Gabriel Lippmann
Gabriel Lippmann | |
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![]() Lippmann im Jahr 1908 | |
Geboren | Jonas Ferdinand Gabriel Lippmann 16. August 1845 Bonnevoie/Bouneweg, luxemburg (seit 1921 Teil von Luxemburg City) |
Gestorben | 13. Juli 1921 (75 Jahre) SS Frankreich, Atlantischer Ozean |
Staatsangehörigkeit | Französisch |
Alma Mater | École Normale Supérieure |
Bekannt für | Lippmann -Fotografie Lippmann -Elektrometer Elektrofettung Integrale Fotografie Konverse piezoelektrischer Effekt |
Auszeichnungen | Nobelpreis für Physik (1908) |
Wissenschaftliche Karriere | |
Felder | Physik |
Institutionen | Sorbonne |
Doktorand | Gustav Kirchhoff |
Andere akademische Berater | Hermann von Helmholtz[1] |
Doktorand | Marie Curie |
Jonas Ferdinand Gabriel Lippmann (16. August 1845 - 13. Juli 1921) war a Franco-Luxemburgisch Physiker und Erfinder, und Nobelpreisträger in Physik für seine Methode zur Reproduktion Farben fotografisch basierend auf dem Phänomen von Interferenz.[2] Seine Eltern waren Französische Juden.
Frühes Leben und Ausbildung
Gabriel Lippmann wurde in geboren Bonnevoie, Luxemburg (Luxemburgisch: Bouneweg), am 16. August 1845. Zu dieser Zeit war Bonnevoie Teil der Gemeinde von Hollerich (Luxemburgisch: Hollerech), das oft als sein Geburtsort angegeben wird. (Beide Orte Bonnevoie und Hollerich sind heute Bezirke der Stadt Luxemburg.) Sein Vater Isaïe, ein französischer Jude, der in geboren wurde Hingelung nahe Metz, leitete das Familienhandschuhgeschäft im ehemaligen Kloster in Bonnevoie. Im Jahr 1848 zog die Familie nach Paris wo Lippmann ursprünglich von seiner Mutter Miriam Rose (Lévy) unterrichtet wurde, bevor er am Lycée Napoléon (jetzt "teilnahm Lycée Henri-IV).[3] Er soll ein ziemlich unaufmerksamer, aber nachdenklicher Schüler mit besonderem Interesse an Mathematik gewesen sein. 1868 wurde er in die zugelassen École Normale Supérieure in Paris, wo er das versagte Agrégation Untersuchung, die es ihm ermöglicht hätte, in den Lehrberuf einzusteigen und stattdessen die Physik zu studieren. 1872 schickte ihn die französische Regierung auf eine Mission zu Heidelberg Universität wo er sich auf Strom mit der Ermutigung von Gustav Kirchhoff spezialisiert hatte und 1874 einen Doktortitel "Summa cum laude" erhielt.[4] Lippmann kehrte dann 1875 nach Paris zurück, wo er bis 1878 weiter studierte, als er Professor für Physik im der Sorbonne.[5][6][7]

Karriere
Lippmann leistete im Laufe der Jahre mehrere wichtige Beiträge zu verschiedenen Physikbereichen.

