Крістіан Доплер
нім. Christian Doppler
Народився 29 листопада 1803(1803-11-29)
Зальцбург
Помер 17 березня 1853(1853-03-17) (49 років)
Венеція
·легеневе захворюванняd
Поховання
Країна  Австрійська імперія
Підданство Австрійська імперія Австрійська імперія
Діяльність математик, фізик, науково-педагогічний працівник, астроном, педагог, професор
Alma mater Віденський технічний університет
Галузь Фізика (оптика та акустика)
Заклад Чеський технічний університет, Віденський університет
Відомий завдяки: Ефект Доплера
У шлюбі з Матильда Штурмd
Особ. сторінка christian-doppler.net

CMNS: Крістіан Доплер у Вікісховищі

Крістіан Доплер[1] (нім. Christian Doppler; 29 листопада 1803, Зальцбург — 17 березня 1853, Венеція) — австрійський фізик і математик, найбільш відомий відкриттям ефекту Доплера, тобто зміни спостережної частоти звукової або світлової хвилі через відносний рух спостерігача і джерела сигналу[2]. Тепер цей ефект широко використовується для вимірювання швидкостей руху в техніці, медицині, метеорології, астрономії, космології.

Життя Доплера пройшло в Австрійській імперії: він народився в Зальцбурзі, здобув освіту у Відні, працював в університетах Відня і Праги. 1842 року в Празі представив свою найвідомішу роботу «Про кольорове світло подвійних зір і деяких інших небесних світил». Помер від легеневого захворювання у Венеції, куди поїхав на лікування. Був першим директором Інституту фізики Віденського університету, почесним доктором Празького університету, членом Королівського наукового товариства Богемії[en] і Віденської академії наук.

Біографія ред.

Походження та освіта ред.

 
Будинок, де народився Доплер, на площі Макарта в Зальцбурзі, поруч із місцем, де жила родина Моцарта. Нині тут розміщено Доплерівське науково-меморіальне товариство[3].

Крістіан Доплер народився 29 листопада 1803 в Зальцбурзі. В церковних записах про його народження і хрещення він записаний як Крістіан Андреас Доплер, хоч ім'я Андреас він ніколи в подальшому не використовував[4]. Вже після його смерті астроном Юліус Шайнер[en] помилково написав його ім'я як Йоганн Крістіан Доплер, і цю помилку скопіювало багато джерел[5].

Батьками Крістіана були Йоганн (1766—1823) і Тереза Доплер. У них було п'ятеро дітей: Йоганн, Катаріна, Терезіа, Крістіан та Анна[6]. Батько Доплера був каменярем і займався постачанням мармурових плит і вівтарів в Аугсбург, Мюнхен, Лінц, Відень і Штирію, а також для резиденції Людвіга I Баварського. Крістіан ріс у середовищі мулярів і з ранніх років навчався цього ремесла[7].

У дитинстві Доплер відвідував початкову школу в Зальцбурзі та середню школу в Лінці. Під час навчання виявив видатні здібності до математики. У 1822—1825 роках за рекомендацією професора математики Зальцбурзького ліцею він навчався у Віденському політехнічному інституті[8][9].

У 1825 році він повернувся до рідного Зальцбурга і прослухав курс лекцій з філософії в Зальцбурзькому ліцеї. Близько року Доплер заробляв на життя уроками фізики та математики у коледжі Святого Руперта. Потім він вивчав вищу математику, механіку й астрономію у Віденському університеті[10].

Початок наукової та педагогічної карʼєри ред.

У 1829 році Доплер отримав посаду асистента професора вищої математики та механіки Віденського університету Адама фон Бурга[de]. За час роботи у Віденському університеті він опублікував чотири статті з математики, перша з яких називалася «Внесок у теорію паралелей»[11]. Доплер так і не зміг здобути академічну посаду у Віденському університеті та розпочав пошуки іншого місця роботи. Він подавав заявки до інститутів Лінца, Любляни, Відня, Цюриха, Праги, але отримав відмови. З 1833 року вчений півтора роки працював клерком на бавовняній фабриці у Зальцбурзі. Через неможливість професійної реалізації Доплер вирішив емігрувати до Сполучених Штатів і звернувся до американського консула в Мюнхені з питаннями про можливість еміграції та викладацької діяльності в США. Проте саме в цей час він отримав дві пропозиції в Європі і прийняв одну з них[9].

