روبرت فون ليبن

كان روبرت فون ليبن (5 سبتمبر 1878، فيينا - 20 فبراير 1913، فيينا) رائد أعمال نمساويًا، وفيزيائيًا ومخترعًا عصاميًا . ^{[ 1 ]} اخترع ليبن وزميلاه يوجين رايز وسيغموند شتراوس صمامًا ثلاثيًا مملوءًا بالغاز  ، وهو أول صمام حراري أيوني مزود بشبكة تحكم ، صُمم خصيصًا لتضخيم الإشارات بدلًا من فك تشفيرها ، ويُعد سلفًا بعيدًا للثايراترون . [ ^{2 ] [ 3 ] بعد} وفاة ليبن، استُخدم "صمام ليبن"، المعروف أيضًا باللغة الإنجليزية باسم "صمام ليبن-رايز" ^{[ 1 ]} وباللغة الألمانية باسم " مرحل ليبن-رايز-شتراوس " ^{[ 4 ]} ، في أول مولد ترددات راديوية ذي موجة مستمرة في العالم، مصمم للاتصالات الهاتفية اللاسلكية . ^{[ 2 ]}

كان روبرت فون ليبن الرابع بين خمسة أبناء لعائلة يهودية فييناوية ثرية ، تنتمي إلى عائلات أوسبيتز، وجومبيرز، وتوديسكو، وفيرتهايمشتاين. ^{[ 5 ]} كان والده، ليوبولد فون ^{[ 6 ]} ليبن، يدير بنكًا مملوكًا للعائلة ويرأس غرفة تجارة فيينا؛ أما والدته، آنا (ني توديسكو)، الابنة الصغرى لإدوارد فون توديسكو ، فكانت فنانة وشاعرة هاوية موهوبة. ^{[ 7 ]} قبل ولادة روبرت بفترة طويلة، ^{[ 8 ]} عانت آنا فون ليبن من الأرق المزمن، وإدمان المخدرات، واضطرابات نفسية مختلفة. ^{[ 9 ]} كانت أول مريضة طويلة الأمد لدى سيغموند فرويد ، الذي وصفها لاحقًا باسم مستعار هو سيسيليا م. ^{[ 9 ]} انفصل والدا روبرت فعليًا في تسعينيات القرن التاسع عشر. ^{[ 10 ]}

نشأ روبرت وإخوته في قصر توديسكو، ومنذ عام 1888، في قصر ليبن في شارع أوبولزيرغاس بالقرب من مسرح بورغ وجامعة فيينا . ^{[ 11 ]} تربوا في ثقافة رينغشتراسه العريقة ، ^{[ 12 ]} وتعرفوا على العلوم والفلسفة من خلال معلمهم المنزلي إدموند هوسرل وأقاربهم المرموقين رودولف أوسبيتز وأدولف ليبن وفرانز برينتانو  - الذي كان يتردد يوميًا على قصر ليبن خلال فترة مراهقة روبرت. ^{[ 13 ]}

التحق روبرت بمدرسة ثانوية أكاديمية ومدرسة إعدادية ، ولم يُعتبر طالبًا متفوقًا. ^{[ 10 ]} كان يميل إلى التكنولوجيا والبحث التطبيقي، ويقضي كل وقت فراغه مع شقيقه إرنست وابن عمه ليو في إجراء التجارب . ^{[ 10 ]} انصبّ اهتمامه بشكل أساسي على مجالي الاتصالات والكهرباء، لكنه كان منفتحًا على الأفكار الجديدة. ^{[ 14 ]} ترك روبرت المدرسة دون الحصول على شهادة الثانوية العامة (أبيتور) ، وهي الشهادة المطلوبة للالتحاق بجامعة فيينا ، وأصبح بدلًا من ذلك متدربًا في مصنع سيمنز-شوكيرت في نورمبرغ . ^{[ 15 ]} بعد أن تعلم أساسيات التكنولوجيا، انضم روبرت إلى الجيش وتطوع في فوج الفرسان (أولان) التابع للجيش النمساوي المجري . ^{[ 15 ]} انتهت مسيرته المهنية فجأة بعد أسابيع قليلة إثر سقوطه من على حصان وإصابته بالشلل. ^{[ 15 ]} لم يتعافَ تمامًا من إصاباته، وهو ما يُرجح أنه ساهم في وفاته المبكرة عن عمر يناهز 34 عامًا. ^{[ 15 ]}

