Anders Ångström (fyysikko)

Dimitris Stamatios | 20 huhtikuun, 2023

Yhteenveto

Anders Jonas Ångström (ruotsalainen ääntäminen: ) (s. 13. elokuuta 1814 Timrå, Västernorrland ja kuoli 21. kesäkuuta 1874 Uppsala, Upplanti) oli ruotsalainen tähtitieteilijä ja fyysikko. Hän on yksi spektroskopian perustajista. Hänet tunnetaan parhaiten siitä, että hän laati Auringon Fraunhofer-linjojen luettelon, jossa hän mittasi aallonpituudet 10-10 metriä vastaavalla pituusyksiköllä, jota myöhemmin kutsuttiin ångströmiksi.

Anders Jonas Ångström syntyi Lögdön terästehtaan tilalla Hässjön seurakunnassa Timrån kunnassa Medelpadin historiallisessa maakunnassa. Hän oli luterilaisen papin Johann Ångströmin ja Anna Catharina Thunbergin toinen poika. Kun Anders oli vain muutaman vuoden ikäinen, hänen isänsä siirrettiin Ullångeriin ja muutamaa vuotta myöhemmin Sättnaan Sundsvalin lähelle. Pastorin palkka oli hyvin pieni, ja hän joutui viljelemään puutarhaansa elättääkseen perheensä. Hän teki kuitenkin kaikkensa varmistaakseen, että hänen kolme poikaansa saivat korkeamman koulutuksen. Anders kävi lukion Härnösandissa. Hän opiskeli matematiikkaa ja fysiikkaa Uppsalan yliopistossa vuodesta 1833 alkaen. Hän sai fysiikan yksityisen dosentin arvonimen vuonna 1839 ja ryhtyi heti fysiikan lehtoriksi Uppsalan yliopistoon, kun fysiikan professuuri vapautui. Hänen vanhempi veljensä Johan oli lääkäri ja kasvitieteilijä. Hänen nuorempi veljensä Carl Arendt oli kaivosinsinööri.

Anders liittyi Tukholman observatorioon vuonna 1842 hankkiakseen käytännön tähtitieteellisiä havaintoja. Seuraavana vuonna hänet nimitettiin Uppsalan observatorion johtajaksi samalla kun hän jatkoi fysiikan ja tähtitieteen opetusta Uppsalan yliopistossa. Vuosina 1846-47 hän otti vastuulleen tähtitieteen opetuksen varsinaisen professorin poissa ollessa.

Anders Ångström avioitui vuonna 1856 Augusta Carolina Bédoiren kanssa, joka oli peräisin rikkaasta tuonti- ja vientikauppiaiden, pankkiirien ja teollisuusyrittäjien suvusta, jonka perusti 1600-luvun jälkipuoliskolla Jean Bédoire, joka tunnettiin nimellä vanhempi, Saintongessa syntynyt hugenotti, joka oli vakiinnuttanut asemansa ranskalaisten viinien maahantuojana Tukholmassa, jossa hän oli myös Colbertin vuonna 1669 perustaman Compagnie de Commerce du Nord -yhtiön edustaja. Andersilla ja Augustalla oli 12. tammikuuta 1857 syntynyt poika Knut Johan, josta tuli fysiikan professori ja tutkija Uppsalan yliopistossa vuonna 1891.

Vuonna 1858 Anders Ångström toimi kaksi vuotta fysiikan professorina, minkä jälkeen hän tuli Adolph Ferdinand Svanbergin seuraajaksi Uppsalan yliopiston fysiikan professoriksi. Hänellä oli 44-vuotiaana vihdoin vakituinen asema. Seuraavana vuonna Uppsalan yliopiston fyysikot muuttivat uuteen rakennukseen, mikä mahdollisti Ångströmin käytännön työn sisällyttämisen fysiikan tutkintoon. Ångström oli kuitenkin enemmän tutkija kuin opettaja. Hän oli melko varautunut ja saattoi jopa vaikuttaa joidenkin opiskelijoiden silmissä saavuttamattomalta.

