Biografia
La famiglia di Christian Doppler era scalpellino che aveva un business di successo a Salisburgo, Austria dal 1674. La prospera attività portò alla costruzione di una bella casa nella Hannibal Platz a Salisburgo, vicino al fiume. Christian Doppler è nato in questa casa di famiglia e, naturalmente, la tradizione di famiglia lo avrebbe fatto crescere per assumere l’attività dello scalpellino. Tuttavia la sua salute non era mai molto buona ed era abbastanza fragile quindi non poteva seguire la tradizione di famiglia.
Doppler ha frequentato la scuola primaria a Salisburgo e poi ha frequentato la scuola secondaria a Linz. I suoi genitori sono stati sicuri del suo potenziale accademico e consultato il professore di matematica presso il Liceo di Salisburgo che ha raccomandato che Doppler dovrebbe studiare matematica presso il Politecnico di Vienna. Il Politecnico era stato fondato solo nel 1815, quindi era ancora una nuova istituzione quando Doppler iniziò i suoi studi lì nel 1822. Egli eccelleva nella sua matematica e altri studi e si è laureato nel 1825. Dopo questo è tornato a Salisburgo, ha frequentato lezioni di filosofia presso il Liceo di Salisburgo, poi è andato all’Università di Vienna, dove ha studiato matematica superiore, meccanica e astronomia.
Alla fine dei suoi studi presso l’Università di Vienna nel 1829, Doppler è stato nominato assistente del professore di matematica superiore e meccanica presso l’Università, Professor A Burg. Ha pubblicato quattro documenti di matematica durante i suoi quattro anni come assistente di Burg, il suo primo è un contributo alla teoria dei paralleli. Questo assistente era solo un posto temporaneo e Doppler, piuttosto più vecchio di molti altri, iniziò a cercare un posto permanente all’età di 30 anni. In Seidlerova spiega come le applicazioni hanno lavorato in quel momento in Austria: –
Dal 1825 tutte le cattedre vacanti presso le università austriache e politecnici sono stati riempiti da concorso pubblico. In realtà significava esame di ammissione, dove le domande sono state determinate … I candidati in varie scuole della monarchia dovevano rispondere in forma scritta, che poteva richiedere fino a dodici ore. Parte dell’esame è stata anche una breve lezione di prova su un argomento arbitrario di fronte alla commissione nominata. Le risposte sigillate, insieme a una valutazione della lezione, sono state poi inviate alla scuola dove era stato annunciato il concorso.
Le decisioni finali sono state prese dalla commissione a Vienna, ma i candidati sono stati selezionati solo sulla loro capacità di insegnamento, qualsiasi segno di livelli più elevati di conoscenza sarebbe considerato come dire contro il candidato. Doppler si è presentato a una serie di queste competizioni, sia per i posti scolastici che universitari. Si applicò alle scuole di Linz, Salisburgo, Gorizia e Lubiana e per la cattedra di matematica superiore al Politecnico di Vienna e il 23 marzo 1833 per la cattedra di aritmetica, algebra, geometria teorica e contabilità presso la Scuola secondaria tecnica di Praga.
Mentre questo stava succedendo Doppler ha dovuto guadagnarsi da vivere e ha trascorso 18 mesi come contabile in una fabbrica di filatura del cotone. Questo è stato un periodo di tristezza e di grande difficoltà per Doppler e non sorprende che abbia deciso di rinunciare alla lotta impari ed emigrare in America. Iniziò a vendere i suoi possedimenti e visitò il console americano a Monaco per prendere le disposizioni necessarie. Tuttavia, quando era vicino a prendere la decisione finale ha ricevuto un’offerta del posto presso la Scuola secondaria tecnica di Praga. Ci era voluto molto tempo per il processo di nomina per raggiungere la sua conclusione e Doppler ha preso il suo posto nel marzo 1835, quasi esattamente due anni dopo aver partecipato al concorso.
