Néhány hónappal ezelőtt volt Christian Doppler születésének kétszázadik évfordulója. Salzburgban született 1803. november 29-én. A család évszázadok óta kőfaragással foglalkozott. Tudományos pályafutása Prágában kezdődött, ahol gimnáziumi tanár volt. Később professzori kinevezést kapott itt a Műszaki Főiskolára is. Romló egészségi állapota ellenére keményen dolgozott és végezte magas szintű tudományos munkáját. Legfontosabb tudományos felfedezései, mint például a Doppler-effektus ebben az időszakban történtek. Több mint egy évtized után jutott másik, kevésbé megterhelő álláshoz Selmecbányán. Néhány év után Bécsbe kapott meghívást, hogy megalapítsa az egyetem Kísérleti Fizikai Tanszékét. Megkezdte oktató, kutató és szervező munkáját, de rövidesen egészségi állapota olyan válságosra fordult, hogy gyógykezelésre kellett utaznia. Velencébe ment, de már nem térhetett vissza, 1853. március 17-én meghalt.
Érbetegségek: 2004/2. 69-71. oldal
KULCSSZAVAK
Christian Doppler, történet
"Aki a vizet issza, gondoljon arra, aki a kutat ásta. " (Ősi kínai mondás)
Valljuk be, amikor kezünkbe vesszük a Doppler-készüléket, sok mindenre gondolunk, de a névadó Christian Dopplerre nem! Szinte mindnyájan tudjuk, hogy Christian Doppler nagy tudós, matematikus-csillagász volt, de ennél többet csak kevesen. Talán érdemes nekünk, érsebészeknek, angiológusoknak megismerkednünk vele, hiszen nincs még egy olyan szakma, ahol neve ilyen gyakran elhangozna. Ez annál is inkább indokolt, mert alig néhány hónapja múlt 200 esztendeje, hogy megszületett.
Christian Andreas Doppler 1803. november 29-én született Salzburgban. A Doppler-család a 17. század elején érkezett ide Bajorországból, édesapja csakúgy, mint többi felmenői kőfaragó mesterek voltak. Salzburgban és környékén, számos helyen ma is fellelhető művészi munkájuk nyoma. Szülei a helybeli Szent Háromság templomban, a nagyapja által faragott márványoltár előtt esküdtek örök hűséget egymásnak. A család neve áttelepülésük időszakában még Toppler volt, majd Dopplerre változott. Christian a család harmadik gyermeke, második fia volt. Apja, Johann Evangelist, látva, hogy másodszülött fia törékeny termetű és gyakran betegeskedik, nem erőltette, hogy a gyermek a nagy fizikai erőt kívánó családi szakmai tradíciót folytassa. Támogatta továbbtanulását, és a salzburgi középiskolába íratta, amelyet kitüntetéssel végzett el. Kiváló eredményeire tekintettel apja további tanulmányokra a Bécsi Műszaki Főiskolára küldte. Itt 1825-ig tanult, majd otthon képezte magát tovább. Először 1825-ben sikertelenül, majd 1829-ben sikeresen pályázott egy, két évre szóló bécsi tanársegédi állásra, amelyet azután további két évvel meghosszabbítottak, itt publikálta első tudományos eredményeit.
A négy év eltelte után 1833-ban tanári állásokat kezdett pályázni, de két éven keresztül számos megmérettetés ellenére csak elutasításban volt része. Már azon törte a fejét, hogy az újvilágban próbál szerencsét, ezért ingóságait pénzzé tette, amikor a megüresedett Prágai Állami Gimnáziumba pályázhatott. Végül 14 jelölt közül ő nyerte el a megbízatást, az amerikai utazást lemondta, és egész életében nem is hagyta el az Osztrák Birodalmat.
