Joseph von Fraunhofer
(1787-1826)
Joseph von Fraunhofer var det yngsta av tio barn till en fattig glasmästares tio barn och blev föräldralös när han var 11 år gammal. Han fick inte den lyxen av en formell utbildning, utan gick i lärlingsutbildning hos en spegelfabrikant och linslipare i München. År 1801 inträffade en olycka som nästan kostade von Fraunhofer livet, men som i slutändan kom honom till stor nytta. Byggnaden som han arbetade i kollapsade och begravde honom levande i flera timmar. Hans dramatiska räddning fångade hovprinsens uppmärksamhet, liksom Joseph Utzschneider, en politiker med intresse för optik. Von Fraunhofers kungliga beskyddare skänkte honom en ansenlig summa pengar, som han använde för att köpa sig fri från sin lärlingstid och för att köpa en glasskärnings- och polermaskin. Utzschneider gav dock vänskap och böcker till pojken, vilket gav bränsle åt hans självutbildning.
Anställd vid en verkstad i München som tillverkade vetenskapliga instrument, som delvis ägdes av Utzschneider, fortsatte von Fraunhofer att utveckla sina färdigheter inom optik. Under denna period analyserade han tillverkningen av linser, utvecklade nya sliptekniker och uppfann en polermaskin som gjorde linstillverkningen mer lik en industriell tillverkningsprocess. Von Fraunhofer förbättrade också sammansättningen av polermaterialet och cementet som användes för att montera linser och införde användningen av en oförändrad glasskiva som testanordning för att kontrollera formen och koncentriciteten hos polerade linsytor.
Senare, i Utzschneider’s nya glassmältningsverkstad, upptäckte von Fraunhofer att glaskvaliteten var en viktig variabel i processen för att få fram perfekt optik. Under ledning av en schweizisk glasmästare utvecklade han nya typer av glas som lämpade sig för att tillverka större och bättre optik. År 1809 blev von Fraunhofer delägare i företaget och tog på sig en stor del av det affärsmässiga ansvaret. Under en tid engagerade han sig främst i utformningen av akromatiska objektivlinser för teleskop som krävde en noggrann bestämning av brytningsindexen för de optiska glasen. Flera år senare, 1817, lyckades han äntligen. Med endast mindre modifieringar fortsätter hans konstruktion att användas i mikroskop och annan finoptik.
År 1813 åstadkom von Fraunhofer vad som ofta anses vara hans största bedrift. Han återupptäckte oberoende William Hyde Wollastons mörka linjer i solspektrumet, som nu är kända som Fraunhoferlinjer. Han beskrev ett stort antal av de cirka 500 linjer han kunde se med hjälp av självkonstruerade instrument och märkte de mest framträdande med bokstäver, en form av nomenklatur som fortfarande är populär. Fraunhoferlinjerna skulle så småningom användas för att avslöja den kemiska sammansättningen av solens atmosfär.
Von Fraunhofer är också känd för att ha byggt det första diffraktionsgallret, som bestod av 260 tätt parallella trådar, år 1821. De rudimentära gallren uppgraderades snart och hade upp till 10 000 parallella linjer per tum och styrdes av en specialkonstruerad delningsmaskin. Von Fraunhofer var väl förtrogen med den matematiska vågteorin för ljus och använde galler för att mäta våglängderna för specifika färger och de mörka linjerna i solspektrumet. Han använde dem också för att utveckla lagarna om diffraktion.
Den en gång obildade lärlingen avancerade långt ifrån vad man kunde förvänta sig av hans ödmjuka början. Von Fraunhofer hedrades med medlemskap i den bayerska vetenskapsakademin, fick en hedersdoktorsexamen från universitetet i Erlangen och betraktas som grundare av den tyska optiska industrin. Han undervisade vid universitetet i Bayern och blev adlad 1824. Von Fraunhofer kan ha uppnått ännu större höjder om han hade levt ett längre liv. Den självlärde mannen drabbades dock av tuberkulos och dog i förtid 1826.
Tillbaka till pionjärer inom optik