S. Arrhenius Professzor, A Svéd Királyi Tudományos Akadémia fizikai Nobel-Bizottságának elnöke előadásában, 1922.December 10-én*
Felség, királyi fenség, Hölgyeim és Uraim.
valószínűleg ma nincs olyan fizikus, akinek a neve olyan széles körben ismertté vált, mint Albert Einstein. A legtöbb vita középpontjában a relativitáselmélet., Ez alapvetően az episztemológiára vonatkozik, ezért filozófiai körökben élénk vita tárgyát képezte. Nem titok, hogy a híres filozófus, Bergson Párizsban megtámadta ezt az elméletet, míg más filozófusok teljes szívvel elismerték. A szóban forgó elméletnek asztrofizikai következményei is vannak, amelyeket jelenleg szigorúan megvizsgálnak.
a század első évtizedében az úgynevezett Brownian mozgalom ösztönözte a legfontosabb érdeklődést., 1905-ben Einstein kinetikus elméletet alapított ennek a mozgásnak a figyelembevételére, amellyel a szuszpenziók fő tulajdonságait, azaz a benne lebegő szilárd részecskékkel rendelkező folyadékokat származtatta. Ez a klasszikus mechanikán alapuló elmélet segít megmagyarázni az úgynevezett kolloid megoldások viselkedését, egy olyan viselkedést, amelyet Svedberg, Perrin, Zsigmondy és számtalan más tudós tanulmányozott a tudomány nagy ágává, kolloid kémiává nőtte ki magát.,
a tanulmányok harmadik csoportja, amelyért különösen Einstein megkapta a Nobel-díjat, a Planck által 1900-ban alapított kvantumelmélet tartományába tartozik. Ez az elmélet azt állítja, hogy a sugárzó energia egyes részecskékből áll, úgynevezett “kvantum”, megközelítőleg ugyanúgy, mint az anyag részecskékből, azaz atomokból áll. Ez a figyelemre méltó elmélet, amelyre Planck 1918-ban megkapta a fizikai Nobel-díjat, számos hátrányban szenvedett, és a század első évtizedének közepén egyfajta zsákutcába jutott., Aztán Einstein előállt a konkrét hőre és a fotoelektromos hatásra vonatkozó munkájával. Ez utóbbit a híres Hertz fizikus fedezte fel 1887-ben. Úgy találta, hogy a két gömb között áthaladó elektromos szikra könnyebben működik, ha útját egy másik elektromos kisülésből származó fény világítja meg. Ennek az érdekes jelenségnek a teljesebb tanulmányozását Hallwachs végezte, aki kimutatta, hogy bizonyos körülmények között negatív töltésű test, például, egy adott színű fénnyel megvilágított fémlemez-az ultraibolya a legerősebb hatással – elveszíti negatív töltését, és végül pozitív töltést feltételez. 1899-ben Lenard bebizonyította, hogy az elektronok kibocsátása bizonyos sebességgel a negatív töltésű testből származik. Ennek a hatásnak a legkülönlegesebb aspektusa az volt, hogy az elektronkibocsátási sebesség független a megvilágító fény intenzitásától, amely csak az elektronok számával arányos, míg a sebesség a fény frekvenciájával nő., Lenard hangsúlyozta, hogy ez a jelenség nem volt jó egyetértésben az akkori uralkodó fogalmakkal.
egy kapcsolódó jelenség a foto-lumineszcencia, azaz a foszforeszcencia és a fluoreszcencia. Amikor a fény egy anyagra hat, az utóbbi időnként fényessé válik foszforeszcencia vagy fluoreszcencia következtében. Mivel a fény kvantum energiája növekszik a frekvenciával, nyilvánvaló, hogy egy bizonyos frekvenciájú könnyű kvantum csak alacsonyabb vagy legfeljebb egyenlő frekvenciájú fény kvantum kialakulását eredményezheti. Ellenkező esetben energiát hoznának létre., A foszforeszkáló vagy fluoreszkáló fény ezért alacsonyabb frekvenciájú, mint a fény indukáló fény-lumineszcencia. Ez Stokes szabálya, amelyet Einstein így magyarázott meg a kvantumelmélet segítségével.
hasonlóképpen, amikor a fény kvantuma egy fémlemezre esik, akkor legfeljebb az egész energiáját egy elektron számára adhatja oda. Ennek az energiának egy részét az elektron levegőbe történő szállítása során fogyasztják, a fennmaradó rész az elektronnal kinetikus energiaként marad. Ez vonatkozik a fém felületi rétegében lévő elektronra., Ebből kiszámítható a pozitív potenciál, amelyre a fém besugárzással tölthető. Csak akkor, ha a kvantum elegendő energiát tartalmaz ahhoz, hogy az elektron elvégezze a fémből való leválasztás munkáját, az elektron kilép a levegőbe. Következésképpen csak egy bizonyos határértéknél nagyobb frekvenciájú fény képes fotoelektromos hatást kiváltani, bár a besugárzó fény intenzitása magas. Ha ezt a határértéket túllépik, a hatás arányos a fény intenzitásával állandó frekvencián., Hasonló viselkedés történik a gázmolekulák ionizációjában, és az úgynevezett ionizációs potenciál kiszámítható, feltéve, hogy ismert a gáz ionizálására képes fény frekvenciája.
Einstein fotoelektromos hatásról szóló törvényét az amerikai Millikan és tanítványai rendkívül szigorúan tesztelték, és zseniálisan teljesítették a tesztet. Einstein tanulmányainak köszönhetően a kvantumelméletet nagy mértékben tökéletesítették, ezen a területen kiterjedt irodalom nőtt fel, amelynek során bebizonyították ennek az elméletnek a rendkívüli értékét., Einstein törvénye a kvantitatív fotokémia alapjává vált, ugyanúgy, mint Faraday törvénye az elektrokémia alapja.**
* az 1921-es fizikai Nobel-díjat 1922.November 9-én jelentették be.
** mivel túl távol volt Svédországtól, Einstein professzor nem tudott részt venni az ünnepségen.