بعد تسريحه من الجيش، التحق ليبن بصفوف فرانز إس. إكسنر في جامعة فيينا كطالب مستمع ؛ كما حضر صفوف والتر نيرنست في جامعة غوتينغن ، ^{[ 15 ] [ 16 ]} ونشأت بينه وبين نيرنست صداقة طويلة الأمد. ^{[ 15 ] [ 17 ]} وخلال عاميه في غوتينغن، ^{[ 18 ]} صمم ليبن كاميرا لتصوير شبكية العين، وفونوغرافًا إلكتروليتيًا ، ونظام نقل حركة كهربائي للمركبات. ^{[ 15 ]}

في عام ١٩٠١، عاد ليبن إلى فيينا وأسس مختبره البحثي الخاص في الطابق الأرضي من قصر ليبن. ^{[ ١٩ ] [ ١٩ ] [ ٤ ]} وبمساعدة الكيميائي الجامعي الدكتور ريتشارد ليزر ، درس الأشعة السينية والتفريغ الكهربائي في الغازات والانبعاث الحراري . [ ^{١٩ ] [ ٤ ] في} عام ١٩٠٣، اشترى ليبن مصنعًا لمعدات الهاتف في أولوموك ؛ وأصبح مجال الهاتف مجال عمله الرئيسي. ^{[ ١٩ ]} ساعد مهندسا المصنع يوجين رايز وسيغموند شتراوس ليبن في المختبر، وكان ليزر مستشاره العلمي الرئيسي حتى عام ١٩٠٩. ^{[ ١٩ ] [ ٤ ]}

حدّت الخسائر في خطوط الهاتف النحاسية من خدمات الهاتف لتتراوح بين 300 كيلومتر (190 ميلًا) و 750 كيلومترًا (470 ميلًا) . ^{[ 20 ]} تطلّب الاتصال عبر مسافات أطول استخدام أجهزة إعادة الإرسال ؛ وكان النوع الوحيد المتاح في مطلع القرن العشرين هو المُضخّم الميكانيكي الذي بُني حول ميكروفون كربوني . ^{[ 20 ]} كانت هذه الأجهزة ذات التشويش العالي مناسبة للتلغراف، لكنها كانت غير قابلة للاستخدام تقريبًا لنقل الكلام. ^{[ 20 ]} قرر ليبن صنع مُضخّم إلكتروني منخفض التشويش باستخدام مبدأ الصمام الحراري الأيوني المعروف آنذاك للتحكم في تدفق التيار بإشارة دخل ضعيفة. ^{[ 4 ]} من خلال مراسلاته مع نيرنست، كان على دراية باختراع آرثر وينيلت عام 1903 ^{[ 21 ]} للكاثود المطلي بالأكسيد الذي مكّن من انبعاث حراري أيوني قوي نسبيًا مقارنةً بكاثود التنجستن النقي غير الفعال . ^{[ 4 ]} في البداية، حاول ليبن التحكم في التيار كهرومغناطيسيًا باستخدام ملف انحراف . ^{[ 4 ]} في عام 1906، حصل على براءة اختراع "مرحل أشعة الكاثود" الذي يتم التحكم فيه كهرومغناطيسيًا؛ على الرغم من أن ليبن أقر سرًا بأهمية مساهمة ليزر، إلا أن براءة الاختراع ^{[ 22 ]} مُنحت لليبن وحده. ^{[ 4 ]} لم يعمل الجهاز كما هو مُخطط له ^{[ 4 ]} لأن تكوين الكاثود المقترح لم يتمكن من تركيز حزمة الإلكترونات في شكل مُرضٍ. ^{[ 4 ]}  

