Йозеф Петцваль: ғалым, математик және өнертапқыш өмірі мен еңбектері

Кіріспе

Словакиялық физик, математик және өнертапқыш Петцвал Будада (қазіргі Будапешт қаласының бір бөлігі) Геометриялық институтта (қазіргі Будапешт технология және экономика университеті) оқыды және кейіннен лекция оқыды. 1841-1848 жылдар аралығында ол Практикалық геометрия және гидрология/сәулет институтын басқарды. Өмірінің соңында Вена университетінің математика кафедрасын қабылдады. Петцвал 1873 жылы Венгрия ғылым академиясының мүшесі болды. Петцвал геометриялық оптиканың, қазіргі фотосурет және кинематографияның негізін салған маңызды тұлғалардың бірі саналады. Оның өнертабыстарының ішінде Петцвал портрет линзасы және опералық бинокль бар, олар екеуі де бүгінге дейін жиі қолданылады. Ол сонымен қатар Лаплас трансформациясын ашқан және оптикалық жүйелердегі аберрация мәселесін зерттегенімен де белгілі.

Ерте өмір

1801 жылы Жозеф Петцвальдің әкесі, Венгрия Корольдығындағы Сзепесбела қаласында туған, бұрынғы Сзепесбела мектебінде оқытушы болған Зипсер немісі, Сузанна Кройцманнға үйленді. Олар алты бала тәрбиеледі: Густав Адольф (1800–1803), ерте қайтыс болған; Нестор Эмилиан (1804–1806); Жозеф Максимилиан (1807–1891); Петрол Балтазар (1809–1889); және үш қыз. 1810 жылы отбасы Кесмаркқа (немісше: Käsmark, қазіргі Кежмарок, Словакия) көшіп, 1819 жылы Лёцсеге (немісше: Leutschau, қазіргі Левоча, Словакия) қоныс аударды. Отбасының барлық мүшелері техникаға бейімділік танытты. Жозефтің әкесі Сзепесбеладағы евангелистік мектепте мұғалім, сондай-ақ Сзепесбелада және кейіннен Кесмаркта органшы болып жұмыс істеді. Ол Лёцседе дирижер және геодезист қызметін де атқарды. Ол өте талантты музыкант және композитор ретінде танымал болды, сонымен қатар механикалық қабілеттері де жоғары болды. 1824 жылы оған екі патент берілді: біреуі маятник сағатын жетілдіргені үшін, екіншісі – «полиграф» (жазу машинасы) үшін. Петцвальдің ағасы, Петрол Балтазар Петцваль, беделді математик, инженер және астроном болды.

Білім

Жозеф Петцваль бастауыш мектепті Кезмаркта оқыды, ал орта мектепті Кезмаркта және Подолинде (немісше: Pudlein, қазіргі Подолинек, Словакия) бастады. 1819 жылғы 1 қазанда Лёцкеге отбасына оралып, орта мектепке түсті. Бастауыш және орта мектепте ол латын (Мажарстан Корольдігінің ресми тілі) және дін пәндері бойынша сыныптағы үздік оқушылардың қатарында болды; алайда, мажар тілімен күресіп бақты. Лёцке келгенге дейін ол математикадан да нашар білді. Бірақ Лёцседе ол осы пәнде едәуір жақсарды. Петцваль туралы бір оқиға бар: оның отбасы Петцвальдан шебер жасаушы жасауға шешім қабылдағанда, ол жазғы демалыста, бастауыш мектептің төртінші сыныбын бітіргеннен кейін, неміс математигі Хаузердің «Математика элементтері туралы талдамалық еңбек» кітабын оқыды. Ол математикадан қайта оқуға дайындалып жатқан еді. Петцваль кітапты оқып бітіргеннен кейін, математикадан нашар білетін бала жылдамдатып математикалық генийге айналды. Орта мектепті бітіргеннен кейін Петцваль Геометриялық институтқа, Пестер университетінің инженерлік факультетіне оқуға түсті. Оған дейін ол 1823 жылдан 1825 жылға дейін Кассада (немісше: Kaschau, қазіргі Кошице, Словакия) екі жылдық лицейді бітіруі керек болды. 1823 жылы ол сол жерге келген кезде Петцваль латын, математикалық талдау, классикалық әдебиет және стиль пәндерін жақсы меңгерген. Словак тілінен басқа, ол чех, неміс және венгр тілдерінде де еркін сөйлей білді. Әкесінің көмегімен ол француз және ағылшын тілдерін де үйренді.

