Doppler, Christian

Christian Doppler
Christian Doppler
Syntymäaika 29. marraskuuta 1803( 1803-11-29 )
Syntymäpaikka Salzburg , Itävalta
Kuolinpäivämäärä 17. maaliskuuta 1853 (49-vuotias)( 1853-03-17 )
Kuoleman paikka Venetsia , Italia
Maa
Tieteellinen ala fysiikka , matematiikka , tähtitiede
Työpaikka Tšekin teknillinen yliopisto , Wienin yliopisto
Alma mater Wienin teknillinen yliopisto
Verkkosivusto christian-doppler.net
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Christian Andreas Doppler [comm. 1] [comm. 2] [1] ( saksalainen  Christian Doppler ( / ˈ d ɒ p l ər / ); 29. ​​marraskuuta 1803, Salzburg - 17. maaliskuuta 1853, Venetsia) - itävaltalainen matemaatikko ja fyysikko , professori, fysiikan instituutin ensimmäinen johtaja klo. Wienin yliopisto , kunniatohtori Prahan yliopisto , Royal Scientific Society of Bohemia jäsenja Wienin tiedeakatemia . Parhaiten akustiikan ja optiikan tutkimuksestaan ​​tunnettu hän oli ensimmäinen, joka perusteli tarkkailijan havaitseman äänen ja valon värähtelytaajuuden riippuvuuden aaltolähteen ja havainnoinnin nopeudesta ja suunnasta suhteessa toisiinsa. Dopplerin löytämä fyysinen vaikutus on olennainen osa nykyaikaisia ​​teorioita maailmankaikkeuden alkuperästä (kuten alkuräjähdyksen ja punasiirtymän teoria ), jota käytetään sääennusteissa , tähtien liikkeiden ja sydän- ja verisuonitautien diagnosointi on tutkien ja navigointijärjestelmien toiminnan taustalla .

Elämäkerta

Alkuperä ja koulutus

Christian Doppler syntyi 29. marraskuuta 1803 Salzburgissa Johannille (1766-1823) ja Therese Dopplerille. Heillä oli viisi lasta: Johann, Katharina, Teresia, Christian ja Anna [2] . Dopplerin isä oli kivenhakkaaja ja toimitti marmorilaattoja ja alttareita Augsburgiin , Müncheniin , Linziin , Wieniin ja Steiermarkiin sekä baijerilaisen Ludwig I: n asuinpaikkaan . Christian varttui kivenhaareiden keskuudessa ja opiskeli ammatin varhaisesta iästä lähtien [3] .

Lapsena Doppler kävi peruskoulua Salzburgissa ja lukioa Linzissä, minkä aikana hän osoitti erinomaisia ​​kykyjä matematiikkaan. Vuosina 1822-1825 Doppler opiskeli Salzburgin lyseumin matematiikan professorin suosituksesta Wienin ammattikorkeakoulussa [4] [5] .

Vuonna 1825 hän palasi kotimaahansa Salzburgiin ja osallistui filosofian luennoille Salzburgin lyseumissa. Noin vuoden ajan Doppler ansaitsi elantonsa opettamalla fysiikkaa ja matematiikkaa St. Rupert's Collegessa, minkä jälkeen hän opiskeli korkeampaa matematiikkaa, mekaniikkaa ja tähtitiedettä Wienin yliopistossa [6] .

Tieteellinen toiminta

Vuonna 1829 Doppler sai korkeamman matematiikan ja mekaniikan apulaisprofessorin viran Wienin yliopistossa Adam von Burgissa.. Aikanaan Wienin yliopistossa hän julkaisi neljä matematiikkaa käsittelevää paperia, joista ensimmäinen oli nimeltään Panostus rinnakkaisteoriaan [7] . Yliopistossa Doppler ei pystynyt saamaan akateemista virkaa ja alkoi etsiä uutta työtä. Hän haki Linzin, Ljubljanan , Wienin, Zürichin ja Prahan instituutteihin , mutta hänet evättiin. Vuodesta 1833 lähtien tiedemies työskenteli puolitoista vuotta virkailijana puuvillatehtaalla Salzburgissa. Ammatillisen toteuttamisen mahdottomuuden vuoksi Doppler päätti muuttaa Amerikan yhdysvaltoihin ja kääntyi amerikkalaisen Münchenin konsulin puoleen kysymyksillä muuttomahdollisuudesta ja opettamisesta Yhdysvalloissa. Mutta samaan aikaan hän sai kaksi tarjousta Euroopassa ja hyväksyi niistä yhden [5] .

