Gabriel Lippmann
| Gabriel Lippmann | |
|---|---|
 Lippmannin itse itsestään ottama valokuva |
|
| Henkilötiedot | |
| Syntynyt | 16. elokuuta1845 Bonnevoie,[1]Luxemburg |
| Kuollut | 13. heinäkuuta1921(75 vuotta) Atlantin valtamerellä,matkallaKanadastaRanskaan |
| Kansalaisuus | ranskalainen |
| Koulutus ja ura | |
| Tutkinnot | École Normale |
| Väitöstyön ohjaaja | Gustav KirchhoffjaHermann von Helmholtz |
| Instituutti | Sorbonne |
| Tutkimusalue | Fysiikka |
| Tunnetut työt | Värivalokuvaus |
| Palkinnot |
 Nobelin fysiikanpalkinto(1908) |
Gabriel Jonas Lippmann(16. elokuuta1845Bonnevoie,Luxemburg–13. heinäkuuta1921Atlantin valtamerellä,matkallaKanadastaRanskaan) oliranskalainenfyysikko.Hän vaikutti perustavalla tavalla useidenfysiikanjakemianalojen kehitykseen. Hänen tutkimiaan aloja olivat muun muassasähköoppi,lämpöoppi,optiikka,javalokemia.Vuonna 1908 Lippmann palkittiinNobelin fysiikanpalkinnollavaloninterferenssi-ilmiöön perustuvanvärivalokuvauksenkeksimisestä. Ranskassa toimii hänen kunniakseen nimetty tutkimuskeskus, Centre de Recherche Public Gabriel Lippmann.
Nuoruus ja opinnot
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Lippmann syntyi elokuussa 1845 juutalaisperheeseen Hollenrichissa,Luxemburgissa,jossa hänen isällään oli parkitsemis- ja hansikastehdas. Kolme vuotta myöhemmin perhe muuttiPariisiin,jossa Lippmann eli suurimman osan lapsuuttaan. Hän oli äitinsä kotiopetuksessa vuoteen 1858, jolloin hän aloitti Lycée Napoléonissa. Hän oli kiinnostunut vain tietyistä aiheista, joten hän ei ollut mallioppilas. Vielä vuonna 1868 opettajankoulutuksessa hän jätti samasta syystä valitsematta kursseja, joilla olisi saanut opettajan pätevyyden.[2][3][4]
Lippmann osallistui 1873luonnontieteelliseenprojektiinSaksassatarkoituksenaan tutkia luonnontieteidenopetusmenetelmiä.Hän työskentelifysiologiWilhelm Kühnen,tutkijaHermann von Helmholtzinja fyysikkoGustav KirchhoffinkanssaHeidelbergin yliopistossa,jossa hän väittelifilosofian tohtoriksivuonna 1874. Monien muiden kiinnostuksen kohteiden lisäksi hän opiskeli siellä ranskalaista ja saksalaistakirjallisuutta.[2][3][4]
Toisen tohtorin nimikkeensä luonnontieteissä Lippmann sai vuonna 1875 väiteltyään 28-vuotiaana kehittämästäänkapillaarielektrometristäPariisin yliopistossaSorbonnessa.Lippmann liittyi Pariisin Luonnontieteelliseen tiedekuntaan vuonna 1878 ja nimitettiin Sorbonnessakokeellisen fysiikanprofessoriksivuonna 1883. Samana vuonna hänet valittiin myösRanskan tiedeakatemiaan,jonkapuheenjohtajaksihän pääsi 1912.[2][3]
Lippmann seurasi fyysikkoJules JaminiaRanskan fysiikan tutkimuslaboratorion johtajan virkaan, jossa hän pysyi kuolemaansa saakka. Lippmann otti 1893 laboratorioonsa töihin nuorenpuolalaisenopiskelijanMaria Sklodowskan.Nainen teki häneen niin suuren vaikutuksen, että hän esitteli tämän yhdelle parhaista assistenteistaan,Pierre Curielle.Näiden kahden Lippmannin alaisenavioliittovuonna 1895 oli alku merkittävälle yhteistyölle luonnontieteiden parissa.[2][3][4]
Nobel-palkitun värivalokuvausmenetelmänsä Lippmann kehitti vuonna 1886, mutta lopullinenteoriavalmistui vasta 1894. Elämänsä aikana hän sai myösRoyal Society of Londoninjäsenyyden.[2][3][4]
Saavutukset
