hledej
fotografie dne
Doppler Christian
 
29. listopadu 1803 – 17. března 1853
rakouský fyzik a matematik
Christian Doppler se narodil v rodině kameníka v Salzburgu. Původně měl nastoupit do rodinné firmy nejprve jako kameník, pak kvůli své slabé tělesné konstituci jako účetní. Na radu Simona Stampfera, profesora matematiky na lyceu v Salcburku odešel Christian do Vídně na polytechniku. V roce 1825 se vrátil do rodného Salcburku na lyceum, které vystudoval za poloviční dobu. Současně vyučoval matematiku a fyziku na Collegium Rupertinum. O čtyři roky později se vrátil do Vídně, kde nastoupil jako asistent. Původně tu měl zůstat jen dva roky, ale jeho pobyt se protáhl na roky čtyři. Už během této doby napsal několik prací pro Ročenku vídeňské polytechniky. Ke konci období působení ve Vídni si začal hledat nové místo učitele. V roce 1833 v době odchodu z Vídně, ani v roce následujícím se mu nedařilo. Dokonce byl donucen pracovat jako účetní v továrně na spřádání bavlny Wachtl&Co.

Tento obrázek je volné dílo, protože doba ochrany majetkových autorských práv již vypršela.

Existenční potíže ho donutily přemýšlet o vystěhování do USA. Dokonce prodal veškerý svůj majetek, aby měl peníze na cestu. Naštěstí mu před odjezdem přišly dvě nabídky: jedna na střední školu do Bernu a druhá na reálku do Prahy. Rozhodl se pro Prahu, i když nabízený plat byl nižší. Po roce mu plat zvýšili a Doppler si proto mohl odjet do Salcburku pro nevěstu. S novomanželkou se přestěhoval z bakalářského bytu v domě č. 143 v Ostrovní ulici do domu č. 22 v dnešní Jungmannově ulici. Narodilo se mu první dítě, stal se suplujícím profesorem vyšší matematiky a praktické geometrie na pražské technice a vydal svá další díla. Přednášel pro velký počet studentů - až 500 - a samozřejmě je také zkoušel. Práce to byla pro něho velmi namáhavá, protože trpěl tuberkulozou hrtanu a setkával se s necitlivostí a nepochopením. Ke konci pražského pobytu se musel přednášení vzdát, protože tuberkulóza hrtanu mu nedovolila mluvit.

Mezi úzký okruh jeho přátel v Praze patřil i jeho kolega Bernard Bolzano. Byl nejaktivnějším členem Královské české společnosti nauk, kde prezentoval většinu svých objevů. Byl to snílek, který hýřil spoustou nápadů, ale nezdržoval se studiem literatury, a tak často objevil už objevené nebo přišel se scestnými nebo nereálnými nápady.

Jev, který je po Dopplerovi pojmenován, byl poprvé popsán v roce 1842 v jeho díle O barvě světla dvojhvězd a některých jiných hvězd na obloze. Jeho šťastným nápadem byl poznatek, že výška tónu nebo barva světla se mění v závislosti na rychlosti pohybu zdroje nebo pozorovatele. 25. května 1842 tedy v den, kdy  přednesl ve Vlasteneckém sále pražského Klementina svůj objev pouhým šesti členům Královské české společnosti nauk, neměl pro něj žádný experimentální důkaz. Inspiroval ho jiný astronomický jev objevený Jamesem Bradleyem – aberace (skutečnou polohu hvězd musíme korigovat o pohyb Země). Svoji myšlenku podepřel velmi nešikovným vysvětlením. Téměř o 120 let později byl jeho objev použit pro neinvazivní diagnostickou medicínu.

