Joseph von Fraunhofer

Joseph von Fraunhofer (6. Března 1787 – 7. června 1826) byl německý optik, kdo byl první, studovat a klasifikovat tmavé čáry, které se objevují ve spektrech slunce. Během svého života byl znám jako výrobce nejlepších refraktorových dalekohledů v Evropě. Zdokonalil také použití jemných mřížek, známých jako difrakční mřížky, pro výrobu a analýzu světelných spekter.

Životopis

Fraunhofer se narodil v Straubling, Bavorsko, syn Franz Xaver Fraunhofer a Maria Anna Fröhlich. Fraunhoferův otec byl řemeslník vyrábějící jemné dekorativní sklo. Když Fraunhofer 11, ztratil oba své rodiče a byl apprenticed k Philipp Anton Weichelsberger, zrcadlo a dekorativní sklo výrobce. Zatímco Fraunhofer musí se hodně naučili o sklářství v průběhu jeho učení, prostředí bylo obecně skličující, a on nesměl ani chodit na neděle, které byly vyhrazeny pro učně.

v roce 1801 došlo k události, která měla změnit Fraunhoferův život a historii vědy. Weichelsberger je komplex, který sídlí obě sklo studio a obytné prostory, utrpěl kolaps, a Fraunhofer a Weichelsberger manželka byli uvězněni v troskách. Paní Weichelsbergerová při incidentu přišla o život, ale Fraunhoferová, chráněná silným příčným nosníkem, přežila.

blízká smrt a záchrana mladého Fraunhofera upoutala pozornost Maxmiliána IV. Maxmilián pozval Fraunhofera na svůj hrad a byl mu schopen poskytnout určitou finanční podporu. Maxmilián také pod tlakem Weichelsberger aby Fraunhofer navštěvovat třídy v neděli, a dát ho do péče Joseph von Utzschneider, advokát s podnikatelskými sklony.

Brzy po Fraunhofer a Utzschneider potkal, druhý spolupracuje s Georg Reichenbach a. J. Leibherr otevřít Matematické Mechanické Ústavu Reichenbach Utzschneider Liebherr, která se věnuje výrobě geodetické přístroje, které vyžaduje vysoce kvalitní objektivy pro jejich výrobu.

Od učně k manager

V roce 1804, Fraunhofer, s pomocí grantu od Maxmiliána, se snažil vytvořit své vlastní podnikání, ale nedokázal vydělat dost na podporu sám a byl nucen se vrátit do svého bývalého zaměstnavatele. Ale v roce 1806, Utzschneider nabídl Fraunhofer místo v Ústavu, který se nyní nachází v Benediktbeuern Abbey, dříve v rukou Benediktinského řádu. Zde se naučil umění sklářství od Pierra Guinanda, který již zdokonalil některé své vlastní inovace.

od tohoto okamžiku začal Faunhofer projevovat svou hodnotu. V roce 1809 bylo Fraunhoferovi nabídnuto juniorské partnerství ve firmě a byl pověřen každodenním provozem, což o dva roky později znamenalo řízení personálu více než 40 lidí. V roce 1812 Fraunhofer vyráběl kvalitní refraktorové čočky o průměru sedmi palců, což byla v té době úctyhodná velikost pro teleskopickou čočku.

Fraunhofer chtěl vyřešit problém fantomového zbarvení v obrazech dalekohledů a dalších optických přístrojů. Ke splnění tohoto úkolu, rozhodl se analyzovat světlo slunce, a spektrum různých barvách se vyrábí, když to prošlo přes skleněný hranol. Aby mohl tento efekt přesněji prozkoumat, zkoumal spektrum slunečního světla pomocí dalekohledu a vynalezl tak první spektroskop. Byl překvapen, když našel rozptýlené po celém spektru, tmavé čáry, jejichž pozice se nezměnila. William Hyde Wollaston pozoroval několik stejných linií v roce 1802, ale z tohoto jevu nevyvodil žádné silné závěry.

Fraunhofer linky

V roce 1814, v monografii s názvem „Pojednání o Lomu a Disperzní Síly Různých Druhů Skla,“ Fraunhofer zveřejnil výsledky svého výzkumu na tmavé čáry, které našel nejen ve spektrech Slunce, ale také Měsíce, hvězd a ohně. Měřil index lomu pro různé linie, které, protože vždy ležely na stejném místě ve spektru, byly známkou způsobu, jakým byly paprsky určité barvy lomeny. Výsledky svého výzkumu použil ke zmírnění účinků optické disperze, která je zdrojem fantomového zbarvení, které snižuje jasné optické obrazy.

V roce 1821, Fraunhofer použil drátěné pletivo, aby prozkoumala rozptyl efektů z malé štěrbiny, a zjistil, že jeho mesh produkované spektrum světla byl pozorování. On používá toto pole rovnoměrně rozmístěné dráty, dva tisícin milimetru tlusté a rozmístěny čtyři tisíciny palce od sebe, spočítat vlnovou délku světla určité barvy, výkon, první dosáhnout tím, že Thomas Young v roce 1802.

