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, Nemško cesarstvo
Bivališče Flag of the German Empire.svg Severnonemška konfederacija
Flag of the German Empire.svg Nemško cesarstvo
Državljanstvo: Nemško cesarstvo
Narodnost: Zastava Nemčije nemška
Področja: fizika, optika
Ustanova: Univerza v Jeni
Alma mater: Univerza v Göttingenu
Univerza v Jeni
doktorat 1861
Mentor doktorske
disertacije:
Wilhelm Eduard Weber
Karl Snell
Doktorski študenti: Heinrich Friedrich Weber
Znani študenti: Friedrich Ludwig Gottlob Frege
Poznan po: Abbejev refraktometer
Abbejevo število


Ernst Karl Abbe, nemški fizik, optik, poslovnež, in družbeni reformator, * 23. januar 1840, Eisenach, vojvodina Veliko Saška-Weimar-Eisenach, † 14. januar 1905, Jena, Nemčija.

Abbe je skupaj s Friedrichom Ottom Schottom in Carlom Zeissom postavil temelje sodobne optike. Z znanstvenim delom v optiki je omogočil razcvet Zeissove tovarne v Jeni iz majhne Zeissove delavnice iz leta 1846. Razvil, konstruiral in dodelal je mnoge optične inštrumente: refraktometer, daljnogled s prizmami, objektive za fotokamero, daljinometer, itd. Bil je solastnik podjetja Carl Zeiss, znanega nemškega proizvajalca raziskovalnih mikroskopov, teleskopov, planetarijev in drugih optičnih sistemov.

Življenje[uredi | uredi kodo]

Else Snell

Abbe se je rodil v Eisenachu, v veliki kneževini Sachsen-Weimar-Eisenach, dandanašnji Turingiji.[1] Izhajal je iz skromnih razmer — njegov oče je bil delovodja v tkalnici. Ob podpori očetovega delodajalca je 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 z inštrukcijami pomagal izboljšati svoje dohodke. Očetov delodajalec ga je še naprej finančno podpiral.

23. marca 1861 je pridobil naslov doktorja filozofije v Göttingenu. Obranjeni disertaciji 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 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 1871 je poročil Elso Snell, hčerko matematika in fizika Karla Snella, enega od svojih učiteljev. 1878 je postal predstojnik 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.[1]

Delo[uredi | uredi kodo]

Mikroskop podjetja 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 inštrumentov, pritegnil k sodelovanju; izdelava teh inštrumentov 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 nadzor kakovosti. Carl Zeiss je tako odtlej bil sposoben izdelovati mikroskope, katerih značilnosti so bile vnaprej predvidene in znane. Carl Zeiss se je leta 1875 odločil, svojemu prijatelju ponuditi solastništvo v podjetju, 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 leta 1873 objavljeno formulo:

 d = \frac{\lambda}{2 NA} \!\, .

Helmholtz[6] je formulo navedelv članku iz leta 1874, s pripombo, da jo je prvi izpeljal 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 je leta 1874 v članku z naslovom »A Contribution to the Theory of the Microscope and the nature of Microscopic Vision«[7] trdil, da je ločljivost mikroskopa obratno sorazmerna njegovi aperturi, vendar formule za omejitev ločljivosti mikroskopov ni navedel.

Čeprav so formulo zgoraj teoretično kot prvi izpeljali drugi, je pošteno reči, da je bil Abbe 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 lahko Abbe 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 je Abbe navedel, 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.

Abbejeve raziskave, katerih cilj so bili visoko kakovostni 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 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 dejavnim 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]

Priznanja[uredi | uredi kodo]

Poimenovanja[uredi | uredi kodo]

Po njem se imenuje krater Abbe na Luni in asteroid glavnega pasu 5224 Abbe.

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 je seznam publikacij, katerih avtor je, med njimi se najde tudi veliko povezav do skeniranih strani (Google Knjiga).

Glej tudi[uredi | uredi kodo]

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 (1874a).
  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 (1881).
  6. ^ Helmholtz (1876).
  7. ^ Abbe (1874b).
  8. ^ Abbe (1883).
  9. ^ "Abbe, Ernst – Encyclopædia Britannica – Encyclopædia Britannica Premium Service" (v angleščini). Pridobljeno dne 2008-05-11. 

Viri[uredi | uredi kodo]

Dodatno čtivo[uredi | uredi kodo]

Zunanje povezave[uredi | uredi kodo]