لعدم وجود حافز حقيقي لإدارة العمل، ^{[ 19 ]} باع ليبن مصنع أولوموك عام 1908. وبقي رايز وشتراوس على كشوف رواتبه الشخصية وواصلا أبحاثهما في "مرحلات الكاثود". ^{[ 4 ]} ووفقًا لمراسلات ليبن إلى ليزر، اقترح رايز التحسين الرائد في أوائل عام 1910، ^{[ 4 ]} وفي وقت لاحق من ذلك العام، حصل ليبن ورايز وشتراوس على براءة اختراع مشتركة للصمام الجديد الذي يعمل بشكل صحيح. ^{[ 23 ]} وكان يتميز بالتحكم في الشعاع الكهروستاتيكي عبر صفيحة معدنية مثقبة كشبكة تحكم تفصل الصمام إلى حجرتين. ^{[ 4 ] [ 23 ]} وكان الكاثود مصنوعًا من رقائق البلاتين النقية الملفوفة بشكل متعرج حول أنبوب مطلي بأكسيد الكالسيوم . ^{[ 2 ]} ومن الناحية الوظيفية، كانت الأقطاب الكهربائية الثلاثة مشابهة لتلك الموجودة في جهاز أوديون لي دي فورست ، لكن تصميمها كان مختلفًا تمامًا. ^{[ ٢ ]} على عكس صمام الأوديون، الذي صُمم لإزالة التضمين من إشارات الراديو، صُمم صمام ليبن للتضخيم. لاحظ دي فورست حساسية صمام الأوديون، لكنه لم يستنتج قدرته على تضخيم الإشارات؛ وقد تم هذا الاكتشاف في الوقت نفسه تقريبًا بواسطة ليبن وإدوين هوارد أرمسترونغ . ^{[ ٢٤ ]}

صُمم صمام ليبن ليكون صمامًا منخفض الفراغ مزودًا بأنبوب تفريغ غازي ، مما يجعله سلفًا بعيدًا للثايراترون . [ ^{2 ] احتوى} الصمام على قطرة من الزئبق تتبخر عند تسخينها. ^{[ 2 ]} احتوت أنابيب الإنتاج المصنعة بين عامي 1914 و1918 على ملحق زجاجي خاص يحمل الزئبق. ^{[ 25 ]} اعتقد ليبن، مثل دي فورست، أن تيارات الصمام يهيمن عليها الأيونات وليس الإلكترونات . ^{[ 2 ]} تم دحض المفهوم الخاطئ حول فوائد الصمامات المملوءة بالغاز في عام 1913 على يد إيرفينغ لانغمير ، الذي بنى صمام فراغ صلب حقيقي في عام 1915. ^{[ 2 ] [ 21 ]}

تم اختبار صمام ليبن بنجاح كمكرر لخط الهاتف . ^{[ 2 ]} في عام 1912، شكلت شركات AEG ، وFelten & Guillaume ، و Siemens & Halske ، و Telefunken اتحادًا لتسويق الاختراع لصناعة الهاتف. ^{[ 19 ]} في فبراير 1913، توفي ليبن فجأةً بسبب خراج غدي، والذي كان على الأرجح نتيجة لإصاباته السابقة، ^{[ 26 ]} وتم حل المشروع. ^{[ 19 ]} انتقل رايز إلى برلين وبدأ إنتاج صمام ليبن في مصنع AEG Kabelwerk Oberspree . ^{[ 27 ]} في وقت لاحق من نفس العام، طبق ألكسندر مايسنر من شركة Telefunken نظريته عن التغذية الراجعة الإيجابية واستخدم صمام ليبن لإنشاء جهاز إرسال لاسلكي بموجة مستمرة. وقد ولّد النموذج الأولي لمايسنربقدرة خرج تبلغ 12  واط عند طول موجي 600 متر (حوالي 500  كيلوهرتز)، ينقل إشارات الهاتف اللاسلكي المعدلة السعة على مدى يصل إلى 36 كيلومترًا (22 ميلًا) . ^{[ 2 ] [ 28 ]} كان هذا أول تطبيق ناجح للتذبذبات المستمرة في الاتصالات الهاتفية اللاسلكية. ^{[ 2 ]} 