Das Kapillarelektrometer
Eine von Lippmanns frühen Entdeckungen war die Beziehung zwischen elektrischen und Kapillarphänomenen, die es ihm ermöglichten, ein empfindliches Kapillarelektrometer zu entwickeln, das später als die bekannt ist Lippmann -Elektrometer die im ersten verwendet wurde EKG Maschine. In einer Arbeit, die am 17. Januar 1883 an die Philosophical Society of Glasgow übermittelt wurde, beschrieb John G. M'Kendrick den Apparat wie folgt:
- Das Elektrometer von Lippmann besteht aus einem Rohr aus gewöhnlichem Glas, 1 Meter lang und 7 Millimeter Durchmesser, an beiden Enden geöffnet und durch eine kräftige Unterstützung in der vertikalen Position gehalten. Das untere Ende wird in einen Kapillarpunkt gezogen, bis der Durchmesser der Kapillare 0,005 Millimeter beträgt. Das Röhrchen ist mit Quecksilber gefüllt und der Kapillarpunkt ist in verdünnte Schwefelsäure (1 bis 6 Wasser im Volumen) eingetaucht, und im Boden des Gefäßes, der die Säure enthält, gibt es etwas mehr Quecksilber. Ein Platindraht wird mit dem Quecksilber in jedem Röhrchen in Verbindung gebracht, und schließlich werden Anordnungen getroffen, durch die der Kapillarpunkt mit einer Mikroskopvergrößerung von 250 Durchmessern zu sehen ist. Ein solches Instrument ist sehr empfindlich; und Lippmann gibt an, dass es möglich ist, einen potenziellen Unterschied zu bestimmen, der so klein ist wie das von einem 10.080. von a Daniell. Es ist daher ein sehr empfindliches Beobachtungsmittel und (da es durch eine Kompensation-Methode abgeschlossen werden kann) der Messung der winzigen elektromotiven Kräfte.[8][9]
Lippmanns Doktorarbeit, die am 24. Juli 1875 der Sorbonne vorgestellt wurde, war eingeschaltet Elektrokapillarität.[10]
Piezoelektrizität
Im Jahr 1881 prognostizierte Lippmann das Converse Piezoelektrikum Wirkung.[11]
Farbfotografie

Vor allem wird Lippmann als Erfinder einer Methode zur Reproduktion von Farben durch Fotografie in Erinnerung bleiben, basierend auf dem Interferenzphänomen, was ihm das einbrachte Nobelpreis für Physik für 1908.[6]
Im Jahr 1886 wandte sich Lippmanns Interesse an eine Methode zur Behebung der Farben der Solarspektrum auf einen fotografische Platte. Am 2. Februar 1891 kündigte er der Akademie der Wissenschaften an: "Es ist mir gelungen, das Bild des Spektrums mit seinen Farben auf einer fotografischen Platte zu erhalten, bei der das Bild fest bleibt und ohne Verschlechterung bei Tageslicht bleiben kann." Bis April 1892 konnte er berichten, dass es ihm gelungen war, Farbbilder eines Buntglasfensters, einer Gruppe von Flaggen, einer Schüssel mit Orangen zu erstellen, die von einem roten Mohn und einem mehrfarbigen Papagei überragt wurden. Er präsentierte seine Theorie der Farbfotografie unter Verwendung der Interferenzmethode in zwei Arbeiten der Akademie, einem im Jahr 1894, dem anderen 1906.[4]

Das Interferenzphänomen in der Optik tritt als Ergebnis der auf Wellenausbreitung von hell. Wenn das Licht einer bestimmten Wellenlänge durch einen Spiegel auf sich selbst reflektiert wird, reflektiert stehende Wellen werden erzeugt, ähnlich wie die Wellen, die aus einem Stein in stilles Wasser resultieren, erzeugen stehende Wellen, wenn sie von einer Oberfläche wie der Wand eines Pools zurückgegeben werden. Im Fall von gewöhnlich inkohärent Licht, die stehenden Wellen unterscheiden sich nur innerhalb eines mikroskopisch dünnen Raumvolumens neben der reflektierenden Oberfläche.
Lippmann nutzte dieses Phänomen, indem er ein Bild auf ein Special projizierte fotografische Platte in der Lage, Details kleiner als die aufzunehmen Wellenlängen von sichtbarem Licht. Das Licht ging durch das stützende Glasblatt in einen sehr dünnen und nahezu transparenten fotografische Emulsion submikroskopisch klein enthält Silberhalogenid Körner. Ein temporärer Spiegel des flüssigen Quecksilbers in intimem Kontakt reflektierte das Licht durch die Emulsion und erzeugt stehende Wellen, deren Knoten hatte wenig Wirkung während ihres Antinoden erschuf ein latentes Bild. Nach EntwicklungDas Ergebnis war eine Struktur von Laminae, unterschiedliche parallele Schichten aus submikroskopischen metallischen Silberkörnern, die eine dauerhafte Aufzeichnung der stehenden Wellen waren. In jedem Teil des Bildes entsprach der Abstand der Laminae den halben Wellenlängen des fotografierten Lichts.
