Karls Brauns ir vācu fiziķis, kurš dzīvoja 19. gadsimta otrajā pusē - 20. gadsimta pirmajās desmitgadēs un kļuva slavens, pateicoties katodstaru lampas - kineskopa izgudrojumam. Dažās valstīs šī ierīce joprojām ir nosaukta zinātnieka vārdā. Kārlis Brauns specializējās elektromagnētisko viļņu praktiskajā izmantošanā. 1909. gadā zinātniekam tika piešķirts Nobela prēmijas laureāts fizikā.
Izgudrotājs nomira 1918. gada 20. aprīlī Ņujorkā.
Agrīnie gadi
Kārlis Ferdinands Brauns dzimis 1850. gada 6. jūnijā nelielā Vācijas pilsētiņā Fuldā. Zēna tēvs Konrāds Brauns bija starp nepilngadīgajiem valdības darbiniekiem. Ģimenē bija 5 bērni, Kārlis piedzima pēdējais.
No bērnības zēns izrādīja tieksmi uz zinātnisku darbu. Mācoties vietējā ģimnāzijā, jau 15 gadu vecumā viņš uzrakstīja pirmo nopietno darbu - grāmatu par kristalogrāfiju. Tajā pašā laikā visus zīmējumus jaunie vīrieši veidoja paši, un teksts tika pilnībā izlikts.ar rokām. Tajā pašā laikā zinātniskā žurnālā skolotājiem tika publicēts pirmais Karla Brauna raksts.
17 gadu vecumā topošais zinātnieks iestājās Mārburgas Universitātē, kur vairāk iepazina trīs dabaszinātnes (matemātiku, ķīmiju un fiziku). Pēc diviem semestriem Brauns pārcēlās uz Berlīnes Universitāti, kur sāka apvienot studijas ar asistenta darbu pie profesora Kvinkes. Jau 1872. gadā, 22 gadu vecumā, Kārlis ieguva doktora grādu par darbu akustikas jomā.
Profesors Kvinke drīz pārcēlās uz Vircburgas Universitāti, bet Brauns, kurš viņam sekoja, nevarēja tur iegūt pilnas slodzes asistentu. Piedzīvo finansiālas grūtības, Kārlis nolemj kļūt par skolotāju un pārceļas uz Leipcigu.
1873. gadā jaunais zinātnieks sekmīgi nokārtoja valsts eksāmenu attiecīgajā amatā, pēc kura viņš sāka strādāt, saglabājot cerību uz universitātes karjeru.
Darbs par skolotāju
1874. gadā Kārlis Brauns ieguva darbu Leipcigas vidusskolā par matemātikas un dabaszinātņu skolotāju. Mācību darbība aizņēma nedaudz laika, kas ļāva cieši iesaistīties zinātnē. Šajā periodā Brauns veic pirmo atklājumu, kas ietvēra vienvirziena vadītspējas efektu kristāla saskares punktā ar metālu vai cita veida kristālu. Tā kā šī īpašība bija pretrunā ar Oma likumiem, jaunā zinātnieka veikums sākotnēji netika apstiprināts, bet vēlāk saņēma cienīgu atzinību.
Pamatojoties uz šo atklājumu, bija vēlākIzveidota kristāla taisngriežu diode.
Pats Kārlis Brauns nevarēja sniegt skaidrojumu atklātajam efektam, jo toreizējais fizikas fundamentālo zināšanu līmenis to neļāva. Atklājums guva dziļu zinātnisku pamatojumu tikai 20. gadsimtā, kad kvantu mehānika sāka aktīvi attīstīties.
Mācību aktivitātes universitātē
1877. gadā Kārlis Brauns beidzot varēja atsākt universitātes karjeru, sākot to ar atgriešanos Mārburgā, bet jau kā teorētiskās fizikas profesors. Pēc 3 gadiem viņš pārceļas uz Strasbūru un apmetas uz dzīvi Karlsrūes Universitātē uz 7 gadiem.
1887. gadā Kārlis Brauns atkal mainīja skolu, pārceļoties uz Tībingeni. Šeit līdztekus profesora darbībai zinātnieks palīdz fizikas institūta celtniecībā un dibināšanā, kuru viņš vēlāk vada. 1895. gadā Brauns atkal pārcēlās uz Strasbūru un kļuva par vietējās universitātes direktoru. Papildus vadošajam amatam Kārlis tiek uzskatīts arī par Fizikas katedras profesoru. Strasbūras universitāte kļūst par zinātnieka pēdējo dzīvesvietu.
Savas skolotāja karjeras laikā Kārlis Brauns studentu vidū tika ļoti augstu novērtēts par viņa spēju skaidri izskaidrot materiālu un nodot amatieriem paredzēto eksperimentu būtību. Profesors pat uzrakstīja un izdeva mācību grāmatu ar nosaukumu "Jaunais matemātiķis un dabaszinātnieks", kurā informācija tika pasniegta brīvā formā humoristiskā stilā.
Brūna caurule
Katoda osciloskopa izgudrojums bija otrais nozīmīgais Kārļa Brauna sasniegums fizikā. Šī ierīce ir kļuvusi par neaizstājamu rīku pētniekiem, kas iesaistīti elektrotehnikā un radiotehnikā.
Mūsdienīgs katoda osciloskops ir gara caurule ar vakuumu iekšpusē, kas aprīkota ar vertikāli un horizontāli uzstādītām novirzošām spolēm. Ierīce ļauj vizuāli novērot un vadīt elektriskos procesus.
Brūna caurules darba būtība ir pārveidot elektrodu stara atstātās pēdas uz caurules virsmas grafiskā formā, izmantojot rotējošu spoguli, kas pārnesa līniju no dienasgaismas ekrāna uz ārējais.
Citi sasniegumi
Kārlis Brauns sniedza milzīgu ieguldījumu radio pārraides jomā, izstrādājot divas uzlabotas ierīces:
- raidītājs ar nedzirksteļojošas antenas ķēdi - telegrāfa uzlabota versija, kurā nebija Makroni bezvadu aparāta nepilnību;
- kristālu detektors ir vissvarīgākā virziena uztvērēja daļa, kas aizstāj mazāk funkcionālus koheerus.
1904. gadā Brauns sniedza vēl vienu nozīmīgu ieguldījumu zinātnē - eksperimentāli apstiprināja gaismas staru elektromagnētisko raksturu.
Zinātnieks kopā ar Makroni kļuva par Nobela prēmijas laureātu fizikā par ieguldījumu bezvadu telegrāfijas attīstībā.