Қосымша оқу және мансап

Лицейді бітіргеннен кейін Петцваль Хевес округінде граф Алмассидің тәрбиешісі болып бір жыл жұмыс істеді. Бұл тәжірибе оған өте қажетті ақша табумен қатар, маңызды әлеуметтік байланыстар да жасады. 1826-1828 жылдары Петцваль Будадағы Геометриялық институтта оқыды және 1828 жылы инженерлік диплом алды. Сол жылы ол университеттің аспирантурасына түсіп, физика кафедрасының өзіндік көмекшісі болып тағайындалды (1831 жылы). 1828-1835 жылдары Петцваль Буда қаласында бір мезгілде қалалық инженер болып жұмыс істеді, әсіресе су тасқынын азайту және канализация саласында маманданды, сонымен қатар математика, механика және практикалық геометрияны зерттеді. Ол Буданың айналасына кеме жүзе алатын арна салудың жүзеге аспаған жоспарының авторы болды. 1830 жылы оның бөгеттерді есептеуі қаланы Дунайдың тасқынынан құтқарды. 1832 жылы Ph.D. дәрежесін алғаннан кейін университетте доцент болып сабақ берді. Осы кезеңде ол математика мамандығы бойынша да білім алды. 1835 жылы жоғары математика бойынша университет профессоры болып тағайындалды. 1836 жылы Вена университетіне шақырылғаннан кейін, Петцваль 1837 жылы математика кафедрасының меңгерігі лауазымын қабылдады және 1877 жылға дейін математика профессоры болып жұмыс істеді. Математикадан басқа, ол механика, баллистика, оптика және акустикамен де айналысты. Оның тұрақты және өзгермелі коэффициенттері бар сызықтық және дифференциалдық теңдеулерді біріктіретін алгебралық теңдеулер теориясы, баллистика, акустикалық теория және басқа да салалар бойынша дәрістері жоғары сапалы болды және көптеген студенттер тыңдады. Петцваль Каленберг тауындағы тасталып кеткен монастырға көшті. Ол сол жерде шыны тегістеу шеберханасын ашты. Оның линзалары әлемге әйгілі болды, өйткені Петцваль сондай-ақ шебер линза тегістеуші және дәлдік механик болды. 1840 жылы ол өзінің әйгілі портрет линзасын жасады. 1845 жылы кәсіпкер Петер Вильгельм Фридрих фон Войтландермен (1812-1878) Петцваль линзаларын өндіру құқығы үшін дау туды. 1859 жылы Петцвальдың үйіне қарақшылар кірді, оның көп жылдық зерттеулерінің нәтижесінде жазылған қолжазбалары жойылды. Петцваль жоғалған құжаттарды қалпына келтіруге ешқашан қол жеткізбеді. Оның қолжазбаларымен бірге жоғалған оптика жөніндегі ең толық техникалық кітабы ешқашан жарық көрмеді. Содан кейін ол негізінен акустикамен айналысып, қоғамдық өмірден шеттенді. 1862 жылы Карл Дицлермен құрған кәсібі сәтсіз аяқталды (төменде қараңыз); Дицлер 1872 жылы қайтыс болды. 1869 жылы 62 жасында Петцваль үй шаруасын жүргізетін әйелге үйленді, бірақ ол төрт жылдан кейін қайтыс болды. 1877 жылы ол сабақ беруді тоқтатып, Каленбергтегі монастырға көшіп, жалғыз өмір сүрді. Петцваль 1891 жылы Венада ұмытылып, қасіретке ұшырап, мұқтаж күйде қайтыс болды. Оның қабірі Венаның орталық зиратында орналасқан. Өмірінің соңындағы ашу-ызасы, бір жағынан, Войтландермен болған даудың жалғасуына, қолжазбаларының жоғалуына және оның бизнес сәтсіздіктеріне байланысты болуы мүмкін; екінші жағынан, ол оптика саласындағы өмір бойы жасаған еңбегі үшін ешқашан лайықты бағаланбағанына байланысты. Өлер алдында Петцваль былай деген: "Мен жарықты жеңдім, мен оны сенімді ұстап тұрмын, себебі әлемде қараңғылық та жеткілікті".

