Джон Доллонд: Английский оптик и изобретатель ахроматических линз

Введение

Английский оптик (1706–1761)

Джон Доллонд (21 июня 1706 [по старому стилю 10 июня 1706] – 30 ноября 1761) был английским оптиком, известным своим успешным бизнесом в области оптики, а также патентованием и коммерческой реализацией ахроматических дублетов.

Биография

Доллонд был сыном гугенотского беженца, шелкоткача в Спиталфилдсе, Лондоне, где он и родился. Он продолжил дело своего отца, но находил время для изучения латыни, греческого языка, математики, физики, анатомии и других дисциплин. В 1752 году он оставил шелкоткачество и присоединился к своему старшему сыну, Питеру Доллонду (1731–1820), который в 1750 году начал заниматься производством оптических приборов; этот бизнес впоследствии стал компанией Dollond & Aitchison. Его репутация быстро росла, и в 1761 году он был назначен придворным оптиком. В 1758 году он опубликовал «Отчет о некоторых экспериментах, касающихся различной рефракции света» (Phil. Trans., 1758), в котором описал эксперименты, приведшие его к открытию, тесно связанному с его именем – способу создания ахроматических линз путем комбинирования кронового и кремниевого стекла, что уменьшало или устраняло хроматическую аберрацию (искажение, вызванное цветовыми окантовками). Леонард Эйлер в 1747 году предположил, что ахроматизма можно достичь, комбинируя стеклянные и водяные линзы. Опираясь на утверждения сэра Исаака Ньютона, Доллонд сначала опровергал эту возможность (Phil. Trans., 1753), но позже, после того как шведский физик Сэмюэль Клингенстьерна (1698–1765) указал на то, что закон дисперсии Ньютона не согласуется с некоторыми наблюдаемыми фактами, Доллонд начал эксперименты для разрешения этого вопроса. В начале 1757 года Доллонду удалось добиться ахроматической рефракции с помощью стеклянных и водяных линз, а спустя несколько месяцев он успешно попытался получить тот же результат, комбинируя стекла разных сортов (см. «История телескопов»). За это достижение Королевское общество наградило его медалью Копли в 1758 году, а три года спустя избрало его своим членом. Доллонд также опубликовал две статьи об аппаратуре для измерения малых углов (Phil. Trans., 1753, 1754). В 1761 году Доллонд стал оптиком короля Георга III. Он умер от апоплексического удара 30 ноября того же года в Лондоне.

Dollond was the son of a Huguenot refugee, a silk weaver at Spitalfields, London, where he was born. He followed his father's trade, but found time to acquire a knowledge of Latin, Greek, mathematics, physics, anatomy and other subjects. In 1752 he abandoned silk weaving and joined his eldest son, Peter Dollond (1731–1820), who in 1750 had started in business as a maker of optical instruments; this business went on to become Dollond & Aitchison. His reputation grew rapidly, and in 1761 he was appointed optician to the king. In 1758 he published an "Account of some experiments concerning the different refrangibility of light" (Phil. Trans., 1758), describing the experiments that led him to the achievement with which his name is specially associated, the discovery of a means of constructing achromatic lenses by the combination of crown and flint glasses, reducing or eliminating chromatic aberration (distortion due to colour fringes). Leonhard Euler in 1747 had suggested that achromatism might be obtained by the combination of glass and water lenses. Relying on statements made by Sir Isaac Newton, Dollond first disputed this possibility (Phil. Trans., 1753), but subsequently, after the Swedish physicist, Samuel Klingenstierna (1698–1765), had pointed out that Newton's law of dispersion did not harmonize with certain observed facts, Dollond began experiments to settle the question. Early in 1757 Dollond succeeded in producing achromatic refraction by the aid of glass and water lenses, and a few months later he made a successful attempt to get the same result by a combination of glasses of different qualities (see History of telescopes). For this achievement the Royal Society awarded him the Copley Medal in 1758, and three years later elected him one of its fellows. Dollond also published two papers on apparatus for measuring small angles (Phil. Trans., 1753, 1754). In 1761, Dollond became the optician of King George III. He died of apoplexy on 30 November, of that year in London.

Семья

Он женился на Элизабет Соммелье в 1729 году. Его дочь, Сара Доллонд, вышла замуж за его соседа и друга Джесси Рамсдена.

Приоритет изобретения

Теоретический подход к уменьшению хроматической аберрации был разработан Леонардом Эйлером в работах, опубликованных им в "Мемориях Берлинской академии" в период с 1747 по 1753 год. Джон Доллонд ознакомился с этой работой и провёл эксперименты по созданию ахроматической линзы, став первым, кто запатентовал ахроматический дублет – патент был выдан 19 апреля 1758 года сроком на 14 лет. Однако он не был первым, кто изготовил такие линзы. Оптик Джордж Басс, следуя инструкциям Честера Мура Холла, изготавливал и продавал подобные линзы уже в 1733 году. В конце 1750-х годов Басс рассказал Доллонду о конструкции Холла; Доллонд оценил её потенциал и сумел её воспроизвести. Доллонд, по-видимому, знал о предшествующих разработках и не стал добиваться применения своего патента.