 
Меморіальна дошка на будинку в Празі, в якому Доплер жив з 1843 по 1847 рік

30 квітня 1835 року Доплер став учителем елементарної математики та обчислень у Державній середній школі у Празі. Крім роботи в школі, з 1836 Доплер викладав по кілька годин на тиждень у Празькому політехнічному інституті[9]. У період з 1835 по 1841 Доплер проводив багато часу в тісних і душних аудиторіях, де читав лекції великій кількості студентів. Сучасники вважали, що саме в ці роки він захворів на легеневий туберкульоз, від якого згодом помер[12].

Робота в Празі і відкриття ефекту Доплера ред.

У березні 1841 року Доплер отримав посаду професора практичної геометрії та елементарної математики у Празькому політехнічному інституті. Незважаючи на стан здоров'я та виснажливу викладацьку діяльність, Доплер продовжував інтенсивно займатися наукою. Його наукові інтереси лежали в таких галузях фізики як оптика та акустика. Він опублікував новий метод визначення відстаней, досліджував аберацію світла, працював над теорією мікроскопа і теорією кольорів, конструкцією оптичного далекоміра, запропонував застосування фотографічних методів в астрономії[13]. Він також досліджував електрику та магнетизм, зміну магнітного схилення з часом[14].

 
Титульний лист статті «Про кольорове світло подвійних зір і деяких інших небесних світил»

25 травня 1842 року на засіданні відділення природничих наук Королівського наукового товариства Богемії в Празі він представив статтю, яка згодом зробила його широко відомим — «Про кольорове світло подвійних зір і деяких інших груп зір на небі» (нім. «Über das farbige Licht der Doppelstern und einiger anderer Gestirne des Himmels»). Ця стаття була опублікована у працях Товариства наступного року. Виходячи зі своїх спостережень за хвилями на воді, Доплер припустив, що подібні явища відбуваються і з іншими хвилями. На підставі хвильової теорії він вивів, що наближення джерела світла до спостерігача збільшує спостережувану частоту, а віддалення зменшує її. Доплер теоретично обґрунтував залежність частоти спостережуваних звукових і світлових хвиль від швидкості та напрямку руху джерела хвиль та спостерігача один відносно одного. Це явище згодом було названо його ім'ям — ефектом Доплера.

Незабаром після представлення цієї статті Доплера було обрано членом Королівського наукового товариства Богемії. В 1847 він отримав почесне звання доктора Празького університету, а в 1848 був обраний членом Австрійської академії наук[9].

Останні роки ред.

У 1844 році у Доплера почало погіршуватися здоров'я, з'явилися скарги від студентів. Вчений взяв відпустку за хворобою і повернувся до роботи лише 1846 року. У 1847 році він перейшов на посаду професора математики, фізики та механіки у Гірничій академії в невеликому місті Банська Штявниця. Політична нестабільність 1848 року змусила Доплера переїхати до Відня на посаду професора практичної геометрії Політехнічного інституту. Указом Імператора Франца Йосифа від 17 січня 1850 року він був призначений першим директором нового Інституту фізики Віденського університету[9]. Одним зі студентів Доплера під час роботи у Відні був аспірант і чернець Грегор Мендель, майбутній основоположник вчення про спадковість. У 1850—1851 роках Мендель два семестри відвідував лекції та приватні уроки Доплера з фізики[15].

 
Пам'ятник на могилі Доплера у Венеції

У листопаді 1852 року Доплер переїхав до Венеції, повітря якої на той час рекомендувалося людям з легеневими захворюваннями. Незважаючи на погане самопочуття, він продовжував працювати. Після п'яти місяців хвороби 17 березня 1853 року Доплер помер від туберкульозу. Він був похований на цвинтарі на острові Сан-Мікеле. До кінця літа 1853 року з дозволу міської влади на галереї цвинтаря йому було встановлено пам'ятник[16].

