Ernst Karl Abbe

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje
Ernst Karl Abbe
Ernst Abbe.jpg
Rojstvo: (1840-01-23)23. januar 1840
Eisenach, Sachsen-Weimar-Eisenach
Smrt: 14. januar 1905 (1905-01-14) (64 let)
Jena, Nemški Rajh
Bivališče: Nemčija
Narodnost: Nemec
Področje: Fizik
Ustanova: Univerza v Jeni
Alma mater: Univerza v Göttingenu
Univerza v Jeni
Mentor doktorske
disertacije:
Wilhelm Eduard Weber
Karl Snell
Doktorski študenti: Heinrich Friedrich Weber
Znani študenti: Gottlob Frege
Poznan po: Abbejev refraktometer
Abbejevo število

Ernst Karl Abbe (23. jan. 1840 - 14. jan. 1905) je bil nemški fizik, optik, poslovnež, in družbeni reformator. Skupaj z Ottom Schottom in Carlom Zeissom je postavil temelje sodobne optike. Abbe je razvil številne optične instrumente. Bil je solastnik podjetja Carl Zeiss, znanega nemškega proizvajalca raziskovalnih mikroskopov,teleskopov, planetarijev in drugih optičnih sistemov.

Osebno življenje[uredi | uredi kodo]

Else Snell

Abbe se je rodil 23. januarja 1840 v Eisenachu, v veliki kneževini Sachsen-Weimar-Eisenach, dandana[nji Turingiji.[1] Izhajal je iz skromnih razmer — njegov oče je bil delovodja v tkalnici. Ob podpori očetovega delodajalca je Abbe lahko obiskoval srednjo šolo in s precej dobrimi ocenami izpolnil splošne pogoje za vpis na univerzo. Ob koncu srednje šole je bilo že jasno čutiti njegovo nadarjenost za znanost in pa njegovo močno voljo. Tako se je kljub zaostrenim denarnim okoliščinam v družini,njegov oče odločil, da sina podpre pri študiju na univerzah v Jeni (1857—1859) in Göttingenu (1859—1861).[1] Med svojim časom kot študent, si je Abbe z instrukcijami pomagal izboljšati svoje dohodke. Očetov delodajalec ga je še naprej finančno podpiral. Abbe je 23. marca 1861 pridobil naslov doktorja filozofije v Göttingenu. Obranjeni tezi sta sledili dve kratki zaposlitvi, v observatoriju v Göttingenu in pri Physikalischer Verein v Frankfurtu na Majni (t.j. pri združenju državljanov, ki se zanimajo za fiziko in kemijo - ustanovil ga je Johann Wolfgang von Goethe leta 1824 in še vedno obstaja tudi danes). Dne 8. avgusta 1863 je pridobil na univerzi v Jeni naziv univerzitetnega predavatelja. Leta 1870 je sprejel mesto izrednega profesorja za fiziko in matematiko v Jeni.[1][2] Leta 187 je poročil Elso Snell, hčerko matematika in fizika Karla Snella, enega od svojih učiteljev. 1878 je postal direktor astronomskih in meteoroloških observatorijev v Jeni.[2] Leta 1889 je postal član Bavarske akademije znanosti in umetnosti. Bil je tudi član Saške akademije znanosti. Leta 1891 so ga oprostili učnih obveznosti na Jenski univerzi. Abbe je umrl 14. januarja 1905 v Jeni.[1]

Življenjsko delo[uredi | uredi kodo]

Mikroskop firme Carl Zeiss (1879) z Abbejevo optiko
Nemška znamka iz leta 1968
Ernst Abbe, relief na njegovem grobu

Leta 1866 je postal direktor razvoja v podjetju Optični aparati Zeiss, kjer je 1868 iznašel apokromat, to je mikroskopsko lečo, pri katerih je tako primarna kot tudi sekundarna barvna okvara odstranjena.[2] Razvil je kot prvi refraktometer in ga opisal v knjižici, objavljeni leta 1874.[3] Odkril in opisal je Abbejevo število, to je mero za odvisnost lomnega količnika od valovne dolžine pri prozornih snoveh, in pa Abbejev kriterij, po katerem kotna ločljivost ne more biti manjša od količnika valovne dolžine in premera aperture.[4] Ko je že bil profesor v Jeni, ga je podjetnik Carl Zeiss, v želji, da mu Abbe pomaga izboljšati procese v proizvodnji optičnih instrumentov, pritegnil k sodelovanju; izdelava teh instrumentov je dotlej v veliki meri temeljila na poskusih in napakah. Abbeju je v leta dolgih naporih, ki so ga spremljali tudi neuspehi, uspelo razviti teorijo optike v mikroskopih in praktične metode za kontrolo kvalitete. Carl Zeiss je tako odtlej bil sposoben izdelovati mikroskope, katerih lastnosti so bile vnaprej predvidene in znane. Carl Zeiss se je leta 1875 odločil, svojemu prijatelju ponuditi solastništvo v firmi, tako da je odtlej Ernst Abbe kot tihi solastnik velik del svojih sil in zmožnosti posvetil rastočemu podjetju.

