Joseph von Fraunhofer | |
Date personale | |
---|---|
Născut | [1][2][3][4] Straubing, Bavaria, Germania[5] |
Decedat | (39 de ani)[1][2][3][4] München, Confederația Germană[5] |
Înmormântat | Alter Südfriedhof[*] |
Cauza decesului | cauze naturale (tuberculoză) |
Cetățenie | Regatul Bavariei Sfântul Imperiu Roman |
Ocupație | fizician astronom chimist |
Limbi vorbite | limba germană[6] |
Activitate | |
Domeniu | fizică |
Instituție | Universitatea Ludwig Maximilian din München Q18563009[*] |
Organizații | Bayerische Akademie der Wissenschaften[*] Academia Leopoldină |
Premii | Ehrenbürger von München[*] |
Modifică date / text |
Joseph Ritter von Fraunhofer (n. , Straubing, Bavaria, Germania – d. , München, Confederația Germană[7]) a fost un fizician și producător de lentile optice german. A făcut sticlă optică, un telescop acromatic și lentile obiective. El a dezvoltat rețelele de difracție și a inventat și spectroscopul. În 1814 el a descoperit și studiat liniile întunecate de absorbție din spectrul Soarelui cunoscute acum cu numele de liniile Fraunhofer.[8]
Organizația germană de cercetare Fraunhofer Society, cea mai mare societate din Europa pentru promovarea cercetării aplicate, poartă numele lui.
Joseph Fraunhofer a fost al unsprezecelea copil, născut într-o familie romano-catolică[9] în Straubing, în Electoratul Bavariei, din Franz Xaver Fraunhofer și Maria Anna Fröhlich.[10] Tatăl și bunicul său Johann Michael fuseseră maeștri sticlari în Straubing. Familia Fröhlich făcea, de asemenea, sticlărie încă din secolul al XVI-lea. A rămas orfan la vârsta de 11 ani și a început să lucreze ca ucenic la un producător de sticlă sever pe nume Philipp Anton Weichelsberger.[11][12] În 1801 atelierul în care lucra s-a prăbușit și a fost îngropat în dărâmături. Operațiunea de salvare a fost condusă de prințul elector Maximilian Joseph. Prințul a intrat în viața lui Fraunhofer, oferindu-i cărți și forțându-i angajatorul să-i lase tânărului Fraunhofer timp să studieze.[11][12]
Precum mulți sticlari din epoca sa, a murit otrăvit de aburii metalelor grele, la vârsta de doar 39 de ani.
Una dintre cele mai dificile operațiuni ale opticii practice în timpul lui Fraunhofer a fost șlefuirea cu precizie a suprafețelor sferice ale lentilelor mari. Fraunhofer a inventat mașina care a realizat suprafața mai precis decât șlefuirea obișnuită. De asemenea, a inventat alte mașini de șlefuit și lustruit și a introdus multe îmbunătățiri în fabricarea diferitelor tipuri de sticlă utilizate pentru instrumentele optice, la care a găsit mereu defecte și nereguli de diferite feluri.
Se credea că determinarea exactă a puterii unui mediu dat de a refracta razele de lumină și de a separa diferitele culori pe care le conțin era împiedicată de absența unor limite precise între culorile spectrului, ceea ce face dificilă măsurarea cu precizie a unghiului de refracție. Pentru a rezolva această limitare, Fraunhofer a efectuat o serie de experimente cu scopul de a produce lumină omogenă în mod artificial și, incapabil să-și efectueze obiectul într-un mod direct, a făcut acest lucru cu ajutorul lămpilor și prismelor.[13]
Către 1814, Fraunhofer a inventat spectroscopul modern.[14] În cursul experimentelor sale, el a descoperit o linie fixă strălucitoare care apare în culoarea portocalie a spectrului atunci când este produsă de lumina focului. Această linie i-a permis ulterior să determine puterea absolută de refracție în diferite substanțe. Experimentele pentru a stabili dacă spectrul solar conținea aceeași linie strălucitoare în portocaliu ca și linia produsă de portocaliul luminii focului l-au condus la descoperirea a 574 de linii fixe întunecate în spectrul solar. Astăzi, sunt cunoscute milioane de astfel de linii fixe de absorbție.[13]
Continuând să cerceteze, Fraunhofer a descoperit linii întunecate care apar și în spectrele mai multor stele strălucitoare, dar în aranjamente ușor diferite. El a exclus posibilitatea ca liniile să fi fost produse pe măsură ce lumina trece prin atmosfera Pământului. Dacă ar fi așa, ele nu ar apărea în aranjamente diferite. El a concluzionat că liniile își au originea în natura stelelor și a Soarelui și poartă informații despre sursa de lumină, indiferent de cât de departe este acea sursă.[8] El a descoperit că spectrele lui Sirius și ale altor stele de prima magnitudine diferă de Soare și unele de altele, întemeind astfel spectroscopia stelară.[15]
Aceste linii fixe întunecate s-au dovedit mai târziu a fi linii de absorbție atomică, așa cum au explicat Kirchhoff și Bunsen în 1859,[16] restul fiind identificate ca linii telurice care provin din absorbția de către moleculele de oxigen din atmosfera Pământului. Aceste linii sunt încă numite linii Fraunhofer în onoarea lui; descoperirea sa a depășit cu mult jumătatea de duzină de diviziuni aparente ale spectrul solar care fuseseră observate anterior de Wollaston în 1802.[17]
Fraunhofer a dezvoltat, de asemenea, o rețea de difracție în 1821, după ce James Gregory a descoperit fenomenul rețelei de difracție și după ce astronomul american David Rittenhouse a inventat primele rețele de difracție artificiale în 1785.[18][19] Fraunhofer a fost primul care a folosit o rețea de difracție pentru a obține spectre de linii și primul care a măsurat lungimile de undă ale liniilor spectrale cu rețele de difracție.