Hän toimi useita vuosia Uppsalan tiedeakatemian sihteerinä ruotsalaisten ja ulkomaisten jäsenten tyytyväisyydeksi.

Anders Jonas Ångström kuoli aivokalvontulehdukseen Uppsalassa 21. kesäkuuta 1874 (59-vuotiaana), muutama viikko ennen 60-vuotissyntymäpäiväänsä ja kuusi kuukautta sen jälkeen, kun hänet oli valittu Pariisin tiedeakatemian vastaavaksi jäseneksi 22. joulukuuta 1873.

Maan magnetismi

Maan magnetismin tutkiminen kuului tähtitieteilijöiden asiantuntemukseen. Angstrôm kiinnostui tästä alasta jo varhain opettajan ja tutkijan urallaan. Hän teki lukemia magneettikentän voimakkuudesta eri puolilla Ruotsia. Vuosina 1843 ja 1844 hän matkusti Ranskaan ja Saksaan, jossa hän tapasi maan magnetismiin erikoistuneen Johann von Lamontin. Tukholman tiedeakatemia pyysi häntä myös analysoimaan Ruotsin kuninkaallisen laivaston fregatin Eugenie maailmanympärysmatkan 1851-1853 aikana tehtyjä magneettikenttämittauksia. Hän sai tämän työn valmiiksi vasta vähän ennen kuolemaansa.

Spektroskopia

A. J. Ångström julkaisi vuonna 1853 ruotsinkielisen artikkelin Optiska Undersökningar (Optinen tutkimus), joka käännettiin ja julkaistiin englanniksi kaksi vuotta myöhemmin. Hän loi spektrianalyysin periaatteet.

Vuosina 1859-1861 fyysikko Gustav Kirchhoff ja kemisti Robert Bunsen tutkivat järjestelmällisesti noin 30 alkuaineen emissiospektriä. Vuonna 1872 Ångströmille myönnettiin Royal Societyn Rumfordin mitali ”siitä, että hän oli havainnut, että hehkuva kaasu emittoi valoviivoja, joiden aallonpituus on sama kuin niiden, joita se kylmänä absorboi”. Sir Edward Sabine sanoi mitalin hänelle luovuttaessaan, että tämän perusperiaatteen löytäjä ansaitsee tulla luetuksi spektrianalyysin perustajien joukkoon.

Auringon spektri

Vuonna 1859 Julius Plücker tunnisti vedyn Hα- ja Hβ-emissioviivat Fraunhoferin C- ja F-viivojen kanssa auringonvalossa. Vuonna 1862 Ångström havaitsi, että Fraunhoferin f- ja h-viivat auringon spektrissä vastasivat vedyn Hγ- ja Hδ-viivoja. Hän päätteli, että vetyä esiintyy auringon ilmakehässä muiden alkuaineiden ohella.

Neljän vetylinjan tunnistaminen ja niiden aallonpituuksien tarkka mittaaminen mahdollistivat sen, että Johann Jakob Balmer pystyi selvittämään niiden välisen suhteen ja Niels Bohr pystyi esittämään vetyatomin mallinsa, joka avasi kvanttimekaniikan alaa.

Vuonna 1868 Angström julkaisi viiden vuoden tutkimustyönsä tuloksen ranskankielisenä kirjana Recherches sur le spectre solaire, Spectre normal du soleil, jossa hän kuvaili mittauslaitteitaan ja aallonpituuksien laskentamenetelmiään. Valon analysoimiseksi hänellä oli käytössään spektrometri ja kolme ritilää, joissa oli 220, 132 ja 88 viivaa millimetriä kohden. Ristikko, jossa oli 132 viivaa

