Кіріспе

Люксембургте туған француз физигі Джонас Фердинанд Габриэль Липпманн (16 тамыз 1845 – 13 шілде 1921) – франко-люксембургтік физик және ойлап табушы, интерференция құбылысына негізделген түстерді фотографиялық жолмен көшіру әдісі үшін физика саласындағы Нобель сыйлығының лауреаты. Оның ата-анасы француз еврейлері болған.

Ерте өмір және білім

Габриэль Липпманн 1845 жылғы 16 тамызда Люксембургтің Бонневуе қаласында (Люксембург тілінде: Bouneweg) дүниеге келген. Ол кезде Бонневуе Холлерих коммунасының (Люксембург тілінде: Hollerech) құрамына кірген, және осы қала оның туған жері ретінде жиі көрсетіледі. (Бонневуе және Холлерих екеуі де қазір Люксембург қаласының аудандары.) Оның әкесі, Метс қаласының жанындағы Эннериде туған француз еврейі Исаия, Бонневуедегі бұрынғы монастырдағы отбасылық қолғап жасау ісін басқарды. 1848 жылы отбасы Парижге көшті, онда Липпманн бастапқыда анасы Мириам Роза (Леви) тәрбиесінде болды, содан кейін Лице Наполеонда (қазір Лице Анри IV) оқыды. Ол математикаға ерекше қызығушылық танытқан, бірақ көңілсіз, алайда ойлы оқушы болған деседі. 1868 жылы ол Париждегі École normale supérieure-ге қабылданды, онда оқытушылыққа жол ашатын агрегация емтиханын тапсыра алмады, орнына физиканы оқуды жөн көрді. 1872 жылы француз үкіметі оны Гайдельберг университетіне миссиямен жіберді, онда Густав Кирхоффтың қолдауымен электрмен айналысып, 1874 жылы "summa cum laude" деген жоғары бағамен докторлық диссертациясын қорғады. Липпманн 1875 жылы Парижге оралды және 1878 жылға дейін оқуын жалғастырды, содан кейін Сорбоннада физика профессоры болды. Сорбоннада ол акустика және оптика пәндерін оқытты.

Мансап

Липпманн жылдар бойы физиканың түрлі салаларына маңызды үлес қосты.

Капиллярлық электрометр

Липпманның алғашқы жаңалықтарының бірі электрлік және капиллярлық құбылыстар арасындағы байланыс болды, бұл оған кейін Липпман электрометрі деп аталатын, алғашқы ЭКГ аппаратында қолданылған сезімтал капиллярлық электрометрді жасауға мүмкіндік берді. 1883 жылғы 17 қаңтарда Глазго философиялық қоғамына ұсынған баяндамасында Джон Г. М'Кендрик бұл аппаратты былай сипаттады: Липпманның электрометрі 1 метр ұзындығы және 7 миллиметр диаметрі бар, екі жағы да ашық, тік күйде берік тіреумен ұсталатын қарапайым шыны түтіктен тұрады. Төменгі жағы капиллярлық ұшына дейін тартылады, капиллярдың диаметрі 0,005 миллиметрге дейін азайтылады. Түтік сынаппен толтырылады, ал капиллярлық ұшы сұйылтылған күкірт қышқылына (көлемі бойынша 1 бөлік қышқылға 6 бөлік су) батырылады, қышқыл салынған ыдыстың түбінде қосымша сынап болады. Әрбір түтіктегі сынапқа платина сымдар қосылады, содан кейін капиллярлық ұшы 250 есе үлкейтуге мүмкіндік беретін микроскоп арқылы көрінеді. Мұндай құрал өте сезімтал; Липпманның сөзіне сәйкес, ол Даниэль батареясының 10 080-нан бір бөлігіне тең потенциалдар айырмашылығын анықтауға мүмкіндік береді. Осылайша, бұл өте нәзік бақылау құралы және (компенсациялық әдіс арқылы градуировкалана алатындықтан) кішкентай электр қозғаушы күштерді өлшеуге арналған құрал. Липпманның 1875 жылғы 24 шілдеде Сорбоннаға ұсынған докторлық диссертациясы электрокапиллярлыққа арналған.

Пьезоэлектрлік

1881 жылы Липпман кері пьезоэлектрлік эффектін болжады.