A prágai fizetés lehetővé tette, hogy 1836-ban a salzburgi arany- és ezüstműves lányát, Mathilde Sturmot feleségül vegye, akivel közösen öt gyermekük született. Mathilde mindvégig hűséges, odaadó hitvese volt, bár sohasem értette, milyen gondolatok foglalkoztatják férjét. Doppler nem sokkal később elnyerte a Prágai Műszaki Főiskola tanári állását is. Az idilli boldogság azonban csak látszólagos volt, ugyanis rendkívül nagy terhet jelentett számára a sok előadás és a nagy diáktömeg segítség nélküli, személyes vizsgáztatása. Kollégái szerint idő előtti halálát okozó tüdőbetegsége itt kezdődhetett. Rendszeres további álláspályázatokkal próbált elkerülni innen, és megszabadulni a terhek egy részétől, ugyanakkor betegségét és kimerültségét legyőzve végezte tudományos munkáját. Több témáról is publikált: a távolság mérésére szolgáló optikai eljárásról, forgó objektumok esetén a fény és hang eltéréséről, ajánlotta a fényképezést az asztronómiában, ezeken kívül az elektromosságról, a geofizikáról és még néhány egyéb témáról is. Legismertebb felfedezése a "Kettős csillagok és az égbolt bizonyos egyéb csillagainak színképéről" c. munkája. Erról 1842. május 25-én tartott először előadást a Cseh Tudományos Akadémián, Prágában, a munkát az Akadémia írásban is megjelentette.
A jelenséget a fény hullám-természetével magyarázta, és a víz hullámzását használta fel magyarázatul. Ennek segítségével válik legszemléletesebben érthetővé ez a jelenség. Ugyanis arról van szó, hogy egy hajó, amelyik a hullámokkal egy irányban halad, kevesebb hullámmal találkozik, mint az, amelyik a hullámokkal szemben jön. Fény esetében a hullámok száma adja a különböző színeket - amely tehát ilyen módon a mozgás hatására megváltozik. Az angiológiában az áramló vér sebességét kívánjuk megismerni, ultrahang készüléket használunk, amelynek hangja a mozgó vvsekről visszaverődve megváltozik. A készülékben a különbséget halljuk. Ha a vér nem áramlik, akkor nincs különbség, nem hallunk hangot. Amikor nagyobb a vér sebessége, akkor nagyobb a különbség a kibocsátott és visszavert hang között, a hang ezért magasabb, amikor a vér lassan folyik, akkor csak alacsony rezgésszámot, azaz mély hangot hallunk.
Doppler színeltolódásról vallott elképzelését többen is támadták, végül Hollandiában a nem sokkal korábban megindult vasúti közlekedést használták fel a jelenség hanghullámokon történő igazolására. Az első kísérletre 1845 februárjában került sor, vonat és fúvósok alkalmazásával. A kísérlet napjának időjárása - hideg, szél és viharos hóesés - azonban meghiúsították az értékelést. Az újabb próbálkozásra júniusban került sor standard sebesség és előrehangolt fúvós hangszerek, valamint zeneértő szakemberek segítségével. Megállapították, hogy a vonat közeledésekor az álló helyzetnél fél hanggal magasabb, távolodáskor ennyivel alacsonyabb volt a hang.
Doppler 1843-ban lett a Cseh Tudományos Akadémia teljes jogú tagja. Ebben az időszakban jelent meg az aritmetikáról és algebráról írott könyve, amelyet másodszor már Bécsben adtak ki. Betegsége fokozatosan súlyosbodott, azért orvosa az előadások abbahagyását javasolta. Csak akkor mentették fel munkája alól 1845-ben, amikor gége tuberculosisa miatt már nem tudott beszélni.