Особисте життя ред.

У 1836 році Крістіан Доплер одружився з Матильдою Штурм (нім. Mathilda Sturm). 22 січня 1837 року в них народилася дочка Матильда[17]. Згодом у сім'ї Доплера народилося ще четверо дітей — Людвіг (1838—1906), Адольф (1840—1916)[18], Берта (1843) і Герман (1844)[19].

У Доплера було мало друзів. 1832 року у Віденському університеті він познайомився з професором філософії Францем Екснером[de], який став його найкращим другом[20]. У Празі його другом та ментором був Бернард Больцано, який рекомендував Доплера в Королівське наукове товариство Богемії та головував в товаристві під час презентації знаменитої статті Доплера[21].

Пам'ять ред.

На честь Доплера названі відкритий ним фізичний ефект і засновані на ньому технології та вимірювальні прилади — доплерографія, доплерівський радар, акустичний доплерівський вимірювач течії[en], лазерний доплерівський анемометр та інші[22]. На ефекті Доплера засновано багато сучасних медичних приладів ультразвукової діагностики. Цей ефект також застосовують в космології для дослідження червоних зсувів далеких галактик і розширення Всесвіту, в астрономії для вимірювань швидкостей руху зір уздовж променя зору (наближення або віддалення від спостерігача), обертання зір і планет навколо власної осі, руху частинок в кільцях Сатурна, турбулентних потоків у сонячній фотосфері, траєкторій космічних апаратів[23][24][25]. Зсув спектральних ліній через відносний рух джерела випромінювання і спостерігача в астрономії називають доплерівським зміщенням[26] або доплерівським зсувом[27]. Цей термін запровадив 1948 року Іпполіт Фізо, а перше вимірювання доплерівських зміщень в спектрах деяких зір і туманностей було здійснене вже після смерті Доплера[2]. Розширення спектральних ліній зір, викликане різними доплерівськими зсувами окремих атомів, що рухаються з різними тепловими швидкостями, називається доплерівським уширенням[28].

Існує низка наукових лабораторій імені Доплера, наприклад, у Кембриджському[29], Віденському та Зальцбурзькому університетах. В Австрії відкрито дослідницьку асоціацію імені Крістіана Доплера, яка здійснює кооперацію між наукою і бізнесом та підтримку лабораторій імені Крістіана Доплера[30]. У Зальцбурзі — рідному місті вченого — є лікарня, площа та міст імені Доплера. Відомий виробник шоколаду Fürst (винахідник цукерок Моцарткугель) випускає цукерки «DopplerKonfekt»[31]. У Віденському університеті встановлено пам'ятник Доплеру.

На честь науковця названі астероїд 3905 Доплер[32] і кратер Доплер[en] на зворотному боці Місяця[33].

У 2003 році на честь двохсотліття від дня народження Крістіана Доплера було проведено наукові конференції в містах, де пройшло життя науковця, — Зальцбурзі, Празі, Відні та Венеції. Їхні матеріали були опубліковані в книзі «Крістіан Доплер: життя і творчість, принцип і застосування», що містить огляд життя Доплера та застосування відкритого їм ефекту[7].

 
Пам'ятник Доплеру в Зальцбурзі
Пам'ятник Доплеру в Зальцбурзі 
 
Пам'ятник у Віденському університеті
 
Табличка у Венеції на домі, де Доплер помер
Табличка у Венеції на домі, де Доплер помер 
 
Вулиця Доплера в Амстердамі
Вулиця Доплера в Амстердамі 

Публікації ред.

