Loading AI tools
австрійський фізик (1803–1853) З Вікіпедії, вільної енциклопедії
Крістіан Доплер[1] (нім. Christian Doppler; 29 листопада 1803, Зальцбург — 17 березня 1853, Венеція) — австрійський фізик і математик, найвідоміший відкриттям ефекту Доплера, тобто зміни спостережної частоти звукової або світлової хвилі через відносний рух спостерігача і джерела сигналу[2]. Тепер цей ефект широко використовується для вимірювання швидкостей руху в техніці, медицині, метеорології, астрономії, космології.
| Крістіан Доплер | |
|---|---|
| нім. Christian Doppler | |
 | |
| Народився | 29 листопада 1803 Зальцбург |
| Помер | 17 березня 1853 (49 років) Венеція ·легеневе захворюванняd |
| Поховання | Цвинтар Сан Мікелеd і Christian Doppler's graved |
| Країна |  Австрійська імперія |
| Підданство | Австрійська імперія |
| Діяльність | математик, фізик, науково-педагогічний працівник, астроном, педагог, професор |
| Alma mater | Віденський технічний університет |
| Галузь | Фізика (оптика та акустика) |
| Заклад | Чеський технічний університет, Віденський університет |
| Відомий завдяки: | Ефект Доплера |
| У шлюбі з | Матильда Штурмd |
| Особ. сторінка | christian-doppler.net |
 Крістіан Доплер у Вікісховищі | |
Життя Доплера пройшло в Австрійській імперії: він народився в Зальцбурзі, здобув освіту у Відні, працював в університетах Відня і Праги. 1842 року в Празі представив свою найвідомішу роботу «Про кольорове світло подвійних зір і деяких інших небесних світил». Помер від легеневого захворювання у Венеції, куди поїхав на лікування. Був першим директором Інституту фізики Віденського університету, почесним доктором Празького університету, членом Королівського наукового товариства Богемії[en] і Віденської академії наук.
Крістіан Доплер народився 29 листопада 1803 в Зальцбурзі. В церковних записах про його народження і хрещення він записаний як Крістіан Андреас Доплер, хоч ім'я Андреас він ніколи надалі не використовував[4]. Вже після його смерті астроном Юліус Шайнер[en] помилково написав його ім'я як Йоганн Крістіан Доплер, і цю помилку скопіювало багато джерел[5].
Батьками Крістіана були Йоганн (1766—1823) і Тереза Доплер. У них було п'ятеро дітей: Йоганн, Катаріна, Терезіа, Крістіан та Анна[6]. Батько Доплера був каменярем і займався постачанням мармурових плит і вівтарів в Аугсбург, Мюнхен, Лінц, Відень і Штирію, а також для резиденції Людвіга I Баварського[7]. Його справи йшли успішно і дозволили йому збудувати дорогий будинок на площі Макарт в Зальцбурзі, в якому й народився Крістіан Доплер. За родинною традицією він теж міг би стати каменярем[8]. Він ріс у середовищі каменярів і з ранніх років навчався цього ремесла[7]. Однак слабке здоров'я не дозволило йому продовжити сімейну справу[8].
У дитинстві Доплер відвідував початкову школу в Зальцбурзі та середню школу в Лінці, виявивши там видатні здібності до математики. Його батьки, сумніваючись в наукових здібностях сина, радились з викладачем математики Зальцбурзького ліцею, і за його рекомендацією Доплер у 1822 році поїхав до нещодавно заснованого Віденського політехнічного інституту. Здобувши високі оцінки з математики та інших наук, Доплер успішно закінчив інститут у 1825 році[9][10][8]. 1825 року він повернувся до рідного Зальцбурга і прослухав курс лекцій з філософії в Зальцбурзькому ліцеї. Близько року Доплер заробляв на життя уроками фізики та математики у коледжі Святого Руперта. Потім він вивчав вищу математику, механіку й астрономію у Віденському університеті[11], закінчивши його в 1829 році[8].
У 1829 році Доплер отримав посаду асистента професора вищої математики та механіки Віденського університету Адама фон Бурга[de]. За час роботи у Віденському університеті він опублікував чотири статті з математики, перша з яких називалася «Внесок у теорію паралелей»[12]. Ця посада була тимчасовою, і Доплер почав шукати постійну позицію. В той час відбір на викладацькі позиції в Австрійській імперії відбувався на основі пробних лекцій і письмових екзаменаційних робіт кандидатів. При цьому оцінювалось володіння матеріалом з цього предмету, але знання поза межами програми й наукові досягнення ніяк не заохочувались[13]. Доплер подавав заявки до шкіл Лінца, Зальцбурга, Гориції, Любляни, на посаду завідувача кафедри вищої математики у Віденському політехнічному інституті, на посаду професора арифметики, алгебри, теоретичної геометрії та бухгалтерського обліку в Технічній середній школі в Празі[8].