1837-től kezdve, 10 éven keresztül próbált sikerei színhelyéről, Prágából elkerülni, végül 1847-ben próbálkozásait siker koronázta, és Selmecbányára került a Bányászati és Erdészeti Akadémiára. Professzori esküjét 1847. december 11-én tette le, amely az 1848-as forradalmak elő]jeleként már olyan kitételeket is tartalmazott, miszerint esküvel kellett megerősítenie, hogy nem tartozik semmilyen titkos társasághoz, és amennyiben bármilyen, a császárt fenyegető információ birtokába jut, azt azonnal jelenteni köteles! A kitört magyar forradalom zavarta a munkáját, ezért el akart utazni. Erre azonban nem került sor. A magyar hadsereg fővezére, Görgey Artúr értesült arról, hogy Doppler a városban van, és találkozni kívánt vele. Görgey Prágában kémiát tanult, innen ismerte a tudóst. Doppler csak azzal a feltétellel volt hajlandó a találkozóra, ha politikáról nem esik szó, kizárólag tudományos kérdésekről disputálnak. A találkozóra az éjszakai órákban, a város bombázása közepette került sor. Az élénk beszélgetés központi témája a nem sokkal korábban elvégzett Foucault-féle inga kísérlet volt, amellyel a francia tudósnak a föld forgását sikerült fizikai módszerekkel igazolnia. Görgey javasolta a kísérlet megismétlését a bánya egyik elhagyott aknájában.
Doppler 1848 végén - 1849 elején élete csúcspontjára érkezett, jelölték, majd megszavazták a Bécsi Műszaki Főiskola professzori állására, a Bécsi Birodalmi TudományosAkadémia tagjává választották, és megkapta a Prágai Károly Egyetem tiszteletbeli doktori címét. Mindezeken kívül Ferenc József császár 1850-ben aláírta igazgató professzori kinevezését a Bécsi Egyetem újonnan szervezett Kísérleti Fizikai Tanszékére.
1. ábra. |
2. ábra. |
Itt kellett vizsgáztatnia az egyetemre jelentkezőket is, többek között egy bizonyos szerzetest, nevezetesen Johann Gregor Mendelt, aki később a genetika tudományának megalapítója lett. Sajnálatos módon Doppler, bár jól képzettnek találta a jelöltet, a fizikai tudományokban felkészültségét csak alapfokúnak ítélte. Emiatt Mendel csak egy évvel később kezdhette meg tanulmányait.
Doppler nagy energiával szervezte az újonnan megalakult tanszéket, épületet, berendezést, eszközöket, könyvtárat szerzett az egyetem pénzén és adományokból. Megkezdődött az oktatás és a tudományos munka. Az egyetlen súlyos gond, amely beárnyékolta jóra fordult sorsukat, Doppler betegsége volt. Rossz állapota miatt betegszabadságot kellett kérnie 1852 őszén. Velencébe utazott a család, jobbulást remélve, de a sikerei csúcsán lévő tudós már nem tért vissza. 1853. március 17-én a kora reggeli órákban, fájdalom nélkül és nyugodtan, felesége karjaiban meghalt.
Doppler súlyos, elhúzódó betegsége ellenére rendkívüli kitartással és szorgalommal dolgozott. Befelé forduló, érzékeny ember volt, nem járt társaságba, alig voltak barátai. Szegénységben és nélkülözésben, csak a tudománynak szentelve élte le életét. Munkája azért nem merült el a feledés homályába, mint megannyi hasonló sorsú, saját korában elismert tudósé, mert olyan alapvető fontosságú összefüggésre jött rá, amely kiállta az idők próbáját. Az általa leírt alapelvet használják a modern, csúcstechnológiát alkalmazó orvosi műszerek is. Ilyen többek között a mindennapi gyakorlatban használt Doppler áramlásmérő kéziműszer, a Doppler-echocardiográf vagy a laser-Doppleres capilláris áramlásmérő. Munkája, szellemi alkotása tehát valódi, kézzel fogható, évszázadokon át fennmaradó érték lett. Keveseknek adatik meg ez az elismerés.
Irodalom
- Eden, A.: The search for Christian Doppler. Springer, Vienna, New York, 1992.
Dr. Bihari Imre
1081 Budapest, Népszínház u. 42-44
Érbetegségek: 2004/2. 69-71. oldal