After completing the Lyceum, Petzval worked for a year as an educator for Count Almássy in the Heves county. In addition to bringing in some urgently needed money, this experience also provided him with important social contacts. From 1826 to 1828, Petzval studied at the Institutum Geometricum in Buda, and earned an engineering diploma in 1828. In the same year, he joined the graduate degree program of the university, and became the self appointed adjunct chair for the Physics Department (in 1831). From 1828 to 1835, Petzval simultaneously worked as an urban engineer for the city of Buda—particularly as a specialist in flood abatement and sewers—and studied mathematics, mechanics and practical geometry. He authored an unrealized plan to build a navigation channel around Buda. In 1830, his dam computations saved the city from an inundation caused by the flooding of the Danube. After he received his Ph. D. in 1832, he taught as an associate professor at the university. During this period, he also received a degree in mathematics. In 1835, he was appointed a university professor in higher mathematics. After being invited to the University of Vienna in 1836, Petzval accepted a position of the chair of mathematics there in 1837, and worked until 1877 as a professor of mathematics. Apart from mathematics, he was also concerned with mechanics, ballistics, optics, and acoustics. His lectures on the theory of algebraic equations, which integrated linear and differential equations with constant and variable coefficients, ballistics, acoustic theory, and other areas were high quality and became well attended. Petzval moved into a rented abandoned monastery at Kahlenberg mountain. He founded his own glass sharpening workshop there. His lenses became world famous because Petzval was also a skillful lens sharpener and precision mechanic. In 1840, he designed his famous portrait lens. 1845 brought disputes with the entrepreneur Peter Wilhelm Friedrich von Voigtländer (1812–1878) over who had the right to produce Petzval's lenses. In 1859, Petzval's home was broken into, and his manuscripts — a result of many years of research — were destroyed. Petzval never managed to reconstruct the lost documents. His most refined technical book on optics, lost with his manuscripts, would never appear in print. From then on, he primarily concerned himself with acoustics and began to withdraw from society. His enterprise with Carl Dietzler failed in 1862 (see further below); Dietzler died in 1872. In 1869, at the age of 62, Petzval married his housekeeper, but she died four years later. In 1877, he stopped lecturing, withdrew to a monastery on Kahlenberg, and became a hermit. Petzval died in Vienna in 1891, nearly forgotten, embittered, and destitute. His grave is in the Viennese central cemetery. His bitterness at the end of his life can probably be traced, on the one hand, to his continuing controversy with Voigtländer, the loss of his manuscripts, and his business failure; and on the other hand, to the fact that he was never really acknowledged for his lifelong work in the field of optics. Just before his death, Petzval was reported to have said:

"I defeated the light, I have it firmly in hand, because there is much darkness in the world too."

Жеке өмірі мен хоббилері

Петцваль жақсы спортшы және атты болды. Кішкентай кезінде ол отбасымен бірге Жоғары Татра тауларына жиі саяхаттайтын, сондай-ақ жасынан бері спортпен белсенді түрде айналысты. Венада ол ұзақ жылдар бойы қаладағы ең шебер фехтовальщик және рингтегі күресші болды. Оған әкесінен музыкаға қабілеттілігі де мұра болып өткен. Әңгімеге қарағанда, ол Венада лекция оқығанда әрқашан қара араб атына мініп лекцияға баратын. Петцваль жеке өмірі туралы ештеңе айтқысы келмеді, сондықтан өмірі бойы басқалар үшін жұмбақ күйде болды. Доктор Эрмени өзінің "Доктор Йозеф Петцвальдың өмірі" атты кітабында былай деп сипаттаған: «Ол тіпті әрқашан бос орын қалдырып, мысалы, Императорлық Ғылым академиясының жылдық басылымында, мүшелердің есімдерінен басқа, туған күні мен орны көрсетілген кез келген жерге өзінің деректерін енгізген». Өмірінің соңында ол Каленбергтегі «сарайында» көбірек оқшауланып, жалғыз жылқысымен ғана бірге өмір сүрді, дегенмен бірнеше академия мен ғылыми қоғамдар оны мүшелікке қабылдады (Вена Ғылым академиясының мүшесі (1846/1849), Венгрия Ғылым академиясының корреспондент-мүшесі (1873), Чех математиктері мен физиктерінің одағының құрметті мүшесі (1881), француз Чарльз Шевалье Платин медалінің иегері және т.б.).