30. huhtikuuta 1835 Dopplerista tuli matematiikan ja laskelmien opettaja Prahan osavaltion lukiossa. Koulutyöskentelyn lisäksi Doppler opetti vuodesta 1836 lähtien useita tunteja viikossa Prahan ammattikorkeakoulussa [5] . Vuosina 1835–1841 Doppler vietti paljon aikaa ahtaissa ja tukkoisissa luokkahuoneissa ja luennoi noin 400 opiskelijalle. Aikalaiset uskoivat, että juuri näinä vuosina hän sairastui keuhkotuberkuloosiin , johon hän myöhemmin kuoli [8] .

Maaliskuussa 1841 Doppler nimitettiin käytännön geometrian ja alkeismatematiikan professoriksi Prahan ammattikorkeakouluun. Huolimatta terveydentilasta ja uuvuttavasta opetustoiminnasta Doppler jatkoi intensiivistä tekemistä tieteessä. Hänen tieteelliset kiinnostuksensa kohdistuivat sellaisiin fysiikan alueisiin kuin optiikka ja akustiikka . Hän julkaisi uuden menetelmän etäisyyksien määrittämiseen, tutki valon poikkeavuuksia , työskenteli mikroskoopin teorian ja väriteorian parissa, optisen etäisyysmittarin laitteella , ehdotti valokuvausmenetelmien käyttöä tähtitieteessä [9] . Hän tutki myös sähköä ja magnetismia, magneettisen deklinaation muutosta ajan myötä [10] .

25. toukokuuta 1842 Prahassa pidetyssä Royal Scientific Society of Bohemia -yhdistyksen luonnontieteiden osaston kokouksessa hän esitteli artikkelin, joka teki hänet myöhemmin laajalti tunnetuksi - " Kaksoistähtien ja joidenkin muiden tähtien värillisestä valosta taivaissa( Saksan  "Über das farbige Licht der Doppelstern und einiger anderer Gestirne des Himmels" ). Tämä artikkeli julkaistiin Proceedings of Society -lehdessä seuraavana vuonna. Omien havaintojensa perusteella vedessä olevista aalloista Doppler ehdotti, että samanlaisia ​​ilmiöitä esiintyy ilmassa muiden aaltojen kanssa. Aaltoteorian perusteella hän päätteli, että valonlähteen lähestyminen havainnoijaan lisää havaittua taajuutta, kun taas poistuminen vähentää sitä. Doppler perusteli teoreettisesti havainnoijan havaitseman äänen ja valon värähtelytaajuuden riippuvuutta aaltolähteen ja havainnoinnin nopeudesta ja suunnasta suhteessa toisiinsa. Tämä ilmiö nimettiin myöhemmin hänen mukaansa - Doppler- ilmiöksi .

Pian kirjoituksensa lähettämisen jälkeen Doppler valittiin Royal Scientific Society of Bohemia -jäseneksi. Vuonna 1847 hän sai Prahan yliopiston kunniatohtorin arvon, ja vuonna 1848 hänet valittiin Itävallan tiedeakatemian jäseneksi [5] .

Vuonna 1844 Dopplerin terveys alkoi heikentyä, opiskelijoilta tuli valituksia ja tiedemies jäi sairauslomalle. Hän palasi työhönsä vasta vuonna 1846. Vuonna 1847 tiedemies siirtyi kaivosakatemiaan matematiikan, fysiikan ja mekaniikan professoriksi.pienessä Banska Stiavnican kaupungissa . Poliittinen epävakaus vuonna 1848 pakotti Dopplerin muuttamaan Wieniin käytännöllisen geometrian professoriksi Polyteknilliseen instituuttiin. Keisari Franz Joseph I :n asetuksella 17. tammikuuta 1850 hänet nimitettiin Wienin yliopiston uuden fysiikan instituutin ensimmäiseksi johtajaksi [5] . Yksi Dopplerin opiskelijoista Wienissä työskennellessään oli Gregor Johann Mendel  , jatko-opiskelija ja munkki St. Thomasin Augustinus Abbeysta Brunnissa (nykyisin Brno , Tšekin tasavalta), tuleva perinnöllisyysopin perustaja . Vuosina 1850-51 Mendel osallistui fysiikan luennoille ja yksityisille Doppler-tunneille kahden lukukauden ajan [11] .