Багато дослідників сходяться на думці, що всього Доплер опублікував 51 роботу[34]. Ось деякі з них:

  • Доплер К. Внесок у теорію паралелей : [нім.] = Ein Beitrag zu den Parallelen-Theorien // Wiener Polytechn. Jahrb. 17. — 1832.
  • Доплер К. Про ймовірну причину виникнення електрики через контакт і електричний потенціал : [нім.] = Über die wahrscheinliche Ursache der Elecktricitats-Erregung durch Berührung und der elektrischen Spannung. — Ibid, 1834.
  • Доплер К. Про кольорове світло подвійних зір і деяких інших небесних світил : [нім.] = Über das farbige Licht der Doppelstern und einiger anderer Gestirne des Himmels. — Прага: Borrosch & Andre, 1834.
  • Доплер К. Про виробництво електрики тертям : [нім.] = Ein Beitrag zur Electrizitäts-Erzeugung durch Reibung // Hessler’s encyclopädische Zeitschrift. — 1842. — Bd. 16.
  • Доплер К. Підручник з арифметики та алгебри зі спеціальними посиланнями на вимоги різних наук і практичного життя, з додатком з 450 завданнями та прикладами = Arithmetik und Algebra mit besonderer Rücksicht auf die Bedürfnisse der verschiedenen Wissenschaften und des praktischen Lebens, mit einem Anhange von 450 Aufgaben und Beispielen. — Borrosch & Andre, 1842.
  • Доплер К. Про сплав, який перевершує у відбивній здатності всі попередні суміші металів, і тому особливо підходить для оптичних цілей : [нім.] = Über eine alle bisherigen Metallgemische an Reflexionsvermögen übertreffende und daher zu optischen Zwecken vorzuglich geeignete Legirung // Jahrbuch der österreichischen Akademie der Wissenschafien. — 1853.
  • Доплер К. Про виняткове вдосконалення відбивного мікроскопа : [нім.] = Über eine wesentliche Verbesserung der katoptrischen Mikroscope. — Borrosch & Andre, Прага, 1845.
  • Доплер К. Спроба систематичної класифікації кольорів : [нім.] = Versuch einer systematischen Classification der Farben. — Прага: Borrosch & Andre, 1848.
  • Доплер К. Про можливість визначити число і абсолютну відстань між атомами та їх силу взаємного тяжіння, для початку в різних простих твердих тілах : [нім.] = Über die Möglichkeit, die Anzahl und den absoluten Abstand der Korperatome sowie das Mass ihrer wechselseitigen Anziehungsstärke zunächst bei den verschiedenen einfachen festen Körpern zu bestimmen. — Прага: Borrosch & Andre, 1853. — С. 498−514.

Примітки ред.

