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Albert Abraham Michelson (1852 - 1931), USA

Nobelpreis für Physik 1907

Porträtbild
Bild: Albert Abraham Michelson [1]

für seine optischen Präzisionsinstrumente und seine damit ausgeführten spektroskopischen und metrologischen Untersuchungen

Albert Abraham Michelson, 1852 in Strzelno im heutigen Polen geboren, aber bereits im Alter von zwei Jahren mit seinen Eltern in die Vereinigten Staaten emigriert, war der erste Amerikaner, der einen Nobelpreis auf dem Gebiet der Naturwissenschaften erhielt.

Optische Entfernungsmessung

Während A.A. Michelsons größter Beitrag für die Wissenschaft sicher das Experiment zur Bestimmung der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit mit Hilfe des "Michelson-Interferometers" darstellt (Michelson-Morley-Experiment, zusammen mit E.W. Morley[2,3]), welche eine der Grundlagen der speziellen Relativitätstheorie von Albert Einstein ist, liegt der Schwerpunkt seiner Patentanmeldungen im Bereich der optischen Entfernungsmesser.

PatentzeichnungBild vergrößert anzeigenFigur 1: Entfernungsmesser (aus US 1 030 846 A )

Michelsons berufliche Karriere ist eng mit der U.S. Navy verbunden, welche seine optischen Entfernungsmesser für ihre Ausrüstung anpasste.[4] So beschreiben die Patentdokumente pdf- Datei US 921 137 A , pdf- Datei US 1 030 846 A und pdf- Datei GB 140 231 A verschiedene Entwicklungen im Bereich der optischen Entfernungsmessung. Stellvertretend sei in Figur 1 eine Ausführung eines optischen Entfernungsmessers nach Michelson aus pdf- Datei US 1 030 846 A gezeigt. Darin werden entlang einer Basislinie Strecke [a'b'] der Länge b zwei Teleskope 10 und 11 montiert, welche um die Rotationsachsen a' und b' rotierbar sind und so auf ein Objekt t, dessen Entfernung D bestimmt werden soll, ausgerichtet werden können. Ohne auf die Details der mechanischen Ausgestaltung näher einzugehen, wird bei diesem Entfernungsmesser davon Gebrauch gemacht, dass der Arm 20 der Länge r parallel zur Strecke [b't] der Länge D und das Verbindungsstück Strecke [23 29] der Länge x parallel zur Strecke [a'b'] der Länge b ausgerichtet werden. Da eine solche Ausrichtung zur Folge hat, dass die durch die Eckpunkte a' b' t und 29 23 a' definierten Dreiecke ähnliche Dreiecke sind, lässt sich die Entfernung D zum Objekt t über die Beziehung D = br/x bestimmen.

Ohrschutz

PatentzeichnungBild vergrößert anzeigenFigur 2: Ohrschutz (aus US 1 279 396 A )

Die Patentschrift pdf- Datei US 1 279 396 A von A.A. Michelson und J.G. Wilson beschreibt eine Erfindung aus einem anderem Bereich, nämlich einen Ohrschutz in der Form eines Ohrstöpsels. Durch den Ohrschutz wird das Trommelfell vor übermäßig starken Luft- und Schallwellen geschützt, wie sie beim Abfeuern von Schusswaffen entstehen, gewöhnliche Schallwellen werden jedoch zum Trommelfell durchgelassen. Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines solchen Ohrschutzes. Der Ohrschutz besteht aus einem länglichen Grundkörper 1, einem Kopfteil 3, um ein zu weites Einführen zu verhindern, einem länglichen Kanal 4, einem Schutzschild 5', einer Auflagefläche 6', einer bogenförmigen Feder 12 sowie einem Maschensieb 13 als Staubfänger, das auf der Schulter 14 aufliegt. Während im normalen Zustand die Feder 12 das Schutzschild 5' in einem kleinen Abstand von der Auflagefläche 6' hält und somit Schallwellen in den Kanal 4 eindringen können, wird bei übermäßig starken Schallwellen auf Grund des Schalldrucks das Schutzschild 5' gegen die Auflagefläche 6' gedrückt, und auf diese Weise das Trommelfell geschützt.

Patentdokumente zu Albert Abraham Michelson
US 921 137 A   1908  Range finder 
US 1 030 846 A   1912  Range finder 
US 1 279 396 A   1917  Art of Protecting the Ear Diaphragms and Apparatus Therefor 
GB 140 231 A   1919  Improvements in Optical Range Finders of Telemeters 

Quellen:

[1] http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Albert_Abraham_Michelson.JPG&filetimestamp=20050122203353 [recherchiert am 27.02.2012]

[2] MICHELSON, A.A.; MORLEY, E.W.: On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether. In: American Journal of Science. - Third Series. Vol. XXXIV, No. 203. 1887. S. 333-345.

[3] SCHNEIDER, E.: Von Röntgen zu Einstein - Von Planck zu Heisenberg. Nobelpreisträger der Physik und ihre Entdeckungen. 1953, Gebrüder Weiss Verlag, Berlin, München. S. 46-61.

[4] BENETTE, R. & JOSHI, P.C.: The Encyclopaedia of Nobel Laureates, Physics 2004 - 1901. 2007, Dominant Publishers and Distributors, New Delhi, 1. überarb. und aktual. Aufl., 2 Bände, S. 599-600. ISBN 81-7888-491-7.

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