životopis
Rodina Christiana Dopplera byli kameníci, kteří měli od roku 1674 úspěšný podnik v rakouském Salcburku. Prosperující podnik vedl k vybudování krásného domu v Hannibal Platz v Salzburgu, poblíž řeky. Christian Doppler se narodil v tomto rodinném domě a, samozřejmě, rodinná tradice by ho nechala vyrůst, aby převzal Kamenický podnik. Nicméně jeho zdraví nebylo nikdy Velmi dobré a byl docela křehký, takže nemohl následovat v rodinné tradici.
Doppler navštěvoval základní školu v Salcburku a poté střední školu v Linci. Jeho rodiče si nebyli jisti jeho akademickým potenciálem a konzultovali profesora matematiky na Salcburském lyceu, který doporučil, aby Doppler studoval matematiku na Vídeňském Polytechnickém institutu. Polytechnický institut byl založen teprve v roce 1815, takže to bylo ještě nové zařízení, když Doppler začal studovat tam v roce 1822. Vynikal ve svých matematických a dalších studiích a promoval v roce 1825. Poté se vrátil do Salcburku, navštěvoval filozofické přednášky na Salcburském Lyceu, poté odešel na Vídeňskou univerzitu, kde studoval vyšší matematiku, mechaniku a astronomii.
na konci studia na Vídeňské univerzitě v roce 1829 byl Doppler jmenován asistentem profesora vyšší matematiky a mechaniky na univerzitě, profesora a Burga. Publikoval čtyři matematické práce během svých čtyř let jako Burg asistent, jeho první je příspěvek k teorii paralel. Tato asistentka byla pouze dočasným postem a Doppler, spíše starší než většina ostatních, začal hledat trvalé místo ve věku 30 let. V Seidlerova vysvětluje, jak aplikace pracoval v té době v Rakousku: –
z 1825 všechny volné profesury na rakouských univerzitách a polytechniky byly obsazeny veřejné soutěže. Ve skutečnosti to znamenalo přijímací zkoušku, kde byly stanoveny otázky … Uchazeči na různých školách monarchie na ně museli odpovídat písemnou formou, což mohlo trvat až dvanáct hodin. Součástí zkoušky byla i krátká zkušební přednáška na libovolné téma před jmenovanou komisí. Zapečetěné odpovědi spolu s hodnocením přednášky byly poslány do školy, kde byla soutěž vyhlášena.
konečná rozhodnutí byla přijata Komisí ve Vídni, ale uchazeči byli vybráni pouze na základě jejich pedagogických schopností, jakýkoli náznak vyšší úrovně znalostí by byl považován za výmluvný proti kandidátovi. Doppler se podrobil řadě těchto soutěží, a to jak pro školní, tak pro univerzitní místa. Hlásil se na školy v Linci, Salcburku, Gorizii a Lublani a na katedru vyšší matematiky na vídeňské polytechnice a 23. března 1833 na profesuru aritmetiky, algebry, teoretické geometrie a účetnictví na vysoké škole technické v Praze.
zatímco se to dělo, Doppler si musel vydělávat na živobytí a strávil 18 měsíců jako účetní v továrně na přádelnu bavlny. Pro Dopplera to bylo období smutku a velkých obtíží a není divu, že se rozhodl vzdát nerovného boje a emigrovat do Ameriky. Začal prodávat svůj majetek a navštívil amerického konzula v Mnichově, aby provedl nezbytná opatření. Když se však blížil konečnému rozhodnutí, dostal nabídku na místo na střední průmyslové škole technické v Praze. Trvalo dlouho, než proces jmenování dospěl k závěru a Doppler nastoupil do funkce v březnu 1835, téměř přesně dva roky po vstupu do soutěže.
Doppler byl ambiciózní a výuka základní matematiky na technické škole nebyla podle jeho představ. Pokusil se o místo profesora vyšší matematiky na Polytechnice v Praze, ale bez úspěchu. Nicméně, během 1836-38 on byl schopný učit vyšší matematiku po dobu čtyř hodin týdně na Polytechnice. To přineslo další peníze, které určitě potřeboval, protože se oženil v roce 1836.
Doppler se dostat další šanci na místo na Polytechnice, nicméně, a na konci roku 1837 profesorství v praktické geometrii a elementární matematiky se uvolnil. Doppler převzal povinnosti postu, ale věci nebyly tak jednoduché. Navzdory skutečnosti, že vykonával povinnosti, soutěž o místo se konala 3.října 1839. Doppler se soutěže nemusel účastnit, ale byl zraněn tím, že se vůbec konal. Do funkce byl formálně jmenován v březnu 1841.
