stringtranslate.com

Эрнст Аббе

Эрнст Карл Аббе HonFRMS (23 января 1840 — 14 января 1905) — немецкий бизнесмен, инженер-оптик, физик и социальный реформатор. Вместе с Отто Шоттом и Карлом Цейссом он разработал множество оптических инструментов. Он также был совладельцем Carl Zeiss AG , немецкого производителя научных микроскопов, астрономических телескопов, планетариев и других передовых оптических систем.

Личная жизнь

Эльза Снелл

Аббе родился 23 января 1840 года в Эйзенахе , Саксен-Веймар-Айзенах , [1] в семье Георга Адама Аббе и Элизабет Кристины Бархфельдт. [2] Он происходил из скромной семьи – его отец был мастером на прядильной фабрике. При поддержке работодателя своего отца Аббе смог поступить в среднюю школу и получить общую квалификацию для поступления в университет с довольно хорошими оценками в гимназии Эйзенаха, которую он окончил в 1857 году . научный талант и его сильная воля уже стали очевидны. Таким образом, несмотря на тяжелое финансовое положение семьи, его отец решил поддержать учебу Аббе в университетах Йены (1857–1859) и Геттингена (1859–1861). [1] Во время учебы Аббе давал частные уроки, чтобы улучшить свой доход. Работодатель его отца продолжал финансировать его. Аббе получил докторскую степень в Геттингене 23 марта 1861 года. [3] Во время учебы в школе он находился под влиянием Бернхарда Римана и Вильгельма Эдуарда Вебера , который также оказался одним из геттингенских семи . [4] За этим последовали два коротких назначения в Геттингенскую обсерваторию и в Physikalischer Verein во Франкфурте (ассоциация граждан, интересующихся физикой и химией, основанная Иоганном Вольфгангом фон Гете в 1824 году и существующая до сих пор). [4] 8 августа 1863 года он получил квалификацию преподавателя в Йенском университете. В 1870 году он принял контракт в качестве доцента кафедры экспериментальной физики , механики и математики в Йене. [1] [5] В 1871 году он женился на Эльзе Снелл, дочери математика и физика Карла Снелла, одного из учителей Аббе, [nb 1] , от которого у него было две дочери. [2] Он достиг статуса полного профессора к 1879 году. [2] Он стал директором Йенской астрономической и метеорологической обсерватории в 1878 году. [5] [nb 2] В 1889 году он стал членом Баварской академии наук и гуманитарных наук . Он также был членом Саксонской академии наук. Он был освобожден от преподавательской деятельности в Йенском университете в 1891 году. Аббе умер 14 января 1905 года в Йене. [1] Он был атеистом. [6]

Работа жизни

Микроскоп Карла Цейсса (1879 г.) с оптикой Аббе.
Формула предела разрешения, выгравированная на мемориале Эрнста Аббе в Йене, Германия.
Немецкая марка 1968 года.
Эрнст Аббе, облегчение на могиле

В 1866 году он стал директором по исследованиям в Zeiss Optical Works , а в 1868 году изобрел апохроматическую линзу — линзу для микроскопа, которая устраняет как первичное, так и вторичное искажение цвета. [5] К 1870 году Аббе изобрел конденсатор Аббе , используемый для освещения микроскопа. [5] В 1871 году он сконструировал первый рефрактометр , который описал в буклете, опубликованном в 1874 году. [2] [7] Он разработал законы изображения несветящихся объектов к 1872 году. [2] Zeiss Optical Works начала продавать его усовершенствованные микроскопы в 1872 г., к 1877 г. продавались микроскопы с однородным иммерсионным объективом, а в 1886 г. продавались его микроскопы с апохроматическими объективами. [8] Он создал число Аббе , меру изменения показателя преломления любого прозрачного материала в зависимости от длины волны , и критерий Аббе, который проверяет гипотезу о том, что в наборе наблюдений существует систематическая тенденция (с точки зрения разрешающей способности этот критерий предусматривает, что угловое расстояние не может быть меньше отношения длины волны к диаметру апертуры, см. угловое разрешение ). [9] Уже будучи профессором в Йене , он был нанят компанией Carl Zeiss для улучшения процесса производства оптических инструментов, который тогда во многом основывался на методе проб и ошибок.

Аббе был первым , кто определил термин числовая апертура [10] как синус половины угла, умноженный на показатель преломления среды, заполняющей пространство между покровным стеклом и передней линзой.

Многие приписывают Аббе открытие предела разрешения микроскопа и формулы (опубликованной в 1873 году).

хотя в публикации 1874 года [11] Гельмгольц утверждает, что эта формула была впервые выведена Жозефом Луи Лагранжем , который умер 61 год назад. Гельмгольц был настолько впечатлен, что ему предложили должность профессора в Берлинском университете , от которой он отказался из-за своих связей с Цейсом. [4] Аббе был в лагере сторонников широкой апертуры, утверждая, что микроскопическое разрешение в конечном итоге ограничивается апертурой оптики, но также утверждал, что в зависимости от применения существуют и другие параметры, которые должны иметь вес над апертурой при проектировании объективов. . В статье Аббе 1874 года, озаглавленной «Вклад в теорию микроскопа и природу микроскопического зрения» [12] Аббе утверждает, что разрешение микроскопа обратно пропорционально зависит от его апертуры, но не предлагает формулы для предела разрешения. микроскопа.

