ארנסט אבה

ארנְסט קארל אבֶּה (בגרמנית: Ernst Karl Abbe;‏ 23 בינואר 1840 - 14 בינואר 1905) היה פיזיקאי גרמני, מחדש וממציא בתחום האופטיקה. העניק לעיצוב המיקרוסקופ ביסוס מתמטי, שאיפשר שיפור משמעותי באיכותו.

ארנסט אבה
Ernst Karl Abbe

לידה	23 בינואר 1840 אייזנך, סקסוניה-ויימאר-אייזנך
פטירה	14 בינואר 1905 (בגיל 64) הקיסרות הגרמנית ינה, סקסוניה-ויימאר-אייזנך
מקום קבורה	Nordfriedhof
מדינה	גרמניה
מקום מגורים	הדוכסות הגדולה של סקסוניה-ויימאר-אייזנך
ענף מדעי	פיזיקה
השכלה	אוניברסיטת גטינגן אוניברסיטת פרידריך שילר
מנחה לדוקטורט	וילהלם אדוארד ובר
תפקיד	פרופסור
תארים	דוקטור לפילוסופיה
תלמידי דוקטורט	היינריך פרידריך ובר, Otto Knopf
מפלגה	Free-minded People's Party
בן או בת זוג
פרסים והוקרה	אות המסדר מקסימיליאן של בוואריה למדעים ואמנויות (1903)
תרומות עיקריות
פיתוח מכשירים אופטיים שונים, מספר אבה

חייו

אבה נולד בסקסה-ויימאר-אייזנך שבגרמניה, למשפחה דלת אמצעים. כישרונו המדעי ניכר בגיל צעיר ולכן, על אף הקשיים הכלכליים, נשלח ללמוד באוניברסיטאות יינה וגטינגן. בשנת 1861 קיבל תואר דוקטור בגטינגן. לאחר מכן, למשך תקופה קצרה עבד במצפה הכוכבים בעיר ובשנת 1863 התמנה למרצה באוניברסיטת יינה. ב-1870 התמנה לפרופסור לפיזיקה ומתמטיקה. בין השנים 1877 ל-1900 היה מנהל השרות האסטרונומי והמטאורולוגי ביינה. ב-1886 החל בשיתוף פעולה עם קרל צייס, יצרן עדשות אופטיות וציוד אופטי. בשנת 1889, לאחר מותו של צייס, הפך לבעלים של חברת צייס. הידע הנרחב של אבה באופטיקה תאורטית יצר את הבסיס למיקרוסקופיה בימינו.

המצאות ותגליות

אבה המציא מכשיר אופטי למדידת גורם שבירת הקרניים (מקדם שבירה) של חומר מסוים, במצבי צבירה שונים.

בנוסף, נקרא על שמו מספר אבה - אבה גילה את התלות בין מקדם השבירה לבין אורך הגל של הקרן העוברת בתווך, הוא מדד לנפיצה של אור בחומר.

תגליתו המפורסמת ביותר היא התנאי הסינוס (Abbe sine condition). תנאי זה הוא הכרחי עבור עדשות או כל מערכת אופטית אחרת, לכך שתתקבל תמונה חדה בעלת רזולוציה אופטית גבוהה.

הצורה המתמטית של התנאי היא:

$${\displaystyle {\frac {\sin(v)}{\sin(V)}}={\frac {\sin(u)}{\sin(U)}}}$$

כאשר ${\displaystyle \ u}$,${\displaystyle \ U}$ הם זוויות עזיבת האובייקט של שתי קרניים ו-${\displaystyle \ v}$,${\displaystyle \ V}$ הם הזויות המגיעות למישור הדמות.

תגלית מפורסמת אחרת היא גבול אבה. תנאי זה הוא התנאי לגבול הרזולוציה הניתן על ידי מערכת אופטית וניתן על ידי:

$${\displaystyle {\textrm {Abbe}}\ {\textrm {limit}}={\frac {\lambda }{2\cdot {\textrm {NA}}}}}$$ כאשר ${\displaystyle \lambda }$ הוא אורך הגל, ו-NA הוא מפתח המערכת (numerical aperture). גבול זה ניתן לעקיפה על ידי שיטות מיוחדות של סופררזולוציה, שיטות אלו משתמשות בעקרונות אופטיים כך שייתכן לראות פרטים הקטנים מגבול זה.

רפרקטומטר של אבה

בשנת 1886 המציא את העדשה אפוכרומטית - עדשה המתקנת את עיוות (אברציה כרומטית) הצבע בעדשות (העיוות הראשון וגם את השני). בשנת 1872 המציא מערך עדשות כך שירכזו את האור במיקרוסקופ על גבי הדגימה.

לקריאה נוספת

• אמיל פוירשטיין, יהודים מפורסמים במדע, 1956. עמ' 30–38.

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא ארנסט אבה בוויקישיתוף

• ארנסט אבה, באתר פרויקט הגנאלוגיה במתמטיקה
• ארנסט אבה, באתר MacTutor (באנגלית)
• ארנסט אבה, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
• Biography of Ernst Abbe קורות חיים של ארנסט אבה, באתר של חברת צייס
• כתבי ארנסט אבה בפרויקט גוטנברג (באנגלית)
• ארנסט אבה, באתר "Find a Grave" (באנגלית)