Даулар

Петцваль өзіне де, басқаларға да өте жоғары талаптар қойды. Бұл, әдетте, оның сыншыл, келіспеуші және сарказмға толы мінезімен байланысты болды, бұл оған көптеген жанжалдарды әкелді, әсіресе математика саласында. Петцваль Кристиан Допплермен акустика мәселелері бойынша дауласты, ал Допплер 1852 жылы «Профессор Петцвальдың теориямның дұрыстығына қатысты айтқан наразылықтары туралы ескертулер» атты кітаппен жауап берді. Ол әсіресе кәсіпкер Войтландермен ұзаққа созылған дауларға қатысты. Бұл 1845 жылы Петцваль алғаш рет алаяқтық туралы мәселе көтерген кезде басталды. Петцвальдың патенті тек Австрияда тіркелгендіктен, Войтландер өндірісін Германияның Брауншвейг қаласына көшірді, онда ол келесі 20 жылда шамамен 60 000 Петцваль линзасын жасады. Ал Петцваль 1854 жылдан бастап австриялық оптика өндіруші Дицлермен ынтымақтастықта жұмыс істеді. Дицлердің линзалары Австрияда «фотографиялық Dialyt» деп сатылды, ал Войтландер линзаларын Германия мен Австрияда «Voightländer Orthoskop» деп сатты. Войтландердің одан әрі араласуынан кейін 1862 жылы Дицлер банкротқа ұшырады. Петцваль сот шараларын қолдануы мүмкін болған кезде, Войтландер 1866 жылы Австриядағы зауытын жапты. Петцваль кейін сату құқығын өз қолына ала алатын еді, бірақ 1859 жылы үйін тонаудан кейін оптикамен айналысудан бас тартып, оның орнына акустикамен шұғылданды. 1862 жылы ол оптика бойынша лекция оқуды да тоқтатты.