В 1876 году Цейсс предложил Аббе партнерство, и он начал получать значительную долю прибыли. [4] Хотя первые теоретические выводы уравнения. 1 были опубликованы другими, справедливо будет сказать, что Аббе был первым, кто пришел к такому выводу экспериментально. В 1878 году он построил первую гомогенную иммерсионную систему для микроскопа. [2] Объективы, созданные коллаборацией Abbe Zeiss, имели идеальную геометрию луча, что позволило Аббе обнаружить, что апертура устанавливает верхний предел микроскопического разрешения, а не кривизна и расположение линз. Первая публикация Аббе уравнения. 1 произошло в 1882 году. [13] В этой публикации Аббе заявляет, что как его теоретические, так и экспериментальные исследования подтвердили уравнение. 1 . Современник Аббе Генри Эдвард Фрипп, английский переводчик статей Аббе и Гельмгольца, ставит их вклады на равных. Он также усовершенствовал интерференционный метод Физо в 1884 году. [2] Аббе, Цейсс, сын Цейсса, Родерих Цейсс, и Отто Шотт основали в 1884 году компанию Jenaer Glaswerk Schott & Genossen . Эта компания, которая со временем по существу объединилась с Zeiss Optical Works, отвечала за исследования и производство 44 первоначальных типов оптического стекла. [8] Работая с телескопами , он построил систему обращения изображения в 1895 году. [2]

Для создания высококачественных объективов Аббе внес значительный вклад в диагностику и коррекцию оптических аберраций , как сферических, так и кома-аберраций , которые необходимы для достижения объективом предела разрешения, указанного в уравнении. 1 . Помимо сферической аберрации, Аббе обнаружил, что лучи в оптических системах должны иметь постоянное угловое увеличение по всему их угловому распределению, чтобы создать пятно, ограниченное дифракцией, - принцип, известный как условие синуса Аббе . [10] Настолько монументальными и передовыми были расчеты и достижения Аббе, что Фриц Цернике основал на них свои работы по фазовому контрасту , за что был удостоен Нобелевской премии в 1953 году, а Ганс Буш использовал их для работы над разработкой электронного микроскопа . [4]

Во время своего сотрудничества с микроскопическими работами Carl Zeiss он был не только в авангарде области оптики, но и в области трудовой реформы. Он основал социал-демократическую газету Jenaische Zeitung в 1890 году [14] , а в 1900 году ввел восьмичасовой рабочий день в память о 14-часовом рабочем дне своего отца. [8] Кроме того, он создал пенсионный фонд и фонд компенсации при увольнении. [2] В 1889 году Эрнст Аббе основал и пожертвовал Фонд Карла Цейсса для научных исследований. [2] Целью фонда было «обеспечить экономическое, научное и технологическое будущее и таким образом улучшить гарантии занятости своих сотрудников». [8] Он подчеркнул, что успех сотрудника зависит исключительно от его способностей и производительности, а не от его происхождения, религии или политических взглядов. [8] В 1896 году он реорганизовал оптический завод Цейсса в кооператив с разделением прибыли. [5] Его социальные взгляды пользовались таким уважением, что прусское государство использовало их в качестве модели и идеализировало Альфредом Вебером в книге 1947 года Schriften der Heidelberger Aktionsgruppe zur Demokratie und Zum Freien Sozialismus ( Сочинения Гейдельбергской группы действий по демократии и свободе). Социализм ). [15]

В его честь был назван кратер Аббе на Луне . [16]

Библиография

Аббе был пионером в области оптики, дизайна линз и микроскопии и авторитетом своего времени. Он оставил нам многочисленные публикации о своих открытиях, изобретениях и открытиях. Ниже приведен список публикаций, автором которых он является, включая множество ссылок на отсканированные страницы Google Книг.

Смотрите также

Примечания

  1. ↑ В некоторых источниках имя его жены — Элизабет. [2]
  2. ↑ Даты его назначений на работу в Йенском университете, включая его назначение на должность директора Йенской обсерватории, имеют некоторую неопределенность, поскольку источники указывают разные даты, как показано ниже. 1870: ассистент кафедры механики и экспериментальной физики; 1873: доцент; 1877: директор метеорологического и астрономического отделов Йенской обсерватории. [2]

Рекомендации

  1. ^ abcd Blasius 1953, стр. 2–3.
  2. ^ abcdefghijkl Дебус и др. 1968, с. 2
  3. ^ ab Гюнтер 1970, с. 6
  4. ^ abcde Гюнтер 1970, с. 7
  5. ^ abcde Hoiberg 2010, с. 11
  6. ^ Джозеф Маккейб (1945). Биографический словарь древних, средневековых и современных вольнодумцев. Публикации Холдемана-Юлиуса. Проверено 7 апреля 2013 года. Он был не только выдающимся немецким физиком и одним из самых известных изобретателей в штате оптического завода Zeiss в Йене, но и выдающимся социальным реформатором. Благодаря щедрой схеме распределения прибыли он фактически передал великие Предприятие Цейса рабочим. Аббе был близким другом Геккеля и разделял его атеизм (или монизм). Леонард Эббот в своей жизни о Феррере говорит, что у Аббе «были те же идеи и цели, что и у Феррера».
  7. ^ Аббе 1874 г.
  8. ^ abcde Pfeiffer 1991, с. 445
  9. ^ Объединенный комитет инженеров-строителей, Американский конгресс по геодезии и картографии и Американское общество фотограмметрии и дистанционного зондирования, 1994 г.
  10. ^ аб Аббе 1881 г.
  11. ^ Гельмгольц и Фрипп 1876 г.
  12. ^ Аббе 1876 г.
  13. ^ Аббе 1883 г.
  14. ^ Уолтер, Рольф (1996). Карл Цейсс: Цейсс 1905–1945 (на немецком языке). Бёлау Верлаг. п. 25. ISBN 978-3-412-11096-3.
  15. ^ Гюнтер 1970, с. 9
  16. ^ «Аббе». Справочник планетарной номенклатуры . Программа астрогеологических исследований Геологической службы США.

Источники

дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Эрнстом Аббе.