biografi
Christian Dopplers familie var stenhugger, der havde en succesrig forretning i Salsburg, Østrig fra 1674. Den blomstrende forretning førte til opførelsen af et fint hus i Hannibal-pladsen i Salsburg, tæt på floden. Christian Doppler blev født i dette familiehus, og selvfølgelig ville familietraditionen have fået ham til at vokse op for at overtage stenhuggerens forretning. Men hans helbred var aldrig særlig god, og han var ganske skrøbelig, så han ikke kunne følge i familietraditionen.
Doppler gik på grundskolen i Salsburg og gik derefter på gymnasiet i Linburg. Hans forældre var usikre på hans akademiske potentiale og konsulterede professor i matematik ved Lyceum, der anbefalede, at Doppler skulle studere matematik ved Vienna Polytechnic Institute. Polytechnic Institute var først grundlagt i 1815, så det var stadig en ny virksomhed, da Doppler begyndte sine studier der i 1822. Han udmærkede sig i hans matematiske og andre studier og dimitterede i 1825. Efter at han vendte tilbage til Salsburg, deltog filosofi foredrag på Salsburg Lyceum, derefter gik til universitetet i Vienna, hvor han studerede højere matematik, mekanik og astronomi.
i slutningen af sine studier ved Universitetet i Vienna i 1829 blev Doppler udnævnt til assistent for professor i højere matematik og mekanik ved universitetet, Professor a Burg. Han offentliggjorde fire matematik papirer i løbet af sine fire år som Burgs assistent, hans første er et bidrag til teorien om paralleller. Dette assistentskab var kun en midlertidig stilling, og Doppler, snarere ældre end de fleste andre, begyndte at søge en fast stilling i en alder af 30 år. I Seidlerova forklarer, hvordan ansøgninger fungerede på det tidspunkt i Østrig:-
fra 1825 blev alle ledige professorater ved østrigske universiteter og polyteknik besat af offentlig konkurrence. Det betød faktisk optagelsesprøve, hvor spørgsmålene blev bestemt … Ansøgerne på forskellige skoler i monarkiet måtte svare dem skriftligt, hvilket kunne tage op til tolv timer. En del af undersøgelsen var også en kort prøvetid om et vilkårligt emne foran den udnævnte kommission. De forseglede svar, sammen med en evaluering af foredraget, blev derefter sendt til skolen, hvor konkurrencen var blevet annonceret.
de endelige beslutninger blev truffet af Kommissionen i Vienna, men ansøgerne blev kun udvalgt efter deres undervisningsevne, ethvert tegn på højere viden ville blive behandlet som fortællende mod kandidaten. Doppler underkastede sig en række af disse konkurrencer, både for skole-og universitetssteder. Han ansøgte til skoler i Ljubljana og for formanden for højere matematik på Vienna Polytechnic og den 23. marts 1833 for professorat i aritmetik, algebra, teoretisk geometri og regnskab på Teknisk Gymnasium i Prag.
mens dette foregik, måtte Doppler tjene til livets ophold, og han tilbragte 18 måneder som bogholder på en bomuldsspindefabrik. Dette var en periode med tristhed og store vanskeligheder for Doppler, og det er ikke overraskende, at han besluttede at opgive den ulige kamp og emigrere til Amerika. Han begyndte at sælge sine ejendele og besøgte den amerikanske konsul i Munchen for at træffe de nødvendige arrangementer. Men da han var tæt på at træffe den endelige beslutning, modtog han et tilbud om stillingen på den Tekniske Gymnasium i Prag. Det havde taget lang tid for ansættelsesprocessen at nå sin konklusion, og Doppler tiltrådte sin stilling i Marts 1835, næsten nøjagtigt to år efter at have deltaget i konkurrencen.
Doppler var ambitiøs, og undervisning i elementær matematik på den Tekniske Skole var ikke meget efter hans smag. Han forsøgte for en stilling som professor i højere matematik på Polytechnic i Prag, men uden succes. Men i løbet af 1836-38 var han i stand til at undervise højere matematik i fire timer om ugen på Polytechnic. Dette bragte ekstra penge, som han bestemt havde brug for, siden han giftede sig i 1836.
Doppler fik dog endnu en chance for en stilling på Polytechnic, og i slutningen af 1837 blev professoratet i Praktisk geometri og elementær matematik ledig. Doppler overtog postens opgaver, men tingene var ikke så ligetil. På trods af at han udførte opgaverne, blev der afholdt en konkurrence om stillingen den 3.oktober 1839. Doppler behøvede ikke at deltage i konkurrencen, men blev såret af det faktum, at det overhovedet blev afholdt. Han blev formelt udnævnt til stillingen i marts 1841.
