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Ernst Abbe

Ernst Karl Abbe HonFRMS (23 de enero de 1840 - 14 de enero de 1905) fue un hombre de negocios, ingeniero óptico, físico y reformador social alemán. Junto con Otto Schott y Carl Zeiss , desarrolló numerosos instrumentos ópticos. También fue copropietario de Carl Zeiss AG , un fabricante alemán de microscopios científicos, telescopios astronómicos, planetarios y otros sistemas ópticos avanzados.

Vida personal

Más Snell

Abbe nació el 23 de enero de 1840 en Eisenach , Sajonia-Weimar-Eisenach , [1] hijo de Georg Adam Abbe y Elisabeth Christina Barchfeldt. [2] Provenía de un hogar humilde: su padre era capataz en una hilandería. Con el apoyo del empleador de su padre, Abbe pudo asistir a la escuela secundaria y obtener la calificación general para el ingreso a la universidad con notas bastante buenas, en el Gimnasio de Eisenach, donde se graduó en 1857. [3] Cuando dejó la escuela, su Su talento científico y su fuerte voluntad ya se habían hecho evidentes. Así, a pesar de la difícil situación económica de la familia, su padre decidió apoyar los estudios de Abbe en las universidades de Jena (1857-1859) y Göttingen (1859-1861). [1] Durante su época de estudiante, Abbe dio lecciones privadas para mejorar sus ingresos. El empleador de su padre siguió financiándolo. Abbe obtuvo su doctorado en Gotinga el 23 de marzo de 1861. [3] Mientras estaba en la escuela, fue influenciado por Bernhard Riemann y Wilhelm Eduard Weber , quien también era uno de los Siete de Gotinga . [4] A esto le siguieron dos breves asignaciones en el observatorio de Göttingen y en Physikalischer Verein en Frankfurt (una asociación de ciudadanos interesados ​​en la física y la química que fue fundada por Johann Wolfgang von Goethe en 1824 y que todavía existe hoy). [4] El 8 de agosto de 1863 obtuvo el título de profesor universitario en la Universidad de Jena. En 1870 aceptó un contrato como profesor asociado de física experimental , mecánica y matemáticas en Jena. [1] [5] En 1871 se casó con Else Snell, hija del matemático y físico Karl Snell, uno de los profesores de Abbe, [nb 1] con quien tuvo dos hijas. [2] Obtuvo el estatus de profesor titular en 1879. [2] Se convirtió en director del observatorio astronómico y meteorológico de Jena en 1878. [5] [nb 2] En 1889, se convirtió en miembro de la Academia Bávara de Ciencias y Humanidades . También fue miembro de la Academia de Ciencias de Sajonia. Fue relevado de sus funciones docentes en la Universidad de Jena en 1891. Abbe murió el 14 de enero de 1905 en Jena. [1] Era ateo. [6]

Trabajo de tu vida

Microscopio de Carl Zeiss (1879) con óptica de Abbe
La fórmula del límite de resolución grabada en un monumento a Ernst Abbe en Jena, Alemania
Sello alemán de 1968.
Ernst Abbe, alivio ante su tumba

En 1866, se convirtió en director de investigación en Zeiss Optical Works y en 1868 inventó la lente apocromática , una lente de microscopio que elimina la distorsión del color primario y secundario. [5] En 1870, Abbe inventó el condensador de Abbe , utilizado para la iluminación de microscopios. [5] En 1871, diseñó el primer refractómetro , que describió en un folleto publicado en 1874. [2] [7] Desarrolló las leyes de la imagen de objetos no luminosos en 1872. [2] Zeiss Optical Works comenzó a vender sus microscopios mejorados en 1872, en 1877 se vendían microscopios con objetivo de inmersión homogéneo y en 1886 se vendían sus microscopios de objetivo apocromático. [8] Creó el número de Abbe , una medida de la variación del índice de refracción de cualquier material transparente con la longitud de onda y el criterio de Abbe, que prueba la hipótesis de que existe una tendencia sistemática en un conjunto de observaciones (en términos de poder de resolución, este criterio estipula que una separación angular no puede ser menor que la relación entre la longitud de onda y el diámetro de apertura, ver resolución angular ). [9] Ya profesor en Jena , fue contratado por Carl Zeiss para mejorar el proceso de fabricación de instrumentos ópticos, que entonces se basaba en gran medida en el ensayo y error.