Doppler era ambizioso e l’insegnamento della matematica elementare presso la Scuola tecnica non era molto di suo gradimento. Ha cercato per un posto di professore di matematica superiore presso il Politecnico di Praga, ma senza successo. Tuttavia, durante il 1836-38 è stato in grado di insegnare matematica superiore per quattro ore a settimana presso il Politecnico. Questo ha portato in denaro extra che ha certamente bisogno da quando si è sposato nel 1836.
Doppler ha avuto un’altra possibilità di un posto al Politecnico, tuttavia, e alla fine del 1837 la cattedra di geometria pratica e matematica elementare è diventato vacante. Doppler ha assunto i doveri del post, ma le cose non erano così semplici. Nonostante il fatto che stesse svolgendo i compiti, un concorso per il posto si tenne il 3 ottobre 1839. Doppler non ha dovuto prendere parte alla competizione, ma è stato ferito dal fatto che si è tenuto a tutti. Fu formalmente nominato alla carica nel marzo 1841.
Doppler non ha avuto un tempo facile insegnamento presso il Politecnico. Seidlerova scrive in: –
Gli esami sono stati molto stressanti. I termini degli esami orali e scritti dovevano essere preventivamente comunicati al Comitato del Land che nominava anche il commissario d’esame. Ad esempio, nel gennaio e febbraio 1843 Doppler ha dovuto esaminare 256 studenti in 17 giorni, sia per iscritto che oralmente, in aritmetica e algebra. Gli esami hanno richiesto un minimo di sei ore al giorno. Lo stesso numero di studenti si è seduto per l’esame in “geometria teorica” a giugno e luglio dello stesso anno in un esame di dodici giorni. Inoltre in luglio e agosto è stato necessario esaminare 145 studenti in geodesia in otto giorni. … Nel luglio 1847 Doppler oralmente esaminato 526 studenti in matematica e 289 in geodesia.
Nel 1844 la salute di Doppler, sempre meno che buona, fallì sotto lo sforzo. Dovette rinunciare all’insegnamento e chiese un congedo per malattia. Ha avuto il sostegno di Bolzano che ha scritto: –
E ‘ difficile credere quanto sia fruttuoso un genio Austria ha in questo uomo. Ho scritto a … molte persone che possono salvare Doppler per la scienza e non lasciarlo morire sotto il giogo. Purtroppo temo il peggio.
La situazione è stata aggravata dagli studenti di Doppler lamentando che era troppo duro nel suo esame. Doppler è stato indagato e rimproverato mentre gli studenti sono stati autorizzati a riprendere i loro esami. Doppler si considerava totalmente innocente e chiese che il rimprovero fosse ritirato. Alla fine il rimprovero è stato riluttante ritirato entro la fine del 1844, ma Doppler non è stato abbastanza bene per tornare alle sue funzioni fino al 1846.
Con un momento così difficile a Praga, non è una sorpresa che Doppler ha voluto spostare e gli è stato offerto il professore di matematica, fisica e meccanica presso l’Accademia delle miniere e Foreste a Banska Stiavnica. Stoll scrive: –
Quando Doppler lasciò Praga per Banska Stiavnica, non sospettava che il suo soggiorno in questa città sarebbe stato così breve. L’anno tempestoso 1848 scosse tutte le parti della monarchia e la rivoluzione scoppiò a Praga, Vienna e Budapest. A causa di disordini politici, la situazione a Banska Stiavnica si complicò e Doppler cercò nuovamente rifugio.
Era ora una figura di una certa importanza, quindi una mossa era ora in grado di essere fatta con meno difficoltà. Egli è stato nominato a Vienna Politecnico, poi il 17 gennaio 1850 è stato nominato come il primo direttore del nuovo Istituto di Fisica presso l’Università di Vienna. Doppler aveva raggiunto il punto più alto della sua carriera.