Оптика

Петцвалдың ең үлкен жетістіктері геометриялық оптикамен айналысуында жатыр. 1839 жылы Луи Дагер коммерциялық тұрғыдан сәтті шыққан алғашқы фотосуреттеу процесі – дагерротипияны ұсынды. Фокс Талботтың калотипі одан бұрын ашылған, бірақ коммерциялық сәттілікке жете алмады. Петцваль осы өнертабыс туралы досы, веналық профессор Андреас фон Эттингхаузеннен білді. Дагерротипияның қиындығы сол еді, портреттің сапалы болуы үшін 30 минутқа дейін экспозиция қажет болатын. Эттингхаузеннің ынтасымен Петцваль Венадағы Каленбергте шеберхана мен зертхана құрып, алты ай бойы күрделі есептеулер жасағаннан кейін портреттік және пейзаждық фотосуретке арналған жақсартылған объективтердің жобаларын жасады. Артиллерия сол кезде математикалық есептеулерді кеңінен қолданатын мамандықтардың бірі болғандықтан, эрцгерцог Людвиг сегіз артиллериялық оқшы мен үш елордалықты есептеу жұмыстарына бөліп берді. Бұл адамдардың бір-бірімен үйлестіре жүргізген есептеулері параллель компьютердің алғашқы (адамдық болғанымен) мысалы ретінде қарастырылады. Петцвалдың портреттік объективі (Petzval Porträtobjektiv) – дерлік бұрмаланбаған анахроматикалық төрт линзалы (қос ахроматикалық объектив, үш топқа бөлінген төрт линза). Бұл жалпақ "портрет линзасының" жарық интенсивтілігі 1839 жылғы дагерротип стандартынан, Волластон-Шевалье линзасынан едәуір жоғары болды. 160 мм фокустық ұзындығы бар экран экспозиция уақытын айтарлықтай қысқартты – бұрынғы 10 минутқа қарағанда енді 15-30 секундтік экспозиция жеткілікті болды. Осылайша, тұңғыш рет жылдам суретке түсіру мүмкіндігі пайда болды. Портреттік объектив алдыңғы жағында цементтелген қос линзадан және артқы жағында саңылаулы қос линзадан тұрды. Артқы қос линза шарлық және комалық аберрацияларды түзету үшін қажет болды. Шевалье линзасы екі цементтелген қос линзадан тұрды, бірақ ол дереу Петцваль линзасымен ауыстырылды, сондықтан Petzval Porträtlinse кеңінен қолданылатын алғашқы цементтелген линза болды. Алғашқы портреттік объективтердің линзалары өте кішкентай болды және диаметрі 2,6 см-ге тең еді. 1856 жылы Дицлер жасаған Петцваль линзаларының диаметрі 15 см, салмағы 15 кг болды, олармен 33х42 см өлшемді портреттер жасауға болады. 1840 жылы Петцваль веналық кәсіпкер Петер Вильгельм Фридрих фон Войтлендерге линзаны 2000 гульден төлеммен, патентсіз және келісім-шартсыз өндіруге рұқсат берді, бұл кейіннен Петцваль мен Войтлендер арасындағы ұзаққа созылған дауға әкелді. Процессті өзінің есептері арқылы растаған Войтлендер 1840 жылы мамыр айында прототип жасап, 1841 жылы дагерротип камералары үшін линзалар өндіруді бастады, осы арқылы үлкен табысқа қол жеткізді. Термиондық камералар 8 см диаметрлі дөңгелек дагерротиптік пластиналарды пайдаланатын мыстан жасалды. 1841 жылы 600 камера жасалып, 120 гульден бағамен сатылды. Войтлендер бұл жетістігі үшін Париждегі дүниежүзілік көрмеде медальмен марапатталды. Бұл алғашқы металл корпус камералары қазіргі заманғы камералардың прототиптері болды. Жақсырақ камераны табу үшін тағы 50 жыл уақыт кетті. Петцвалдың портреттік объективі 1920 жылдарға дейін камераларда (көбінесе басқа атаулармен) қолданылды және бүгінде проекторларда қолданылады. Линза фотосурет пен кинематографияның дамуында маңызды рөл атқарды. Барлық жақсартуларына қарамастан, Петцваль линзаға толық қанағаттанбады және кейбір түзетулерден кейін оны өндіруге және патенттеуге басқаларға қалдырды. Дицлер жасаған жаңа ландшафт объективі екі еселі балғамен жеңіл бүгілетін камераға ие болды. Петцваль линзадан коммерциялық пайда таппады. Петцвалдың басқа жұмыстарының арасында опералық көзілдіріктің, телескоп пен микроскоптың (1843) кемелденуіне әкелген линзалар жүйесінің есептеулері, тиімді бинокльдер үшін есептеулер және жаңа прожекторлардың құрылысы (1847) бар. Алайда Дунайдағы кемелерге жарық беру жүйелерін салу жоспары жүзеге асырылмады. Оның жарық энергиясын барынша пайдалануды мүмкін ететін арнайы айна шам (Петцваль лампасы) Петцваль әзірлеген жарық проекторларда кеңінен қолданылды. Петцвал өзінің мүлкіне негізделген заманауи астигматизмсіз линзалар жүйесін ойлап тапқан деп санауға болады. 1860 жылдары Петцвал өзі жасаған жабдықтар арқылы фотограмметриялық өлшеулер жүргізді. Сонымен қатар ол жанып тұрған қатты заттардың отты газдарға қарағанда жарық шығаратынын ғылыми тұрғыдан дәлелдеді. Кейінірек Карл Фрайхерр Ауер фон Велсбах осы принципті өзі жасаған газ шамдарына қолданды. Петцвалдың жетістіктері қазіргі уақытта кинематографияда, астрономияда және метеорологияда қолданылады. Astro Petzval Objektiv линзасы астрономияда қолданылады. Бұл объектив аспанның үлкен бөлігін бұрмаланбаған түрде бейнелеуге, сондай-ақ галактикалар мен жұлдыздық шоқтарды фотоға түсіруге мүмкіндік берді. Неміс оптикалық компаниялары (Töpfer, Voigtländerkorrigie, Zeiss) 1940 жылдарға дейін Petzval объективін өндірді. Петцвалдың оптикаға сіңірген ең үлкен үлесі – оптикалық линзалар жүйелерін құрастыру және түзетудің теориялық негіздері. Ол оптикалық жүйелердегі аберрациялар теориясы бойынша негізгі жұмыстар жүргізді. Бұл саланың бірнеше маңызды терминдері кейін Петцвалдың құрметіне аталды:

