Joseph von Fraunhofer
(1787-1826)
Joseph von Fraunhofer era il più giovane dei dieci figli di un povero molatore di vetro e rimase orfano all’età di 11 anni. Non ricevette il lusso di un’educazione formale, ma fu apprendista presso un produttore di specchi e molatore di lenti di Monaco. Nel 1801, si verificò un incidente che quasi costò la vita a von Fraunhofer, ma che alla fine andò a suo grande beneficio. L’edificio in cui stava lavorando crollò e lo seppellì vivo per diverse ore. Il suo drammatico salvataggio attirò l’attenzione del principe di corte e di Joseph Utzschneider, un politico interessato all’ottica. Il mecenate reale di Von Fraunhofer gli elargì una discreta somma di denaro, che egli utilizzò per comprarsi l’apprendistato e per acquistare una macchina per tagliare e lucidare il vetro. Utzschneider, tuttavia, diede amicizia e libri al ragazzo, che alimentò la sua auto-educazione.
Impiegato in un laboratorio di Monaco che produceva strumenti scientifici, che era parzialmente di proprietà di Utzschneider, von Fraunhofer continuò a sviluppare le sue abilità nell’ottica. Durante questo periodo, analizzò la fabbricazione delle lenti, sviluppò nuove tecniche di rettifica e inventò una macchina lucidatrice che rese la fabbricazione delle lenti più simile a un processo di produzione industriale. Von Fraunhofer migliorò anche la composizione del materiale di lucidatura e del cemento usato per assemblare le lenti e introdusse l’uso di una lastra di vetro inalterata come dispositivo di prova per controllare la forma e la concentricità delle superfici lucidate delle lenti.
In seguito, nel nuovo laboratorio di fusione del vetro di Utzschneider, von Fraunhofer scoprì che la qualità del vetro era una variabile importante nel processo per ottenere un’ottica perfetta. Sotto la tutela di un vetraio svizzero, sviluppò nuovi tipi di vetro adatti a realizzare ottiche più grandi e migliori. Nel 1809, von Fraunhofer fu nominato socio dell’azienda, assumendo molte delle responsabilità commerciali. Per un certo periodo, si impegnò principalmente nella progettazione di lenti obiettivo acromatiche per telescopi che richiedevano la determinazione accurata degli indici di rifrazione dei vetri ottici. Diversi anni dopo, nel 1817, finalmente ci riuscì. Con solo piccole modifiche, il suo progetto continua ad essere usato nei microscopi e in altre ottiche fini.
Nel 1813, von Fraunhofer compì quello che è spesso considerato il suo più grande risultato. Riscoprì indipendentemente le linee scure di William Hyde Wollaston nello spettro solare, che ora sono conosciute come linee di Fraunhofer. Descrisse un gran numero delle circa 500 linee che riusciva a vedere usando strumenti progettati da lui stesso, etichettando quelle più importanti con lettere, una forma di nomenclatura che è ancora in favore. Le linee di Fraunhofer sarebbero state utilizzate per rivelare la composizione chimica dell’atmosfera solare.
Von Fraunhofer è anche famoso per aver costruito il primo reticolo di diffrazione, composto da 260 fili paralleli ravvicinati, nel 1821. I rudimentali reticoli furono presto migliorati, possedendo fino a 10.000 linee parallele per pollice, ed erano governati da un motore divisore appositamente costruito. Von Fraunhofer conosceva bene la teoria matematica delle onde della luce e usò i reticoli per misurare le lunghezze d’onda di colori specifici e le linee scure nello spettro solare. Li usò anche per sviluppare le leggi della diffrazione.
L’apprendista, una volta poco istruito, avanzò ben oltre quello che ci si poteva aspettare dalle sue umili origini. Von Fraunhofer fu onorato con l’appartenenza all’Accademia Bavarese delle Scienze, ricevette un dottorato onorario dall’Università di Erlangen ed è considerato il fondatore dell’industria ottica tedesca. Insegnò all’Università di Baviera e fu nominato cavaliere nel 1824. Von Fraunhofer avrebbe potuto raggiungere altezze ancora maggiori se avesse vissuto più a lungo. Tuttavia, il self made man contrasse la tubercolosi e morì prematuramente nel 1826.
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