Marraskuussa 1852 hän muutti Venetsiaan , jonka ilmaa tuolloin suositeltiin keuhkosairauksista kärsiville. Huolimatta huonovointisuudesta, Doppler jatkoi työtä. Viiden kuukauden sairauden jälkeen, 17. maaliskuuta 1853, Christian Doppler kuoli tuberkuloosiin . Hänet haudattiin San Michelen saaren hautausmaalle . Kesän 1853 loppuun mennessä hänelle pystytettiin kaupungin viranomaisten luvalla hautausmaan galleriaan muistomerkki [12] .

Henkilökohtainen elämä

Vuonna 1836 Christian Doppler meni naimisiin Mathilda Sturmin ( saksa:  Mathilda Sturm ) kanssa. 22. tammikuuta 1837 heidän tyttärensä Matilda [13] syntyi . Ajan myötä Doppler-perheeseen syntyi vielä neljä lasta - Ludwig (1838-1906), Adolf (1840-1916) [14] , Berta (1843) ja Hermann (1844) [15] .

Dopplerilla oli vähän ystäviä. Vuonna 1832 hän tapasi Wienin yliopistossa filosofian professori Franz Exnerin., josta tuli hänen paras ystävänsä [16] . Prahassa hänen ystävänsä ja mentorinsa oli Bernard Bolzano , joka suositteli Doppleria Royal Scientific Society of Bohemialle ja oli seuran puheenjohtaja kuuluisan artikkelinsa [17] esittelyn aikana .

Muisti

Dopplerin kunniaksi hänen löytämänsä fyysinen vaikutus ja sitä käyttävät tekniikat ja mittauslaitteet - dopplerografia , Doppler-laitteet, Doppler-tutka, Doppler-mittari , akustinen Doppler-virtamittari (ADCP), Doppler-nopeus- ja driftmittari (DISS), laser Doppler tuulimittari ja muut on nimetty [18] .

On olemassa useita Dopplerin mukaan nimettyjä tieteellisiä laboratorioita, esimerkiksi Cambridgessa [19] , Wienin yliopistossa, Salzburgin yliopistossa. Itävallassa avattiin Christian Doppler Research Association, joka tekee yhteistyötä tieteen ja liike-elämän välillä ja tukee Christian Doppler Laboratories -laboratorioita [20] . Salzburgissa, tiedemiehen kotikaupungissa, on Dopplerin mukaan nimetty sairaala, aukio ja silta. Tunnettu suklaanvalmistaja Fürst (Mozartkugel-makeisten keksijä ) valmistaa "DopplerKonfekt"-makeisia [21] . Wienin yliopistoon pystytettiin muistomerkki Dopplerille.

Vuonna 1970 Kansainvälinen tähtitieteellinen liitto nimesi Kuun toisella puolella sijaitsevan kraatterin Christian Dopplerin mukaan [22] .

Vuonna 2003 Christian Dopplerin 200-vuotisjuhlan kunniaksi pidettiin tieteellisiä konferensseja Salzburgissa, Prahassa, Wienissä ja Venetsiassa. Heidän materiaalinsa julkaistiin kirjassa "Christian Doppler: elämä ja työ, periaate ja sovellukset : Muistosymposiumien prosessit vuonna 2003, Salzburg, Praha, Wien, Venetsia", joka sisältää yleiskatsauksen Dopplerin elämästä ja sen löytämän vaikutuksen sovelluksista. häntä [3] .

