Twoja wyszukiwarka

ANDRZEJ KAJETAN WRÓBLEWSKI
UCZENI W ANEGDOCIE - SPOD GRUZÓW DO SŁAWY
Wiedza i Życie nr 3/2001
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 3/2001

Joseph Fraunhofer urodził się 6 marca 1787 roku w bawarskiej osadzie Straubing jako jedenaste, ostatnie, dziecko ubogiego szklarza Franza Xavera. W tej rodzinie nie było mowy o kształceniu dzieci, toteż Joseph nauczył się tylko czytać i pisać i jako malec zaczął pomagać ojcu w warsztacie. Po śmierci rodziców jedenastoletni Joseph został umieszczony jako uczeń w monachijskiej pracowni szklarskiej Philippa Weichselbergera. Właściciel traktował swych pracowników źle, Josepha zmuszał do usługiwania w domu i nie zezwalał mu na żadne dokształcanie.

O dalszej karierze życiowej Fraunhofera zdecydował wypadek, który nastąpił 21 lipca 1801 roku. Budynek, w którym mieścił się warsztat, zawalił się, grzebiąc obecnych wewnątrz pracowników. Po natychmiastowej akcji ratowniczej udało się wyciągnąć z gruzów poturbowanego, ale wciąż żywego chłopca. Władca Bawarii, elektor Maximilian Joseph, został tak poruszony wieścią o tym wydarzeniu, że obdarował Fraunhofera osiemnastoma dukatami. Ta znaczna w owych czasach suma pozwoliła mu nie tylko wykupić się z ostatnich sześciu miesięcy posługiwania u Weichselbergera, ale także zaopatrzyć się w trochę książek z dziedziny optyki oraz nabyć maszynę do obróbki szkła

Próby rozwinięcia własnej działalności nie były udane, toteż po trzech latach Fraunhofer wrócił na pewien czas do poprzedniego pracodawcy, tym razem jednak jako samodzielny czeladnik. W maju 1806 roku udało mu się znaleźć zatrudnienie w pracowni optycznej, w niedługo przedtem założonej wytwórni przyrządów naukowych. To otworzyło nowe możliwości. Fraunhofer szybko uczył się z książek optyki i matematyki oraz zdobywał umiejętności wyrabiania szkła i soczewek. Wkrótce został kierownikiem pracowni optycznej, a w 1811 roku stał się dyrektorem całego oddziału przyrządów optycznych i partnerem właściciela firmy, Josepha von Utzschneidera.

Z Fraunhoferem współpracował przybyły ze Szwajcarii mistrz szklarski Pierre Guinand, który podpisał kontrakt z Utzschneiderem. Wkrótce doprowadzili oni do perfekcji wytapianie szkła wolnego od zanieczyszczeń i deformacji. Fraunhofer opracował też metodę sprawdzania powierzchni i kształtu soczewek. Monachium stało się źródłem doskonałych obiektywów o znacznie większych rozmiarach niż przedtem. Wiele obserwatoriów astronomicznych zaopatrzyło się w lunety produkowane przez Fraunhofera. To właśnie jeden z takich przyrządów umożliwił po raz pierwszy obserwację paralaksy gwiazdy. Dokonał tego w 1838 roku Friedrich Bessel w Królewcu.

Największe osiągnięcia Fraunhofera były dziełem przypadku. Chcąc wyznaczyć dokładnie współczynnik załamania szkła dla różnych barw, w 1814 roku przypadkowo spojrzał przez pryzmat na wąską szczelinę oświetloną lampą oliwną i ujrzał jasną, wyraźną, żółtą linię. Dziś wiemy, że jest to linia emisyjna sodu, a dokładniej, dwie bardzo blisko siebie położone linie, tzw. dublet sodowy. Fraunhofer ze zdziwieniem stwierdził, że linię tę widzi także w świetle innych lamp i ogniska. "Chciałem sprawdzić, czy podobną jasną linię widać także w widmie światła słonecznego. Przy użyciu teleskopu stwierdziłem zamiast niej mnóstwo silnych i mniej wyraźnych ciemnych linii... Niektóre wydawały się zupełnie czarne."

Takie same linie spostrzegł w widmie planety Wenus, natomiast w widmach jaśniejszych gwiazd występowały także inne linie. Zachęcony tym odkryciem Fraunhofer postanowił dokładnie skatalogować zauważone linie w widmie słonecznym. W sumie spisał ich aż 574, oznaczając najwyraźniejsze literami A, B, C itd. Fraunhofer nie był pierwszym, który zauważył ciemne linie w widmie Słońca. W 1802 angielski uczony William Hyde Wollaston obserwował Słońce przy użyciu pryzmatu i zauważył na tle kolorowego widma siedem ciemnych linii, ale uznał pięć najwyraźniejszych po prostu za granice między barwami: "Kolorów, na które rozdziela się światło białe przy załamaniu, nie jest wcale siedem, jak to się widzi zazwyczaj w tęczy, ani nie można ich zredukować do trzech, jak uważali niektórzy... Można natomiast zobaczyć cztery główne części widma pryzmatycznego...".

Swoje spostrzeżenia Wollaston opublikował, ale uznał, że sprawa jest nieciekawa. Słusznie więc ciemne linie w widmie słonecznym otrzymały nazwę linii Fraunhofera. Ich odkrycie było kamieniem milowym na drodze do analizy widmowej i poznawania składu chemicznego ciał niebieskich.

W 1821 roku Fraunhofer zainteresował się dyfrakcją światła i wpadł na pomysł użycia nie jednej, lecz wielu szczelin. Pierwsze siatki dyfrakcyjne sporządzał, naciągając w równych odstępach cieniutkie druty o średnicy nawet 0.04 mm. Jedna z jego najlepszych siatek miała 260 takich drucików. Potem wpadł na pomysł pokrycia szklanej płytki folią złota, na której ostrzem diamentowym kreślił równoległe rysy. Wykonywał też siatki z rysami kreślonymi bezpośrednio na powierzchni szkła. Najlepsze z nich miały do 3200 rys na cal (125 na 1 mm). Siatki dyfrakcyjne spowodowały przewrót w badaniach widma.

Mimo wspaniałych osiągnięć samouk Fraunhofer był traktowany z lekceważeniem przez wielu uczonych. Dopiero pod koniec życia spadły nań zaszczyty. W 1823 roku został mianowany dyrektorem Muzeum Fizyki Bawarskiej Akademii Nauk i otrzymał honorowy tytuł królewskiego profesora Bawarii. Został członkiem paru towarzystw naukowych i akademii, a Uniwersytet w Erlangen nadał mu honorowy tytuł doktora filozofii. Fraunhofer od dzieciństwa był słaby i chorowity. Pochłonięty pracą nie zdołał się ożenić. Miał niewiele czasu nawet na ulubione spacery. W 1825 roku zachorował na gruźlicę, której nie udało się wyleczyć. Zmarł 7 lipca 1826 roku, nie dożywszy czterdziestu lat. Na jego nagrobku w Monachium widnieje napis "Approximavit sidera" (Przybliżył gwiazdy).

Sprostowanie:
W listopadowej anegdocie o A. S. Eddingtonie korekta zmieniła autorowi oznaczenie stałej Plancka. Jak wiadomo, jej symbolem jest h tzw. kreślone. Ponieważ w zestawie znaków naszego komputera takiego symbolu nie ma, autor anegdoty poprzestał na na małym h. Korektorka uznała prawdopodobnie, że tę ważną stałą trzeba oznaczyć H i tak niechcący ze stałej Plancka powstała stała Hubble'a. Przepraszamy (Red.)