エルンスト・アッベ

エルンスト・アッベ ホンFRMS
生まれる	( 1840-01-23 )1840年1月23日 アイゼナハ、ザクセン ワイマール アイゼナハ
死亡	1905年1月14日（1905-01-14）（64歳） ドイツ帝国、イエナ
国籍	ドイツ語
母校	ゲッティンゲン大学 イエナ大学
知られている	アッベ屈折計 アッベ数
科学者としてのキャリア
フィールド	物理学 光学工学
機関	イエナ大学
博士課程の指導教員	ヴィルヘルム・エドゥアルト・ウェーバー カール・スネル
博士課程の学生	ハインリヒ・フリードリヒ・ウェーバー
その他の著名な学生	ゴットロープ・フレーゲ

エルンスト・カール・アッベ・ ホンFRMS（1840年1月23日 - 1905年1月14日）は、ドイツの実業家、光学技術者、物理学者、社会改革者でした。オットー・ショットやカール・ツァイスとともに、数多くの光学機器を開発しました。また、科学用顕微鏡、天体望遠鏡、プラネタリウム、その他の高度な光学システムを製造するドイツのメーカー、 カール・ツァイスAGの共同所有者でもありました。

アッベは1840年1月23日、ザクセン＝ヴァイマル＝アイゼナハ県アイゼナハで、ゲオルク・アダム・アッベとエリザベート・クリスティーナ・バルヒフェルトの間に生まれた。^{[ 2]}アッベの家庭は質素で、父親は紡績工場の職長だった。父親の雇い主の援助により、アッベは中等学校に通い、アイゼナハ・ギムナジウムで大学入学に必要な一般資格をかなり良い成績で取得し、1857年に卒業した。^[3]学校を卒業する頃には、すでに彼の科学的才能と強い意志は明らかであった。そのため、家族の厳しい経済状況にもかかわらず、父親はアッベがイエナ大学（ 1857年 - 1859年）とゲッティンゲン大学（1859年 - 1861年）で学べるよう支援することにした。^[1]学生時代、アッベは収入を増やすために個人レッスンを行った。父の雇用主は引き続き資金援助を行った。アッベは1861年3月23日にゲッティンゲンで博士号を取得した。 ^[3]在学中、ベルンハルト・リーマンやヴィルヘルム・エドゥアルト・ウェーバーの影響を受けた。ウェーバーはゲッティンゲンの7人のうちの1人だった。^[4]その後、ゲッティンゲン天文台とフランクフルトの物理学協会（物理学と化学に興味を持つ市民の団体で、ヨハン・ヴォルフガング・フォン・ゲーテが1824年に設立し、現在も存在している）で2つの短期任務に就いた。^[4] 1863年8月8日、イエナ大学の講師資格を得た。1870年、イエナで実験物理学、力学、数学の准教授として契約を交わした。^{[1] [5]} 1871年、アッベは教師の一人である数学者・物理学者のカール・スネルの娘であるエルゼ・スネルと結婚し、^{[注 1]}二人の娘をもうけた。^[2] 1879年までに教授の地位に就いた。 ^[2] 1878年にはイエナ天文気象台所長となった。 ^{[5] [注 2] 1889年、}バイエルン科学人文アカデミーの会員となった。ザクセン科学アカデミーの会員でもあった。 1891年、イエナ大学での教職を解かれた。 1905年1月14日、イエナで死去。^[1]無神論者であった。^[6]

1866年、アッベはツァイス光学工場の研究責任者となり、1868年にアポクロマートレンズを発明した。これは一次および二次色の歪みを両方とも除去する顕微鏡レンズである。^{[5] 1870年までにアッベは顕微鏡の照明に使用される}アッベコンデンサーを発明した。^[5] 1871年、彼は最初の屈折計を設計し、1874年に出版された小冊子でそれについて説明した。^{[2] [7]} 彼は1872年までに非発光体の像の法則を開発した。^[2]ツァイス光学工場は1872年に彼の改良された顕微鏡の販売を開始し、1877年までには均質浸対物レンズを備えた顕微鏡を販売し、1886年には彼のアポクロマート対物レンズ顕微鏡が販売された。^[8]彼は、透明材料の屈折率の波長による変化の尺度であるアッベ数と、一連の観測には系統的な傾向があるという仮説をテストするアッベの基準を考案しました（分解能の観点から、この基準は角度分離が波長と開口部の直径の比よりも小さくならないことを規定しています。角度分解能を参照）。^[9]すでにイエナの教授であった彼は、当時は主に試行錯誤に基づいていた光学機器の製造プロセスを改善するために カールツァイスに雇われました。