Поки тривав відбір, Доплер залишався без академічної позиції. Починаючи з 1833 року, він півтора року працював клерком на бавовняній фабриці у Зальцбурзі. Через неможливість професійної реалізації Доплер вирішив емігрувати до Сполучених Штатів і звернувся до американського консула в Мюнхені з питанням про можливість еміграції та викладацької діяльності в США. Готуючись емігрувати, він вже почав розпродавати своє майно, коли раптом отримав запрошення на роботу від Технічної середньої школи у Празі, в яку колись подавав заявку[8][10].
Доплер прийняв цю пропозицію, і 30 квітня 1835 року (аж через два роки з моменту подання заявки) він став викладачем у Технічній середній школі у Празі. Ця робота в школі не задовольняла його амбіцій, і він пробував змагатись за посаду професора в Празькому політехнічному інституті, але безуспішно. Однак у 1836—1838 роках йому дозволили викладати вищу математику в політехнічному інституті 4 години на тиждень, і він радо скористався цією нагодою. Зокрема, це приносило додаткові гроші, яких він потребував, зокрема, тому, що в 1836 році він одружився[8][10].
В кінці 1837 року в політехнічному інституті звільнилась посада професора практичної геометрії та елементарної математики. Доплер одразу почав виконувати обов'язки на цій посаді, однак 3 жовтня 1839 року провели конкурс на заміщення цієї посади. Доплер не мав брати участь у цьому конкурсі, однак засмутився, що конкурс взагалі проводився. Нарешті, в березні 1841 року він був формально призначений на посаду професора в Празькому політехнічному інституті[8].
У період з 1835 по 1841 Доплер проводив багато часу в тісних і душних аудиторіях, де читав лекції великій кількості студентів. Сучасники вважали, що саме в ці роки він захворів на легеневий туберкульоз, від якого згодом помер[14]. Подальше викладання й особливо прийом екзаменів теж були дуже виснажливими для Доплера й погіршували його й без того слабке здоров'я. Наприклад, в січні-лютому 1843 року він мав усно й письмово проекзаменувати 256 студентів за 17 днів (мінімум 6 годин на день) з арифметики й алгебри, в червні-липні за 12 днів він мав проекзаменувати стільки ж студентів з теоретичної геометрії, а в липні-серпні за 8 днів — ще 145 студентів з геодезії. У 1847 він приймав усні екзамени з математики у 526 і з геодезії у 289 студентів[13]. 1844 року студенти поскаржились, що Доплер приймав екзамени занадто суворо. Було проведено розслідування, призначено перескладання екзамену, а Доплеру оголошено догану. Він не визнав провини, і наприкінці 1844 року догану було скасовано. Однак через погіршення здоров'я в 1844 році Доплер мусив взяти відпустку за хворобою і повернувся до роботи лише 1846 року[8].
_001.jpg)
Незважаючи на стан здоров'я та виснажливу викладацьку діяльність, Доплер продовжував інтенсивно займатися наукою. Його наукові інтереси лежали в таких галузях фізики як оптика та акустика. Він опублікував новий метод визначення відстаней, досліджував аберацію світла, працював над теорією мікроскопа і теорією кольорів, конструкцією оптичного далекоміра, запропонував застосування фотографічних методів в астрономії[15], досліджував електрику та магнетизм, зміну магнітного схилення з часом[16]. Багато його ідей були досить революційними, однак непрактичними. З 1837 року кандидатуру Доплера висували до Королівського наукового товариства Богемії[en], і лише 28 червня 1840 року з невеликою перевагою (7 голосів «за» і 5 «проти») його було обрано асоційованим членом[8].
25 травня 1842 року на засіданні відділення природничих наук Королівського наукового товариства Богемії в Празі Доплер представив статтю, яка зробила його знаменитим[8], — «Про кольорове світло подвійних зір і деяких інших груп зір на небі» (нім. «Über das farbige Licht der Doppelstern und einiger anderer Gestirne des Himmels»). Цю статтю було опубліковано у працях Товариства наступного року. Основною метою статті було пояснення кольорів і світностей зір. Доплер припускав, що всі зорі в стані спокою мають однаковий білий колір, однак набувають різних кольорів через свої швидкі рухи відносно Землі. Коли ж рух зорі настільки швидкий, що все її випромінювання зсувається за межі видимого спектра, то зоря здається невидимою, — і цим він пояснював видимі спалахи нових зір. Згодом початкове припущення Доплера було спростоване: зорі мають різні кольори через різницю їхніх температур. Також швидкості відомих на той час зір виявилися набагато меншими, ніж припускав Доплер. А проте у своїй роботі він вивів правильні формули для зміни частоти звукових та світлових хвиль через рух спостерігача або джерела хвилі, тотожні сучасним (у нерелятивістському випадку), і на їх основі зробив правильні оцінки величини ефекту в різних випадках[8][17]. Це явище згодом назвали його ім'ям — ефектом Доплера[2].