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Lippmann myötävaikutti moniin perustavanlaatuisiin fysiikanaloihin, erityisesti sähköoppiin, termodynamiikkaan, optiikkaan sekä fotokemiaan ja kehitti parannuksia lukuisiin fysiikan perustutkimusvälineisiin. Lippmann työskenteli monien erilaisten onnistuneiden projektien parissa, ja hän sai niiden aikana montapatenttia.[2][3][4]
Ennen värivalokuvausmenetelmänsä kehittämistä hän tutkisähköistenilmiöiden jakapillaari-ilmiönyhteyksiä, mikä johti erittäin herkän kapillaarielektrometrin kehittämiseen. Tämä työ mahdollisti erittäin pienienjännitteidenmittaamisen ja oli perustana ensimmäistensydänsähkökäyräämittaavienelektrokardiografienkehittämisessä. 1800-luvun lopussa hänen työnsä sisälsivät myösheilureidentutkimista, minkä avulla hän onnistui kehittämään menetelmän, jolla saadaan poistettuasystemaattinen virhemitattaessa aikaa.[2][4]
Lippmannin vuonna 1908 julkaisema idea,” intergraalinenvalokuvaus”,muistettiin 1960-luvulla, kunholografiaalkoi uudestaan kiinnostaa ihmisiä. Lippmannin tavoitteena oli ollut kehittääkuva,jonka katsoja voi havaita muuttuvan eri suunnista katsottuna. Hänen ratkaisunsa oli muodostaa toistuva kuvio pienistäkameranlinsseistä,joista jokainen ottaa kuvan kohteesta hieman eri suunnasta. Lippmann on tunnettu myös monista töistäänmeteorologian,astronomianjaseismologianparissa. Yksi näistä onkoelostaatti,jota käytetäänteleskoopeissapitämääntähtienkuva paikoillaan halutun aikaa.[2][3]
Värivalokuvaus
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Tunnetuin Lippmannin työ on hänen vuonna 1886 kehittämänsä ja vuonna 1908 Nobel-palkittuvalokuvauspaperi,jossa värikuva syntyydiffraktiollajainterferenssi-ilmiöllä täysin ilmanpigmenttejä.Tavoite oli edistää kuvan tuottamista aiemmista yrityksistä täysin poikkeavalla tavalla, ja tuloksena oli kaksiosainen tapa valmistaa värikuvia suoraan kohteensisäistenaallonpituuksienavulla. Tutkimusta pidettiin mullistavana ja omaperäisenä, koska se ei seurannut fysiikan ilmeistä kehityksensuuntaa.[2][3]
Valokuvauslevyn kehittelyn Lippmann aloitti muodostamallaseisovia aaltojapeileistä heijastuvistaaalloista.Sitten hän heijasti kuvan totuttuun tapaan valokuvausfilmin lähes läpinäkyvän, pieniä hopeahiukkasia sisältävänemulsionläpi mutta asettamalla taakse lasilevyn, joka oli pinnoitettuelohopeallapeiliksi. Näin Lippmann sai emulsiossa aikaan seisovienaaltojen rintaman,kunepäkoherentitvalonsäteet kulkivat sen läpi, osuivat peiliin ja palasivat takaisin emulsioon.[3]
Levylle heijastettua kuvaa ei pystynyt paikantamaan emulsiossasäteilyintensiteetinmukaan, vaan aaltorintaman muodostamien seisovien aaltojen solmukohdat näkyivät heikosti ja kupukohtiin muodostuilatentti eli piilevä kuva.Emulsion hopeahiukkset järjestäytyivät sen mukaan, mikä aallonpituus missäkin kohtaa muodosti seisovan aallon. Kuvaa otettaessa emulsio altistui kohteesta heijastuville aallonpituuksille eli käytänossä auringonvalolle, ja hopeahiukkaset järjestäytyivät seisovien aaltojen mukaan kerroksiin, joilla kaikilla oli omaperiodinsa.Seuraavassa vaiheessa eli kuvankehityksessälevy kastettiin valoherkkään nesteeseen ja altistettiin epäkoherentille valolle, jolloin sesirosivalokuvauslevyn hopeahiukkasista. Jokaisessa kohdassa vahvistui se aallonpituus, jolle hopeahiukkastasojen välimatka aiheutti vahvistavan interferenssin eli hiukkasista heijastuvat säteet olivat samassa vaiheessa. Muut aallonpituudet heikkenivät interferenssin vaikutuksesta ja värit tulivat näkyviin valokuvauslevyn kuivuttua. Kuvan kehittäminen siis tapahtui aivan kuten siihen aikaan mustavalkokuvienkin kohdalla.[3][5][4]Ilmiö on aivan sama kuinsaippuakuplanpinnalla, ja luonnossa joillakinhyönteisilläjaperhosillaon tällaineninterferenssivärinmuodostava kerroksellinen rakenne, (katsotaivaansiivet).[3][5]