アッベは、カバーガラスと前面レンズの間の空間を満たす媒体の屈折率に半角の正弦を乗じたものとして、 開口数という用語を初めて定義しました^{[10] 。}

アッベは顕微鏡の解像度の限界を発見した功績で多くの人に認められており、その公式は1873年に発表された。

ただし、1874年の出版物で^[11] ヘルムホルツは、この式は61年前に死去したジョセフ・ルイ・ラグランジュによって最初に導き出されたと述べています。ヘルムホルツは非常に感銘を受け、ベルリン大学の教授職を提供しましたが、ツァイスとのつながりを理由に断りました。^[4]アッベは広口径派の陣営に属し、顕微鏡の解像度は最終的には光学系の口径によって制限されると主張しましたが、用途によっては対物レンズの設計で口径よりも重視すべき他のパラメータがあると主張しました。アッベの1874年の論文「顕微鏡の理論と顕微鏡的視覚の性質への貢献」^[12]では、顕微鏡の解像度は口径に反比例すると述べられていますが、顕微鏡の解像度の限界に関する式は提案していません。

1876年、アッベはツァイス社から共同経営者として参加するよう提案され、かなりの利益を分け合うようになった。^[4]式1の最初の理論的導出は他の人によって発表されていたが、実験的にこの結論に達したのはアッベが初めてであると言っても過言ではない。1878年、彼は顕微鏡用の最初の均質浸漬システムを構築した。^[2]アッベとツァイスの共同研究で製造されていた対物レンズは理想的な光線形状をしており、これによりアッベは顕微鏡解像度の上限を決めるのはレンズの曲率や配置ではなく、絞りであることを発見した。アッベが式1を初めて発表したのは1882年である。^[13]この発表で、アッベは理論的研究と実験的研究の両方で式1が確認されたと述べている。アッベと同時代人で、アッベとヘルムホルツの論文を英語に翻訳したヘンリー・エドワード・フリップは、彼らの貢献を同等と位置付けている。彼はまた、1884年にフィゾーの干渉法を完成させた^。[2]アッベ、ツァイス、ツァイスの息子ローデリッヒ・ツァイス、オットー・ショットは、1884年にイエナガラスヴェルク・ショット・アンド・ゲノッセンを設立した。この会社は、後に実質的にツァイス光学工場と合併し、44種類の初期の光学ガラスの研究と製造を担当した。^[8]彼は望遠鏡の研究を行い、1895年に画像反転システムを構築した。^[2]

高品質の対物レンズを製造するために、アッベは、対物レンズが式1の解像度の限界に達するために必要な球面収差とコマ収差の両方の光学収差の診断と補正に多大な貢献をしました。球面収差に加えて、アッベは、光学系の光線は、回折限界点を生成するために、角度分布にわたって一定の角倍率を持つ必要があることを発見しました。これはアッベの正弦条件として知られる原理です。^[10]アッベの計算と業績は非常に記念碑的で先進的であったため、フリッツ・ゼルニケは位相差の研究をそれらに基づいて行い、1953年にノーベル賞を受賞しました。また、ハンス・ブッシュはそれらを使用して電子顕微鏡の開発に取り組みました。^[4]

カール ツァイスの顕微鏡研究に携わっていた間、彼は光学の分野でも労働改革でも最前線にいた。彼は1890年に社会民主主義の新聞「イェナイシェ ツァイトゥング」を創刊し^[14]、1900年には父の14時間労働を偲んで8時間労働を導入した^[8] 。さらに、年金基金と解雇補償基金も創設した^[2] 。1889年、エルンスト アッベは科学研究のためのカール ツァイス財団を設立し、寄付を行った^[2] 。財団の目的は「経済、科学、技術の未来を確保し、それによって従業員の雇用保障を改善すること」であった^[8] 。彼は、従業員の成功は、出身、宗教、政治的見解ではなく、能力と業績のみに基づくものであることを強調した。^[8] 1896年、彼はツァイス光学工場を利益分配型の協同組合に再編した。^{[5]彼の社会観は非常に尊重され、}プロイセン国家によってモデルとして使用され、アルフレート・ウェーバーは1947年の著書『ハイデルベルク行動グループの民主主義と自由社会主義に関する著作』で理想化した。^[15]

月面のアベクレーターは彼に敬意を表して名付けられた。^[16]

アベは光学、レンズ設計、顕微鏡の先駆者であり、当時の権威でした。彼は自身の研究成果、発明、発見をまとめた多数の出版物を残しました。以下は彼が執筆した出版物のリストで、スキャンした Google ブックスのページへのリンクも多数含まれています。