Doppler-ilmiö on olennainen osa nykyaikaisia ​​teorioita maailmankaikkeuden alkamisesta (alkuräjähdys ja punasiirtymä). Sitä on käytetty tähtitieteessä mittaamaan tähtien liikkumisnopeuksia näkölinjaa pitkin (lähestyessään tai poistumassa havainnoijasta) ja niiden pyörimistä akselin ympäri, planeettojen pyörimisparametreja , Saturnuksen renkaita (joka teki niiden rakennetta on mahdollista jalostaa), turbulenttiset virtaukset auringon fotosfäärissä, satelliittien lentoradat, lämpöydinreaktioiden ohjaus ja sitten useilla fysiikan ja tekniikan aloilla (sääennusteissa, lennonvarmistuksessa ja poliisitutkassa). Doppler-ilmiötä on käytetty laajasti nykyaikaisessa lääketieteessä – monet ultraäänidiagnostiikkalaitteet perustuvat siihen [23] .

Osa julkaistuista teoksista

Monet tutkijat ovat yhtä mieltä siitä, että Doppler julkaisi yhteensä 51 artikkelia [24] . Jotkut niistä annetaan:

Kommentit

  1. Englanninkielisessä kirjallisuudessa on useita muunnelmia Dopplerin nimestä: Johann Christian Doppler, Christian Andreas Doppler, Christian Johann Doppler ja Johann Christian Andreas Doppler. Hänen kirkon syntymätodistuksessaan on nimi Christian Andreas Doppler, mutta Doppler ei koskaan käyttänyt toista nimeään. Uskotaan, että tämän virheen ovat saattaneet tehdä ensimmäiset tutkijat-elämäkerran kirjoittajat, jotka kirkkokirjan merkinnöissä sekoittivat isän nimen Christianin toiseksi nimeksi.
  2. Venäjän kielessä tiedemiehen nimen, jossa on yksi kirjain "p", oikeinkirjoitusnormi on Doppler, katso esimerkiksi Venäjän oikeinkirjoitussanakirja. RAS, 4. painos. M., 2012.

Muistiinpanot

  1. Eden, 1992 , s. 12.
  2. Eden, 1992 , s. 13.
  3. 1 2 Hiebl, Musso, 2007 , s. 9.
  4. Gershun A. L. Doppler, Christian // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : 86 osassa (82 osaa ja 4 lisäosaa). - Pietari. , 1890-1907.
  5. 1 2 3 4 5 A. Roguin, 2002 .
  6. AE Dastur, PD Tank. Christian Doppler ja aaltomuotojen ja verenvirtausmallien tutkimus  (englanniksi)  // J. Obstet. Gynecol. Intia. - 2009. - Vol. 59 , ei. 6 . - s. 535-536 .
  7. E. B. Kuperberg, 1997 , s. kahdeksan.
  8. E. B. Kuperberg, 1997 , s. 9.
  9. Eden, 1992 , s. 29.
  10. Doppler-  elämäkerta . Matematiikan ja tilastotieteen laitos, St Andrewsin yliopisto , Skotlanti. Haettu 7. toukokuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 16. huhtikuuta 2015.
  11. Schuster, 2005 , s. 105.
  12. Eden, 1992 , s. 65-76.
  13. Eden, 1992 , s. 27.
  14. Eden, 1992 , s. 28.
  15. Eden, 1992 , s. 39.
  16. Hiebl, Musso, 2007 , s. 21.
  17. Eden, 1992 , s. 40.
  18. I. V. Fedosov. Laser Doppler Anemometer . - Saratov, 2008. - 19 s.
  19. Christian Doppler Laboratory for Sustainable SynGas  Chemistry . Haettu 7. toukokuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 24. huhtikuuta 2015.
  20. Christian Doppler  Forschungsgesellschaft . - Tutkimusyhdistys. Christian Doppler. Käyttöpäivä: 7. toukokuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 26. toukokuuta 2015.
  21. Vieraile  Salzburgissa . - Salzburgin turistikohde. Haettu 8. toukokuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 12. lokakuuta 2006.
  22. Planeettojen nimet: Kraatteri, kraatterit: Doppler Kuussa . - Kansainvälisen tähtitieteellisen liiton käsikirja. Haettu: 8.5.2015.
  23. J. Roelandt. Väri Doppler Flow Imaging. - Springer, 1986.
  24. Eden, 1992 , s. 83.

Kirjallisuus

Linkit