  1. Доплер, Крістіан. Велика українська енциклопедія (електронна версія). Процитовано 31 січня 2024. 
  2. а б Доплера ефект // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 137. — ISBN 966-613-263-X.
  3. Visit Salzburg – Christian Doppler birthplace. www.visit-salzburg.net. 
  4. Eden, Alec (1988). Christian Doppler : thinker and benefactor. Salzburg, Austria: Christian Doppler Institute for Medical Science & Technology. с. 34. ISBN 3-900905-00-2. OCLC 21739119. 
  5. Eden, Alec (1992). The search for Christian Doppler. Wien: Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-82367-6. 
  6. Eden, 1992, с. 13.
  7. а б Hiebl, Musso, 2007, с. 9.
  8. Гершун А. Л. Допплер, Христиан // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп. т.). — СПб., 1890—1907. (рос. дореф.)
  9. а б в г д A. Roguin, 2002.
  10. A. E. Dastur, P. D. Tank. Christian Doppler and the study of waveforms and blood flow patterns // J. Obstet. Gynecol. India. — 2009. — Vol. 59, no. 6 (18 February). — P. 535—536.
  11. Е. Б. Куперберг, 1997, с. 8.
  12. Е. Б. Куперберг, 1997, с. 9.
  13. Eden, 1992, с. 29.
  14. Doppler biography (англ.). School of Mathematics and Statistics, University of St Andrews, Scotland. Архів оригіналу за 16 квітня 2015. Процитовано 7 травня 2015. 
  15. Schuster, 2005, с. 105.
  16. Eden, 1992, с. 65—76.
  17. Eden, 1992, с. 27.
  18. Eden, 1992, с. 28.
  19. Eden, 1992, с. 39.
  20. Hiebl, Musso, 2007, с. 21.
  21. Eden, 1992, с. 40.
  22. И. В. Федосов. Лазерный доплеровский анемометр. — Саратов, 2008. — 19 с. Архівовано з джерела 15 квітня 2015(рос.)
  23. J. Roelandt. Color Doppler Flow Imaging. — Springer, 1986.
  24. Ришкова К. О. Застосування ефекту Доплера // VII студентська конференція «Перший крок у науку», 20 грудня 2015 р., Суми, Україна. — С. 60.
  25. Астапович Д. Ефект Доплера // Матеріали міжвузівської науково-практичної конференції «Наукова діяльність студентів як шлях формування їх професійних компетентностей» (НПК-2010), м. Суми, 9 грудня 2010 р. — Суми : Вид-во СумДПУ імені А. С. Макаренка, 2010. — 186 с.
  26. Доплерівське зміщення // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 137-138. — ISBN 966-613-263-X.
  27. Александров Ю. В., Шевченко В. Г. Астрофізика. — Харків : ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2016. — С. 55. — ISBN 978-966-285-315-5.
  28. Александров Ю. В., Шевченко В. Г. Астрофізика. — Харків : ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2016. — С. 44. — ISBN 978-966-285-315-5.
  29. Christian Doppler Laboratory for Sustainable SynGas Chemistry (англ.). Архів оригіналу за 24 квітня 2015. Процитовано 7 травня 2015. 
  30. Christian Doppler Forschungsgesellschaft (Дослідницька асоціація ім. Крістіана Доплера) (англ.). Архів оригіналу за 26 травня 2015. Процитовано 7 травня 2015. 
  31. Visit Salzburg (Туристичний сайт Зальцбурга) (англ.). Архів оригіналу за 12 жовтня 2006. Процитовано 8 травня 2015. 
  32. Doppler (1984 QO), База даних малих космічних тіл JPL(англ.)
  33. Planetary Names: Crater, craters: Doppler on Moon. Процитовано 8 травня 2015. 
  34. Eden, 1992, с. 83.

Література ред.

  • Ашихміна А. В., Чижська Т. Г. Крістіан Андреас Доплер та його ефект // XIX Міжнародна молодіжна науково-практична конференція «Історія розвитку науки, техніки та освіти» за темою «фізика та формування нової світової реальності». — Київ : КПІ ім.Ігоря Сікорського, 2021. — С. 24-26.
  • Кудрявцев П. С. История физики. Том 1. — Москва : ГУПИМ РСФСР, 1956. — 320 с.
  • Куперберг Е. Б. Клиническая допплерография окклюзирующих поражений артерий мозга и конечностей. — Москва : НЦССХ РАМН им. А.Н.Бакулева, 1997. — 106 с.
  • Храмов Ю. А. Доплер, Кристиан // Физики : Биографический справочник / под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука, 1983. — С. 106. — 400 с. — 200 000 екз.
  • Ed.: E. Hiebl, M. Musso. Christian Doppler: life and work, principle and applications: proceedings of the Commemorative Symposia in 2003, Salzburg, Prague, Vienna, Venice. — Living Edition, 2007. — 207 с. — ISBN 9783901585098.
  • Eden A. The Search for Christian Doppler. — Wien : Springer-Verlag, 1992. — 136 с. — ISBN 3211823670.
  • Schuster P. Moving the Stars. Christian Doppler, His Life, His Works and Principle and the World After. — Living Edition Publishers, 2005. — ISBN 3901585052.
  • Roguin A. Christian Johann Doppler: the man behind the effect // The British Journal of Radiology. — 2002. — Vol. 75, no. 895. — P. 615—619. — DOI:10.1259/bjr.75.895.750615.
  • Pasquale M., Paulshock BZ. Christian Christian Doppler (1803–1853): an ingenious theory, an important effect // J.Lab.Clin.Med. : journal. — 1991. — Vol. 118. — P. 384—386.
  • Eden A. Johann Christian Doppler // Ultrasound in Medicine and Biology : journal. — 1985. — Vol. 118. — P. 537—539.

Посилання ред.