Doppler havde ikke en nem tid på at undervise på Polytechnic. Seidlerova skriver i: –
undersøgelserne var meget stressende. Vilkårene for både mundtlige og skriftlige eksamener skulle på forhånd indberettes til Landudvalget, som også udpegede eksamenskommissæren. For eksempel måtte Doppler i januar og februar 1843 undersøge 256 studerende på 17 dage, både skriftligt og mundtligt, i aritmetik og algebra. Undersøgelserne tog mindst seks timer dagligt. Det samme antal studerende sad til eksamen i “teoretisk geometri” i juni og juli samme år i en tolv dages eksamen. Derudover i juli og August var det nødvendigt at undersøge 145 studerende i geodesi på otte dage. … I Juli 1847 Doppler mundtligt undersøgt 526 studerende i matematik og 289 i geodæsi.
i 1844 mislykkedes Dopplers helbred, altid mindre end godt, under belastningen. Han måtte opgive undervisningen og anmodede om sygefravær. –
det er svært at tro, hvor frugtbart et geni Østrig har i denne mand. Jeg har skrevet til … mange mennesker, der kan redde Doppler til videnskab og ikke lade ham dø under oket. Desværre frygter jeg det værste.
situationen blev forværret af Dopplers studerende, der klagede over, at han var for hård i sin undersøgelse. Doppler blev undersøgt og irettesat, mens de studerende fik lov til at genoptage deres undersøgelser. Doppler betragtede sig som fuldstændig uskyldig og krævede, at irettesættelsen blev trukket tilbage. Til sidst blev irettesættelsen modvilligt trukket tilbage i slutningen af 1844, men Doppler var ikke godt nok til at vende tilbage til sine opgaver før i 1846.
med en så vanskelig tid i Prag er det ingen overraskelse, at Doppler ønskede at flytte, og han blev tilbudt professoratet for matematik, fysik og mekanik ved Akademiet for miner og skove i Banska Stiavnica. Stoll skriver: –
da Doppler forlod Prag til Banska Stiavnica, mistænkte han ikke, at hans ophold i denne by ville være så kort. Det stormfulde år 1848 rystede alle dele af monarkiet, og revolutionen brød ud i Prag, Vienna og Budapest. På grund af politisk uro blev situationen i Banska Stiavnica kompliceret, og Doppler søgte igen tilflugt.
han var nu en figur af en vis betydning, så et træk kunne nu foretages med mindre vanskeligheder. Han blev udnævnt til Vienna Polytechnic, derefter den 17.januar 1850 blev han udnævnt til den første direktør for det nye Institut for Fysik ved Vienna University. Doppler havde nået højdepunktet i sin karriere.
hvilke kvaliteter havde ført Doppler gennem kampene i hans tidlige oplevelser til denne vigtige position? Det var ikke, ser det ud til, hans store matematiske evner, for på trods af sin karriere som matematiker var han altid kort af det øverste niveau, når det kom til matematisk forskning. Faktisk hans forståelse af matematik kan have været endnu mindre god end dette for han skrev en elementær tekst aritmetik og algebra offentliggjort i Prag i 1843. Seidlerova, der beskriver dette arbejde i skriver:-
Dopplers forklaringer blev udført på en meget uheldig måde og demonstrerede, at han i de grundlæggende spørgsmål om matematik famlede mere end sine fremtrædende samtidige.
men på trods af denne Doppler havde geni i ham. Det var et geni, som Bolsano så fra den allerførste. Doppler gennemgik det første papir, som Doppler forelagde Royal Bohemian Society of Sciences i 1837. Efter at have anbefalet Dopplers papir om anvendt analyse til offentliggørelse kommenterede han Doppler selv. Dateret Prag 25 September 1839, rapporten læser :-
HR Doppler har allerede demonstreret sine meget lovende evner til det videnskabelige samfund gennem hans talrige offentliggjorte værker i matematik og fysik. Forventningerne fra hans hidtil offentliggjorte værker ville formere sig, når man går ind i personlig bekendtskab med ham. Du er ikke kun ramt af, hvor mange meget interessante og frugtbare ideer på mange områder af viden, som en så ung videnskabsmand er i stand til at producere, men du overbeviser dig også med den største glæde, at denne ekstraordinære åndelige kraft kombineres med en elskværdig karakter, ægte upåvirket beslutsomhed og med den rene kærlighed til videnskab og sandhed …
så Bolsano, selv en stor matematisk innovator, kunne se geniet i Doppler. Ikke alle kunne dog se det. Kulik, der var professor i matematik ved Charles University Of Prague, mens Doppler arbejdede på Polytechnic,:-
… havde ikke meget forståelse for Dopplers originalitet eller hans intuitive måder at tænke på.
han flyttede til Prag i 1842 og blev sekretær for den matematiske sektion af Royal Bohemian Society of Sciences. Han var derefter i tættere kontakt med Doppler og Bolsano skrev i 1844 :-
Professor Doppler over flere uger har begejstret mig med sine ideer, den ene mere strålende end den anden. Jeg må tænke på dem dag og nat.
men to år før han skrev dette, havde Doppler præsenteret sin mest berømte strålende ide til Royal Bohemian Society. Den 25. maj 1842 præsenterede Doppler papiret om det farvede lys fra dobbeltstjernerne og visse andre stjerner på himlen. Protokollen fra mødet rapporterede om Dopplers foredrag: –
HR. Doppler talte om et vidunderligt fænomen med dobbeltstjernernes farvede lys og nogle andre stjerner i himlen. Han søgte forklaringen på dette slående fænomen i formuleringen af en ny generel teori, som i sig selv omfattede teorien om Bradley.