Doppler neměl snadné učení na Polytechnice. Seidlerová píše: –
vyšetření byla velmi stresující. Podmínky ústní i písemné zkoušky musely být předem oznámeny zemskému výboru, který také jmenoval zkušebního komisaře. Například v lednu a únoru 1843 musel Doppler prozkoumat 256 studentů za 17 dní, a to jak písemně, tak ústně, v aritmetice a algebře. Vyšetření trvalo minimálně šest hodin denně. Stejný počet studentů seděl na zkoušce v „teoretické geometrii“ v červnu a červenci téhož roku ve dvanáctidenní zkoušce. Navíc v červenci a srpnu bylo nutné vyšetřit 145 studentů geodézie za osm dní. … V červenci 1847 Doppler ústně zkoumal 526 studentů v matematice a 289 v geodézii.
do roku 1844 Dopplerovo zdraví, vždy méně než dobré, selhalo pod napětím. Musel se vzdát výuky a požádal o nemocenskou. Měl podporu od Bolzana, který napsal: –
je těžké uvěřit, jak plodný génius Rakousko má v tomto muži. Napsal jsem … mnoho lidí, kteří mohou zachránit Dopplera pro vědu a nenechat ho zemřít pod jhem. Bohužel se bojím nejhoršího.
situaci ještě zhoršili dopplerovi studenti, kteří si stěžovali, že je při zkoumání příliš tvrdý. Doppler byl vyšetřován a pokárán, zatímco studenti mohli opakovat své zkoušky. Doppler se považoval za zcela nevinného a požadoval stažení pokárání. Důtka byla nakonec zdráhavě stažena do konce roku 1844, ale Doppler nebyl dost dobrý na to, aby se vrátil ke svým povinnostem až do roku 1846.
s tak těžkým obdobím v Praze není divu, že se Doppler chtěl přestěhovat a bylo mu nabídnuto profesorství matematiky, fyziky a mechaniky na Báňské a lesní akademii v Banské Štiavnici. Stoll píše: –
když Doppler odešel z Prahy do Banské Štiavnice, netušil, že jeho pobyt v tomto městě bude tak krátký. Bouřlivý rok 1848 otřásl všemi částmi monarchie a vypukla revoluce v Praze, Vídni a Budapešti. Kvůli politickým nepokojům se situace v Banské Štiavnici zkomplikovala a Doppler znovu hledal útočiště.
byl nyní postavou nějakého významu, takže pohyb byl nyní možné provést s menšími obtížemi. Byl jmenován na vídeňské polytechnice, pak 17 leden 1850 byl jmenován jako první ředitel nového ústavu fyziky na Vídeňské univerzitě. Doppler dosáhl vrcholu své kariéry.
jaké vlastnosti přenesly Dopplera přes boje svých raných zkušeností do této důležité pozice? Nebylo to, zdá se, jeho velké matematické schopnosti, pro přes jeho kariéru jako matematik byl vždy krátký nejvyšší úrovni, pokud jde o matematický výzkum. Ve skutečnosti jeho pochopení matematiky může být ještě méně dobré, než to pro napsal elementární text aritmetika a algebra publikoval v Praze v roce 1843. Seidlerova, popisující tuto práci v píše:-
Dopplerova vysvětlení byla provedena velmi nešťastným způsobem a ukázala, že v základních otázkách matematiky tápal více než jeho významní současníci.
nicméně i přes tento Doppler měl v sobě genialitu. Byl to génius, který Bolzano viděl od prvního. Bolzano přezkoumal první dokument, který Doppler předložil Královské české společnosti věd v roce 1837. Poté, co Bolzano doporučil Dopplerovu práci o aplikované analýze k publikaci, komentoval sám Doppler. Z Prahy 25. září 1839, píše se ve zprávě :-
Pan Doppler již prokázal své velmi slibné schopnosti vědecké komunitě prostřednictvím svých četných publikovaných prací v matematice a fyzice. Očekávání vznesená jeho dosud publikovanými pracemi by se znásobila, když se s ním člověk osobně seznámí. Nejste jen zasaženi tím, kolik velmi zajímavých a plodných myšlenek v mnoha oblastech poznání je tak mladý vědec schopen produkovat, ale také se s největší radostí přesvědčujete, že tato výjimečná duchovní síla se spojuje s přívětivým charakterem, skutečným nedotčeným odhodláním as čistou láskou k vědě a pravdě …
takže Bolzano, sám velký matematický inovátor, mohl vidět génia v Doppleru. Ne každý to však mohl vidět. Kulik, který byl profesorem matematiky na Univerzitě Karlově v Praze, zatímco Doppler pracoval na Polytechnice,: –
… neměl moc pochopení pro Dopplerovu originalitu ani pro jeho intuitivní způsoby myšlení.
Bolzano se v roce 1842 přestěhoval do Prahy a stal se tajemníkem matematické sekce Královské české společnosti věd. Byl pak v užším kontaktu s dopplerem a Bolzano napsal v roce 1844: –
Profesor Doppler mě během několika týdnů nadchl svými nápady, jeden brilantnější než druhý. Musím na ně myslet ve dne v noci.
dva roky předtím, než to Bolzano napsal, Doppler představil svůj nejslavnější geniální nápad Královské české společnosti. Dne 25. května 1842 Doppler předložil dokument o barevném světle dvojhvězd a některých dalších hvězd na nebesích. Zápis z jednání o dopplerově přednášce: –
pan Doppler hovořil o úžasném jevu barevného světla dvojhvězd a některých dalších hvězd na nebesích. Hledal vysvětlení tohoto pozoruhodného jevu při formulování nové obecné teorie, která sama o sobě zahrnovala jako nedílnou součást teorie Bradleyho.