Түсті фотосурет

Ең бастысы, Липпманн интерференция құбылысына негізделген фотосурет арқылы түстерді қайта жаңғырту әдісін ойлап тапқандығымен есімдеріне сақталды, бұл оған 1908 жылғы физика саласындағы Нобель сыйлығын әкелді. Іс жүзінде, Липпманн процесін қолдану оңай болған жоқ. Өте ұсақ түйіршікті, жоғары ажыратымды фотоэмульсиялар, әдеттегі эмульсияларға қарағанда жарыққа сезімталдығы жағынан әлдеқайда төмен болғандықтан, ұзақ экспозиция уақыты қажет болды. Үлкен апертурасы бар линза және өте жарық күн сәулесімен жарықтандырылған нысанмен камераның бір минуттан кем экспозициясы кейде мүмкін болды, бірақ әдетте экспозициялар минуттармен өлшенді. Таза спектральдық түстер керемет жақсы қайта жаңғыртылды, бірақ нақты әлемдегі заттардың шағылыстыратын толқын ұзындықтарының анықталмаған кең жолақтары мәселе тудыруы мүмкін. Бұл процесс қағазға түсті басылымдар жасауға мүмкіндік бермеді және Липпманн түсті суретін қайтадан суретке түсіріп, жақсы көшірме жасау мүмкін болмады, сондықтан әрбір сурет бірегей болды. Дайын пластинаның алдыңғы жағына, жағымсыз беттік шағылыстарды бұру үшін, көлбеу бұрышты призма жабыстырылатын болды, бұл кез келген маңызды өлшемдегі пластиналарды қолдануға қолайсыз етті. Оның алғашқы суреттерінің мөлшері 4 см х 4 см болды, кейіннен 6,5 см х 9 см-ге дейін ұлғайтылды. Көптеген линзаларды немесе бейнелеу апертураларын пайдалану принципі, кейіннен «жарық өрісі» деп аталғанды жазу үшін қолданылды, жарық өрісі камералары мен микроскоптарының даму технологиясының негізін құрайды. Липпманн 1908 жылдың наурыз айында өзінің «интегралды фотосуреттің» теориялық негіздерін ұсынғанда, оларды нақты нәтижелермен толықтыру мүмкін болмады. Ол кезде, дұрыс оптикалық қасиеттері бар линзикулярлы экранды жасауға қажетті материалдар жетіспеді. 1920 жылдары Эжен Эстанав шыныдан жасалған Станхоп линзаларын, ал Луи Люмьер целлюлоидты пайдаланып, үміт беруші сынақтар жүргізді. Липпманнның интегралды фотосуреті 3D және анимацияланған линзикулярлы бейнелер, сондай-ақ түсті линзикулярлы процестер бойынша зерттеулердің негізі болды.

Уақытты өлшеу

1895 жылы Липпман фотографиялық тіркеу арқылы уақыт өлшеміндегі жеке қателіктерді жою әдісін жасады, сондай-ақ маятник сағаттарының дәлсіздіктерін зерттеді және шамамен бірдей периоды бар екі маятниктің тербеліс уақытын салыстыру тәсілін ұсынды.

Академиялық бағыттары

Липпман 1886 жылдың 8 ақпанынан қайтыс болғанға дейін Ғылым академиясының мүшесі болды және 1912 жылы оның президенті қызметін атқарды. Одан бөлек, ол Лондон Корольдік қоғамының шетелдік мүшесі және Bureau des Longitudes мүшесі болды. Липпман Франциядағы теориялық және қолданбалы оптика институтының (Institut d'optique théorique et appliquée) негізін қалаушылардың бірі еді. Липпман 1903–1904 жылдары Франция астрономиялық қоғамы – Société Astronomique de France (SAF) президенті болды.

Құрметтер

Липпманн 1881 жылғы 29 желтоқсанда Құрмет легионының рыцары болып тағайындалды, 1894 жылғы 2 сәуірде офицер, 1900 жылғы 14 желтоқсанда командир, ал 1919 жылғы 6 желтоқсанда үлкен офицер дәрежесіне көтерілді. Люксембург қаласында Липпманның есімімен негізгі ғылыми зерттеу институты (Centre de Recherche Public Gabriel Lippmann) аталды, ол 2015 жылғы 1 қаңтарда тағы бір ірі зерттеу орталығымен бірігіп, жаңа Люксембург Ғылым және Технология институтын (LIST) құрады.

Жеке өмір

Липпман 1888 жылы романда жазатын Виктор Чербулиедің қызына үйленді.