Biografie
familia lui Christian Doppler au fost pietrari care au avut o afacere de succes în Salzburg, Austria din 1674. Afacerea prosperă a dus la construirea unei case frumoase în Hannibal Platz în Salzburg, aproape de râu. Christian Doppler s-a născut în această casă familială și, desigur, tradiția familiei l-ar fi făcut să crească pentru a prelua afacerea pietrarului. Cu toate acestea, sănătatea lui nu a fost niciodată foarte bună și era destul de fragil, așa că nu a putut urma tradiția familiei.
Doppler a urmat școala primară în Salzburg și apoi a urmat școala secundară în Linz. Părinții săi nu erau siguri de potențialul său academic și l-au consultat pe profesorul de matematică de la Liceul din Salzburg, care i-a recomandat lui Doppler să studieze matematica la Institutul Politehnic din Viena. Institutul Politehnic fusese fondat abia în 1815, așa că era încă o nouă unitate când Doppler și-a început studiile acolo în 1822. A excelat în studiile sale matematice și de altă natură și a absolvit în 1825. După aceasta s-a întors la Salzburg, a urmat prelegeri de filozofie la Liceul din Salzburg, apoi a mers la Universitatea din Viena, unde a studiat matematica superioară, mecanica și astronomia.
la sfârșitul studiilor sale la Universitatea din Viena în 1829, Doppler a fost numit asistent al profesorului de matematică și mecanică superioară la universitate, profesorul a Burg. A publicat patru lucrări de matematică în cei patru ani de asistent al lui Burg, prima sa fiind o contribuție la teoria paralelelor. Această asistență a fost doar un post temporar și Doppler, mai degrabă mai în vârstă decât majoritatea celorlalți, a început să caute un post permanent la vârsta de 30 de ani. În Seidlerova explică modul în care aplicațiile au funcționat la acea vreme în Austria: –
din 1825 toate posturile vacante de profesor la universitățile și Politehnica austriacă au fost ocupate prin concurs public. De fapt, a însemnat examenul de admitere, unde au fost determinate întrebările … Solicitanții de la diferite școli ale monarhiei trebuiau să le răspundă în formă scrisă, care ar putea dura până la douăsprezece ore. O parte a examinării a fost, de asemenea, o scurtă prelegere de probă pe un subiect arbitrar în fața comisiei numite. Răspunsurile sigilate, împreună cu o evaluare a prelegerii, au fost apoi trimise la școala unde fusese anunțată competiția.
deciziile finale au fost luate de Comisie la Viena, dar solicitanții au fost selectați numai în funcție de capacitatea lor de predare, orice semn al unor niveluri mai ridicate de cunoștințe ar fi tratat ca spunând împotriva candidatului. Doppler s-a prezentat la o serie de astfel de competiții, atât pentru locurile școlare, cât și pentru cele universitare. A aplicat la școlile din Linz, Salzburg, Gorizia și Ljubljana și pentru Catedra de matematică superioară la Politehnica din Viena și la 23 martie 1833 pentru Catedra de aritmetică, algebră, geometrie teoretică și contabilitate la școala secundară Tehnică din Praga.
în timp ce se întâmpla acest lucru, Doppler a trebuit să-și câștige existența și a petrecut 18 luni ca contabil la o fabrică de filare a bumbacului. Aceasta a fost o perioadă de tristețe și mare dificultate pentru Doppler și nu este surprinzător faptul că a decis să renunțe la lupta inegală și să emigreze în America. A început să-și vândă bunurile și a vizitat consulul American din Munchen pentru a face aranjamentele necesare. Cu toate acestea, când a fost aproape de a lua decizia finală, a primit o ofertă de post la școala secundară Tehnică din Praga. A fost nevoie de mult timp pentru ca procesul de numire să ajungă la concluzia sa, iar Doppler și-a preluat postul în martie 1835, aproape exact la doi ani de la intrarea în competiție.