Angström listasi kirjassaan yli 1000 Fraunhofer-viivan aallonpituudet ja joidenkin viivojen alkuperän. Hän liitti mukaan atlaksen, jossa 4000-7000 Angströmin spektri (Robert Thalénin piirtämä) oli esitetty graafisesti 12 segmentissä kuudella levyllä. Tämä atlas julkaistiin erikseen vuonna 1869 otsikolla Normal Spectrum of the Sun: Atlas, joka sisälsi Frauenhofereen viivojen aallonpituudet, jotka on esitetty kohdassa 1

Ångströmin ja Thalénin atlas oli arvovaltainen vuosisadan loppuun asti, ja heidän määrittelemänsä mittayksikkö otettiin yleisesti käyttöön ensin spektroskopisteissä, sitten tähtitieteilijöissä ja lopulta atomifysiikassa.

Revontulien spektri

Ångström oli ensimmäinen, joka sai revontulien spektrin vuonna 1867. Hän havaitsi tyypillisen happiviivan 557,7 nm:n kelta-vihreällä alueella, jota kutsutaan joskus Ångströmin viivaksi. Hän kuitenkin erehtyi olettaessaan, että tämä viiva olisi havaittavissa myös eläinradan valossa.

Lämpötilatutkimukset

Ångström kehitti menetelmän materiaalien lämmönjohtavuuden mittaamiseksi. Hän antoi lämpöpulsseja tangon päähän ja mittasi lämpötilaeron molemmissa päissä ajan funktiona. Näin hän havaitsi, että lämmönjohtavuus on verrannollinen sähkönjohtavuuteen.

Anders Jonas Angström on valittu moniin akatemioihin ja saanut lukuisia palkintoja:

Kuuluisuus

Sen nimi annettiin :

Ulkoiset linkit

lähteet

1. Anders Jonas Ångström
2. Anders Ångström (fyysikko)
3. a b c d et e (en) Notice nécrologique, « Anders Jonas Angström », Nature,‎ 10 septembre 1874, p. 376-377
4. a b c d et e (en) « Angström, Anders Jonas », sur wikisource.org, Encyclopaedia Britannica, 1911 (consulté le 24 juillet 2019)
5. Prosper Boissonnade et Pierre Jacques Charliat, Colbert et la Compagnie de Commerce du Nord, Paris, M. Rivière (Bibliothèque d’histoire économique), 1930, 182 p., p. 124
6. a et b (en) « Anders Angström », sur Uppsala university (consulté le 24 juillet 2019)
7. Secrétaire perpétuel, « Annonce du décès de Mr Angström », C.R.Acad. Sci. Paris, Vol. 79,‎ 13 juillet 1874, p. 73 (lire en ligne)
8. ^ Begravda i Sverige, CD‐ROM, Version 1.00, Sveriges Släktforskarförbund.: Ångström, Anders Jonas
9. ^ ”JPL Small-Body Database Browser 42487 Ångström” (på engelska). Solar System Dynamics. NASA/Jet Propulsion Laboratory. https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=42487. Läst 9 augusti 2018.
10. ^ P.Murdin (2000): ”Angstrom” chapter in Encyclopedia of Astronomy and Astrophysics. doi:10.1888/0333750888/4594 ISBN 0333750888 Bibcode:2000eaa..bookE4594.
11. ^ a b Ångström, A.J. (1852). ”Optiska undersökningar” [Optical investigations]. Kongliga Vetenskaps-Akademiens Handlingar [Proceedings of the Royal Academy of Science] (in Swedish). 40: 333–360. Note: Although Ångström submitted his paper to the Swedish Royal Academy of Science on 16 February 1853, it was published in the volume for Academy’s proceedings of 1852. German translation: Ångström, A.J. (1855). ”Optische Untersuchungen” [Optical investigations]. Annalen der Physik und Chemie (in German). 94: 141–165.. English translation: Ångström, A.J. (1855). ”Optical researches”. Philosophical Magazine. 4th series. 9: 327–342.
12. Angström on Moon. Gazetteer of Planetary Nomenclature. International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Gearchiveerd op 18 oktober 2011. Geraadpleegd op 13 augustus 2014.