Quali qualità aveva portato Doppler attraverso le lotte delle sue prime esperienze a questa importante posizione? Non è stato, a quanto pare, la sua grande capacità matematiche, per nonostante la sua carriera come matematico è stato sempre a corto di livello più alto quando si trattava di ricerca matematica. In realtà la sua comprensione della matematica può essere stato anche meno buono di questo per ha scritto un testo elementare aritmetica e algebra pubblicato a Praga nel 1843. Seidlerova, descrivendo questo lavoro in scrive:-
Doppler spiegazioni sono state condotte in modo molto sfortunato e ha dimostrato che nelle questioni di base della matematica ha tentare più di suoi eminenti contemporanei.
Tuttavia, nonostante questo Doppler aveva genio dentro di lui. È stato un genio che Bolzano ha visto fin dal primo momento. Bolzano ha esaminato il primo documento che Doppler presentato alla Royal Bohemian Society of Sciences nel 1837. Dopo aver raccomandato l’articolo di Doppler sull’analisi applicata per la pubblicazione, Bolzano ha commentato Doppler stesso. Datato Praga 25 settembre 1839, il rapporto recita :-
Mr Doppler ha già dimostrato le sue capacità molto promettenti per la comunità scientifica attraverso i suoi numerosi lavori pubblicati in matematica e fisica. Le aspettative suscitate dalle sue opere finora pubblicate si moltiplicherebbero quando si entra in conoscenza personale con lui. Non solo siete colpiti da quante idee molto interessanti e fruttuose, in molte aree del sapere, che uno scienziato così giovane è in grado di produrre, ma vi convincete anche con il più grande piacere che questo eccezionale potere spirituale si combina con un carattere amabile, una determinazione genuina e inalterata e con quel puro amore per la scienza e la verità …
Così Bolzano, egli stesso un grande innovatore matematico, poteva vedere il genio in Doppler. Non tutti potevano vederlo comunque. Kulik, che è stato professore di matematica presso l’Università Carlo di Praga, mentre Doppler ha lavorato presso il Politecnico,: –
… non aveva molta comprensione dell’originalità di Doppler o dei suoi modi intuitivi di pensare.
Bolzano si trasferì a Praga nel 1842 e divenne segretario della sezione matematica della Royal Bohemian Society of Sciences. Fu allora in stretto contatto con Doppler e Bolzano scrisse nel 1844: –
Il professor Doppler per diverse settimane mi ha emozionato con le sue idee, l’una più brillante dell’altra. Devo pensare a loro giorno e notte.
Tuttavia, due anni prima di Bolzano ha scritto questo, Doppler aveva presentato la sua più famosa idea brillante per la Royal Bohemian Society. Il 25 maggio 1842 Doppler presentò la carta Sulla luce colorata delle stelle doppie e di alcune altre stelle del cielo. Il verbale della riunione ha riferito sulla conferenza di Doppler :-
Mr Doppler ha parlato di un fenomeno meraviglioso della luce colorata delle stelle doppie e di alcune altre stelle nei cieli. Cercò la spiegazione di questo fenomeno sorprendente nel formulare una nuova teoria generale, che includeva in sé come parte integrante la teoria di Bradley.
Il documento ha presentato per la prima volta il principio Doppler che collega la frequenza di una sorgente alla sua velocità rispetto a un osservatore. Doppler ha derivato il principio in poche righe trattando sia la luce che il suono come onde longitudinali nell’etere e nella materia, rispettivamente. Doppler non era corretto per quanto riguarda la luce essendo un’onda longitudinale. In realtà Fresnel aveva già pubblicato la sua teoria che la luce era un’onda trasversale, ma, anche se Doppler aveva letto il lavoro di Fresnel, egli non ha accettato. Tuttavia l’errore non influisce realmente sul risultato del principio di Doppler. Doppler è stato anche sbagliato quando ha cercato di illustrare la sua teoria con un’applicazione ai colori delle stelle doppie. Anche se Doppler aveva ragione nel dire che il suo principio avrebbe cambiato i colori delle stelle doppie, a seconda di quale stella si stava avvicinando o allontanandosi dalla Terra, l’effetto è troppo piccolo per essere significativo.