Doppler a fost ambițios și predarea matematicii elementare la școala tehnică nu i-a plăcut foarte mult. A încercat pentru un post de profesor de matematică superioară la Politehnica din Praga, dar fără succes. Cu toate acestea, în perioada 1836-38 a reușit să predea matematică superioară timp de patru ore pe săptămână la Politehnică. Acest lucru a adus bani în plus de care avea nevoie cu siguranță de când s-a căsătorit în 1836.
Doppler a primit totuși o altă șansă de post la Politehnică, iar la sfârșitul anului 1837 Catedra de Geometrie practică și matematică elementară a devenit vacantă. Doppler și-a asumat îndatoririle postului, dar lucrurile nu au fost atât de simple. În ciuda faptului că îndeplinea atribuțiile, la 3 octombrie 1839 a avut loc un concurs pentru post. Doppler nu a trebuit să participe la competiție, dar a fost rănit de faptul că a avut loc deloc. A fost numit oficial în funcție în martie 1841.
Doppler nu a avut un timp ușor de predare la Politehnică. Seidlerova scrie în: –
examinările au fost foarte stresante. Termenii examenelor orale și scrise trebuiau raportați în prealabil Comitetului funciar care a desemnat și comisarul de examinare. De exemplu, în ianuarie și februarie 1843 Doppler a trebuit să examineze 256 de studenți în 17 zile, atât în scris, cât și oral, în aritmetică și algebră. Examinările au durat cel puțin șase ore pe zi. Același număr de studenți au participat la examenul de „geometrie teoretică” în iunie și iulie a aceluiași an într-un examen de douăsprezece zile. În plus, în iulie și August a fost necesar să se examineze 145 de studenți în geodezie în opt zile. … În iulie 1847, Doppler a examinat Oral 526 de studenți la matematică și 289 la Geodezie.
până în 1844 sănătatea lui Doppler, întotdeauna mai puțin decât bună, a eșuat sub presiune. A trebuit să renunțe la predare și a cerut concediu medical. El a avut sprijinul lui Bolzano, care a scris: –
este greu de crezut cât de fructuos are un geniu Austria în acest om. I-am scris … mulți oameni care pot salva Doppler pentru știință și nu-l lasă să moară sub jug. Din păcate, mă tem de cel mai rău.
situația a fost agravată de studenții lui Doppler care s-au plâns că a fost prea dur în examinarea sa. Doppler a fost investigat și mustrat în timp ce studenților li s-a permis să-și reia examenele. Doppler s-a considerat total nevinovat și a cerut retragerea mustrării. În cele din urmă, mustrarea a fost retrasă cu reticență până la sfârșitul anului 1844, dar Doppler nu a fost suficient de bine pentru a reveni la îndatoririle sale până în 1846.
cu o perioadă atât de dificilă la Praga, nu este de mirare că Doppler a vrut să se mute și i s-a oferit Catedra de matematică, fizică și mecanică la Academia de mine și păduri din Banska Stiavnica. Stoll scrie: –
când Doppler a părăsit Praga pentru Banska Stiavnica, nu bănuia că șederea sa în acest oraș va fi atât de scurtă. Anul furtunos 1848 a zguduit toate părțile monarhiei și revoluția a izbucnit la Praga, Viena și Budapesta. Din cauza tulburărilor politice, situația din Banska Stiavnica s-a complicat și Doppler căuta din nou refugiu.
el era acum o figură de o anumită importanță, astfel încât o mișcare putea fi făcută acum cu mai puține dificultăți. A fost numit la Politehnica din Viena, apoi la 17 ianuarie 1850 a fost numit primul director al noului Institut de fizică de la Universitatea din Viena. Doppler ajunsese la punctul culminant al carierei sale.
ce calități l-au purtat pe Doppler prin luptele experiențelor sale timpurii în această poziție importantă? Nu a fost, se pare, marile sale abilități matematice, pentru că, în ciuda carierei sale de matematician, el a fost întotdeauna lipsit de cel mai înalt nivel atunci când a venit vorba de cercetarea matematică. De fapt, înțelegerea sa de matematică ar fi putut fi chiar mai puțin bună decât aceasta, deoarece a scris un text elementar aritmetică și algebră publicat la Praga în 1843. Seidlerova, descriind această lucrare în scrie:-
explicațiile lui Doppler au fost realizate într-un mod foarte nefericit și au demonstrat că în întrebările de bază ale matematicii a bâjbâit mai mult decât eminenții săi contemporani.