• アッベ、エルンスト (1874)。 「Neue Apparate zur Bestimmung des Brechungs und Zerstreuungsvermögens fester und flüssiger Körper」[固体および液体の屈折および分散特性を測定するための新しい装置]。Jenaische Zeitschrift für Naturwissenschaft (ドイツ語)。８．イェーナ、ドイツ: Mauke's Verlag: 96–174。
• アベ、エルンスト (1876)。ローソン、ヘンリー (編)。「顕微鏡の理論と顕微鏡的視覚の性質への貢献」。ブリストル博物学者協会紀要。1 。フリップ、HE 訳。ロンドン、イギリス: ウィリアムズ & ノースゲート: 200–261。
• Abbe, Ernst (1881). Crisp, Frank (編). 「顕微鏡の開口の推定について」. Journal of the Royal Microscopical Society . 1 (3). ロンドン、イギリス: Williams & Norgate: 388–423. doi : 10.1111/j.1365-2818.1881.tb05909.x .
• Abbe, Ernst (1883). Crisp, Frank (編). 「顕微鏡の絞りと倍率の関係 (続)」. Journal of the Royal Microscopical Society . 2. 3 (1). ロンドン、イギリス: Williams & Norgate: 790–812. doi :10.1111/j.1365-2818.1883.tb05956.x.
• エワルド・ブラジウス (1953)。 「アッベ、エルンスト・カール」。Neue Deutsche Biographie (ドイツ語)。ドイツ、ベルリン：ダンカー＆フンブロ。LCCN  54001573。
• デバス、アレン G.、カリンジャー、ロナルド S.、コリンズ、エドワード J.、ケネディ、スティーブン J. 編 (1968)。「アベ、エルンスト カール」。科学界の名士録: 古代から現代までの著名な科学者の伝記辞典。シカゴ、イリノイ州: AN マーキス カンパニー。ISBN 978-0-8379-1001-7LCCN  68056149 。
• ギュンター、ノルベルト (1970)。「アベ、エルンスト」。ギリスピー、チャールズ・コールストン (編) 著。科学人名辞典。第 1 巻: ピエール・アベイラール – LS バーグ。ニューヨーク、NY: チャールズ・スクリブナー・サンズ。pp. 6–9。ISBN 978-0-684-10112-5LCCN  69018090 。
• ヘルムホルツ、ヘルマン、フリップ、ヘンリー・エドワード（1876年7月）。「顕微鏡の光学容量の限界について」月刊顕微鏡ジャーナル。16 （1）：15–39。doi ：10.1111/ j.1365-2818.1876.tb05606.x。
• Hoiberg, Dale H. 編 (2010)。「Abbe, Ernst」。ブリタニカ百科事典。第 1 巻: A-Ak – Bayes (第 15 版)。イリノイ州シカゴ: Encyclopædia Britannica, Inc. ISBN 978-1-59339-837-8LCCN  2008934270 。
• 土木技術者合同委員会、アメリカ測量地図会議、アメリカ写真測量・リモートセンシング協会 (1994)。地図科学用語集。ニューヨーク、ニューヨーク：アメリカ土木学会。ISBN 978-0-7844-0050-0LCCN  94030078 。
• Pfeiffer, Wolfgang (1991)。「Carl-Zeiss-Stiftung」。Hast, Adele、Pascal, Diane B.、Berney, Kate、Barbour, Philippe A.、Griffin, Jessica (編)。International Directory of Company Histories。第 3 巻: Health & Personal Care Products – Materaials。シカゴ、イリノイ州: St James Press。pp. 445–447。ISBN 978-1-55862-059-9LCCN  89190943 。

• セラ、アンドレア（2008年11月）。「アベの屈折計」。王立化学協会。Chemistry World。67ページ。2015年9月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年5月6日閲覧。
• フォルクマン、ハラルド。 「エルンスト・アッベと彼の作品」応用光学5.11 (1966): 1720 ～ 1731 年。

ウィキメディア・コモンズには、エルンスト・アッベに関連するメディアがあります。

• アッベの貢献
• Paselk, Richard A.「アッベ屈折計の進化」。2021年11月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年5月11日閲覧。
• 屈折計（および旋光計）の基本原理
• オコナー、ジョン J.、ロバートソン、エドマンド F.、「エルンスト・アッベ」、マクチューター数学史アーカイブ、セント・アンドリュース大学
• 数学系譜プロジェクトにおけるエルンスト・アッベ
• Molecular Expressionsの略歴
• プロジェクト・グーテンベルクのエルンスト・アッベの作品
• インターネット アーカイブにあるエルンスト アッベの著作またはエルンスト アッベに関する作品
• 1904年にカール・ツァイス社が製造したアッベ屈折計
• 20 世紀のエルンスト・アッベに関する新聞記事ZBWの報道アーカイブ