Joseph von Fraunhofer
(1787-1826)
Joseph von Fraunhofer était le plus jeune des dix enfants d’un pauvre meuleur de verre et devint orphelin à l’âge de 11 ans. Il ne reçut pas le luxe d’une éducation formelle, mais fut apprenti chez un miroitier et un meuleur de lentilles de Munich. En 1801, un accident est survenu qui a failli coûter la vie à von Fraunhofer, mais qui s’est finalement avéré très bénéfique pour lui. Le bâtiment dans lequel il travaillait s’est effondré et l’a enterré vivant pendant plusieurs heures. Son sauvetage spectaculaire attire l’attention du prince de la cour, ainsi que de Joseph Utzschneider, un politicien qui s’intéresse à l’optique. Le mécène royal de Von Fraunhofer lui accorde une bonne somme d’argent, qu’il utilise pour se libérer de son apprentissage et pour acheter une machine à couper et à polir le verre. Utzschneider, cependant, a donné de l’amitié et des livres au garçon, ce qui a alimenté son auto-éducation.
Employé dans un atelier de Munich qui fabriquait des instruments scientifiques, qui appartenait partiellement à Utzschneider, von Fraunhofer a continué à développer ses compétences en optique. Durant cette période, il analyse la fabrication des lentilles, développe de nouvelles techniques de meulage et invente une machine à polir qui rend la fabrication des lentilles plus proche d’un processus de fabrication industrielle. Von Fraunhofer améliore également la composition du matériau de polissage et du ciment utilisés pour assembler les lentilles et introduit l’utilisation d’une feuille de verre non altérée comme dispositif d’essai pour vérifier la forme et la concentricité des surfaces polies des lentilles.
Plus tard, dans le nouvel atelier de fusion du verre d’Utzschneider, von Fraunhofer découvre que la qualité du verre est une variable majeure dans le processus d’obtention d’une optique parfaite. Sous la tutelle d’un verrier suisse, il développe de nouveaux types de verre adaptés à la fabrication d’optiques plus grandes et meilleures. En 1809, von Fraunhofer est devenu associé de la société, assumant de nombreuses responsabilités commerciales. Pendant un certain temps, il se consacre principalement à la conception de lentilles d’objectif achromatiques pour les télescopes, qui nécessitent la détermination précise des indices de réfraction des verres optiques. Plusieurs années plus tard, en 1817, il y parvient enfin. Avec seulement des modifications mineures, sa conception continue d’être utilisée dans les microscopes et d’autres optiques fines.
En 1813, von Fraunhofer a accompli ce qui est souvent considéré comme sa plus grande réalisation. Il a redécouvert indépendamment les lignes sombres de William Hyde Wollaston dans le spectre solaire, qui sont maintenant connues sous le nom de lignes de Fraunhofer. Il a décrit un grand nombre des quelque 500 lignes qu’il a pu observer à l’aide d’instruments qu’il a lui-même conçus, en étiquetant les plus importantes par des lettres, une forme de nomenclature qui est toujours en vogue. Les lignes de Fraunhofer seraient finalement utilisées pour révéler la composition chimique de l’atmosphère du soleil.
Von Fraunhofer est également réputé pour avoir construit le premier réseau de diffraction, composé de 260 fils parallèles rapprochés, en 1821. Ces réseaux rudimentaires ont rapidement été améliorés, possédant jusqu’à 10 000 lignes parallèles par pouce, et ont été régis par un moteur de division spécialement construit. Von Fraunhofer connaissait bien la théorie mathématique des ondes de la lumière et utilisait les grilles pour mesurer les longueurs d’onde de couleurs spécifiques et les lignes sombres du spectre solaire. Il les a également utilisés pour développer les lois de la diffraction.
L’apprenti autrefois sans éducation a progressé bien au-delà de ce que l’on pouvait attendre de ses humbles débuts. Von Fraunhofer a été honoré en devenant membre de l’Académie des sciences de Bavière, a reçu un doctorat honorifique de l’université d’Erlangen et est considéré comme le fondateur de l’industrie optique allemande. Il a enseigné à l’université de Bavière et a été fait chevalier en 1824. Von Fraunhofer aurait pu atteindre des sommets encore plus élevés s’il avait vécu plus longtemps. Cependant, l’homme qui s’est fait tout seul a contracté la tuberculose et est mort prématurément en 1826.
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