Die fertige Platte wurde bei fast von vorne beleuchtet aufrecht Winkel mit Tageslicht oder einer anderen weißen Lichtquelle, die den gesamten Wellenlängenbereich in der sichtbares Spektrum. An jedem Punkt auf der Platte wurde das Licht von ungefähr der gleichen Wellenlänge wie das Licht, das die Schaminae erzeugt hatte, stark zum Betrachter reflektiert. Licht anderer Wellenlängen, die nicht von den Silberkörnern absorbiert oder verstreut wurden, fuhren einfach durch die Emulsion, die normalerweise von einer schwarzen Anti-Reflexionsbeschichtung auf die Rückseite der Platte aufgenommen wurde, nachdem sie entwickelt worden war. Die Wellenlängen und damit die Farben des Lichts, das das Originalbild gebildet hatte, wurden so rekonstituiert und ein vollfarbiges Bild wurde gesehen.[12][13][14]
In der Praxis war der Lippmann -Prozess nicht einfach zu bedienen. Extrem feinkörnig hochauflösend fotografische Emulsionen sind von Natur aus viel weniger lichtempfindlich als gewöhnliche Emulsionen, so dass lange Expositionszeiten erforderlich waren. Mit einer Linse mit großer Blende und einem sehr hell sonnenbeschienenen Motiv war manchmal eine Kamera -Exposition von weniger als einer Minute möglich, aber in Minuten gemessene Expositionen waren typisch. Reine spektrale Farben reproduzierten sich brillant, aber die schlecht definierten breiten Wellenbänder, die von realen Objekten reflektiert werden, könnten problematisch sein. Der Vorgang hat keine Farbdrucke auf Papier erstellt und es war unmöglich, ein gutes Duplikat eines Lippmann -Farbfotos zu machen, indem er es neulich machte, sodass jedes Bild einzigartig war. Ein sehr flaches Prisma wurde normalerweise an der Vorderseite der fertigen Platte zementiert, um unerwünschte Oberflächenreflexionen abzulenken, und dies machte Platten aller erheblichen Größe unpraktisch. Die Beleuchtungs- und Betrachtungsanordnung, die erforderlich ist, um die Farben zu sehen, um den besten Effekt auszuschließen. Obwohl die Spezialplatten und ein Plattenhalter mit einem eingebauten Mercury-Reservoir für einige Jahre um 1900 im Handel erhältlich waren, fanden selbst fachkundige Nutzer konsistente gute Ergebnisse schwer zu fassen, und der Prozess war nie einen wissenschaftlich eleganten Labor-Neugier. Es hat jedoch das Interesse an der weiteren Entwicklung von angeregt Farbfotografie.[14]
Lippmanns Prozess wurde vorbereitet Laser- Holographie, die auch auf Aufzeichnungen stehender Wellen in einem fotografischen Medium basiert. Denisyuk Reflexionshologramme, die häufig als Lippmann-Bragg-Hologramme bezeichnet werden, haben ähnliche laminare Strukturen, die bestimmte Wellenlängen bevorzugt widerspiegeln. Im Fall von tatsächlichen Farbhologrammen mit mehreren Wellenlängen dieser Art werden die Farbinformationen genauso aufgezeichnet und reproduziert wie im Lippmann Stehende Wellen in einem relativ großen Volumen an Raum, wodurch die Reflexion unmittelbar neben dem Aufzeichnungsmedium beseitigt wird. Im Gegensatz zu Lippmann -Farbfotografie müssen die Laser, das Subjekt und das Aufnahmungsmedium während der Exposition auf ein Viertel einer Wellenlänge stabil gehalten werden, damit die ständigen Wellen angemessen oder überhaupt aufgezeichnet werden können.
Integrale Fotografie
Im Jahr 1908 stellte Lippmann das vor, was er als "integrale Fotografie" bezeichnete, in dem ein Flugzeugarray von eng verteilten, kleinen, kugelförmigen Linsen verwendet wird, um eine Szene zu fotografieren, die Bilder der Szene aufzeichnet, wie sie von vielen leicht unterschiedlichen horizontalen und vertikalen Orten erscheint. Wenn die resultierenden Bilder durch eine ähnliche Reihe von Linsen korrigiert und betrachtet werden, wird von jedem Auge ein einzelnes integriertes Bild, das aus kleinen Teilen aller Bilder besteht, von jedem Auge gesehen. Die Position des Auges bestimmt, welche Teile der kleinen Bilder, die es sieht. Der Effekt ist, dass die visuelle Geometrie der ursprünglichen Szene rekonstruiert wird, so dass die Grenzen des Arrays die Ränder eines Fensters sein scheinen Änderung der Position des Beobachters.[15] Dieses Prinzip der Verwendung zahlreicher Objektive oder Bildgebungsöffnungen, um das zu erfassen, was später als a bezeichnet wurde Lichtfeld zugrunde die sich entwickelnde Technologie von Lichtfeldkameras und Mikroskope.
