Woldemar Voigt

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Woldemar Voigt
Física
Nacionalidade Alemanha Alemão
Residência  Alemanha
Nascimento 2 de setembro de 1850
Local Leipzig
Morte 13 de dezembro de 1919 (69 anos)
Local Göttingen
Atividade
Campo(s) Física
Instituições Universidade de Göttingen
Alma mater Universidade de Königsberg
Orientador(es) Franz Ernst Neumann
Orientado(s) Paul Drude, Alfred Robb
Conhecido(a) por Notação de Voigt, perfil de Voigt, efeito de Voigt

Woldemar Voigt (Leipzig, 2 de setembro de 1850Göttingen, 13 de dezembro de 1919) foi um físico alemão.

Foi professor de física teórica na Universidade de Göttingen.

Vida e trabalho[editar | editar código-fonte]

Em 1908 apresentou em seu livro Magneto- und Elektrooptik[1] uma teoria abrangente da magneto-óptica no âmbito da eletrodinâmica clássica.[2] É o descobridor do efeito Voigt.

Publicou em 1910 o livro Lehrbuch der Kristallphysik,[3] um trabalho monumental sobre cristalografia.

Foi o primeiro a utilizar o termo tensor. Deve-se a ele também a notação de Voigt, utilizada na teoria da elasticidade em tensores simétricos de segunda ordem.

A partir de 1878 reformulou as bases e ampliou a óptica teórica até então fundamentada por Fresnel. Em 1883 tentou desenvolver uma teoria da propagação da luz no vácuo baseado no éter luminífero. Posteriormente abandonou seu modelo mecânico e dedicou-se a uma teoria fenomenológica.[4] A forma definitiva de sua teoria está apresentada no volume III de seu Kompendium der theoretischen Physik.[5] A teoria óptica de Voigt é comparada com outras teorias em[6] .

Voigt apresentou em 1887 - 1888 uma extensa "Teoria da Luz para Meios Móveis", publicada em duas versões.[7] [8] Na página 235 da primeira versão Voigt julga em primeiro lugar que a experiência de Michelson-Morley deve apresentar um resultado negativo, independentemente de o éter ser transportado junto com o planeta terra ou não. Em uma nota de rodapé na página 390 da segunda versão Voigt corrige esta declaração, escrevendo: ... o éter não participa do movimento da terra, o que de acordo com as novas observações de H. Michelson (Americ. Journ. (3) 34, p. 333, 1887) parece não estar correto. As considerações que eu tinha antigamente contra tal interpretação das observações do sr. Michelson, não posso mais mantê-las, considerando as objeções expressas do sr. H. A. Lorentz.

Antes de assumir a cadeira de professor na Universidade de Göttingen Voigt estudou sob a orientação de Franz Neumann. Com 20 anos de idade participou da guerra franco-prussiana. De 1875 a 1883 trabalhou como professor associado em Königsberg (atual Kaliningrado). Foi duas vezes reitor da Universidade de Göttingen. Dentre seus alunos estiveram Paul Drude (1863-1906), Friedrich Pockels (1865-1913), Walter Ritz (1878-1909) e Alfonso Sella (1865-1907). Foi entusiasmado por música, dirigindo concertos de Bach e publicando também artigos científicos sobre música.[9] O espólio literário de Voigt está guardado no arquivo da Universidade de Göttingen, contendo um trabalho sobre a transformação das equações diferenciais de movimento.[10]

Transformação de Voigt[editar | editar código-fonte]

Desde aproximadamente 1886 Voigt iniciou a investigar a óptica dos corpos em movimento, caminho que Albert Einstein também seguiu ao formular a teoria da relatividade. Foi o primeiro a deduzir equações de transformação do tipo da transformação de Lorentz, as transformações de Voigt, [11] [12]

x^{\prime}=x-vt,\quad y^{\prime}=\frac{y}{\gamma},\quad z^{\prime}=\frac{z}{\gamma},\quad t^{\prime}=t-x\frac{v}{c^{2}} ,

onde \gamma = 1/\sqrt{1 - v^2/c^2} Fator de Lorentz,

e demonstrou a invariância da equação de onda sob esta transformação.[13] Seus pontos de partida foram uma equação diferencial parcial para ondas transversais e uma forma geral da transformação de Galileu. Como acentuou H. A. Lorentz em uma nota de rodapé na página 198 de seu livro "Theory of Electrons", [14] Voigt antecipou assim a transformação de Lorentz.[15] O trabalho pioneiro de Voigt do ano de 1887 deve ter sido do conhecimento do criador da moderna teoria da relatividade, pois este trabalho foi citado no ano de 1903 no Annalen der Physik [16] e além disso Lorentz correspondeu-se com Voigt nos anos 1887 e 1888 devido à experiência de Michelson-Morley.[17] É incerto se também Joseph Larmor[18] já conhecia a transformação de Voigt.

