.JPG
Autor: , Licencja: CC BY-SA 2.5
Wikiraduno Bologna 2006 - briefing dei wikipediani in Via Augusto Righi: da dove veniamo? dove andiamo? Soprattutto: chi siamo? ...
Augusto Righi.jpg
Photograph of Italian physicist Augusto Righi from Bologna Physics Museum website.
Wimshurst machine, without segments (Rankin Kennedy, Electrical Installations, Vol V, 1903).jpg
Wimshurst machine, without segments (Rankin Kennedy, Electrical Installations, Vol V, 1903).jpg