Als Lippmann im März 1908 die theoretischen Grundlagen seiner "integralen Fotografie" präsentierte, war es unmöglich, sie mit konkreten Ergebnissen zu begleiten. Zu dieser Zeit fehlten die für die Herstellung eines linsenförmigen Bildschirms erforderlichen Materialien mit den richtigen optischen Eigenschaften. In den 1920er Jahren wurden vielversprechende Versuche von Eugène Estanave unter Verwendung von Glas durchgeführt Stanhope -Objektive, und von Louis Lumièremit Celluloid.[16] Lippmanns integrale Fotografie war die Grundlage für Forschung zu 3D und animiert Linsenbilder und auch in Farbe linsenförmig Prozesse.
Zeitmessung
1895 entwickelte Lippmann eine Methode zur Beseitigung der persönliche Gleichung In den Messungen der Zeit unter Verwendung der fotografischen Registrierung und er studierte die Ausrottung von Unregelmäßigkeiten von Pendeluhren, um eine Methode zum Vergleich der Schwingungszeiten von zwei Pendelpendel mit nahezu gleicher Periode zu entwickeln.[3]
Der Coelostat
Lippmann erfand auch die Coelostat, ein astronomisches Werkzeug, das die Rotation der Erde kompensierte und es ermöglichte, ohne offensichtliche Bewegung eine Region des Himmels zu fotografieren.[3]
Akademische Zugehörigkeiten
Lippmann war Mitglied der Akademie der Wissenschaften Ab dem 8. Februar 1886 bis zu seinem Tod und seinem Präsidenten 1912.[17] Außerdem war er ein Fremdmitglied des Royal Society of Londonein Mitglied der Bureau des Längs,[3] und ein Mitglied der Grand Ducal Institute von Luxemburg. Er wurde Mitglied der Société Française de Fotografie 1892 und sein Präsident von 1896 bis 1899.[18] Lippmann war einer der Gründer des Instituts d'Optique théorique et Applicée in Frankreich. Lippmann war der Präsident der Société astronomique de France (SAF), Die französische Astronomische Gesellschaft, von 1903 bis 1904.[19]
Ehrungen
In Luxemburg City wurde ein Institut für grundlegende wissenschaftliche Forschung nach Lippmann benannt (Center de Recherche Public Gabriel Lippmann), die am 1. Januar 2015 mit einem weiteren großen Forschungszentrum zusammengeführt wurden, um das neue Luxemburg -Institut für Wissenschaft und Technologie (Liste) zu gründen.[20]
Persönliches Leben
Lippmann heiratete die Tochter des Schriftstellers Victor Cherbuliez 1888.[3] Er starb am 13. Juli 1921 an Bord des Dampfers Frankreich Auf dem Weg von Kanada.[21]
Siehe auch
Verweise
- ^ "Gabriel Lippmann". Mathematik Genealogie -Projekt. Abgerufen 31. August 2015.
- ^ "Gabriel Lippmann | Französischer Physiker".
- ^ a b c d e "Gabriel Lippmann". Nobelstiftung. Archiviert Aus dem Original am 5. April 2016. Abgerufen 4. Dezember 2010.
- ^ a b Jacques Bintz, "Gabriel Lippmann 1845–1921", in Gabriel Lippmann: Commémoration Par la Section des Sciences Naturelles, Physiques und Mathématiques de l'Institut Grand-Ducal de Luxemburg du 150e Jubiläum du Savant né au Luxemburg, Lauréat du Prix Nobel und 1908 (Luxemburg: Abschnitt des Sciences Naturelles, Physiques und Mathématiques de l'Initut Enkel-Ducal de Luxembourg en Collaboration Avec Le Séminaire de Mathématique et le Sémineire d'Histoire des Sciences Et de la Médecine Du Center Universität de Luxembog, 1997),, Jean-Paul Pier & Jos. A. Massard: Éditeurs, Luxemburg 1997. Abgerufen am 4. Dezember 2010.
- ^ Josef Maria Eder, Geschichte der Fotografie, 4. ed. (New York: Dover, 1978; ISBN0-486-23586-6), p. 668. (Diese Dover Edition reproduziert die Columbia University Press Edition von 1945; das Buch wurde ursprünglich 1932 als veröffentlicht Geschichte der Fotografie.)
