פריץ זרניקה

פריץ זרניקה (בהולנדית: Frederik "Frits" Zernike; 16 ביולי 1888 - 10 במרץ 1966) היה פיזיקאי הולנדי, חתן פרס נובל לפיזיקה לשנת 1953 על המצאת מיקרוסקופ קונטרסט-פאזה.

ביוגרפיה

תחילת דרכו והשכלתו
זרניקה נולד ב-16 ביולי 1888 באמסטרדם, הולנד. שני הוריו היו מורים למתמטיקה, אביו אף חיבר ספרי לימוד בתחום זה. זרניקה חלק באהבתו של אביו לפיזיקה וכילד נהג לעשות ניסויים בתחום זה. בשנת 1905 הוא החל לימודיו לתואר ראשון בכימיה כחוג ראשי וכן פיזיקה ומתמטיקה, באוניברסיטת אמסטרדם. בשנת 1908 זכה במדליית זהב מאוניברסיטת חרונינגן על עבודה בתחום הסתברויות. בשנת 1912 זכה בפרס מן החברה ההולנדית למדעים, על עבודה בתחום בוהק בגזים, תחום בו אף כתב את עבודת הדוקטורט שהוגשה בשנת 1915.

בשנת 1913 הוא הפך לעוזר מחקר של יקובוס קפטיין באוניברסיטת חרונינגן. בשנת 1914 הוא פיתח יחד עם ליאונרד אורנשטיין את משוואת אורנשטיין-זרניקה, המיושמת לחישוב פונקציות קורלציה בתאוריית הזורמים תחת הנחות קירוב שונות.

קריירה אקדמית
עם סיום לימודי תואר שלישי, זרניקה קיבל משרת מרצה בפיזיקה תאורטית בחרונינגן ובשנת 1920 הוא הפך פרופסור מן המנין באותה אוניברסיטה.

בשנת 1930 זרניקה ניהל מחקר בתחום הרחבות ספקטרליות וגילה כי אותם קווים המכונים "קווי רוחות" המופיעים מימין ומשמאל לכל קו עיקרי בספקטרום נוצרים באמצעות סריג עקיפה, כאשר הפאזה שלהם מוסטת מזו של הקו העיקרי ב-90 מעלות. בשנת 1933, בקונגרס לפיזיקה ולרפואה שנערך בעיר וחנינגן, זרניקה הציג לראשונה את טכניקת קונטרסט פאזה במיקרוסקופיה. הוא הרחיב את שיטתו כדי לבדוק את צורת מראות קמורות. תגליתו שימשה כבסיס למיקרוסקופ קונטרסט פאזה הראשון שנבנה בתקופת מלחמת העולם השנייה.

תרומה בולטת נוספת שלו בתחום האופטיקה קשור בתיאור יעיל של פגמים בדימות, או אברציות אופטיות במכשירי דימות כגון מיקרוסקופים וטלסקופים. ייצוג אותם פגמים בדימות התבסס בתחילה על תאוריה שפותחה על ידי המתמטיקאי הגרמני לודוויג זיידל במחצית המאה ה-19. הייצוג של זיידל היה מבוסס על הרחבת טור חזקות ולא איפשר הבחנה ברורה בין סוגים שונים וסדרי גודל שונים של פגמים. פולינום זרניקה נותן פתרון לבעיה שנחקרה תקופה ארוכה של ה"איזון" האופטימלי של פגמים שונים במכשיר אופטי. מאז שנות ה-60 פולינום זרניקה נמצא בשימוש נרחב בתכנון עדשות, במטרולוגיה ובניתוח תמונות.

עבודתו של זרניקה עוררה עניין בתאורית קוהרנטיות, במחקר מקורות אור קוהרנטיים בחלקם. בשנת 1938 הוא פרסם נגזרת פשוטה יותר למשפט ון קיטרט, הידוע היום בשם משפט קיטרט-זרניקה.

מותו
זרניקה נפטר בבית חולים באמרספורט בשנת 1966, לאחר שהיה חולה בשנים האחרונות לחייו.

פרסים והנצחה
 בשנת 1946 התקבל זרניקה כחבר באקדמיה ההולנדית המלכותית למדעים ואמנויות.
 בשנת 1953 זכה בפרס נובל לפיזיקה על המצאת מיקרוסקופ קונטרסט-פאזה, אשר איפשר מחקר על המבנה הפנימי של התא ללא צורך בצביעה ובכך בהריגת התא.
 קמפוס אוניברסיטת חרונינגן, מצפון לעיר, נקרא על שם זרניקה, כך גם מכתש זרניקה על הירח.

קישורים חיצוניים

 משוואת אורנשטיין-זרניקה
 פריץ זרניקה - דברים לזכרו 
 

פיזיקאים שעל שמם כוכב לכת מינורי
פיזיקאים הולנדים
זוכי פרס נובל לפיזיקה
בוגרי אוניברסיטת חרונינגן
סגל אוניברסיטת חרונינגן
ילידי 1888
הולנדים שנפטרו ב-1966