článek poprvé představil Dopplerův princip, který souvisí s frekvencí zdroje s jeho rychlostí vzhledem k pozorovateli. Doppler odvodil princip v několika řádcích, které zpracovaly světlo i zvuk jako podélné vlny v éteru a hmotě. Doppler byl nesprávný, pokud jde o světlo, které je podélnou vlnou. Ve skutečnosti Fresnel již publikoval svou teorii, že světlo je příčná vlna, ale ačkoli Doppler četl Fresnelovu práci, nepřijal ji. Chyba však ve skutečnosti neovlivňuje výsledek Dopplerova principu. Doppler se také mýlil, když se pokusil ilustrovat svou teorii aplikací na barvy dvojhvězd. Ačkoli měl Doppler pravdu, když řekl, že jeho princip změní barvy dvojhvězd, v závislosti na tom, která hvězda se blíží nebo ustupuje ze země, účinek je příliš malý na to, aby byl významný.
Doppler však ve své práci činí pozoruhodnou předpověď: –
je téměř jisté, že to v nepříliš vzdálené budoucnosti nabídne astronomům vítaný prostředek k určení pohybů a vzdáleností takových hvězd, které kvůli jejich neměřitelným vzdálenostem od nás a následné malosti paralaktických úhlů až do této chvíle stěží představovaly naději na taková měření a stanovení.
ačkoli změny barev nebylo možné pozorovat u nástrojů té doby, situace se zvukem byla poněkud odlišná. Již v roce 1845 byly prováděny experimenty s hudebníky na železničních vlacích hrajícími na Nástroje a dalšími vyškolenými hudebníky, kteří zapisovali zjevnou notu, když se k nim vlak přiblížil a ustoupil od nich. V roce 1846 Doppler publikoval lepší verzi svého principu, kde zvažoval jak pohyb zdroje, tak pohyb pozorovatele.
ne každý byl samozřejmě Dopplerovou teorií nesmírně přesvědčen. Jeho nejsilnějším protivníkem byl Petzval, do té doby profesor matematiky na Vídeňské univerzitě. Jejich spor byl založen na nedorozumění, v jistém smyslu byly oba správné, ale neviděli, že se hádají o různých věcech.
žádná jiná práce Dopplera se nepřiblížila významu jeho publikací o dopplerově principu. Publikoval o elektřině a magnetismu, variaci magnetické deklinace s časem a několik publikací o optice a astronomických tématech. Jeho mysl neustále přicházela s novými nápady, a tak byl veden k vynalézání mnoha nástrojů, zejména optických nástrojů, a vylepšování stávajících. Většina jeho myšlenek je docela revoluční, byl to určitě velmi originální myslitel, ale na druhou stranu by většina v praxi prostě nefungovala. Často však lze vidět zárodek nějakého důležitého budoucího objevu, i když myšlenka, kterou předložil Doppler, je v zásadě nesprávná.
Doppler měl určité potíže stát se členem Královské české společnosti navzdory velmi silné podpoře Bolzana a jeho dobrým vztahům se společností. V roce 1837, když přezkoumal první dokument, který Doppler předložil společnosti, Bolzano ve své zprávě požádal, aby byl Doppler zvolen do společnosti. To se nekonalo, ale v následujícím roce byl Doppler znovu navržen a nebyl zvolen v hlasování.
28. června 1840 byl Doppler zvolen přidruženým členem Královské české společnosti po těsném hlasování 7 Pro a 5 proti. Zdá se, že po svém příspěvku z roku 1842 získal větší přízeň, protože byl 5. listopadu 1843 zvolen řádným členem společnosti s 9 hlasy v jeho prospěch a pouze jedním proti. V roce 1847 byl zvolen náměstkem tajemníka společnosti a stal se jedním z vůdců společnosti, který podle Bolzanových slov ukázal: –
… čistá láska k vědě a pravdě, která se tyčí vysoko nad úzkoprsým stranickým duchem, stejně jako domýšlivá nepružnost.
dalšími vyznamenáními, která Dopplerovi přišla v roce 1848, byly zvolení do řádného členství v Císařské akademii věd ve Vídni a čestný doktorát z pražské univerzity.
Dopplerův čas jako první ředitel Fyzikálního ústavu na Vídeňské univerzitě byl krátký. Byl jmenován císařským dekretem 17. ledna 1850. Jeho zdravotní stav se nadále zhoršoval s těžkými problémy na hrudi a v listopadu 1852 odcestoval do Benátek v naději, že teplejší klima přinese určité zlepšení. Nemělo to však být a v březnu 1853 bylo jasné, že se rychle potápí. Dopplerova manželka, která mu po celou dobu manželství poskytovala pevnou podporu, zůstal ve Vídni se svými třemi syny a dvěma dcerami a čekal na jeho návrat, ale, když si uvědomil, že jeho konec je blízko, vydala se do Benátek a byla s Dopplerem, když zemřel.