Fraunhofer později použil čáry leptané na skleněnou desku pokrytou zlatým listem, aby vytvořil stejný účinek jako drátěné pletivo. Takové uspořádání se nazývá difrakční mřížka a jeho vlastnosti byly poprvé zkoumány americkým astronomem Davidem Rittenhousem v roce 1786. Ritterhouse však ze svého objevu nevyvodil žádné závěry. Fraunhofer publikoval svá zjištění v roce 1821 v monografii s názvem “ Nová modifikace světla vzájemným vlivem a difrakcí paprsků a zákony této modifikace.“

celkem Fraunhofer mapoval přes 570 řádků a hlavní znaky označil písmeny a až k a slabší řádky jinými písmeny.

později objevili Gustav Kirchhoff a Robert Bunsen, že tmavé čáry jsou způsobeny přítomností prvků v a ] nebo páry, kterými světlo prochází před analýzou jeho spektra. Tito vědci zjistili, že některé čáry na slunci mohou být reprodukovány průchodem světla parami sodíku produkovanými spalováním chloridu sodného v plameni. To je vedlo k závěru, že sodík je přítomen na Slunci, a to Fraunhofer čáry ve slunečním spektru jsou vyráběny, protože světlo ze Slunce prochází svou vlastní atmosféru.

některé Fraunhoferovy linie na slunci jsou způsobeny prvky v zemské atmosféře.

pozdější roky

v roce 1820 se Fraunhofer stal plnohodnotným partnerem své firmy a ředitelem Ústavu. Díky jemným optickým nástrojům, které vyvinul, Bavorsko předstihlo Anglii jako centrum optického průmyslu. I likes Michael Faraday byli schopni vyrobit sklo, které by mohly soupeřit fraunhoferovy.

Jeho slavné kariéry nakonec ho získal čestný doktorát z University of Erlangen v roce 1822, a ve stejném roce byl jmenován strážcem muzeum Královské Akademie Věd v Mnichově. V roce 1824 mu bavorský král udělil Řád občanských zásluh. Stejně jako mnoho sklářů své doby, kteří byli otráveni výpary těžkých kovů, Fraunhofer zemřel mladý, v roce 1826, ve věku 39 let. Jeho nejcennější sklářské recepty prý šly do hrobu s ním.

objektivy dalekohledu

Fraunhoferova firma vybavila dalekohledy mnoha úctyhodných observatoří Evropy. Refrakční dalekohled o průměru téměř deset palců koupila ruská vláda pro svou observatoř v Dorpatu. Říká se, že Fraunhofer měl v plánu provést dalekohled o průměru 18 palců.

Legacy

Fraunhofer vynalezl spektroskop a objevil 574 tmavých čar, které se objevují ve slunečním spektru. Také se velmi přiblížil objevu o 40 let později, který spojil vzory tvořené těmito tmavými liniemi s chemickým složením světelného zdroje.

Fraunhofer vynalezl difrakční mřížky a v tom se tak proměnil spektroskopie z kvalitativní umění kvantitativní vědy tím, že demonstruje, jak by se dalo změřit vlnovou délku světla přesně. Zjistil, že spektra Siriuse a dalších hvězd první velikosti se od sebe a od slunce lišila, čímž založila hvězdnou spektroskopii.

nakonec však jeho primární vášní byla stále praktická optika.

ačkoli Fraunhofer zkoumal temné linie ve spektru za účelem praktického zlepšení optiky, byl si vědom některých zajímavých teoretických důsledků svého objevu. Ostatním zůstalo, aby odhalili dopad Fraunhoferovy práce. Moc kvantové mechaniky, která objasňuje vztah mezi částicemi a vlnami, je založena na analýze spektrálních čar.

Bohužel, Fraunhofer neopustil podrobnosti o tom, jak on dělal jeho difrakční mřížka, a jeho výsledky byly těžké duplicitní, protože čas potřebný a drahé zařízení zapojených. Možná proto uplynulo 40 let, než došlo k výraznému pokroku v jeho průkopnické práci.

V oblasti praktické, jeho práce řešit mnoho problémů, které optiků byl potýká s o chromatické zkreslení, které trápily optické systémy. Pozdější konstruktéři dalekohledů a mikroskopů stavěli na jeho úspěších.

Viz také

• Skla
• Gustav Kirchhoff
• Optika
• Robert Bunsen
• Spektroskopie
• Teleskop

• Aller, Lawrence H. 1991. Atomy, hvězdy a mlhoviny. 3.vydání. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 0-521-32512-9
• Anonymous. 1827. Refrakční a disperzní schopnosti skla. Zahraniční Čtvrtletní Přehled. 1:424-434.
• král, Henry C.2003. Historie dalekohledu. Mineola, New York: Dover Publications. ISBN 0486432653
• Sweetnam, George Kean. 2000. Příkaz světla: Rowlandova Škola fyziky a spektra. Philadelphia: Americká Filozofická Společnost. ISBN 0871692384

všechny odkazy načteny 8.června 2018.

• Katolické Encyklopedii článek o Joseph von Fraunhofer