Abbe je prvi uporabil izraz Numerična apertura[5] za sinus polovičnega kota, pomnožen z lomnim količnikom medija med pokrivnim stekelcem in lečo. Po mnenju mnogih je zaslužen za odkritje meje ločljivosti mikroskopa in za naslednjo, leta 1873 objavljeno formulo:

d = \frac{\lambda}{2 NA}

Helmholtz[6] to formulo navaja v članku iz leta 1874, s pripombo, da jo je prvi izpeljal Joseph Louis Lagrange, ki je bil umrl pred 61 leti. Abbe je spadal v tabor pristašev odprte aperture, argumentiral je, da je ločljivost mikroskopa konec koncev omejena z aperturo uporabljene optike, da pa gre tudi za odvisnost od drugih parametrov, ki jih je poleg aperture treba pri razvoju objektivov upoštevati. Abbe 1874 v članku z naslovom »A Contribution to the Theory of the Microscope and the nature of Microscopic Vision«[7] trdi, da je ločljivost mikroskopa obratno sorazmerna njegovi aperturi, vendar formule za omejitev resolucije mikroskopov ne navaja.

Čeprav so formulo zgoraj teoretično kot prvi izpeljali drugi, je pošteno reči, da je Abbe bil prvi, ki je do tega zaključka prišel eksperimentalno. Objektivi, ki so bili plod sodelovanja Abbeja in Zeissa, so imeli idealno geometrijo za poti žarkov, tako da je Abbe lahko eksperimentalno potrdil, da apertura, ne pa ukrivljenost ali lega leč, postavlja zgornjo mejo za ločljivost. Abbe je enačbo prvič objavil leta 1882.[8] V tem članku Abbe navaja, da njegove teoretične in eksperimentalne raziskave potrjujejo gornjo enačbo. Po mnenju Abbejevega sodobnika, H.E. Frippa, ki je članke tako Abbeja kot Helmholtza prevedel v angleščino, so prispevki obeh avtorjev enakovredni.

Raziskave Abbeja, katerih cilj so bili visoko kvalitetni objektivi, so pripeljale do pomembnih dosežkov, kot sta recimo diagnoza in korekcija optične aberacije, brez katere pri objektivih ni mogoče doseči meje ločljivosti po enačbi zgoraj. Poleg sferične aberacije je Abbe tudi odkril t.i. Abbejev sinusni pogoj, ki pravi, da morajo v optičnem sistemu, za katerega želimo z difrakcijo omejeno prenosno funkcijo, žarki imeti konstantno kotno povečavo po celotni porazdelitvi kotov.[5]

Abbe je izumil po njem imenovan kondenzor, ki se v mikroskopih uporablja za osvetljevanje vzorca.[9] Med svojim aktivnim sodelovanjem pri Carl Zeissu je tudi uvedel osemurni delavnik , kot spomin in odgovor na 14-urno vsakodnevno garanje svojega očeta. Leta 1891 je ustanovil in finančno omogočil Fundacijo Carl Zeiss za znanstvene raziskave.[2]

V njegovo čast nosi krater na Luni njegovo ime.

Bibliografija[uredi | uredi kodo]

Abbe je bil pionir na področju optike, načrtovanja leč in mikroskopije; za sodobnike je bil avtoriteta. Zapustil nam je številne publikacije s svojimi dognanji, izumi in odkritji. Spodaj seznam publikacij, katerih avtor je, med njimi boste našli tudi veliko povezav do skeniranih strani (Google Knjiga).

Abbe, Ernst (1873). "Über einen neuen Beleuchtungsapparat am Mikroskop". Archiv für mikroskopische Anatomie 9: 469–480. 

Abbe, Ernst (1873). "Beiträge zur Theorie des Mikroskops und der mikroskopischen Wahrnehmung". Archiv für Mikroskopische Anatomie 9 (1): 413–468. doi:10.1007/BF02956173. ISSN 0176-7364. Pridobljeno dne 2010-08-27. 

Abbe, Ernst (1874). "A Contribution to the Theory of the Microscope and the Nature of Microscopic Vision". Proceedings of the Bristol Naturalists' Society 1: 200–261. 