- ^ a b Aus Nobelvorträgen, Physik 1901–1921, Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1967
- ^ Siehe auch die umfangreiche Biografie auf Der Nobelpreis in Physik 1908 Seite.
- ^ John G. M'Kendrick, "Hinweis über eine einfache Form von Lippmanns Kapillarelektrometer, die für Physiologen nützlich sind".
- ^ Siehe auch eine ähnliche Beschreibung in Deutsch unter "Kapillārelektromēter",", Meyers Konversationlexikon, Verlag des Bibliographischen Instituts, Leipzig und Wien, 1885–1892. Abgerufen am 5. Dezember 2010.
- ^ "Über Gabriel Lippmann". Center de Recherche Public - Gabriel Lippmann. Archiviert von das Original am 22. Juli 2011. Abgerufen 28. September 2017.
- ^ Lippmann, G. (1881). "Principe de la Conservation de l'Électricité". Annales de Chimie et de Physique (auf Französisch). 24: 145.
- ^ Bolas, T. et al.: Ein Handbuch der Fotografie in Farben, Marion & Co. (London, 1900): 45–59 (abgerufen von Archive.org am 11. Februar 2010)
- ^ Wall, E. J .: Praktische Farbfotografie, American Photographic Publishing Co. (Boston, 1922): 185–199 (abgerufen von Archive.org am 5. September 2010)
- ^ a b Klaus Biedermann, "Lippmanns und Gabors revolutionärer Ansatz zur Bildgebung", Nobelprize.org. Abgerufen am 6. Dezember 2010.
- ^ Lippmann, G. (2. März 1908). "ÉpreUves Pressiversibles. Fotografie intégrales". COMPTES Rendus de l'Académie des Sciences. 146 (9): 446–451. Bibcode:1908bsba ... 13a.245d. Nachdruck in Benton "Ausgewählte Papiere auf dreidimensionalen Displays".
- ^ Timby, Kim (2015). 3D und animierte Linsenfotografie: zwischen Utopie und Unterhaltung. Berlin: de Gruyter. S. 81–84. ISBN 978-3-11-041306-9.
- ^ "Les Membres de l'Académie des Sciences Depuis Sa Création (EN 1666)" (auf Französisch). Académie des Sciences. Archiviert von das Original am 2. März 2008. Abgerufen 1. März 2008.
- ^ Daniel Girardin, "La Photographie interférentielle de Lippmann, Méthode Parfaite et Obliée de Reproduction des Couleurs", veröffentlicht in Du, Die Zeitschrift der Kultur, Nr. 708: Fotografie, Der Lange Weg Zuur Farbe, Juillet-Août 2000. Musée de l'Élysée. (auf Französisch) Abgerufen am 6. Dezember 2010.
- ^ Bulletin de la Société Astronomique de France, 1911, vol. 25, S. 581–586
- ^ Annuaire du Luxemburg 2015, Publ. Editus, p264
- ^ "Gabriel Lippmann, Wissenschaftler, stirbt auf See",", Die New York Times, 14. Juli 1921.
Weitere Lektüre
- J.P. Pier & J.A. Massard (Hrsg.) (1997):Gabriel Lippmann: Commémoration Par la Section des Sciences Naturelles, Physiques und Mathématiques de l'Institut Grand-Ducal de Luxemburg du 150E Jubiläum du Savant né au Luxemburg, Lauréat du Prix Nobel und 1908. Luxemburg, Abschnitt des Sciences Naturelles, Physiques et Mathématiques de l'Institut Grand-Ducal de Luxemburg en Collaboration Avec Le Séminaire de Mathématique et le Sémineire d'Histoire des Sciences et de la Médecine Du Center Universität de Luxembog, 139 p.
- Lebon, Ernest, "Savants du Jour: Biographie, Bibliographie Analytique des Écrits", Komprierantes Porträt de Gabriel Lippmann. - 1911. p. 70, Gauthier-Villars (Paris), 1909–1913.
- Isabelle Bergoend, Le Dagobert Optique, Editions Thierry Marchaisse, 2015.
Externe Links
- Gabriel Lippmann auf nobelprize.org einschließlich des Nobelvortrags, 14. Dezember 1908 Farbfotografie
- Gabriel Lippmann in der jüdischen Enzyklopädie
- Center de Recherche Public - Gabriel Lippmann