cu toate acestea, în ciuda acestui Doppler a avut geniu în el. A fost un geniu pe care Bolzano l-a văzut de la început. Bolzano a revizuit prima lucrare pe care Doppler a trimis-o la Royal Bohemian Society of Sciences în 1837. După ce a recomandat lucrarea lui Doppler privind analiza aplicată pentru publicare, Bolzano a comentat despre Doppler însuși. Datat Praga 25 septembrie 1839, raportul citește :-
Dl Doppler și-a demonstrat deja abilitățile foarte promițătoare comunității științifice prin numeroasele sale lucrări publicate în matematică și fizică. Așteptările ridicate de lucrările sale publicate până acum s-ar înmulți atunci când cineva intră în cunoștință personală cu el. Nu numai că sunteți uimiți de câte idei extrem de interesante și fructuoase, în multe domenii ale cunoașterii, pe care un om de știință atât de tânăr este capabil să le producă, dar vă convingeți, de asemenea, cu cea mai mare plăcere că această putere spirituală excepțională se combină cu un caracter amabil, o determinare autentică neafectată și cu acea iubire pură de știință și adevăr …
deci Bolzano, el însuși un mare inovator matematic, a putut vedea geniul în Doppler. Cu toate acestea, nu toată lumea a putut să o vadă. Kulik, care a fost profesor de matematică la Universitatea Charles din Praga în timp ce Doppler lucra la Politehnică, :-
… nu avea prea multă înțelegere a originalității lui Doppler sau a modurilor sale intuitive de gândire.
Bolzano s-a mutat la Praga în 1842 și a devenit secretar la secția matematică a Royal Bohemian Society of Sciences. El a fost apoi în contact mai strâns cu Doppler și Bolzano a scris în 1844: –
profesorul Doppler de câteva săptămâni m-a entuziasmat cu ideile sale, una mai strălucitoare decât cealaltă. Trebuie să mă gândesc la ei zi și noapte.Cu toate acestea, cu doi ani înainte ca Bolzano să scrie acest lucru, Doppler a prezentat cea mai faimoasă idee strălucită a sa Societății Regale boeme. La 25 mai 1842 Doppler a prezentat lucrarea despre lumina colorată a stelelor duble și a altor stele ale cerurilor. Procesul-verbal al întâlnirii a raportat prelegerea lui Doppler: –
Dl Doppler a vorbit despre un fenomen minunat al luminii colorate a stelelor duble și a altor stele din ceruri. El a căutat explicația acestui fenomen izbitor în formularea unei noi teorii generale, care a inclus în sine ca parte integrantă teoria lui Bradley.
lucrarea a prezentat pentru prima dată principiul Doppler care leagă frecvența unei surse de viteza sa în raport cu un observator. Doppler a derivat principiul în câteva linii tratând atât lumina, cât și sunetul ca unde longitudinale în eter și respectiv materie. Doppler a fost incorect în ceea ce privește lumina fiind o undă longitudinală. De fapt, Fresnel își publicase deja teoria că lumina era o undă transversală, dar, deși Doppler citise opera lui Fresnel, nu a acceptat-o. Cu toate acestea, eroarea nu afectează cu adevărat rezultatul principiului Doppler. De asemenea, Doppler a greșit atunci când a încercat să-și ilustreze teoria cu o aplicație la culorile stelelor duble. Deși Doppler a avut dreptate spunând că principiul său ar schimba culorile stelelor duble, în funcție de steaua care se apropia sau se îndepărta de pământ, efectul este prea mic pentru a fi semnificativ.