papiret præsenterede for første gang Doppler-princippet, der relaterer frekvensen af en kilde til dens hastighed i forhold til en observatør. Doppler afledte princippet i nogle få linjer, der behandlede både lys og lyd som langsgående bølger i henholdsvis æteren og materien. Doppler var forkert med hensyn til lys er en langsgående bølge. Faktisk havde Fresnel allerede offentliggjort sin teori om, at lys var en tværgående bølge, men selvom Doppler havde læst Fresnels arbejde, accepterede han det ikke. Fejlen påvirker dog ikke rigtig resultatet af Dopplers princip. Doppler tog også fejl, da han forsøgte at illustrere sin teori med en anvendelse på farverne på dobbeltstjerner. Selvom Doppler havde ret i at sige, at hans princip ville ændre farverne på dobbeltstjerner, afhængigt af hvilken stjerne der nærmer sig eller trækker sig tilbage fra jorden, er effekten for lille til at være betydelig.
Doppler fremsætter dog en bemærkelsesværdig forudsigelse i sit papir: –
det er næsten at blive accepteret med sikkerhed, at dette i en ikke alt for fjern fremtid vil tilbyde astronomer et velkomment middel til at bestemme bevægelser og afstande for sådanne stjerner, som på grund af deres umålelige afstande fra os og den deraf følgende lillehed af de parallaktiske vinkler indtil dette øjeblik næppe præsenterede håbet om sådanne målinger og bestemmelser.
selvom ændringer i farver var umulige at observere med datidens instrumenter, var situationen med lyd temmelig anderledes. Allerede i 1845 blev der udført eksperimenter med musikere på jernbanetog, der spillede instrumenter og andre uddannede musikere, der skrev den tilsyneladende note ned, da toget nærmede sig dem og trak sig tilbage fra dem. I 1846 offentliggjorde Doppler en bedre version af sit princip, hvor han overvejede både kildens bevægelse og observatørens bevægelse.
ikke alle var selvfølgelig immedately overbevist af Dopplers teori. Hans mest energiske modstander var Petsval, på dette tidspunkt professor i matematik ved Universitetet i Vienna. Deres tvist var baseret på en misforståelse, på en eller anden måde var begge korrekte, men de kunne ikke se, at de kranglede om forskellige ting.
intet andet arbejde af Doppler kom nogen steder tæt på at matche betydningen af hans publikationer om Doppler-princippet. Han offentliggjorde om elektricitet og magnetisme, variationen af magnetisk deklination med tiden samt flere publikationer om optik og astronomiske emner. Hans sind ville konstant komme med nye ideer, og derfor blev han ført til at opfinde mange instrumenter, især optiske instrumenter, og forbedre eksisterende. De fleste af hans ideer er ret revolutionerende, han var bestemt en meget original tænker, men på nedsiden ville de fleste bare ikke fungere i praksis. Men man kan ofte se kimen til en vigtig fremtidig opdagelse der, selvom ideen som præsenteret af Doppler stort set er forkert.
Doppler havde nogle vanskeligheder med at blive medlem af Royal Bohemian Society på trods af meget stærk støtte fra Bolsano og hans gode forhold til samfundet. I 1837, da han gennemgik det første papir, som Doppler forelagde for samfundet, anmodede han i sin rapport om, at Doppler blev valgt til samfundet. Dette blev ikke handlet på, men i det følgende år blev Doppler foreslået igen og ikke valgt i en afstemning.
den 28.juni 1840 blev Doppler valgt som associeret medlem af Royal Bohemian Society efter en tæt afstemning på 7 for og 5 imod. Det ser ud til, at han efter hans 1842-papir fik mere fordel, for han blev valgt som et almindeligt medlem af samfundet den 5.November 1843 med 9 stemmer i hans favør og kun en imod. I 1847 blev han valgt til vicesekretær for samfundet og blev en af samfundets ledere, der ifølge Bolsanos ord viste :-
… ren kærlighed til videnskab og sandhed, der stiger højt over snæversynet partiånd såvel som indbildsk ufleksibilitet.
andre æresbevisninger, som kom Doppler måde i 1848 var valg til almindelig medlemskab af Imperial Academy of Sciences i Vienna og en æresdoktor fra universitetet i Prag.
Dopplers tid som den første direktør for Institut for Fysik ved Vienna University var kort. Han blev udnævnt ved kejserlig dekret den 17. januar 1850. Hans helbred fortsatte med at forværres med alvorlige brystproblemer, og i November 1852 rejste han til Venedig i håb om, at det varmere klima ville medføre en vis forbedring. Det skulle det dog ikke være, og i marts 1853 var det klart, at han synkede hurtigt. Dopplers kone, der havde givet ham stærk støtte gennem hele deres ægteskab, var blevet i Vienna med deres tre sønner og to døtre, der ventede på hans tilbagevenden, men da hun indså, at hans ende var nær, rejste hun til Venedig og var sammen med Doppler, da han døde.