Petzval's greatest achievements lie in his work with geometric optics. In 1839, Louis Daguerre presented the Daguerreotype, the first commercially successful photographic process. Fox Talbot's calotype was discovered earlier but did not enjoy commercial success. Petzval learned of the invention from his friend, Viennese professor Andreas von Ettingshausen. The daguerreotype was problematic in that it required exposure times as long as 30 minutes to create a portrait. With Ettingshausen's urging, Petzval set up a workshop and laboratory at Kahlenberg in Vienna and, after six months of complex computations, produced designs for improved objective lenses for both portraiture and landscape photography. Because the artillery was one of the few occupations that used advanced mathematical computations at the time, Archduke Ludwig lent eight artillery cannoneers and three corporals to the computational efforts. The calculations these men carried out in tandem with each other have been regarded as an early (albeit human) example of a parallel computer. Petzval's portrait objective lens (Petzval Porträtobjektiv) was an almost distortionless Anachromatischer vierlinser (double achromatic objective lens, with four lenses in three groups). The luminous intensity of this flat "portrait lens" was substantially higher than the daguerre standard of 1839, the Wollaston Chevalier lens The screen with a focal length of 160 mm made crucially shorter exposure times possible — using exposures of only about 15 to 30 seconds compared to the 10 minutes previously. Thus, snapshots became possible for the first time. The portrait objective lens consisted of a cemented double lens in front and a double lens with a gap in the back. The rear double lens was necessary for the correction of spherical and coma errors. The Chevalier lens used two cemented double lenses, but was immediately replaced by the Petzval lens, so that the Petzval Porträtlinse was the first cemented lens in widespread use. The first portrait objective lenses were rather small and had a diameter of 2.6 cm. The 1856 Petzval lenses produced by Dietzler had a diameter of 15 cm and a weight of 15 kg, with which one could make portraits measuring 33 by 42 cm. In 1840, Petzval allowed the Viennese entrepreneur Peter Wilhelm Friedrich von Voigtländer to produce the lens for a one time payment of 2,000 guldens, without a patent or a contract, which led later to a lasting controversy between Petzval and Voigtländer. Voigtländer, who had confirmed the process through his own calculations, produced a prototype in May 1840 and began production of the lens for the daguerrotype cameras in 1841, making a fortune in the process. The thermionic cameras were made from brass, using round daguerreotype plates which exposed a diameter of 8 cm. In 1841, 600 of these cameras were manufactured and sold at a price of 120 guldens. Voigtländer received a medal at the world exhibition in Paris for this achievement. These first metal body cameras were prototypes of today's modern cameras. It took another 50 years until an improved camera became available. Petzval's portrait objective lens was used into the 1920s (often under other names) in cameras and is used today in projectors. The lens played an important role in the development of photography and cinematography. Even with all its apparent improvements, Petzval was dissatisfied with the lens and, after some improvements, left it for others to produce and patent. The camera with the new landscape objective, produced by Dietzler, possessed a light foldable chamber with double bellows. Petzval never made a commercial profit from the lens. Among Petzval's other works are the invention of opera glasses, lens system calculations that led to the perfection of a telescope and microscope (1843), computations for efficient binoculars, and construction of new floodlights (1847). His plan for the construction of lighting systems for ships on the Danube could not be carried out, however. His special mirror lamp (Petzval lamp), which made possible a maximum utilization of light energy, was used particularly for the bright projectors developed by Petzval. Petzval can also be regarded as the inventor of the modern unastigmatic lens system, based on records from his estate. Around 1860, Petzval conducted photogrammetric measurements using equipment he had designed. He also proved scientifically that glowing solid compounds emit more light than burning gases. Carl Freiherr Auer von Welsbach later applied this principle to the gas lamp he designed. Petzval's achievements are used today in cinematography, astronomy, and meteorology. The Astro Petzval Objektiv lens is used in astronomy. This objective made a distortion free illustration of a large part of the sky, as well as permitting photographing of galaxies and star fields. German optics companies (Töpfer, Voigtländerkorrigie, Zeiss) produced the Petzval objective lens until the 1940s. Petzval's largest contributions to optics are his theoretical bases for the construction and correction of optical lens systems. He carried out fundamental work for the theory of aberration in optical systems. A few central terms of this field were later named after Petzval:

