Joseph von Fraunhofer
(1787-1826)
Joseph von Fraunhofer war das jüngste von zehn Kindern eines armen Glasschleifers und wurde im Alter von 11 Jahren Waise. Er erhielt nicht den Luxus einer formalen Ausbildung, sondern ging bei einem Münchner Spiegelmacher und Linsenschleifer in die Lehre. Im Jahr 1801 ereignete sich ein Unfall, der von Fraunhofer fast das Leben gekostet hätte, sich aber letztlich zu seinem großen Vorteil auswirkte. Das Gebäude, in dem er arbeitete, stürzte ein und begrub ihn mehrere Stunden lang lebendig. Seine dramatische Rettung erregte die Aufmerksamkeit des Hofprinzen und des an der Optik interessierten Politikers Joseph Utzschneider. Von Fraunhofers fürstlicher Gönner schenkte ihm eine stattliche Summe, mit der er sich aus der Lehre freikaufte und eine Glasschleif- und Poliermaschine erwarb. Utzschneider hingegen schenkte dem Jungen Freundschaft und Bücher, was seine Selbstbildung förderte.
Angestellt in einer Münchner Werkstatt für wissenschaftliche Instrumente, die sich teilweise im Besitz von Utzschneider befand, entwickelte von Fraunhofer seine Fähigkeiten in der Optik weiter. In dieser Zeit analysierte er die Linsenherstellung, entwickelte neue Schleiftechniken und erfand eine Poliermaschine, mit der die Linsenherstellung einem industriellen Fertigungsprozess ähnlicher wurde. Von Fraunhofer verbesserte auch die Zusammensetzung des Poliermaterials und des Zements, die für die Montage von Linsen verwendet wurden, und führte die Verwendung einer unveränderten Glasscheibe als Testvorrichtung ein, um die Form und den Rundlauf polierter Linsenoberflächen zu prüfen.
Später, in Utzschneiders neuer Glasschmelzerei, entdeckte von Fraunhofer, dass die Qualität des Glases eine wichtige Variable bei der Herstellung perfekter Optiken war. Unter der Anleitung eines Schweizer Glasmachers entwickelte er neue Glastypen, die sich für die Herstellung größerer und besserer Optiken eigneten. Im Jahr 1809 wurde von Fraunhofer Teilhaber der Firma und übernahm einen Großteil der geschäftlichen Aufgaben. Eine Zeit lang beschäftigte er sich vor allem mit der Konstruktion achromatischer Objektive für Fernrohre, die eine genaue Bestimmung der Brechungsindizes der optischen Gläser erforderten. Einige Jahre später, im Jahr 1817, gelang ihm dies schließlich. Mit nur geringfügigen Modifikationen wird seine Konstruktion bis heute in Mikroskopen und anderen Feinoptiken verwendet.
Im Jahr 1813 vollbrachte von Fraunhofer das, was oft als seine größte Leistung angesehen wird. Er entdeckte unabhängig von William Hyde Wollaston die dunklen Linien im Sonnenspektrum wieder, die heute als Fraunhofer-Linien bekannt sind. Er beschrieb eine große Anzahl der etwa 500 Linien, die er mit selbst entworfenen Instrumenten sehen konnte, und kennzeichnete die auffälligsten mit Buchstaben – eine Form der Nomenklatur, die immer noch beliebt ist. Die Fraunhofer-Linien sollten später dazu dienen, die chemische Zusammensetzung der Sonnenatmosphäre zu bestimmen.
Von Fraunhofer ist auch dafür bekannt, dass er 1821 das erste Beugungsgitter konstruierte, das aus 260 eng beieinander liegenden Drähten bestand. Die rudimentären Gitter wurden bald weiterentwickelt und besaßen bis zu 10.000 parallele Linien pro Zoll und wurden von einer speziell konstruierten Teilungsmaschine beherrscht. Von Fraunhofer war in der mathematischen Wellentheorie des Lichts bewandert und nutzte die Gitter zur Messung der Wellenlängen bestimmter Farben und der dunklen Linien im Sonnenspektrum. Er nutzte sie auch, um die Gesetze der Beugung zu entwickeln.
Der einst ungebildete Lehrling entwickelte sich weit über das hinaus, was man von seinen bescheidenen Anfängen erwarten konnte. Von Fraunhofer wurde mit der Mitgliedschaft in der Bayerischen Akademie der Wissenschaften geehrt, erhielt die Ehrendoktorwürde der Universität Erlangen und gilt als Begründer der deutschen optischen Industrie. Er lehrte an der Universität Bayern und wurde 1824 zum Ritter geschlagen. Von Fraunhofer hätte noch mehr erreichen können, wenn er ein längeres Leben gehabt hätte. Doch der Selfmademan erkrankte an Tuberkulose und starb 1826 vorzeitig.
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