{ T. Viik 2001 käsikiri }

[Märkmed ettekandeks 2001]

Lapsepõlv ja noorukiiga

Joseph Fraunhofer sündis 6. märtsil 1787.a. kella 8 ja 9 vahel õhtul Kaalude märgi all Straubingi linnas Baieris. Ta oli noorim 11-lapselises peres, kellest ainult neli said täisealisteks.

Isa - Franz Xavier Fraunhofer oli klaasimeister, pärit Miesbachist Ülem-Baieris.

Ema - Maria Anna Fröhlich.

Ema oli isal teine naine ja pärines riigiteenistujast klaasimeistri perekonnast.

Poiss kaotas oma ema 11-aastaselt, kui ema kukkus keldritrepist alla. Järgmisel aastal suri ka isa oma 56. eluaastal ja poisile määrati eestkostjad, kes leidsid koha, kuhu poiss õppima suunata - õukonna peeglimeister Philipp Anton Weichselbergeri juurde. Õppeaeg oli kuus aastat ja kõikides allikates räägitakse meistrist kui valjust ja ihnsast laste töö kasutajast. Isegi pühapäeval ei lastud poisse Feiertagschule'sse.

1801.a. kukkus Weichselbergeri töökoda Tiereckgäschen'il kokku ja mattis enda alla Weichselbergeri naise ja Josephi. Naine sai surma, kuid Joseph kaevas ennast teiste abiga rusude alt välja. Päästeaktsiooni juhatas Müncheni politseidirektor Herr Baumgartner isiklikult ja päästetöid oli vaatama tulnud kuurvürst Maximilian Joseph, kes kutsus poisi oma suveresidentsi Nymphenburgis, ning kinkis Josephile 18 tukatit ning lubas poissi veelgi aidata. Selle raha eest ostis Joseph raamatuid ning, mis veel tähtsam, ennast vabaks viimasest alandavast poolest aastast Weichselbergeri juures.

Proovis ennast teostada kui ettevõtja, kuid ajad olid halvad ja ta pidi Weichselbergeri juurde tagasi minema. Kuid nüüd juba sellina.

Õnnetuse ajal tutvus ta eduka ettevõtja Joseph von Utzschneideriga, kes viis Josephi kokku astronoom Ulrich Schiegg'iga. Viimane soovitas poisil palju lugeda ja eriti optikat õppida.

1807. aastast on Fraunhofer Joseph Utzschneideri, Georg Reichenbachi ja kellassepp Joseph Liebherri riistaehitusfirmasse arvatud. Milline pidi olema mulje, mille vaevalt 20-aastane üheski koolis mittekäinud noormees neile jättis, kui nad ta oma soliidsesse firmasse tööle võtsid!

Töö algus

Firma oli alustanud tööd 1802. aastal Reichenbachi ja Liebherri ettevõtmisel eesmärgiga toota maamõõtmisinstrumente. Georg von Reichenbach oli Baieri kahurväe kapten ja ta oli käinud Inglismaal õppimas moodsaid metallitöötlemismeetodeid. Ta oli ise leiutanud seadme ringi osadeks jagamiseks.

Sõjavägi oli väga huvitatud täpsetest optlistest mõõteriistadest.

Tolleaegsed maamõõduinstrumendid olid varustatud akromaatiliste objektiividega - objektiiv koosnes kahest läätsest, kus oli kumerlääts kroonklaasist ja värve korrigeeriv nõguslääts flintklaasist. RUL firmas lihvis läätsi kogenud optikus Joseph Niggl, kuid terav flintklaasi puudus andis ennast tunda. 1800-ndate aastate lõpus oli Euroopas vaid kolm firmat, mis oskasid teha head flintklaasi ja need kolm asusid Inglismaal. Klaasi sulatamise retseptid olid salajased ja neid valvati hoolega.

Kui neid klaasitükke ka Inglismaalt alguses tuli, siis hiljem asi lõppes, sest Napoleon kehtestas oma kurikuulsa kontinentaalblokaadi.

Utzschneider oli võtnud endale ülesande leida Kontinentaal-Euroopast mees, kes oskaks flintklaasi teha. Sõites ringi mööda Euroopat avastas ta lõpuks Neuchateli lähedalt shveitslase Pierre Louis Guinandi, kes oli pika veenmise peale nõus kogu perega Münchenisse tulema. Guinandi leiutis seisnes selles, et korraga sulatati ahjus kaugelt suurem kogus kvartsliiva ja seatina sooli, kui senini oli tehtud - kuni 100 kilo korraga ja sulatamise ajal segati segu tulekindlast savist pulgaga. Saadud tükid saagis ta pooleks ja uuris, kui palju homogeenset massi seal sees oli. Utzschneider oli juba varem ostnud Benediktbeuerni kloostri Müncheni lähedal, kui Baieri riik kloostrite maid ja varandusi sekulariseerima hakkas. Lisaks suurepärastele hoonetele oli seal ka palju metsaga kaetud maad, ning lähedal asus ka klaasitegemiseks sobiliku kvartsliiva ammutamise koht.