Lippmann kehitti yleisen teorian värivalokuvausmenetelmälleen vuonna 1886, mutta käytännön kokeissa ilmeni yhä ongelmia. Kuitenkin vuosien kärsivällisten kokeiden jälkeen hän esitteli menetelmänsäRanskan tiedeakatemiallevuonna 1891. Tuolloin hänen ottamansa valokuvat olivat vielä heikkoja laadultaan. Vihdoin vuonna 1893 hän esitteliAuguste ja Louis Lumiérenottamia kuvia, joissa värit oli tuotettu täydellisen ortokromaattisesti. Lopullisen teorian hän julkaisi vuonna 1894. Nobel-palkinnon Lippmann sai tästä tulevaisuudessa laajasti hyödynnetystä valon aaltoluonnetta täydentävästä teoriastaan, jonka käytännön tulos oli värivalokuva.[2][4]
Kehityksen alussa valokuvauslevy vaati 15 minuutin altistumisen valolle, mutta parantelun jälkeen aikaa tarvittiin enää minuutti. Kehittämiseen kului aikaa 15 minuuttia. Kuitenkin aika oli käytännössä liian pitkä ja hankaloitti kuvaamista, jonka vuoksi Lippmannin menetelmä ei koskaan levinnyt yleiseen käyttöön. Nobel-esitelmänsä loppuun hän kirjoitti:” Progress may continue. Life is short and progress is slow.”[5]
Yksityiselämä ja kuolema
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Lippmann meni naimisiin vuonna 1888 Madamoiselle Cherbuliezin kanssa, mutta he eivät saaneet lapsia. Lippmann kuoliAtlantin valtamerelläheinäkuun 13. päivä 1921 palatessaan kotiin työmatkaltaanPohjois-Amerikasta.[2][4]
Lähteet
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- ↑Cf. page 82, J.A. Massard (1997):Gabriel Lippmann et le Luxembourg.In J.P. Pier & J.A. Massard (éds): Gabriel Lippmann: Commémoration par la section des sciences naturelles, physiques et mathématiques de l’Institut grand-ducal de Luxembourg du 150e anniversaire du savant né au Luxembourg, lauréat du prix Nobel en 1908. Luxembourg, Section des sciences naturelles, physiques et mathématiques de l’Institut grand-ducal de Luxembourg en collaboration avec le Séminaire de mathématique et le Séminaire d’histoire des sciences et de la médecine du centre universitaire de Luxembourg: 81-111.
- ↑abcdefghijkAbout Gabriel LippmannCentre de Recherche Public. Viitattu 13. maaliskuuta 2014.(englanniksi)
- ↑abcdefghijkKlaus Biedermann:Lippmann's and Gabor's Revolutionary Approach to ImagingNobelprize.org.Nobel Media AB. Viitattu 13. maaliskuuta 2014.(englanniksi)
- ↑abcdefghiBiography of Gabriel LippmannNNDB.Soylent Communications. Viitattu 13. maaliskuuta 2014.(englanniksi)
- ↑abcGabriel Lippmann:Gabriel Lippmann - Nobel Lecture: Colour PhotographyNobelprize.org.Nobel Media AB. Viitattu 13. maaliskuuta 2014. en
Aiheesta muualla
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Kuvia tai muita tiedostoja aiheestaGabriel LippmannWikimedia Commonsissa
- Nobelprize.orgGabriel Lippmannin elämäkerta(englanniksi)
| ||||||||||||||||||||||||||
