Anders Jonas Ångström: Güneş ışığını okuyan adam

1862'de İsveçli bir fizikçi, bir spektroskopu Güneş'e doğrulttu, geri geleni fotoğrafladı ve Güneş'in atmosferinin hidrojen içerdiğini duyurdu. Bu, 150 milyon kilometre uzaktaki bir nesnenin kimyasal bileşiminin karanlık çizgilerden oluşan bir desenden belirlenebileceği gibi şaşırtıcı bir iddiaydı ve doğruydu. O günden beri astronomi kimya bilimi olmuştur.

Medelpad'den Uppsala'ya

Ångström, 13 Ağustos 1814'te İsveç'in kuzeyindeki Medelpad eyaletinin Timrå kentindeki Lögdö'de, Johan Ångström'ün oğlu olarak doğdu. Härnösand'da eğitim gördü ve 1833'te üniversiteye girmek için Uppsala'ya taşındı; burada 1839'da, yirmi beş yaşında, kariyerinin geri kalanında onu tutacak bir kurumda fizik doçenti oldu.

Erken dönem yolu laboratuvar optiğinden ziyade astronomiden geçti. 1842'de pratik gözlem deneyimi kazanmak için Stockholm Gözlemevi'ne gitti ve 1843'te Uppsala Astronomi Gözlemevi'nin koruyucusu olarak atandı. Bu kombinasyon, takip eden her şeyi şekillendirdi: O, bir enstrümanı gökyüzüne nasıl doğrultacağını bilen bir fizikçi ve ışığın neden yapıldığını anlayan çalışan bir astronomdu.

1853 tarihli makale

Temel eseri olan Optiska undersökningar (Optik Araştırmalar), 1852 tarihli bir baskıyla yayınlandıktan sonra Şubat 1853'te Stockholm Akademisi'ne sunuldu. Burada, elektrik kıvılcımının, biri elektrotun metaline, diğeri ise kıvılcımın içinden geçtiği gaza ait olan iki üst üste binmiş spektrum ürettiğini gösterdi. İkisini birbirinden ayırmak, spektral analizin temel ilk adımıdır: bir spektrumun, onu üreten maddelerin ayrı katkılarına ayrıştırılabileceğini belirler.

Daha derin sonuç, cihazdan ziyade akıl yürütmeden geldi. Euler'in rezonans teorisinden yararlanan Ångström, akkor halindeki bir gazın, emebileceği ışınlarla aynı kırılma özelliğine sahip ışıklı ışınlar yaydığı sonucuna vardı; yani bir madde, aldığı dalga boylarını tam olarak dışarı veriyordu. Güneş spektrumundaki karanlık çizgileri kimyasal imzalar olarak okunabilir kılan ilke budur. 1853'te, biraz değiştirilecek ve daha sonra başka bir adamın adıyla bilinecek bir soğurma yasası formüle etmişti: Kirchhoff'un termal radyasyon yasası.

Göz ardı edildi, sonra edilmedi

Katkısı, kayıtlardaki basit ifadeyle, birkaç yıl boyunca göz ardı edildi. Tanınma geç ve yurt dışından geldi. 1870'te Royal Society'nin yabancı üyesi seçildi ve 1872'de bu kurum ona Rumford Madalyası verdi; Edward Sabine, kurduğu ilkenin "onu spektroskopinin kurucularından biri olarak sıralama hakkı verdiğini" belirtti. 1873'te Institut de France'a seçildi. İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi'ne çok daha önce, 1850'de katılmıştı.

1858'de Uppsala'daki fizik kürsüsünde Adolph Ferdinand Svanberg'in yerini aldı ve 1861'den itibaren dikkatini neredeyse tamamen Güneş spektrumuna çevirdi.

Güneş'in haritası

1862'deki hidrojen sonucu, spektroskopu fotoğrafla birleştirmeye bağlıydı; bu, çizgilerin sadece göz ucuyla görülüp çizilmesi yerine kaydedilmesini sağladı. Altı yıl sonra, 1868'de başyapıtı geldi: Recherches sur le spectre solaire, binden fazla spektral çizginin ayrıntılı ölçümlerini içeren normal Güneş spektrumunun bir haritası. Bir nesil astronom için standart referans haline geldi.