Guinand hakkaski Benediktbeuernis tegema suuri flintklaasi tükke, mis ei jäänud oma omadustelt alla Inglise omale.

1807. lahkus optikus Niggl ja Fraunhofer võttis töö juhtimise üle.

Järgnevatel aastatel töötas ta välja oma meetodid akromaatiliste läätsede saamiseks.

Koos Liebherriga ehitas ta läätsede lihvimise masina, mis võimaldas teha ka mittesfääriliste pindadega läätsi. Esimesena maailmas võttis ta kasutusele Newtoni rõngad läätsede pindade kvaliteedi kontrolliks.

Esimestel Benediktbeuerni aastatel teadsid vaid Guinand ja ta poeg klaasisulatamise saladust.

1809. sai Fraunhofer firma kaasosanikuks ja Guinandi nõusolekul pühendati ta sulatamisprotsessi saladustesse.

1811. võttis Fraunhofer Benediktbeuernis kogu juhtimise enda kätte. Sel ajal andis RULF tööd 48-le inimesele.

Fraunhoferi parandusettepanekud andsid end ruttu tunda. Firma 1812. aasta hinnakirjades on akromaatlised pikksilmad objektiivi läbimõõduga 10 cm juba standardkaup.

Samal aastal tehti Napoli observatooriumi jaoks objektiiv diameetriga 18 cm.

1814. aastaks jõudsid vastuolud Fraunhoferi ja Guinandi vahel niikaugele, et vihane Guinand palus end lepingust vabastada ja ta reisis tagasi Shveitsi.

Samal aastal lahkus Reichenbach firmast, et asutada koos Traugotti ja Erteliga uus.

Seega sai Fraunhoferi valitsuse alla ka metalli- ja puutöökoda Münchenis.

Tolle aja suurima tähtsusega töö oli 8 cm objektiiviga heliomeetri tegemine C.F. Gaussile, mis valmis 1815.

Järgmine suur töö oli Königsbergi teleskoobi tegemine F. Besselile.

Lisaks rutiinsele optiku tööle tegeles Fraunhofer ka uurimistööga.

Kindlasti kõige tähtsam tema töödest on spektraaluuringutele tugeva aluse panemine võrespektrograafi avastamise kaudu. Alguses laskis ta valgust läbi traatvõre, ja sai sel teel uuritavate ainete spektri. Siis hakkas ta kandma jooni kullakihiga kaetud klaasile. Edasi taipas ta, et kuld pole üldse vajalik ja ta graveeris teemantotsikuga jooni otse klaasile. Ta saavutas uskumatuid tulemusi, graveerides võre, kus oli 3601 joont vahekaugusega 0.0033 mm (praegu Tõraveres kasutataval parimal võrel on 2400 joont millimeetrile, st et joonte vahekaugus on 0.00042 mm).

Ta mõõtis ka joonte lainepikkused Päikese spektris - mida nüüd kõik Fraunhoferi spektriks nimetavad.

Elu ja töö lõpevad

Fraunhoferi töövõime oli legendaarne. Ta suutis võtta enda kätte suure firma juhtimise, olles ise ilma süstemaatilise hariduseta, ja viia see firma majanduslikule õitsengule.

Kuigi teda kirjeldati tagasihoidliku ja vaikse inimesena, siiski vaatas läätsede tootmist alati ise üle, haamer käes. Kui läätsel oli kas või imetilluke viga, lõi ta selle puruks - firmast pidi välja minema vaid parim toodang.

Ta kaebas oma kirjades, et ei saa teha firmajuhtimise tõttu nii palju teaduslikku uurimistööd kui ta tahaks, ja pealegi peab ta paljusid oma avastusi salajas hoidma.

Tal oli tugev vastuolu Utzschneideriga, kes ei tahtnud kuuldagi asjade paremaks tegemisest, sest see võttis palju aega. Näiteks kirjutati tema lepingusse sisse, et ta ei tohi tegelda peegelteleskoobi probleemidega!

Kuigi Fraunhoferi päritolu oli tolle aja standardite kohaselt madal, siiski sai ta palju ametlikke tunnustusi oma töö eest.

