Aleksandr Grigorjewicz Stoletow, ros. Алекса́ндр Григо́рьевич Столе́тов (urodzony 29 lipca?/10 sierpnia 1839 we Włodzimierzu, zmarł 15 maja?/27 maja 1896 w Moskwie) był rosyjskim fizykiem oraz profesorem na uniwersytecie w Moskwie. Odkrył zależność prądu w wyładowaniach niesamoistnych w gazach od ciśnienia (znane jako zjawisko Stoletowa). Był autorem znaczących badań dotyczących zjawiska fotoelektrycznego oraz odkrywcą pierwszego prawa fotoelektrycznego. Zajmował się również badaniem podatności magnetycznej stali miękkiej oraz analizował stany krytyczne.
Życiorys
Dzieciństwo i młodość
Pochodził z rodziny mieszczańskiej, będąc synem średniozamożnego kupca i jednym z sześciorga rodzeństwa. Jego matka, Aleksandra Wasiljewna, była wykształconą kobietą jak na owe czasy, uczyła dzieci języka rosyjskiego oraz arytmetyki, aż do momentu ich rozpoczęcia nauki w gimnazjum.
Stoletow nauczył się czytać w wieku czterech lat. Jako dziecko był często chory, co sprawiało, że spędzał większość czasu w domu, gdzie czytanie stało się jego ulubioną aktywnością. W późniejszych latach zafascynowanie literaturą przekształciło się w potrzebę twórczości literackiej.
W 1849 roku Aleksandr rozpoczął naukę w gimnazjum, gdzie wraz z kolegami tworzył ręcznie pisane czasopismo, w którym opublikował autobiograficzną powieść pt. Moje wspomnienia. Młody Stoletow, pod wpływem starszego brata Nikołaja, nauczył się języka francuskiego, a dzięki starszej siostrze Wareńce, zainteresował się muzyką. Gimnazjum ukończył w 1856 roku, uzyskując prawo wstępu na uniwersytet bez egzaminu. W tym samym roku rozpoczął studia na wydziale matematyczno-fizycznym uniwersytetu w Moskwie, otrzymując stypendium państwowe.
Okres pracy na uniwersytecie
Ukończył uniwersytet z wyróżnieniem w 1860 roku. Dwa lata później wyjechał za granicę, gdzie pracował pod okiem Kirchhoffa, który nazywał go swoim najzdolniejszym uczniem, a także na uniwersycie w Heidelbergu i u Webera w Getyndze. Przez pewien czas przebywał również w Paryżu i Berlinie. Po powrocie do Rosji w 1866 roku rozpoczął pracę jako wykładowca fizyki matematycznej na uniwersytecie w Moskwie. Tam obronił pracę magisterską zatytułowaną Ogólne zagadnienie elektrostatyki i sprowadzenie go do prostszego przypadku oraz uzyskał tytuł docenta.
W 1871 roku, przygotowując pracę doktorską, ponownie udał się za granicę, aby w pracowni Kirchhoffa opracować część eksperymentalną tematu. Wyniki tej pracy, obronionej w 1872 roku pod tytułem Badanie funkcji namagnesowania stali miękkiej, miały ogromne znaczenie praktyczne w elektrotechnice. Stoletow sam tak opisał znaczenie swojej pracy:
Rok 1872 przyniósł także otwarcie laboratorium fizycznego, na stworzenie którego Stoletow poświęcił wiele wysiłku i środków. Dzięki temu rosyjscy naukowcy nie musieli już wyjeżdżać za granicę, aby przeprowadzać eksperymenty. W czerwcu tegoż roku Stoletow otrzymał tytuł profesora nadzwyczajnego, a w 1873 roku – profesora zwyczajnego. Początkowo wykładał fizykę matematyczną i geografię fizyczną, a później fizykę doświadczalną.
Działalność naukowa i dydaktyczna
Praca doktorska przyniosła mu międzynarodowe uznanie. W 1874 roku został zaproszony na uroczystości otwarcia laboratorium fizycznego na uniwersytecie w Cambridge, a w 1881 roku reprezentował rosyjską naukę na I Ogólnoświatowym Kongresie Elektroników w Paryżu. Tam zaprezentował wyniki swoich badań dotyczących współczynników proporcjonalności między jednostkami elektrostatycznymi a elektromagnetycznymi. Na jego wniosek wprowadzono jednostkę oporu elektrycznego: om oraz jego etalon.
W 1888 roku Stoletow rozpoczął badania nad fotoefektem, który został odkryty rok wcześniej przez Hertza. Badania te, trwające dwa lata, przyniosły mu światową sławę.
