奥托·雷曼 :奥托·雷曼

更新时间:2023-11-13 17:12

奥托·雷曼(1855年1月13日-1922年6月17日),德国物理学家,被誉为“液晶之父”。他首次观察到液晶化现象,并出版了多部重要著作,包括《分子物理学》。雷曼的研究为液晶科学的发展奠定了基础。

人物经历

1855年1月13日,雷曼出生在德国康斯坦茨,是弗朗茨·泽维尔·雷曼的儿子,他是巴登-符腾堡州学校系统的数学教师,对显微镜有浓厚的兴趣。奥托从小就学会了进行实验并记录实验结果。1872年,雷曼开始在斯特拉斯堡大学学习自然科学,1877年毕业后,又在斯特拉斯堡跟随研究晶体的鲍尔·海因里希·范·格罗特攻读博士学位,研究课题是同分异构体。在此期间他发明了晶体显微镜,并使用偏振器观察结晶过程中的双折射现象,1877年他用这种显微镜首次观察到了液晶化的现象。

雷曼在阿尔萨斯米卢斯中学教授物理、数学和化学,在业余时间他开始了对晶体生长和结晶性物质形态改变的系统研究,并不断地改进他的晶体显微镜。1883年起,雷曼作为讲师在亚琛工大教授物理,1888年他出版《分子物理学》,这是对这段时间他在材料物理领域知识的总结,特别值得一提的是,他在书中首次提出了显微镜学研究方法。

1888年雷曼成为德累斯顿工业大学的电子工程学教授。1889年又接替海因里希·赫兹成为卡尔斯鲁厄理工学院物理研究所的所长,教授物理和电子工程,直至去世。1900年至1901年他还担任了卡尔斯鲁厄大学校长。

雷曼对液晶的研究开始于1888年,当他收到了弗里德里希·赖尼茨的一封信,请求确认一些不寻常的观察结果。赖尼茨描述了他对两种物质进行加热的实验,这些物质在145.5℃融解成混浊的糊状,而在继续加热到178.5℃时突然变为透明液体。雷曼在此前曾观察到碘银也有这种现象,他开始了对这些物质的系统研究,发现了100多种用类似性质的材料。他首次提出了“液晶”的概念,并将液晶分为“晶状液体”和“液态晶体”两大类。

雷曼的主要著作包括《自制物理仪器》(1885年)、《分子物理学》(1888/89年)、《晶体分析》(1891年)、《电学和光学》(1895年)、《液晶》(1904年)、《看似活的晶体》(1907年)、《物理学的重要概念和定律》(1907年)以及《液晶及其看似活的生命》(1921年)。他为《物理化学杂志》撰写的《关于流动晶体》一文直接探讨了涉及物质相的问题,并引领了液晶科学的发展。

1913年至1922年间,雷曼多次被提名诺贝尔物理学奖的候选人,可惜的是他最终没能获得这一科学界的最高奖项。1922年6月17日,雷曼在卡尔斯鲁厄去世,他为后世留下了物理学的一个全新篇章。可惜的是,雷曼所发现的结晶现象在当时并没有得到实际的应用,甚至几乎被遗忘了将近有六十年。但雷曼的先期研究,为1968年液晶的重新被发现和迅速发展打下了基础。

20世纪60年代末,人们重新开始研究液晶。1971年一家瑞士公司制造出了第一台液晶显示器。

奥托·雷曼基金

为了纪念奥托·雷曼的伟大发现和贡献,由卡尔斯鲁厄理工学院的三位教授(Prof. Dr.-Ing. Peter M. Knoll、Prof. Dr.-Ing. Dr.h.c. mult. Dieter A. Mlynski和Prof. Dr.-Ing. Dieter Krause)、博世公司和Merck KGaA公司捐资设立了以他名字命名的“奥托·雷曼基金”。自1998年起,每年由卡尔斯鲁厄大学和“奥托·雷曼基金”共同将“奥托·雷曼奖项”授予在液晶领域完成优秀毕业论文和博士论文的年轻科学家。2007年“奥托·雷曼奖项”的奖金为7500欧元。

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