Abbe fue el primero en definir el término apertura numérica , [10] como el seno del medio ángulo multiplicado por el índice de refracción del medio que llena el espacio entre el cubreobjetos y la lente frontal.

Muchos atribuyen a Abbe el descubrimiento del límite de resolución del microscopio y la fórmula (publicada en 1873)

aunque en una publicación de 1874, [11] Helmholtz afirma que esta fórmula fue derivada por primera vez por Joseph Louis Lagrange , quien había muerto 61 años antes. Helmholtz quedó tan impresionado que le ofreció una cátedra en la Universidad de Berlín , que rechazó debido a sus vínculos con Zeiss. [4] Abbe estaba en el campo de los aperturistas amplios, argumentando que la resolución microscópica está limitada en última instancia por la apertura de la óptica, pero también argumentó que dependiendo de la aplicación hay otros parámetros que deberían ponderarse sobre la apertura en el diseño de objetivos. . En el artículo de Abbe de 1874, titulado "Una contribución a la teoría del microscopio y la naturaleza de la visión microscópica", [12] Abbe afirma que la resolución de un microscopio depende inversamente de su apertura, pero sin proponer una fórmula para el límite de resolución. de un microscopio.

En 1876, Zeiss le ofreció a Abbe una sociedad y comenzó a compartir las considerables ganancias. [4] Aunque las primeras derivaciones teóricas de la Ec. 1 fueron publicados por otros, es justo decir que Abbe fue el primero en llegar a esta conclusión de forma experimental. En 1878 construyó el primer sistema de inmersión homogénea para el microscopio. [2] Los objetivos que la colaboración de Abbe Zeiss estaba produciendo eran de geometría de rayo ideal, lo que le permitió a Abbe descubrir que la apertura establece el límite superior de la resolución microscópica, no la curvatura y la ubicación de las lentes. La primera publicación de Abbe de la ecuación. 1 ocurrió en 1882. [13] En esta publicación, Abbe afirma que tanto sus investigaciones teóricas como experimentales confirmaron la ecuación. 1 . Henry Edward Fripp, contemporáneo de Abbe y traductor al inglés de los artículos de Abbe y Helmholtz, sitúa sus contribuciones en pie de igualdad. También perfeccionó el método de interferencia con Fizeau , en 1884. [2] Abbe, Zeiss, el hijo de Zeiss, Roderich Zeiss y Otto Schott formaron, en 1884, Jenaer Glaswerk Schott & Genossen . Esta empresa, que con el tiempo se fusionaría esencialmente con Zeiss Optical Works, fue responsable de la investigación y producción de 44 tipos iniciales de vidrio óptico. [8] Trabajando con telescopios , construyó un sistema de inversión de imágenes en 1895. [2]

Para producir objetivos de alta calidad, Abbe hizo contribuciones significativas al diagnóstico y corrección de aberraciones ópticas , tanto aberración esférica como aberración de coma , que se requiere para que un objetivo alcance el límite de resolución de la ecuación. 1 . Además de la aberración esférica, Abbe descubrió que los rayos en los sistemas ópticos deben tener un aumento angular constante sobre su distribución angular para producir un punto de difracción limitada, un principio conocido como condición sinusoidal de Abbe . [10] Tan monumentales y avanzados fueron los cálculos y logros de Abbe que Frits Zernike basó en ellos su trabajo de contraste de fases , por el que recibió el Premio Nobel en 1953, y Hans Busch los utilizó para trabajar en el desarrollo del microscopio electrónico . [4]