Петцваль беті – түзетілмеген оптикалық жүйенің жалпы қисық бейне жазықтығы. Петцваль шартына сәйкес келген жағдайда Петцваль беті тегіс болады. Физиктердің өкініміне орай, Петцваль көп томдық оптикалық еңбегін жарияламады.

Математика

Математикада Петцвал практикалық қолдануға баса мән берді. Ол: "Адамзат ғылым үшін емес, ғылым адамзаттың тұрмыс жағдайын жақсарту үшін қызмет етуі керек" деді. Ол Лаплас түрлендіруінің қолданылуы жөнінде жұмыс істеді. Оның жұмысы өте терең болды, бірақ толыққанды қанағаттандырмады, себебі ол түрлендіруді кері қайтару үшін шекаралық интегралдауды қолдана алмады. Петцвал осы тақырыпта екі томдық мақала және кең көлемді еңбек жазды. Пьер Симон Лапластың плагиаттауына айыптаған студент Саймон Спритцермен болған дау, Спритцердің ықпалымен Джордж Буль және Жюль Анри Пуанкаре математиктерінің түрлендіруді Лаплас атымен атауына себеп болды. Петцвал өзінің айналасындағы барлық нәрсені математикалық тұрғыдан бейнелеуге тырысты. Сондықтан ол қылышшайыс немесе жылқының бағытын математикалық модельдеуге ұмтылды. Оның математикаға деген құштарлығы нәтижесінде портреттік объектив ашылды.

Акустика

Акустиканы зерттеуде Петцвал ерекше назар саптың тербелісіне, саптың тербелісінің дифференциалдық теңдеулеріне және музыкалық аспаптардың математикалық теориясына бөлді. Ол үш қатар пернелі фортепиано жасады. Петцвал керілген сымдардың тербелісінің теориясын, сондай-ақ өзінің дыбыстық жүйелер теориясын жасады.

Ескерткіштер

Жозеф Максимилиан Петцваль фотосурет және кинематография тарихы мұражайы, Кошицедегі Словакия техникалық мұражайының бөлігі, Спишская Бела қаласында, Петцваль туған үйінде орналасқан. Айдың алыс жағындағы Петцваль кратері оның құрметіне аталған, сондай-ақ қазіргі Словакия, Австрия және Венгриядағы көшелер мен ескерткіштер де оның есімімен аталады. 1980 жылы Татранска-Ломницадағы астрономиялық институт пен чех ғалымдарының өтінішімен (3716 Петцваль, 1980 TG) планета Петцвальдың есімімен аталды; Петцвальдың портреттік объективі 19 ғасырдың соңында көптеген планеталарды ашуға мүмкіндік берді. 1928 жылдан бері Австрияның білім беру кеңесі ғылыми фотосурет саласындағы ерекше жетістіктері үшін "Петцваль медалімен" марапаттайды.

Ұрпағы және аты

Мажар ғылым академиясының "Acta technica" журналының 25-томы, 1959 жылғы басылымы Петцвалдың ұлты туралы пікір таласын жариялайды. Венгрия ғылым академиясының мәліметінше:

Осы басылымда Петцвалдың өзінің мажар екенін және "отанға адал ұлы" екенін айтқан сөздері де келтірілген. Бұрын айтылғандай, ол мектепте мажар тілін үйренуде қиындықтарға тап болды, себебі ол оның ана тілі емес еді. Петцвалдың замандастары оның мажар екенін кеңінен қабылдады, өйткені Петцвал оны үнемі жариялап келді. "Ол өмірінің 54 жылын Венада өткізді, бірақ туған еліне деген адалдығынан Веналық бола алмады, ол мажар болып қалды", - деді Вена қаласының мэрі Люгер Петцвалдың қорымында.