Karl Ferdinand Braun

Karl Ferdinand Braun (6. juuni 1850 Fulda, Hesseni kuurvürstkond – 20. aprill 1918 Brooklyn, New York) oli saksa füüsik ja leiutaja. 1909. aastal anti talle ja Guglielmo Marconile Nobeli füüsikaauhind.

Ta andis olulise panuse Heinrich Hertzi poolt 1888. aastal eksperimentaalselt tõestatud elektromagnetkiirguse rakendamisse telekommunikatsioonis, raadio- ja televisioonitehnika arendamisse.

 Elu ja tegevus 
Braun õppis Marburgi ja Berliini   ülikoolis, töötas Würzburgi ülikoolis assistendina ja 
mitmes Saksamaa ülikoolis dotsendi ja täisprofessorina, kuni siirdus 1895. aastal Strasbourgi ülikooli, kus temast sai füüsika osakonna juhataja.lFerdinand Braun. Biographical

Braun uuris algselt pingestatud traatide vibratsioone ja termodünaamikat. Tema tuntuim tegevus on aga seotud elektriga. Ta uuris Ohmi seaduse erandeid ning töötas välja oma elektromeetri ja katoodkiireostsilloskoobi, mis sai valmis 1897. aastal.

Alates 1898. aastast keskendus Braun traadita telegraafi arendamisele. Ta oli üks Berliinis asuva Gesellschaft für drahtlose Telegrafie (Telefunken) kaasasutajaid (1903).

 Leiutised ja arendused 
 Brauni toru 
Braun võlgneb kestva kuulsuse oma elektronkiiretorule, mida tema järgi sageli Brauni toruks nimetatakse. Tänapäeval viitab see termin kõrgvaakumtorule, milles elektronkiirt saab horisontaalselt ja vertikaalselt hälvitada (kõrvale kallutada). Esimene versioon, mis töötati välja Strasbourgis 1897. aastal, polnud kaugeltki täiuslik: sellel oli külmkatood ja mõõdukas vaakum, ka vajas toru elektronkiire magnetiliseks hälvitamiseks (ja seega ekraanil helendava jälje tekitamiseks) väga kõrget kiirenduspinget. Lisaks sai kiirt magnetiliselt kallutada ainult ühes suunas; teine suund saavutati helendava pinna ette asetatud pöörleva peegli abil. Tööstus tundis aga leiutise vastu kohe huvi, mis võimaldas selle kiiret edasiarendamist. Juba 1899. aastal tutvustas Brauni assistent Zenneck elektronkiire magnetiliseks hälvitamiseks saehammaslaine-kujulist hälvituspinget; järgnesid hõõgkatood, tüürelektrood (Wehnelti silinder) ja kõrgvaakum. Niisugust elektronkiiretoru ei saanud kasutada mitte ainult ostsilloskoopides, vaid seda kasutas esmakordselt Manfred von Ardenne 14. detsembril 1930 ka esimese täielikult elektroonilise televisiooniülekande süsteemis televiisori kineskoobina (kuigi Braun ise oli seda televisioonile sobimatuks pidanud).

 Raadiosignaalide vastuvõtjad 
Koos elektronkiiretoru leiutamisega alustas Braun ka traadita telegraafi arendamist. Ta asendas  tol ajal levinud koheerervastuvõtjas koheereri kristalldetektoriga (vt detektorraadio), mis tol ajal tõi kaasa vastuvõtuvõime olulise paranemise, vaatamata sellele, et kristalldetektorit tuli aeg-ajalt järele reguleerida (metallteravikuga kristalli pinnal alaldavat punkti leida). Kristalldetektorit kasutati lihtsates detektorvastuvõtjates veel mõnda aega pärast seda, kui elektronlamp selle asemele tuli.

 Raadiosaatja 
pisi|Brauni traadita telegraafi skeem
Ka saatepoolel aitas Braun raadiotehnika hoogsale arengule kaasa. Kui Guglielmo Marconi oli oma saatja välja töötanud peamiselt katsetamise teel, siis Braun hakkas seda täiustama oma füüsika-alaste teadmiste alusel. Marconil oli antenn ühendatud otse võnkeringiga, Braun aga eraldas antenni eraldi vooluahelasse. Nüüd oli olemas primaarahel, mis koosnes kondensaatorist ja sädevahemikst, ning sellega induktiivselt sidestatud antenniahel, mis võimaldas suurendas selles süsteemis edastatavat energiat.

Juba 1898. aastal arendati välja nii võimsad süsteemid, et termin "kaugtelegraaf" hakkas oma nimetust õigustama: kui varem oli võimalik ületada vaid kuni 20 km vahemaid, siis edastuskaugused kasvasid iga kuuga. 24. septembril 1900 loodi Cuxhaveni ja Helgolandi vahel 62 km pikkune raadioside.Ferdinand Braun: Drahtlose Telegraphie durch Wasser und Luft. Veit & Comp., Leipzig 1901. Nachdruck: Severus-Verlag, Hamburg 2010, ISBN 978-3-942382-02-1. 12. detsembril 1901 püüdis Marconi Newfoundlandis vastu võtta telegraafisignaale Edela-Inglismaalt, kasutades saatjas Brauni antenniahelat. 

Samal ajal uuris Braun võimalusi asendada sädelahendusel põhinev  raadiosignaaliallikas, mis tekitas ainult sumbuvaid võnkumisi. Tal õnnestus see vahelduvvoolugeneraatoriga, mis tekitas sumbumatuid võnkumisi, kuigi ta ei saanud veel luua tagasisideskeemi elektronlampide abil.

 Viited 

Kategooria:Saksamaa füüsikud
Kategooria:Berliini Humboldti Ülikooli vilistlased
Kategooria:Nobeli füüsikaauhinna laureaadid
Kategooria:Sündinud 1850
Kategooria:Surnud 1918