Durante su vinculación con los trabajos de microscopios de Carl Zeiss , no sólo estuvo a la vanguardia del campo de la óptica sino también de la reforma laboral. Fundó el socialdemócrata Jenaische Zeitung (periódico) en 1890 [14] y en 1900 introdujo la jornada laboral de ocho horas , en recuerdo de la jornada laboral de 14 horas de su propio padre. [8] Además, creó un fondo de pensiones y un fondo de compensación por despido. [2] En 1889, Ernst Abbe creó y donó la Fundación Carl Zeiss para la investigación científica. [2] El objetivo de la fundación era "garantizar el futuro económico, científico y tecnológico y de este modo mejorar la seguridad laboral de sus empleados". [8] Destacó que el éxito de un empleado se basaba únicamente en su capacidad y desempeño, no en su origen, religión u opiniones políticas. [8] En 1896, reorganizó la óptica Zeiss en una cooperativa con participación en los beneficios. [5] Sus puntos de vista sociales fueron tan respetados que fueron utilizados por el Estado prusiano como modelo e idealizados por Alfred Weber en el libro de 1947 Schriften der Heidelberger Aktionsgruppe zur Demokratie und Zum Freien Sozialismus ( Escritos del Grupo de Acción de Heidelberg sobre la Democracia y la Libertad). Socialismo ). [15]

El cráter Abbe de la Luna recibió su nombre en su honor. [dieciséis]

Bibliografía

Abbe fue un pionero en óptica, diseño de lentes y microscopía, y una autoridad en su tiempo. Nos dejó numerosas publicaciones de sus hallazgos, invenciones y descubrimientos. A continuación se muestra una lista de publicaciones de su autor, incluidos muchos enlaces a las páginas escaneadas de Google Books.

Ver también

Notas

  1. ^ Algunas fuentes dan el nombre de su esposa como Elisabeth. [2]
  2. ^ Las fechas de sus nombramientos laborales en la Universidad de Jena, incluido su nombramiento como director del Observatorio de Jena, tienen cierta incertidumbre, ya que las fuentes dan fechas diferentes, como se muestra a continuación. 1870: profesor asistente de mecánica y física experimental; 1873: profesor asociado; 1877: director de los departamentos de meteorología y astronomía del Observatorio de Jena. [2]

Referencias

  1. ^ abcd Blasius 1953, págs.
  2. ^ abcdefghijkl Debus y col. 1968, pág. 2
  3. ^ ab Günther 1970, pag. 6
  4. ^ abcde Günther 1970, pag. 7
  5. ^ abcde Hoiberg 2010, pag. 11
  6. ^ José McCabe (1945). Un diccionario biográfico de librepensadores antiguos, medievales y modernos. Publicaciones Haldeman-Julius. Recuperado 7 de abril 2013. No solo era un distinguido físico alemán y uno de los inventores más famosos del personal de la fábrica óptica Zeiss en Jena, sino también un notable reformador social. Mediante un generoso plan de participación en los beneficios, prácticamente entregó el gran Empresa Zeiss a los trabajadores. Abbe era amigo íntimo de Haeckel y compartía su ateísmo (o monismo). Leonard Abbot dice en su vida de Ferrer que Abbe tenía "las mismas ideas y objetivos que Ferrer".
  7. ^ Abad 1874
  8. ^ abcde Pfeiffer 1991, pag. 445
  9. ^ Comité Conjunto de Ingenieros Civiles, Congreso Estadounidense de Topografía y Cartografía y Sociedad Estadounidense de Fotogrametría y Teledetección 1994
  10. ^ ab Abbe 1881
  11. ^ Helmholtz y Fripp 1876
  12. ^ Abad 1876
  13. ^ Abad 1883
  14. ^ Walter, Rolf (1996). Carl Zeiss: Zeiss 1905-1945 (en alemán). Böhlau Verlag. pag. 25.ISBN​ 978-3-412-11096-3.
  15. ^ Günther 1970, pag. 9
  16. ^ "Abad". Diccionario geográfico de nomenclatura planetaria . Programa de Investigación en Astrogeología del USGS.

Fuentes

Otras lecturas

enlaces externos

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