W 1889 roku opublikował wyniki swoich badań w fundamentalnej pracy Aktino-elektriczeskije issledowanija (tak Stoletow nazywał fotoefekt). Przeprowadzając serię oryginalnych eksperymentów, odkrył pierwsze prawo fotoefektu (zwane prawem Stoletowa), które mówi, że wielkość fotoprądu jest wprost proporcjonalna do intensywności padającego światła. Prawo to stało się fundamentem dla stworzenia pierwszego fotoelementu i położyło podwaliny pod nową gałąź współczesnej fizyki – fotometrię.
Stoletow był pasjonatem popularyzacji fizyki, z łatwością potrafił wzbudzać zainteresowanie tą dziedziną wśród swoich licznych uczniów, do których miał ojcowski stosunek. Pisał cenione prace popularnonaukowe. Oprócz zajęć na uniwersytecie, Stoletow spędzał dużo czasu na pracy w Towarzystwie Amatorów Nauk Przyrodniczych oraz w Muzeum Nauk Stosowanych. Spędzając niemal każde lato za granicą, miał okazję do utrzymywania kontaktów z wybitnymi zachodnioeuropejskimi fizykami. Brał udział w międzynarodowych kongresach i był członkiem wielu towarzystw naukowych, zarówno rosyjskich, jak i zagranicznych (m.in. Honorowym członkiem kijowskiego towarzystwa matematyczno-fizycznego, członkiem towarzystw Moskiewskiego Matematycznego, paryskiego Societe Francaise de Physique, członkiem założycielem paryskiego Societe internationale des electriciens, londyńskiego Institution of Electrical Engineers). Stoletow interesował się również literaturą i sztuką.
Załamanie i choroba
W 1893 roku trójka akademików: Czebyszow, Bredichin i Biekietow, zgłosiła wniosek o mianowanie Stoletowa członkiem Rosyjskiej Akademii Nauk. Jednakże wielki książę Konstantyn nie dopuścił do jego kandydatury. Na oficjalne zapytanie brata Aleksandra Grigorjewicza w tej sprawie odpowiedział rozdrażniony: „Pan brat ma niemożliwy charakter”. Pomimo pocieszeń od kolegów naukowców, przypominających mu, że m.in. Mendelejewa i Miecznikowa także nie dopuszczono, Stoletow ciężko przeżył tę sytuację. Również władze uniwersytetu wyrażały swoje niezadowolenie z powodu jego niezależnych poglądów. Stoletow, z natury raczej wątłego zdrowia, doświadczył załamania. Pod koniec 1894 roku wydawało się, że jego stan zdrowia się poprawia; Stoletow poświęcił się organizacji sekcji fizyki na IX Zjeździe Przyrodoznawców i Lekarzy. Jednak na początku zimy 1895 roku jego zdrowie znacznie się pogorszyło. Zmarł na zapalenie płuc latem 1896 roku.
Wkład naukowy
Do największych osiągnięć Stoletowa należą pionierskie badania w dziedzinie ferromagnetyzmu oraz odkrycie praw rządzących efektem fotoelektrycznym zewnętrznym.
Jako pierwszy wykazał, że przy zwiększaniu pola magnetycznego podatność magnetyczna żelaza początkowo wzrasta, a następnie, po osiągnięciu maksimum, maleje (1872).
Otrzymał krzywą przenikalności magnetycznej ferromagnetyku (krzywa Stoletowa).
Był autorem dwóch metod magnetycznych pomiarów substancji (metoda toroidu z zamkniętym obwodem magnetycznym oraz pomiar namagnesowania przy pomocy galwanometru balistycznego).
Przeprowadził szereg eksperymentów dotyczących pomiaru stosunku jednostek elektromagnetycznych i elektrostatycznych (1876).
Realizował cykl badań w zakresie fotoefektu zewnętrznego, odkrytego w 1887 roku przez Hertza.
Zbudował pierwszy fotoelement oparty na zjawisku fotoefektu zewnętrznego.
Odkrył, że istnieje bezpośrednia proporcjonalność między natężeniem fotoprądu a intensywnością padającego światła (pierwsze prawo zewnętrznego fotoefektu, prawo Stoletowa).
Odkrył zjawisko obniżania się czułości fotoelementu z biegiem czasu (1889).
Stworzył podstawy metod ilościowych badania fotoefektu.
Był autorem metody fotoelektrycznej do kontroli intensywności światła.
Badania Stoletowa dotyczyły także niesamoistnych wyładowań w gazach.
Odkrył, że stosunek natężenia prądu elektrycznego do ciśnienia gazu przy maksymalnym natężeniu jest stałą (Stała Stoletowa).
Przeprowadził cykl prac dotyczących badania stanu krytycznego (1892–1894).
Przypisy