خلال فترة ما بين الحربين العالميتين ، تم الترحيب بليبين في موطنه النمسا باعتباره مخترعًا رائدًا. تم تسمية الشوارع تكريما له ( بالألمانية : Liebenstrasse ) في فيينا ، ^{[ 19 ]} أمستيتن ^{[ 29 ]} وبرلين . ^{[ 30 ]} تم تصوير ليبن على طابع بريد نمساوي عام 1936 صممه فيلهلم داشور وفرديناند لوربر . ^{[ 31 ]} تم افتتاح نصب تذكاري لـ Lieben في مبنى Radio Verkehrs AG في فيينا في عام 1927 وتم تدميره بعد عملية الضم عام 1938. ^{[ 19 ]}

تُعدّ القيمة التاريخية لصمام ليبن موضع نقاش. فبحسب راينر تسور لينده، لم يكن اختراعًا، بل تطويرًا لتصاميم وأفكار موجودة لجون أمبروز فليمنج ، ولي دي فورست، وآرثر وينيلت، وغيرهم. ^{[ 32 ]} ومع ذلك، أقرّ لينده بأنه علامة فارقة في تكنولوجيا الهاتف؛ إذ ابتكر ليبن وزملاؤه المضخم الإلكتروني، وهو بديل عملي ومنخفض التشويش لمكرر الميكروفون الكربوني. ^{[ 33 ]}

• فولنر ، ميكايلا (2005). "روبرت فون ليبين". Biografisches Handbuch österreichischer Physiker und Physikerinnen anlässlich einer Ausstellung des Österreichischen Staatsarchivs (باللغة الألمانية). المجلد.  1 (انجيتر – مارتيشنيج). Österreichisches Staatsarchiv. ص 76 – 78. أرشفة من الإصدار الأصلي في 4 آذار (مارس) 2016. 
• لويد، ج. (2007). التعبيرية غير المكتشفة: حياة ماري لويز فون موتيسيكي . مطبعة جامعة ييل. ISBN 9780300121544.
• ليندي، ر. (1995). اصنع بنفسك مضخمات صمامات الصوت: دوائر لأجهزة الصوت عالية الدقة والآلات الموسيقية . إليكتور إنترناشونال ميديا. ISBN 9780905705392.
• موريس، بي آر (1990). تاريخ صناعة أشباه الموصلات العالمية . معهد الهندسة والتكنولوجيا. رقم ISBN 9780863412271.
• بيشلر، ف. (2001). "Robert von Lieben und die Entwicklung der Roehrenverstaerker" [ روبرت فون ليبين وتطوير مضخم الصمامات ] . بالإضافة إلى لوسيس (باللغة الألمانية) (1): 29- 33.
• بيشلر، ف. (2006). روبرت فون ليبين: براءة اختراع لمدة 100 عام Kathodenstrahlenrelais [ روبرت فون ليبين: 100 عام من براءة اختراع ترحيل شعاع الكاثود ] (باللغة الألمانية). تراونر. رقم ISBN 9783854879435.
• روسباكر، ك. (2003). Literatur und Bürgertum: fünf Wiener jüdische Familien von der Liberen Ära zum Fin de Siecle [ الأدب والبرجوازية: خمس عائلات يهودية في فيينا في حقبة نهاية القرن الليبرالية ] (باللغة الألمانية). بوهلاو فيرلاغ فيينا. رقم ISBN 9783205994978.
• سوغو أوكامورا (1994). تاريخ الأنابيب الإلكترونية . أومشا المحدودة / IOS برس. رقم ISBN 9789051991451.

• HTS - Das Leben des Robert von Lieben