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ハインリヒ・ルーベンス（ドイツ語: [ ˈhaɪnʁɪç ˈʁuːbənz ]、1865年3月30日 - 1922年7月17日）は、黒体放射のエネルギー測定で知られるドイツの実験物理学者で、マックス・プランクが放射法則を発見するきっかけとなった。これが量子論の起源である。
フランクフルト・アム・マインのヴェーラーシューレ実科ギムナジウム に通った後、1884年にダルムシュタットとベルリンの工科大学で電気工学を学び始めた。[ 2 ]翌年、彼はベルリン大学で物理学に転向し、そちらの方が自分に合っていた。[ 3 ]そこで1学期を過ごしただけでストラスブールに移った。そこで彼は、1888年にベルリン大学でヘルマン・フォン・ヘルムホルツの空席を引き継いだアウグスト・クントの講義から多くの恩恵を受けた。ルーベンスもそれに続き、同年、同大学で博士号を取得した。1890年から1896年の間、彼は物理学研究所の助手として働き、 1892年に教授資格を取得した。その後、彼は私講師となり、教えることが許された。当時すでに彼は赤外線放射の実験的研究で賞賛されていた。[ 4 ]
ルーベンスは1896年にシャルロッテンブルク工科大学（現在のベルリン工科大学）の講師として常勤職を得た。彼は近隣の帝国物理技術研究所で実験研究を続けることができた。1900年、彼はそこで黒体放射に関する重要な測定を行い、世界的に有名になった。同年、彼は教授に昇進した。
1906年にパウル・ドルーデがベルリン大学教授在任中に亡くなった後、その地位はルーベンスに引き継がれた。彼は同時に物理学研究所の所長にも任命された。[ 2 ]こうして彼は多くの同僚や学生に影響を与え、指導することができた。翌年、彼はプロイセン科学アカデミーに選出され、1908年にはゲッティンゲン科学アカデミーの通信会員となった。[ 2 ]彼は1910年に「放射線、特に長波長の放射線に関する研究」に基づいてラムフォード・メダルを受賞した後、最初の2回のソルベー会議に参加した。
ハインリヒ・ルーベンスは長い闘病生活の後、1922年に亡くなった。翌年の科学アカデミーでの追悼集会で、マックス・プランクは彼について次のように述べた。[ 5 ]
ルーベンスの介入がなければ、放射法則の定式化、ひいては量子論の基礎は、おそらく全く異なる形で生まれたか、あるいはドイツでは全く発展しなかったかもしれない。
彼は妻のマリーと共にベルリン・シェーネベルクのアルター・ザンクト・マテウス教会に埋葬されている。マリーはナチスによる強制送還と殺害を恐れ、1941年に自ら命を絶った。[ 6 ]埋葬地は、分光法を創始し、黒体放射の最初の法則を定式化したグスタフ・キルヒホフの墓の近くにある。
ルーベンスは学生時代から、マクスウェルが理論的に記述し、ヘルツが実験的に実証した電磁放射に魅了されていた。クントの影響で、さまざまな物質の光学的特性を理解することに興味を持つようになった。博士論文では、赤外線領域では波長が長くなるにつれて光の反射が増加することを示した。関連する結果として、さまざまな媒体における電磁波に関するマクスウェルの理論の実験的検証を提示することができた。[ 7 ]この取り組みは、赤外線放射に対するこれらの方程式の妥当性の実証にもつながった。ルーベンスは、波長が10μmまでの場合、これに成功した。[ 8 ]
機器の改良と新しい技術の発明により、彼はより長い波長の赤外線を測定できるようになりました。彼の目標の1つは、金属や結晶による放射線の反射をよりよく理解することでした。吸収される波長では反射が強くなることが知られていました。これにより、彼は複数の結晶からの選択的反射によって、より広いスペクトルの放射線から狭い範囲の赤外線波長を分離する新しい強力な方法にたどり着きました。このようなレストシュトラーレンを使用して、彼は1898年に約60μmの波長を検出することができました。[ 5 ]
彼は同年、フェルディナント・クルルバウムと共に、この技術を用いて遠赤外線領域における黒体放射のエネルギー含有量の測定を開始した。波長を一定に保った場合、エネルギーは温度に比例して増加することがわかった。これは当時の主流であったウィーンの放射法則とは矛盾するものの、レイリー卿が提唱した別の法則とは一致していた。
1900年10月7日、ルーベンスとその妻はマックス・プランクに夕食に招待された。ルーベンスはそこで、波長51μmで行った新しい測定についてホストに話した。[ 9 ]客が帰った後、プランクは新しい結果と一致する放射エネルギーの新しい公式を導き出すことに成功した。彼はそれをポストカードに書き留め、ルーベンスは翌日それを受け取った。数日後、ルーベンスはそれが自分のすべての測定に合致しているようだと報告した。[ 10 ] 12月14日、プランクはドイツ物理学会で、エネルギーの量子化の考えに基づいた新しい放射法則の導出を発表することができた。これが新しい量子物理学の「誕生日」だった。[ 11 ]
その後数年間で、ルーベンスは赤外線の測定精度を向上させ、数百マイクロメートルの波長に到達しました。これにより、プランクの新しい放射理論や、量子力学で記述できるようになった物質に関する関連研究の、より正確な検証も可能になりました。[ 7 ]彼は、すべての実験作業における注意深さと正確さで、学生や同僚から慕われていました。[ 3 ]この関連で、彼は1905年に、管内の可燃性ガスを使用して定常音波を示すルーベンス管を製作しました。これはおそらく、同じ目的で細かい砂や粉末を使用した彼の教師クントの管に触発されたものです。