Doppler face totuși o predicție remarcabilă în lucrarea sa:-este aproape de acceptat cu certitudine că acest lucru va oferi în viitorul nu prea îndepărtat astronomilor un mijloc binevenit de a determina mișcările și distanțele unor astfel de stele care, din cauza distanțelor lor nemăsurabile față de noi și a micimii consecvente a unghiurilor paralactice, până în acest moment a prezentat cu greu speranța unor astfel de măsurători și determinări.
deși schimbările de culori erau imposibil de observat cu instrumentele vremii, situația sunetului era destul de diferită. Încă din 1845 au fost efectuate experimente cu muzicieni pe trenuri feroviare care cântau la instrumente și alți muzicieni instruiți scriind nota aparentă în timp ce trenul se apropia de ei și se îndepărta de ei. În 1846 Doppler a publicat o versiune mai bună a principiului său în care a luat în considerare atât mișcarea sursei, cât și mișcarea observatorului.
desigur, nu toată lumea a fost convinsă imediat de teoria lui Doppler. Cel mai viguros adversar al său a fost Petzval, profesor de matematică la Universitatea din Viena. Disputa lor s-a bazat pe o neînțelegere, într-un anumit sens ambele au fost corecte, dar nu au putut vedea că se certau despre lucruri diferite.
nicio altă lucrare a lui Doppler nu s-a apropiat de importanța publicațiilor sale pe principiul Doppler. A publicat despre electricitate și magnetism, variația declinării magnetice cu timpul, precum și mai multe publicații despre optică și subiecte astronomice. Mintea lui avea să vină continuu cu idei noi și astfel a fost condus să inventeze multe instrumente, în special instrumente optice, și să le îmbunătățească pe cele existente. Majoritatea ideilor sale sunt destul de revoluționare, el a fost cu siguranță un gânditor foarte original, dar pe partea de jos majoritatea nu ar funcționa în practică. Cu toate acestea, se poate vedea adesea germenul unor descoperiri viitoare importante acolo, chiar dacă ideea prezentată de Doppler este practic incorectă.
Doppler a avut unele dificultăți în a deveni membru al Royal Bohemian Society, în ciuda sprijinului foarte puternic din partea lui Bolzano și a bunelor sale relații cu societatea. În 1837, când a revizuit prima lucrare pe care Doppler a trimis-o societății, Bolzano a solicitat în raportul său ca Doppler să fie ales în societate. Acest lucru nu a fost acționat, dar, în anul următor, Doppler a fost propus din nou și nu a fost ales într-un scrutin.
la 28 iunie 1840 Doppler a fost ales membru Asociat al Royal Bohemian Society după un vot strâns de 7 pentru și 5 împotrivă. Se pare că după lucrarea sa din 1842 a câștigat mai multă favoare, deoarece a fost ales ca membru obișnuit al Societății la 5 noiembrie 1843 cu 9 voturi în favoarea sa și doar unul împotriva. În 1847 a fost ales secretar adjunct al societății și a devenit unul dintre liderii societății care a arătat, după cuvintele lui Bolzano :-… iubirea pură pentru știință și Adevăr, care se ridică deasupra spiritului de partid îngust, precum și a inflexibilității îngâmfate.
alte onoruri care au venit în calea lui Doppler în 1848 au fost alegerea pentru calitatea de membru obișnuit al Academiei Imperiale de științe din Viena și un doctorat onorific de la Universitatea din Praga.
timpul lui Doppler ca prim Director al Institutului de fizică de la Universitatea din Viena a fost unul scurt. A fost numit prin decret Imperial la 17 ianuarie 1850. Sănătatea sa a continuat să se deterioreze cu grave probleme toracice și, în noiembrie 1852, a călătorit la Veneția în speranța că climatul mai cald va aduce unele îmbunătățiri. Cu toate acestea, nu trebuia să fie și până în martie 1853 era clar că se scufunda rapid. Soția lui Doppler, care îi acordase sprijin ferm pe tot parcursul căsătoriei lor, rămăsese la Viena cu cei trei fii și cele două fiice ale lor în așteptarea întoarcerii sale, dar, realizând că sfârșitul său era aproape, a făcut călătoria la Veneția și a fost cu Doppler când a murit.