Abbe, Ernst (1874). "Neue Apparate zur Bestimmung des Brechungs und Zerstreuungsvermögens fester und flüssiger Körper". Jenaische Zeitschrift für Naturwissenschaft 8: 96–174. 

Abbe, Ernst (1875). "A New Illuminating Apparatus for the Microscope". The Monthly Microscopical Journal 13: 77–82. 

Abbe, Ernst (1875). "Extracts from Mr. H. E. Fripp's Translation of Professor Abbe's Paper on the Microscope". The Monthly Microscopical Journal 14: 191–201. 

Abbe, Ernst (1875). "Extracts from Mr. H. E. Fripp's Translation of Professor Abbe's Paper on the Microscope (Cont.)". The Monthly Microscopical Journal 14: 245–254. 

Abbe, Ernst (1878). "Über mikrometrische Messung mittelst optischer Bilder". Jenaische Zeitschrift für Naturwissenschaft: 11–17. 

Abbe, Ernst (1878). "Über Blutkorper-Zahlung". Jenaische Zeitschrift für Naturwissenschaft: 98–105. 

Abbe, Ernst (1878). "Über die Bedingungen des Aplanatismus der Linsensysteme". Jenaische Zeitschrift für Naturwissenschaft: 129–142. 

Abbe, Ernst (1878). "Über die Grenzen der geometrischen Optik". Jenaische Zeitschrift für Naturwissenschaft: 71–109. 

Abbe, Ernst (1879-06-11). "On Stephenson's System of Homogeneous Immersion for Microscope Objectives". Journal of the Royal Microscopical Society 2: 256–265. 

Abbe, Ernst (1879). "On New Methods for Improving Spherical Correction applied to the Construction of Wide-angled Object-glasses". Journal of the Royal Microscopical Society 2: 812–824. 

Abbe, Ernst (1879-05-02). "Über die Bestimmung von Zeit und Polhöhe aus Beobachtungen in Höhenparallen". Jenaische Zeitschrift für Naturwissenschaft: 57–66. 

Abbe, Ernst (1879-02-21). "Über die Bestimmung der Brechungs-Verhältnisse fester Körper mittelst des Refractometers". Jenaische Zeitschrift für Naturwissenschaft: 35–44. 

Abbe, Ernst (1880). "Conditions on Aplanatism of Systems of Lenses". Journal of the Royal Microscopical Society 3: 509–515. 

Abbe, Ernst (1880). "Some Remarks on the Apertometer". Journal of the Royal Microscopical Society 3: 20–31. 

Abbe, Ernst (1880). "The Essence of Homogenous Immersion". Journal of the Royal Microscopical Society. 2 1: 526. 

Abbe, Ernst (1880). "Illumination for Binocular Microscopes with HIgh Powers". Journal of the Royal Microscopical Society. 2 1: 690–692. 

Abbe, Ernst (1880). "Penetrating Power of Objectives". Journal of the Royal Microscopical Society. 2 1: 831–832. 

Abbe, Ernst (1881). "Beschreibung eines neuen stereoskopischen Oculars". Repertorium für Experimental-Physik für Physikalische Technik 17: 197–224. 

Abbe, Ernst (1881). "Origin of Homogeneous Immersion". Journal of the Royal Microscopical Society. 2 1: 131–134. 

Abbe, Ernst (1881). Conditions of Microstereoscopic Vision – "Penetration". 2 1. str. 680–689. 

Abbe, Ernst (1881). "On the Estimation of Aperture in the Microscope". Journal of the Royal Microscopical Society 1 (3): 388–423. 

Abbe, Ernst (1881). "On the Conditions of Orthoscopic and Pseudoscopic Effects in the Binocular Microscope". Journal of the Royal Microscopical Society. 2 1: 203–211. 

Abbe, Ernst (1881). "Abbe's Stereoscopic Eye-piece". Journal of the Royal Microscopical Society. 2 1: 298–299. 

Abbe, Ernst (1881). "Conditions of Aplanatism for Wide-angled Pencils". Journal of the Royal Microscopical Society. 2 1: 831. 

Abbe, Ernst (1882). "Miniatured Images". Journal of the Royal Microscopical Society. 2 2: 693–696. 

Abbe, Ernst (1882). "The Relation of Aperture and Power in the Microscope". Journal of the Royal Microscopical Society 2 (3): 300–309. 

Abbe, Ernst (1882). "The Relation of Aperture and Power in the Microscope (continued).". Journal of the Royal Microscopical Society. 2 2 (1): 460–473. 

