Докладніше про Йозефа Фраунгофера

Німецький оптик «батько астрофізики» Йозеф Фраунгофер народився 6 березня 1787 р. (помер 7 червня 1826 р.). Він був десятою дитиною в сім’ї бідного скляра, який жив у м. Штраубінг (Баварія). У 12 років Йозеф залишився круглою сиротою і його віддали до склярської майстерні в Мюнхені, де за умовами контракту він мав працювати 6 років безплатно. Хазяїн майстерні не вчив хлопчика читати і писати, на його плечі лягла чорна хатня праця. Вирватися з цього напіврабського існування Йозефу допомогла трагічна подія: 21 липня 1801 р. в Мюнхені раптом завалилися два будинки. Усі, хто був там, загинули, тільки одного хлопчика відкопали з-під руїн живим. Тим хлопчиком був Йозеф Фраунгофер. На місце катастрофи приїхав курфюрст Баварії. Вражений чудовим порятунком хлопчика, він подарував йому 18 дукатів. Ця маленька сума відіграла велику роль у житті Фраунгофера: він відкупився від свого хазяїна, придбав невеликий шліфувальний верстат, книжки з оптики й математики, почав відвідувати школу. Незабаром життя Фраунгофера цілком змінилось. Відомий банкір Й. Утцшнейдер, котрий також бачив катастрофу і з того часу стежив за долею хлопчика, в 1806 р. зарахував Франугофера співробітником до оптичного відділення Мюнхенського механіко-математичного інституту, який належав фірмі Утцшнейдера.

Тоді перед оптиками Німеччини постала складна проблема. Наполеон заборонив ввозити до континентальної Європи англійські товари. Астрономи багатьох європейських країн залишилися без оптичних інструментів. У той час якісні лінзи вироблялися тільки в Англії відомим оптиком Дж. Доллондом за нікому не відомою технологією шліфування. Найбільша лінза, яку могли зробити в Німеччині, мала діаметр 10 см. Працюючи в інституті, Фраунгофер сконструював нові шліфувальну і полірувальну машини, винайшов засіб вивчення структури флінтгласу, навчився варити скло, добиваючись сталості показника заломлення у всьому його об’ємі. Його успіхи привели до того, що вже 1814 р. оптичне відділення Мюнхенського механіко-математичного інституту стало самостійною організацію, з 1818 р. Фраунгофер став її директором.

Фірма «Утцшнейдер і Фраунгофер» виготовила найкращі телескопи того часу — ахроматичний рефрактор Дерптської обсерваторії, на якому працював В. Струве, Кенігсберзький геліометр, на якому провадив спостереження Ф. Бессель, та ін. За якістю зображення рефрактори Фраунгофера перевершували навіть рефлектори В. Гершеля.

Фраунгофер не тільки відкрив таємницю виготовлення першокласних лінз. Він вніс чимало нового в конструкцію телескопа: почав використовувати дуже зручне екваторіальне «німецьке» монтування телескопа, винайшов годинниковий механізм з фрікційним регулятором, сконструював мікрометри для телескопа. Можна сказати, що основи сучасного телескопобудування багато в чому були закладені Фраунгофером.

Величезний внесок Фраунгофера і у фізичну оптику. Він вивчав закони заломлення світла, що дало йому змогу провадити точні розрахунки об’єктивів, досліджував дифракцію світла у паралельних пучках, що привело його до винаходу дифракційної ґратки і розробки її теорії, першим пояснив явище гало та несправжнього Сонця.

Займаючись вивченням дисперсії світла, Фраунгофер зробив своє найвизначніше відкриття. Досліджуючи спектр Сонця, він відкрив у ньому 574 темні лінії, які зараз носять назву фраунгоферових. (Першим помітив 7 таких ліній англійський оптик В.-Х. Волластон у 1802 р., але він не надав їм значення, вважаючи межами природних кольорів.) Фраунгофер склав таблицю цих ліній і дав їм назви за літерами латинського алфавіту. Під час лабораторних досліджень він встановив, що положення яскравої жовтої лінії натрію, яку можна побачити в спектрі полум’я спиртівки, збігається з положенням темної лінії у спектрі Сонця. Це дослідження можна вважати першим кроком до астрофізики, спробою визначити хімічний склад небесних тіл.

Продовжуючи астрономічні спостереження, Фраунгофер знайшов ті самі темні лінії у спектрах Місяця і планет. Він дійшов висновку, що ці об’єкти світять відбитим сонячним світлом. Вивчаючи спектри яскравих зір, Фраунгофер побачив, що деякі з них мають ті ж лінії, що й Сонце (наприклад, Капелла), а спектри деяких зір (приміром, Сіріуса) демонструють зовсім інший набір темних ліній. Спостереження Фраунгофера можна вважати першою спробою визначити спектральні класи зір.

У 1823 р. Фраунгофер став професором Мюнхенського університету і був обраний до Баварської академії наук. У 1824 р. король Баварії подарував йому дворянство. Напружена робота, шкідливі умови праці по шліфуванню скла і наслідки катастрофи 1801 р. підірвали здоров’я Фраунгофера. Він захворів на туберкульоз і помер у віці 39 років.

Л. О. Колоколова

Джерело: Короткий астрономічний календар 1987