Ця стаття сильно сприяла успіху подальшої наукової кар'єри Доплера. 5 листопада 1843, його було з великою перевагою голосів (9 «за» і 1 «проти») обрано ординарним членом Королівського наукового товариства Богемії, а в 1847 році він став віцепрезидентом цього наукового товариства[8]. В 1847 він отримав почесне звання доктора Празького університету, а в 1848 обрано членом Австрійської академії наук[10].
У 1847 році Доплер перейшов на посаду професора математики, фізики та механіки у Гірничій академії в невеликому місті Банська Штявниця, однак політична нестабільність 1848 року змусила Доплера покинути Словаччину[10].
Оскільки він вже був знаним науковцем, йому вдалось відносно легко знайти посаду професора практичної геометрії у Віденському політехнічному інституті. Потім 17 січня 1850 року указом Імператора Франца Йосифа його призначено першим директором нового Інституту фізики Віденського університету[10]. Одним зі студентів Доплера під час роботи у Відні був аспірант і чернець Грегор Мендель, майбутній основоположник вчення про спадковість. У 1850—1851 роках Мендель два семестри відвідував лекції та приватні уроки Доплера з фізики[18].
Здоров'я Доплера продовжувало гіршати, і в листопаді 1852 року він переїхав до Венеції, повітря якої на той час рекомендувалося людям з легеневими захворюваннями. Незважаючи на погане самопочуття, він продовжував працювати[19]. В березні 1853 року його стан став різко гіршати. Дружина Доплера залишалась у Відні з п'ятьма їхніми дітьми, однак, зрозумівши, що Доплер помирає, вона поквапилась до Венеції і була поруч з ним в момент його смерті[8].
Доплер помер 17 березня 1853 року від тривалої хвороби легенів. Він був похований на цвинтарі на острові Сан-Мікеле. До кінця літа 1853 року з дозволу міської влади на галереї цвинтаря йому встановили пам'ятник[19].
1836 року Крістіан Доплер одружився з Матильдою Штурм (нім. Mathilda Sturm). 22 січня 1837 року в них народилася дочка Матильда[20]. Згодом у сім'ї Доплера народилося ще четверо дітей — Людвіг (1838—1906), Адольф (1840—1916)[21], Берта (1843) і Герман (1844)[22].
У Доплера було мало друзів. 1832 року у Віденському університеті він познайомився з професором філософії Францем Екснером[de], який став його найкращим другом[23]. У Празі його другом та ментором був Бернард Больцано, який рекомендував Доплера в Королівське наукове товариство Богемії та головував у товаристві під час презентації знаменитої статті Доплера[24].
На честь Доплера названі відкритий ним фізичний ефект і засновані на ньому технології та вимірювальні прилади — доплерографія, доплерівський радар, акустичний доплерівський вимірювач течії[en], лазерний доплерівський анемометр та інші[25]. На ефекті Доплера базуються багато сучасних медичних приладів ультразвукової діагностики. Цей ефект також застосовують в космології для дослідження червоних зсувів далеких галактик і розширення Всесвіту, в астрономії для вимірювань швидкостей руху зір уздовж променя зору (наближення або віддалення від спостерігача), обертання зір і планет навколо власної осі, руху частинок в кільцях Сатурна, турбулентних потоків у сонячній фотосфері, траєкторій космічних апаратів[26][27][28]. Зсув спектральних ліній через відносний рух джерела випромінювання і спостерігача в астрономії називають доплерівським зміщенням[29] або доплерівським зсувом[30]. Цей термін запровадив 1948 року Іпполіт Фізо, а перше вимірювання доплерівських зміщень в спектрах деяких зір і туманностей було здійснене вже після смерті Доплера[2]. Розширення спектральних ліній зір, викликане різними доплерівськими зсувами окремих атомів, що рухаються з різними тепловими швидкостями, називається доплерівським уширенням[31].
Існує низка наукових лабораторій імені Доплера, наприклад, у Кембриджському[32], Віденському та Зальцбурзькому університетах. В Австрії відкрито дослідницьку асоціацію імені Крістіана Доплера, яка здійснює кооперацію між наукою і бізнесом та підтримку лабораторій імені Крістіана Доплера[33]. У Зальцбурзі — рідному місті вченого — є лікарня, площа та міст імені Доплера. Відомий виробник шоколаду Fürst (винахідник цукерок Моцарткугель) випускає цукерки «DopplerKonfekt»[34]. У Віденському університеті встановлено пам'ятник Доплеру.
На честь науковця названі астероїд 3905 Доплер[35] і кратер Доплер[en] на зворотному боці Місяця[36].
У 2003 році на честь двохсотліття від дня народження Крістіана Доплера провели наукові конференції в містах, де пройшло життя науковця, — Зальцбурзі, Празі, Відні та Венеції. Їхні матеріали було опубліковано в книзі «Крістіан Доплер: життя і творчість, принцип і застосування», що містить огляд життя Доплера та застосування відкритого їм ефекту[7].
|
Багато дослідників сходяться на думці, що всього Доплер опублікував 51 роботу[37]. Ось деякі з них:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
.jpg)
_Here-died_plaques_-_Christian_Doppler.jpg)
.jpg)