Referências

  1. Woldemar Voigt, Magneto- und Elektrooptik, Leipzig 1908.
  2. Woldemar Voigt, „Elektrooptik“, Handbuch der Elektrizität und des Magnetismus (editado por L. Graetz), Vol. I, 1914.
  3. Woldemar Voigt, Lehrbuch der Kristallphysik, Leipzig 1910.
  4. Woldemar Voigt, „Phänomenologische und atomistische Betrachtungsweise“, in: Die Kultur der Gegenwart (Paul Hinneberg, Ed.), 3. Teil, 3. Abteilung, 1. Band: Physik, Berlin/Leipzig 1915, pág. 714 - 731.
  5. Woldemar Voigt, Kompendium der theoretischen Physik, Bd. I: Mechanik und nichtstarre Körper, Wärmelehre, Bd. II: Elektrizität und Magnetismus, Optik, Leipzig 1895-96.
  6. Handbuch der Physik, 2. Band, 1. Abteilung, Breslau 1894, pág. 657 - 674.
  7. Woldemar Voigt (1887) „Theorie des Lichtes für bewegte Medien“; Göttinger Nachr., Nr. 8, 177 - 238.
  8. Woldemar Voigt (1888) "Theorie des Lichtes für bewegte Medien", Annalen der Physik und Chemie 35, 370 - 396, 524 - 551.
  9. Woldemar Voigt, Die Kirchenkantaten Johann Sebastian Bachs - Ein Führer bei ihrem Studium und ein Berater für die Aufführung, Stuttgart 1911.
  10. Woldemar Voigt, „Transformation der Differentialgleichungen der Bewegung“, Arquivo da Universidade de Göttingen, 89 páginas manuscritas, Inventar-Signatur: SUB.Gött.Cod.Ms.W.Voigt7.
  11. Miller (1981), 114–115
  12. Pais (1982), chap. 6b
  13. Woldemar Voigt (1887) „Über das Doppler'sche Princip“, Göttinger Nachr., Nr. 8, 41 - 51; reimpresso com comentários adicionais de Voigt em Physikalische Zeitschrift XVI, 381-396 (1915).
  14. H. A. Lorentz, Theory of Electrons; Leipzig 1909.
  15. Sobre o assunto escreveu Lorentz em seu livro Theory of Electrons na nota de rodapé da página 198: "In a paper `Über das Dopplersche Prinzip' published in 1887 (Gött. Nachrichten p. 41) ... Voigt has applied to equations of the form 6 (§ 3 of this book) [\Delta \Psi - \frac{1}{c^{2}}\frac{\partial^{2} \Psi}{\partial t^{2}}  =  0  \ ] a transformation equivalent to the formulae (287) and (288) (ou seja, a transformação de Lorentz). The idea of the transformation used above (and in § 44) might therefore have been borrowed from Voigt and the proof that it does not alter the form of the equation for the free ether in his paper."
  16. Emil Kohl, "Über ein Integral der Gleichungen für die Wellenbewegung, welches dem Dopplerschen Prinzipe entspricht", Annalen der Physik 11 (5), 96 - 113 (1903).
  17. As correspondências entre Lorentz e Voigt de 1887-88 estão depositadas no arquivo da biblioteca do Museu Alemão em Munique.
  18. Charles Kittel (1971) "Larmor and the Prehistory of the Lorentz Transformation", American Journal of Physics 42, 726 - 729.
  • Miller, Arthur I. (1981), Albert Einstein’s special theory of relativity. Emergence (1905) and early interpretation (1905–1911), Reading: Addison–Wesley, ISBN 0-201-04679-2 
  • Pais, Abraham (1982), Subtle is the Lord: The Science and the Life of Albert Einstein, New York: Oxford University Press, ISBN 0-19-520438-7 

Bibliografia[editar | editar código-fonte]

  • K. Försterling, "Woldemar Voigt zum hundertsten Geburtstage", Die Naturwissenschaften 38, Heft 10, 217-221 (1951).
  • Woldemar Voigt, Physikalische Forschung und Lehre in Deutschland während der letzten hundert Jahre - Festrede im Namen der Georg-August-Universität zur Jahresfeier der Universität am 5. Juni 1912, Göttingen 1912.
  • Stefan L. Wolff, "Woldemar Voigt (1850 - 1919) und Peter Zeeman (1865 - 1945) - eine wissenschaftliche Freundschaft"; in: D. Hoffmann, F Bevilaqua und R. Steuwer (Eds.), The Emergence of Modern Physics: Proceedings of a Conference Commemorating a Century of Physics, Berlin, 22.- 24. März 1995; Pavia (Univ. degli Studi) 1996, pág. 169 - 177.
  • Stefan L. Wolff, "Woldemar Voigt (1850 - 1919) und seine Untersuchungen der Kristalle", in: Bernhard Fritscher und Fergus Henderson (Eds.), Toward a History of Mineralogy, Petrology, and Geochemistry, Proceedings of the International Symposium on the History of Mineralogy, Petrology, and Geochemistry, München, 8. - 9. März 1996 (Institut für Geschichte der Naturwissenschaften) 1998, pág. 269 - 280 (Algorismus Heft 23).

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