Pärast Tartu refraktori valmimist sai ta tsaarilt ülikalli brilliantsõrmuse ning Baieri võimudelt Müncheni aukodaniku tiitli, mis muuseas tähendas ka seda, et ta tulumaks kaotati. Kuningas Maximilian Joseph tõstis Fraunhoferi pärast Tartu teleskoobi näitamist Salvatori kirikus Münchenis "zum Ritter des Civildienstordens der Bayerischen Krone".

Erlangeni ülikool valis ta filosoofia doktoriks.

1817.a. valiti ta Baieri Kuningliku Akadeemia korrespondentliikmeks. Kuigi rühm akadeemikuid tahtsid teda valiti korraliseks liikmeks, ei läinud see ettepanek läbi, sest paljud märkisid ära tema akadeemilise hariduse puudumist. Kompromissina valiti ta 1821.a. ekstraordinaarseks külastavaks liikmeks.Ta pidas akadeemias optika loenguid kuni 1825. aastani, kus ta tervis niivõrd halvenes, et ta oli sunnitud need loengud lõpetama.

1823. aastal nimetati F. akadeemia füüsikakabineti konservaatoriks ja ta sai akadeemialt selle eest 800 kuldnat aastas.

Oktoobris 1825. jäi ta kopsudega tõsiselt haigeks - ilmselt tuberkuloosi. Jaanuaris kirjutas see alistumatu mees oma sõbrale H. C. Schumacherile:" oma rinnavea tõttu olen ma nüüd juba neli kuud olnud arstide käes. Kuigi haigus pole ohtlik, võin ma ikkagi sellesse surra, kui haigus pole tagasi andnud enne kui tulevad pehmemad ilmad või kui ma pole saanud korralikku ravikuuri. Kaks arsti arvavad, et ma peaksin veetma talve Lõuna-Itaalias. Kuid ma pole sellega nõus, sest see takistaks mul täitmast oma ülesandeid ja sellest võiksid sündida suured kahjud, mis võtaksid mult mitu aastat nende taastamiseks, nii et ma ei saa ette võtta sellist kallist sõitu. Pealegi poleks mul selle külma ilmaga mitte ohutu, kuna näiteks sain ma hiljuti palaviku kui korrigeerisin teleskoopi avatud akna all. Ma pean nüüd veetma aega sängis ja tegema oma tööd seal, mis pole mitte kergem, sest niipalju kui võimalik, pean ma hoiduma rääkimisest."

Fraunhofer suri 7. juunil 1826, olles paar päeva enne seda saanud teate, et talle on annetatud Taani Dannebrogi orden. Utzschneiderile lubati valida hauaplats oma soovi kohaselt. Utzschneider valis platsi vaid mõni päev varem surnud Georg von Reichenbachi kõrvale Müncheni Südfriedhofi kalmistul.

Tema hauakivil seisab "Sidera approximavit".

Kasutatud kirjandus

Hans-Peter Sang, Joseph von Fraunhofer. Forscher. Erfinder. Unternehmer. Verlag Dr. Peter Glas, München, 1987.

The historic Fraunhofer glass-works in Benediktbeuern, Fraunhofer Gesellschaft and the Haus der Bayerischen Geschichte, Ed. Josef Kirmeier and Evamaria Brockhoff, 1990.

J.Fraunhofer, Ueber die Construction des so eben vollendeten grossen Refractors. Astronomische Nachrichten, vol. 4, No 74, s. 17 - 24, 1826.

W. Struve, Nachricht von der Ankunft und Aufstellung des Refractors von Fraunhofer auf der Sternwarte der Kaiserlichen Universität zu Dorpat, vol. 4, No 75, s. 37 - 44, 1826.

P.L. Pease, Joseph Fraunhofer (1787 - 1826) and heterochromatic photometry, Nature, vol. 326, No 6108, pp.17 - 18, 1987.

A. H. Batten, Joseph von Fraunhofer, J. Roy. Soc. Can., vol. 81, No 3, pp. 106 - 107, 1987.

Letter from J.F.W. Herschel, Esq., F.R.S. to M. Schumacher, Slough, August 15, 1825.

J. v. Utzschneider, Kurzer Umriss der Lebens-Geschichte des Herrn Dr. Joseph von Fraunhofer, München, 1826.

M. Schramm, Der Beitrag J. v. Fraunhofers zur Astronomie [1], Lehrstuhl für Geschichte der Naturwissenschaften, Universität Tübingen.

G. L'E Turner, Technologist of genius: Joseph von Fraunhofer (1787 - 1826), Physics Bulletin, October 1976.

P.-E. Andersen, En redegørelse for spektralanalysens oprindelse, Institut for de Eksakte Naturvidenskabers Historie, Aarhus Universitet, 1969.

K. Nielsen, Joseph Fraunhofer, instrumentmager og fysiker, Astronomisk Tidskrift, No 3, pp. 97 - 107, 1988.