Abbe, Ernst (1883). "The Relation of Aperture and Power in the Microscope (continued)". Journal of the Royal Microscopical Society. 2 3 (1): 790–812. 

Abbe, Ernst (1884). "Note on the Proper Definition of the Amplifying Power of a Lens or Lens-System". Journal of the Royal Microscopical Society 4 (1): 348–351. 

Abbe, Ernst (1884). "On the Mode of vision with Objectives of Wide Aperture". Journal of the Royal Microscopical Society 4 (1): 20–27. 

ABBE, E. (1895). DOUBLE PRISM FOR TOTALLY-REFLECTING REFRACTOMETERS. Google Patents. 

Abbe, E.; O. Lummer, F. Reiche (1910). Die Lehre von der Bildentstehung im Mikroskop. Vieweg. 

Abbe, E. (1886). "The new microscope". S Ber Jena Ges Med 2: 107–108. 

Abbe, E.; P. Rudolph (1897). "Anamorphotisches Linsensystem". German Pat. 99722. 

Abbe, E. (1895). Motive und Erläuterungen zum Entwurf eines Statuts der Carl Zeiss-Stiftung. Vopelius. 

Abbe, E. (1906). Sozialpolitische Schriften. G. Fischer. 

Abbe, E. (1890). "Messapparate für Physiker". Zeitschrift für Instrumentenkunde 10: 446–447. 

Abbe, Ernst (1897-06-22), Telescope, Jena, pridobljeno dne 2010-08-27 

Abbe, Ernst; Paul Rudoph (1890-08-26), Photographic Objective, Jena, pridobljeno dne 2010-08-27 

Abbe, E. (1876). "Die optischen Hilfsmittel der Mikroskopie. Bericht über die wissenschaftlichen Apparate auf der Londoner internationalen Ausstellung (1876), Hrsg. Hoffmann, AW (1878), Braunschweig, 383". Abbe, E.(1904), Gesammelte Abhandlungen, Bd 1. 

Abbe, Ernst (1886). Über Verbesserungen des Mikroscope mit Hilfe neuer Arten optischen Glases. 

Glej tudi[uredi | uredi kodo]

Commons-logo.svg
Wikimedia Commons ima medije o: Ernst Abbe

Sklici[uredi | uredi kodo]

  1. ^ 1,0 1,1 1,2 1,3 Ewald Blasius (1953) (v nemščini). "Abbe, Ernst Carl ". V Neue Deutsche Biographie (NDB). 1. Berlin: Duncker & Humblot. str. 2 et seq..
  2. ^ 2,0 2,1 2,2 2,3 "Abbe, Ernst". Encyclopedia Britannica. I: A-Ak - Bayes (15th izd.). Chicago, IL: Encyclopedia Britannica, Inc. 2010. str. 11. ISBN 978-1-59339-837-8. 
  3. ^ Abbe, E. (1874). Neue Apparate zur Bestimmung des Brechungs – und Zerstreuungsvermögens fester und fluüssiger Körper. Jena: Mauke's Verlag. 
  4. ^ American Congress on Surveying and Mapping (1994). Glossary of the mapping sciences. Maryland: American Society for Photogrammetry and Remote Sensing. 
  5. ^ 5,0 5,1 Abbe, Ernst (1881). "On the Estimation of Aperture in the Microscope". Journal of the Royal Microscopical Society 1 (3): 388–423. doi:10.1111/j.1365-2818.1881.tb05909.x. 
  6. ^ Helmholtz, Hermann (July 1876). "On the Limits of the Optical Capacity of the Microscope". The Monthly microscopical journal 16 (1): 15–39. doi:10.1111/j.1365-2818.1876.tb05606.x. 
  7. ^ Abbe, Ernst (1874). "A Contribution to the Theory of the Microscope and the nature of Microscopic Vision". Proceedings of the Bristol Naturalists' Society 1: 200–261. 
  8. ^ Abbe, Ernst (1883). "The Relation of Aperture and Power in the Microscope (continued)". Journal of the Royal Microscopical Society. 2 3 (6): 790–812. doi:10.1111/j.1365-2818.1883.tb05956.x. 
  9. ^ "Abbe, Ernst – Encyclopædia Britannica – Encyclopædia Britannica Premium Service". Pridobljeno dne 2008-05-11. 

Dodatno čtivo[uredi | uredi kodo]

  • Mühlfriedel, Wolfgang, Hellmuth, Edith (1996). Carl Zeiss: Die Geschichte Eines Unternehmens. Böhlau Verlag. ISBN 3412056960. 

Zunanje povezave[uredi | uredi kodo]

]