Doppler, comunque, fare una notevole stima nel suo libro:-
è quasi di essere accettato con certezza che questo sarà in un futuro non troppo lontano offrire agli astronomi un benvenuto mezzo per determinare i movimenti e le distanze di tali stelle che, a causa della loro incommensurabile distanza da noi e la conseguente esiguità delle parallactic angoli, fino a questo momento, appena presentato la speranza di tali misure e determinazioni.
Sebbene i cambiamenti di colore fossero impossibili da osservare con gli strumenti dell’epoca, la situazione con il suono era piuttosto diversa. Già nel 1845 furono condotti esperimenti con musicisti su treni ferroviari che suonavano strumenti e altri musicisti addestrati che annotavano la nota apparente mentre il treno si avvicinava a loro e si allontanava da loro. Nel 1846 Doppler pubblicò una versione migliore del suo principio in cui considerava sia il moto della sorgente che il moto dell’osservatore.
Non tutti, naturalmente, è stato immediatamente convinto dalla teoria di Doppler. Il suo avversario più vigoroso è stato Petzval, da questo momento professore di matematica presso l’Università di Vienna. La loro disputa era basata su un malinteso, in un certo senso entrambi erano corretti ma non potevano vedere che stavano discutendo su cose diverse.
Nessun altro lavoro di Doppler è venuto da nessuna parte vicino in corrispondenza l’importanza delle sue pubblicazioni sul principio Doppler. Ha pubblicato su elettricità e magnetismo, la variazione della declinazione magnetica con il tempo, nonché diverse pubblicazioni su ottica e argomenti astronomici. La sua mente continuamente venire con nuove idee e così è stato portato a inventare molti strumenti, in particolare strumenti ottici, e migliorare quelli esistenti. La maggior parte delle sue idee sono abbastanza rivoluzionarie, era certamente un pensatore molto originale, ma sul lato negativo la maggior parte non funzionerebbe nella pratica. Tuttavia si può spesso vedere il germe di qualche importante scoperta futura lì, anche se l’idea presentata da Doppler è fondamentalmente errata.
Doppler ha avuto qualche difficoltà a diventare un membro della Royal Bohemian Society, nonostante il forte sostegno da Bolzano e le sue buone relazioni con la Società. Nel 1837, quando ha esaminato il primo documento che Doppler presentato alla Società, Bolzano ha chiesto nel suo rapporto che Doppler essere eletto alla Società. Questo non è stato agito su, ma, l’anno successivo, Doppler è stato proposto di nuovo e non eletto in una scheda elettorale.
Il 28 giugno 1840 Doppler fu eletto membro associato della Royal Bohemian Society dopo una stretta votazione di 7 favorevoli e 5 contrari. Sembra che dopo la sua carta 1842 ha guadagnato più favore per lui è stato eletto come un membro ordinario della Società il 5 novembre 1843 con 9 voti a suo favore e un solo contro. Nel 1847 fu eletto vice segretario della Società e divenne uno dei leader della Società che mostrò, secondo le parole di Bolzano :-
… puro amore per la scienza e la verità che si erge al di sopra di spirito di partito minuzioso e presuntuoso inflessibilità.
Altre onorificenze che è venuto Doppler nel 1848 sono stati elezione a membro ordinario della Imperiale Accademia delle Scienze di Vienna e un dottorato onorario presso l’Università di Praga.
Il tempo di Doppler come primo direttore dell’Istituto di Fisica dell’Università di Vienna fu breve. Fu nominato con decreto imperiale il 17 gennaio 1850. La sua salute continuò a peggiorare con gravi problemi al torace e, nel novembre 1852, si recò a Venezia nella speranza che il clima più caldo avrebbe portato qualche miglioramento. Non doveva essere, tuttavia, e nel marzo 1853 era chiaro che stava affondando velocemente. La moglie di Doppler, che gli aveva dato un sostegno convinto durante tutto il loro matrimonio, era rimasta a Vienna con i loro tre figli e due figlie in attesa del suo ritorno, ma, rendendosi conto che la sua fine era vicina, ha fatto il viaggio a Venezia ed era con Doppler quando morì.