Ayrıca çalışmanın titizliği hakkında çok şey söyleyen bir hata da içeriyordu. Ölçümleri yaklaşık yedi veya sekiz binde bir oranında yanlıştı; bunun nedeni tekniğinin zayıf olması değil, kullandığı metre standardının çok az kısa olmasıydı. Hata gözde değil cetveldeydi ve boyutu, hassasiyetinin ölçüsüdür: sekiz binde birlik bir hata, Ångström'ün çalışmasındaki bir kusur olarak sayılan şeydir.

1867'de, sarı-yeşil bölgesindeki karakteristik parlak çizgiyi tespit edip ölçerek, aurora borealis'in (kuzey ışıkları) spektrumunu inceleyen ilk kişi oldu. Aynı çizginin zodyak ışığında da göründüğüne inanarak bir çıkarım konusunda yanılmıştı, ancak gözlemin kendisi üst atmosferin spektroskopik çalışmasının önünü açtı.

Manyetizma ve ısı

Spektroskopi tek uğraşı değildi. Isı transferi ve karasal manyetizma üzerine çalıştı, 1852 ve 1853'te İsveç genelindeki manyetik dalgalanmaları kaydetti. Stockholm Bilimler Akademisi ayrıca ona 1851 ile 1853 yılları arasında HSwMS Eugenie'nin dünya turu sırasında toplanan manyetik verileri teslim etti; bu, ölümünden kısa bir süre önce tamamladığı, kariyerleri yutan türden, gösterişsiz, zahmetli bir ulusal hizmetti.

Anders neden dahi olarak adlandırılır

Nitelik, çıkarımla evlenmiş hassasiyettir; bir argümanı destekleyecek kadar ince ölçümler yapabilme ve ardından bu ölçümlerin hangi argümanı desteklediğini görebilme yeteneğidir. İki hamle onu tanımlar. İlki, 1853'te teorikti: Euler'in rezonans teorisinden, akkor halindeki bir gazın emdiği dalga boylarını tam olarak yaydığı sonucuna varmak, bu da bir spektrumu meraktan kimyasal bir parmak izine dönüştürdü. İkincisi, 1861'den itibaren yürütmeye dayalıydı: bin güneş çizgisini, ortaya çıkan atlasın alanı yöneteceği kadar doğru bir şekilde ölçmek ve sonucu bir yıldızın hidrojen içerdiğini kanıtlamak için kullanmak. Bu iki şey arasındaki boşluk — rezonans hakkında bir fikir ve Güneş'in neden yapıldığını bilmek — tüm astrofiziktir ve o bunu aştı.

Dürüst karşı argüman, krediyi paylaştığı ve en büyük soruda ismi kaybettiğidir. Kirchhoff yasası Kirchhoff'un adını taşır; Ångström'ün versiyonu önce formüle edilmişti ancak daha sonra biraz değiştirildi ve başkaları aynı zemin üzerine inşa ederken onun çalışması yıllarca fark edilmedi. Hiçbir düşünce okulu kurmadı ve madde ve radyasyon üzerine genel bir teori bırakmadı. Büyük atlası, kusurlu bir standart metreden miras kalan sistematik bir hata içeriyordu ve aurora çalışması, zodyak ışığı hakkında yanlış bir iddia içeriyordu. Tartışmalı olmayan şey, Royal Society 1872'de ona Rumford Madalyası'nı verdiğinde Sabine'in kararıdır: kurduğu ilke, onu spektroskopinin kurucularından biri olarak sıralama hakkı verir. Tüm bilimlerin çok fazla kurucusu yoktur.

Miras

1845'te, Huguenot kökenli bir Stockholm tüccar ailesinin kızı olan Augusta Bedoire ile evlendi; 1857 doğumlu oğulları Knut da fizikçi oldu. Ångström, 21 Haziran 1874'te Uppsala'da menenjitten elli dokuz yaşında öldü, Eugenie manyetik azaltmaları zar zor tamamlanmıştı.

Adı üç yerde yaşıyor. Ay'daki bir krater onun adını taşıyor. Fizik, matematik, mühendislik, kimya ve uzay fiziğini barındıran Uppsala Üniversitesi'ndeki Ångström Laboratuvarı onun adını taşıyor. Ve en kalıcı olanı, ışığın dalga boylarının ve katılardaki atomlar arasındaki boşluğun ölçüldüğü birim olan angström — metrenin on milyarda biri — bugün hala yazılmakta olan her kristalografi ve spektroskopi makalesine onun adını taşıyor. Büyük çalışması biraz kısa bir metre tarafından mahvedilen bir adam, bir uzunluk birimi olarak sona erdi.