Hlavním důkazem, kterým Doppler poukazoval na pravdivost svých myšlenek, byla změna barev u složek dvojhvězd. Zdálo se mu, že barvy složky pohybující se směrem k nám a směrem od nás jsou doplňkové a skládají se v bílé světlo. Ve své práci nastínil myšlenky vysvětlující vlastnosti proměnných hvězd, vznik nov i supernov, možnosti pozorování takových dálav vesmíru, o kterých se zatím astronomům ani nezdálo. Přijetí Dopplerova vysvětlení nebylo jednoznačné. Brzy bylo jasné, že bílé světlo nemůže při pohybu zdroje měnit barvu. Přesto Dopplerovy myšlenky přinesly převrat v astrofyzice, kdyř Armand Fizeau pozoroval posuny spektrálních čar pohybujících se zdrojů záření.

Po dvanácti letech strávených v Praze odešel Doppler na Báňskou a lesnickou akademii do Baňské Štiavnice, kde působil jako profesor vyšší matematiky a mechaniky až do roku 1848. Pracoval tu právě v nepokojných letech, kdy se ve škole téměř nevyučovalo. Pracoval proto na druhém vydání Aritmetiky a algebry. Na počátku roku 1849 přešel na polytechniku do Vídně a současně působil jako ředitel Fyzikálního ústavu tamní univerzity. Trpěl tuberkulózou hrtanu, později rozšířenou i do plic. Ani léčebný pobyt v Benátkách v roce 1854 nezlepšil jeho zdravotní stav a 17. března 1853 tam Christian Doppler zemřel. Je pochován na hřbitově na ostrově sv. Michaela.

Spory o dopplerův jev pokračovaly i po jeho smrti, především ze strany vídeňského profesora Josefa Petzvala. Ve prospěch Dopplera svědčily pokusy s projíždějící pískající lokomotivou - při přibližování/vzdalování lokomotivy slyšíme měnící se výšku pískotu. V jeho neprospěch však svědčil následující pokus: je-li k nám zvuk - hudba orchestru - přenášena větrem, neslyšíme, že by orchestr hrál falešně - pokud nejsou v orchestru špatní hudebníci. Spor mezi Dopplerem a Petzvalem nakonec vyřešil Ernst Mach a to zajímavým způsobem. Oni totiž měli pravdu oba dva, protože každý z nich popisoval jiný jev: Doppler relativní pohyb pozorovatele a zdroje vlnění, Petzval pohyb nosného prostředí - vzduchu. Mach se snažil podepřít Dopplerovy úvahy několika pokusy, mezi kterými byl i velmi nebezpečný pokus s létajícími kulkami nad Machovou hlavou. Mach provedl i jiný již méně nebezpečný pokus s rotující dutou tyčí, která měla na jednom konci umístěnou píšťalku. Během otáčení byl do tyče vháněn vzduch. Stál-li pozorovatel ve směru roviny otáčení vnímal, že se při vzdalování a přibližování mění zvuk píšťalky. Frekvence píšťalky pak přesně odpovídala Dopplerovu vztahu.



Použité zdroje:

[1] EDEN, A. Po stopách Christiana Dopplera. Pokroky matematiky fyziky & astronomie, roč. 38/1993, č. 4, s. 194-201. CS-ISSN 0032-2423.

[2] JÁCHYM, F. I jednoduchá fyzikální zákonitost musela být objevena a obhájena (K dvoustému výročí narození Johanna Christiana Dopplera), Matematika Fyzika Informatika – časopis pro výuku na základních a středních školách, říjen 2003, roč. 13, č. 2, s. 124-126. ISSN 1210-1761.

[3] ŠTOLL, I. O životě a díle Ernsta Macha. Rozhledy matematicko-fyzikální, říjen 1988, roč. 67,č. 2. s. 68-71. ISSN 0035-9343.

[4] Dějiny matematiky a fyziky v obrazech, pátý soubor. Redigoval Jaroslav Folta. 1. vydání. Praha: Jednota československých matematiků a fyziků, 1989. ISBN 80-7015-012-2.

 
Copyright (c) 2008 Techmania   All rights reserved.         Powered by NetPro systems, s.r.o.           Design by Jan Dienstbier, UUD ZCU.
Creative Commons License
Edutorium - Techmania science center by Magda Vlachová, Jindřich Káža is licensed under a Creative Commons 3.0 Unported License